ความเป็นมา

ในช่วงเวลาที่ผ่านมาวิทยาการเกี่ยวกับการออกแบบและก่อสร้างอาคารของประเทศไทยได้มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วการออกแบบและก่อสร้างอาคารมีความสลับซับซ้อนมากขึ้นมีการเสนอนวัตกรรมและวิธีการออกแบบและคำนวณโครงสร้างอาคารอย่างหลากหลาย ทำให้อาคารในปัจจุบันมีโครงสร้างที่ชะลูดและสั่นไหวมากกว่าเดิมอีกทั้งอาคารเหล่านั้นยังต้องได้รับการออกแบบให้ต้านทานผลกระทบจากปรากฏการณ์ตามธรรมชาติ เช่น แผ่นดินไหว ลมพายุ ที่มีแนวโน้มทวีความรุนแรงมากยิ่งขึ้นด้วย จึงได้มีความพยายามในการเพิ่มประสิทธิภาพในออกแบบโครงสร้างอาคารให้สามารถควบคุมการสั่นสะเทือนของอาคารไม่ให้เกิดการโยกตัวอย่างรุนแรงจนอาคารเกิดความเสียหายหรือพังทลายลงมาได้ รวมทั้งเป็นการสร้างความคุ้มค่าในการใช้วัสดุก่อสร้างอย่างมีประสิทธิภาพและบรรเทาปัญหาการลดผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมจากการก่อสร้างอาคารด้วย

การออกแบบโครงสร้างอาคารเพื่อควบคุมการสั่นสะเทือนหรือการโยกตัวโดยวิธีดั้งเดิมนั้นเป็นการใช้ความแข็งแรงหรือสติฟเนส (Stiffness) ของโครงสร้างอาคารในการควบคุมการสั่นสะเทือนเป็นหลัก ซึ่งทำให้โครงสร้างดังกล่าวต้องมีขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมาก อันมีผลต่อราคาค่าก่อสร้างอาคารที่สูงเพิ่มขึ้น ในปัจจุบันจึงได้มีการนำนวัตกรรมเกี่ยวกับการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมการสั่นสะเทือนของอาคารเพื่อลดแรงสั่นสะเทือนหรือการโยกตัวของอาคารลงตัวอย่างของอุปกรณ์ดังกล่าว ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์หน่วงแบบใช้มวล (Tuned Mass Damper) อุปกรณ์หน่วงแบบใช้ของเหลว (Tuned Liquid Damper) ค้ำยันที่ไม่โก่งเดาะ (Buckling Restrained Brace) อุปกรณ์หน่วง (Damper) อุปกรณ์แยกฐาน (Base Isolation) การติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมการสั่นสะเทือนในอาคารได้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศ ซึ่งมีทั้งที่ใช้กับการก่อสร้างอาคารใหม่ หรือใช้กับการเสริมความมั่นคงแข็งแรงให้กับอาคารที่มีอยู่เดิมให้สามารถต้านทานแรงสั่นสะเทือนให้สูงขึ้น โดยกฎกระทรวงกำหนดหลักเกณฑ์การอนุญาตดัดแปลงอาคารเพื่อเสริมความมั่นคงแข็งแรงของอาคารให้สามารถต้านแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวพ.ศ. ๒๕๕๕ ก็ได้กำหนดการติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวเป็นวิธีการเสริมความมั่นคงแข็งแรงของอาคารในการต้านทานแผ่นดินไหววิธีหนึ่งแต่อย่างไรก็ตามการติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวก็ยังไม่เป็นที่แพร่หลายกับการออกแบบและก่อสร้างอาคารในประเทศไทย

การออกแบบและคำนวณโครงสร้างของอาคารสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมการสั่นสะเทือน (Vibration Control) เพื่อสลายพลังงานจากแรงแผ่นดินไหวและแรงลมถือว่าเป็นเรื่องที่ค่อนข้างใหม่ในประเทศไทย กรมโยธาธิการและผังเมืองจึงว่าจ้างสำนักงานศูนย์วิจัยและให้คำปรึกษาแห่งมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์เพื่อศึกษารายละเอียดที่เกี่ยวกับอุปกรณ์ควบคุมการสั่นสะเทือนพร้อมกำหนดแนวทางการออกแบบและคำนวณรวมทั้งศึกษาความคุ้มค่าของการติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวเมื่อเทียบกับการออกแบบและก่อสร้างอาคารโดยวิธีดั้งเดิมและให้มีการถ่ายทอดความรู้ในเรื่องดังกล่าวให้แก่บุคลากรของหน่วยงานภาครัฐและเอกชน ซึ่งหากการดำเนินการดังกล่าวสำเร็จลุล่วงตามวัตถุประสงค์ จะทำให้มีแนวทางการออกแบบและคำนวณโครงสร้างของอาคารสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมการสั่นสะเทือนอย่างเป็นรูปธรรม บุคลากรภาครัฐและเอกชนสามารถดำเนินการในเรื่องดังกล่าวอย่างมีประสิทธิภาพ อันเป็นการเพิ่มความปลอดภัยต่อชีวิตและทรัพย์สินของประชาชนจากการใช้อาคารเพิ่มมากยิ่งขึ้น