สำนักงานราชบัณฑิตยสภา

หลั งคาเปลื อกบางและโครงสร้าง ๓ มิ ติ ชนิ ดอื่ น ๆ 2 The Journal of the Royal Institute of Thailand Vol. 39 No. 2 April-June 2014 บทน� ำ โครงสร้างหลังคามีทั้ง ๒ มิติ และ ๓ มิติ โครงสร้างหลังคา ๒ มิติมักใช้กับโครงหลังคาธรรมดา ทั่วไป ในการค� ำนวณจะคิดในระนาบเดียว คือ กว้าง x ยาว ส่วนหลังคา ๓ มิติจะคิดความลึกด้วย ปรกติ หลังคา ๓ มิติใช้คลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ โดยมีเสาซึ่งเป็นที่รองรับเรียงรายอยู่โดยรอบ ไม่มีเสาเกะกะตรง กลาง ท� ำให้การใช้งานสะดวก ไม่เป็นอุปสรรคแก่การมองเห็น เช่น สนามกีฬา โถงแสดงสินค้า โรงมหรสพ โครงสร้าง ๓ มิติจะต้องรับแรงพร้อมกันทุกด้าน ในกรณีของโครงสร้างที่มีแปลนรูป ๔ เหลี่ยม ที่รองรับ จะต้องรับแรงพร้อมกันทั้ง ๔ ด้าน หรือถ้าเป็นรูปโดม ในการวิเคราะห์และออกแบบปรกติจะก� ำหนดให้ โครงสร้างหลังคาทั้งหมดถ่ายน�้ ำหนักลงบนคานขอบที่รองรับโดยรอบพร้อม ๆ กัน และเท่า ๆ กัน โครงสร้างหลังคา ๓ มิตินั้น อาจท� ำด้วยคอนกรีตเสริมเหล็ก เหล็กรูปพรรณ ท่อเหล็กกล้า ส� ำหรับ วัสดุที่ใช้มุง ถ้าไม่ใช่หลังคาคอนกรีตก็มักใช้แผ่นวัสดุเบา เช่น แผ่นโลหะ กระจก หรือวัสดุมุงอื่น ๆ ถ้า โครงสร้างเป็นชนิดแขวนหรือพองลม ก็สามารถใช้วัสดุเบาสังเคราะห์คล้ายผ้าใบ แต่มีความเหนียวและ ความทนทานสูง โครงสร้างหลังคา ๓ มิติ แบ่งเป็นชนิดใหญ่ ๆ ได้ ๖ ชนิด คือ ๑. เปลือกบาง (thin shell) ๒. โครง ๓ มิติ (space frame) หรือโครงข้อหมุน ๓ มิติ (space truss) ๓. แผ่นพื้นกระทง (waffle slab) ๔. โครงสร้างแขวน (hanging structure) ๕. โครงสร้างอัดอากาศ (pneumatic structure) ๖. โครงสร้างพิเศษอื่น ๆ การออกแบบหลังคาขนาดใหญ่โดยไม่มีเสาเกะกะภายใน และภายนอกก็ไม่มีมากเกินไป สามารถ เลือกใช้โครงสร้าง ๓ มิติ ชนิดต่างๆ ดังกล่าวได้ตามความเหมาะสมและความต้องการ ตลอดจนข้อจ� ำกัด ของแต่ละโครงการที่แตกต่างกันไป ๑. หลังคาเปลือกบาง หลังคาชนิดนี้ปรกติหมายถึงหลังคาคอนกรีตที่มีความหนาน้อยกว่าอีก ๒ มิติมาก ๆ คือ ความกว้างและความยาว เช่น ช่วงกว้างของหลังคาขนาด ๓๕ x ๓๕ เมตร แต่มีความหนาเพียง ๐.๑๐ เมตร สมัยหนึ่งมีผู้นิยมใช้หลังคาแบบนี้กันมาก โดยเฉพาะยุคที่คอนกรีตยังมีราคาไม่แพง ตลอดจนค่าแรงและ การท� ำไม้แบบยังมีราคาถูก อีกทั้งราคาที่ดินก็ยังไม่สูงเหมือนในปัจจุบัน ท� ำให้สามารถสร้างอาคารออกทาง กว้างได้ ในขณะที่เหล็กรูปพรรณหรือเหล็กท่อกลมยังมีราคาแพงมาก ประกอบกับในการออกแบบหลังคา เปลือกบาง มีรูปร่างต่าง ๆ ให้เลือกใช้ได้มากมายตามต้องการ