สำนักงานราชบัณฑิตยสภา

3 อรุณ ชั ยเสรี วารสารราชบัณฑิตยสถาน ปีที่ ๓๙ ฉบับที่ ๒ เม.ย.-มิ.ย. ๒๕๕๗ หลังคาเปลือกบางอาจจ� ำแนกเป็นประเภทใหญ่ ๆ ได้ ๓ ประเภท คือ หลังคาโค้งทางเดียว หลังคาโค้ง ๒ ทาง และหลังคาพับ (ไม่มีส่วนใดที่โค้งเลย) ๑.๑ เปลือกบางชนิดโค้งทางเดียว ส่วนใหญ่จะมีลักษณะโค้งเป็นส่วนของวงกลมด้านหนึ่ง อีกด้านหนึ่งเป็นแนวตรง ลักษณะเหมือนกระบอกผ่าซีก มักตั้งชื่อตามรูปร่างและการใช้งาน เช่น vault, cylindrical shell, barrel shell รูปที่ ๑ หลังคาสโมสรรัฐสภา หลังคาสโมสรรัฐสภา ในรูปที่ ๑ เป็นตัวอย่างหลังคา เปลือกบางชนิดโค้งทางเดียว ช่วงกว้าง ๒๘ เมตร ภายนอก มีเสา เอียง ๖ ต้น ภายในโล่งตลอด เสาคู่หัวและท้ายมีคานลึกประมาณ ๑ เมตรเศษยึดหัวเสา แรงในเสา ๔ ต้นนั้นจึงเป็นแรงตามแกน ส่วนเสาคู่กลางไม่มีคานยึดปลายเสา ท� ำให้เกิดโมเมนต์ในเสาอย่าง มหาศาล และต้องป้องกันแรงถอนในฐานคู่กลางด้วย อาคารนี้ใช้ คานยึดโคนเสาทั้งหมดทุกต้น หลังคาแบบนี้ ดูเผิน ๆ เหมือนกับว่าก่อสร้างง่าย ประหยัด เพราะไม้แบบแม้จะเป็นแผ่นเรียบตรง ๆ ส่วนไม้เคร่าที่รองใต้ไม้แบบต้องโค้งเป็นรูปครึ่งวงกลมหรือส่วนของวงกลม แต่จริง ๆ แล้วเป็นโครงสร้างที่ รับแรงดัดแบบเดียวกับพื้นและคานทั่วไป ดังได้กล่าวแล้วว่าหลังคาเปลือกบางที่ดีควรจะมีแต่แรงอัดและ/ หรือแรงดึง ไม่ควรมีแรงดัด เพราะจะท� ำให้สิ้นเปลืองวัสดุโดยเฉพาะเหล็กเสริมมากเกินไป ๑.๒ เปลือกบางชนิดโค้ง ๒ ทาง คือ ส่วนเล็ก ๆ ( element ) ทุกส่วนจะมีความโค้ง ๒ ทิศทาง คือ หลังคาชนิดนี้มีรูปร่างได้หลายแบบ ยิ่งถ้าน� ำมาผสมผสานกัน จะเรียกได้ว่าไม่มีสิ้นสุด ไฮเพอร์ โบลิกพาราโบลอยด์ ( hyperbolic paraboloid ) (เรียกย่อ ๆ ว่า hypa ) เป็นเปลือกบางชนิดนี้แบบหนึ่งที่ นิยมใช้กันมาก วิธีสร้างรูป hyperbolic paraboloid รูปที่ ๒ แสดงการเขียนรูปไฮเพอร์โบลิกพาราโบลอยด์ ๑ กลีบ ซึ่งถือว่าเป็นพื้นฐาน จากนั้นก็ขยายต่อเป็น ๒, ๓, ๔ กลีบ ไปเรื่อย ๆ จะต่อกันอย่างไร ทิศทางใดก็ได้ วิธีการก็คือ เขียนรูป ๔ เหลี่ยม A, B, C, D สมมติว่าเป็น ๔ เหลี่ยมจัตุรัส กดจุด D ให้ลงมาอยู่ที่ D′ เป็นระยะเท่าไรก็ได้ตามความเหมาะสม แบ่งทั้ง ๔ ด้านคือ AB, BC, CD′ และ D′A ให้มีจ� ำนวนช่อง เท่า ๆ กัน (ในรูปแบ่งเป็น ๔ ช่อง) ท� ำให้ระยะของช่องบนเส้น AD′ และ D′C ยาวกว่าด้าน BC และ AB ตามล� ำดับ โยงเส้น ตรงจากจุดแบ่งช่องไปยังด้านตรงข้าม รูปที่ ๒