สำนักงานราชบัณฑิตยสภา

หลั งคาเปลื อกบางและโครงสร้าง ๓ มิ ติ ชนิ ดอื่ น ๆ 4 The Journal of the Royal Institute of Thailand Vol. 39 No. 2 April-June 2014 ระนาบ ABCD′ จะเป็นระนาบบิดเบี้ยว (warp plane) คือเป็นรูปไฮเพอร์โบลิกพาราโบลอยด์ โดยอัตโนมัติ สังเกตได้ว่า รูป “hypa” นี้ประกอบด้วยเส้นตรงทั้งสิ้น ซึ่งถือเป็นข้อได้เปรียบของเปลือก บางแบบนี้ รูปที่ ๓ ตัวอย่างการสร้างรูปไฮเพอร์โบลิกพาราโบลอยด์ แบบอื่น เช่น ๒ ขา ก็ใช้หลักการเดียวกัน จากรูปสี่เหลี่ยม ABCD ให้กดจุด A และ C ลงไปถึง A′ และ C′ ซึ่งจะเป็น ที่รองรับ ๒ จุด แล้วแบ่ง ๒ ด้านตรงกันข้ามกันให้มีจ� ำนวน ช่องที่แบ่งเท่า ๆ กัน แล้วลากเส้นตรงเชื่อมจุดต่าง ๆ ทั้ง ๒ ทิศทาง ก็จะได้รูปไฮเพอร์โบลิกพาราโบลอยด์แบบที่ต้องการ คือ มี ๒ เสา ตัวอย่างเช่น หลังคาโบสถ์ราฟาเอล จังหวัด สมุทรปราการ (รูปที่ ๙) ถ้าน� ำรูป hypa พื้นฐานในรูปแรกต่อกัน ๔ กลีบ ก็จะได้เปลือกบางรูปดอกเห็ด ( mushroom shell ) หรือรูปร่ม ( umbrella shell ) โดยมีเสา ๑ ต้นอยู่ตรงกลาง ถ้าน� ำเปลือกบางรูปดอกเห็ดนี้หลาย ๆ ชิ้นมาต่อเรียงกัน ก็จะได้หลังคาคลุมพื้นที่กว้าง เช่น หลังคาสโมสรนิสิตมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ (รูปที่ ๔) หรือ ถ้าจะใช้เสากลางเสาเดียวรับหลังคากว้าง ๆ ก็ได้ เช่น หลังคาอาคารที่ท� ำการหอพักมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ซึ่งมีขนาด ๑๖ x ๑๖ เมตร ในรูปที่ ๖ แม้ที่จริงจะมากกว่านั้นก็ได้ ถ้ายอมให้ความลึกของหลังคาเพิ่มขึ้น รูปที่ ๔ หลังคาสโมสรมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ หลังคาของอาคารในรูปที่ ๔ ประกอบด้วย ไฮเพอร์โบลิกพาราโบลอยด์ขนาด ๘ x ๘ เมตร ๔ ชิ้น ต่อกันเป็นรูปดอกเห็ด ๑ ดอก และส่วนที่เป็นทางเดินมี ขนาด ๔ x ๔ เมตร ต่อกันเป็นแนวลัดเลาะไปตามต้นไม้ ใหญ่ โดยไม่ยอมให้ตัดต้นไม้เลย ฐานรากของเปลือกบาง ตัวเล็กนี้ท� ำเป็นรูปไฮเพอร์โบลิกพาราโบลอยด์คว�่ ำ โดย ใช้คอนกรีตเสริมเหล็กหนา ๐.๑๐ เมตร แท้ที่จริงความ หนา ๐.๐๕ เมตร ก็เพียงพอที่จะรับน�้ ำหนักหลังคาได้ แล้ว ตามที่ได้ทดสอบหุ่นเท่าของจริง แต่ที่ใช้ความหนา ๐.๑๐ เมตร ก็เพื่อป้องกันเหล็กมิให้เป็นสนิม