สหรัฐฯทดสอบตึก 10 ชั้น สู้ “แผ่นดินไหว” ด้วยเหล็กเบา ได้ผลเวิร์กมาก!

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก (University of California, San Diego) ได้ทำการทดสอบความแข็งแรงของอาคารสูง 10 ชั้น ซึ่งถูกติดตั้งด้วยระบบจำลองการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว เพื่อประเมินความสามารถในการต้านทานแรงสั่นสะเทือนของอาคารในสถานการณ์จริง โดยอาคารทดลองแห่งนี้ตั้งอยู่ในศูนย์วิจัยเฉพาะทางของมหาวิทยาลัย ซึ่งถือเป็นสถานที่เดียวในโลกที่สามารถทำการทดสอบแผ่นดินไหวกับอาคารสูงในระดับนี้ได้อย่างสมจริง ผลการทดสอบพบว่า อาคารสามารถทนต่อแรงแผ่นดินไหวขนาด 6.9 แมกนิจูดได้ เทียบเท่ากับเหตุการณ์แผ่นดินไหวใหญ่ที่เคยเกิดขึ้นในปี 1989 ซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไปกว่า 60 รายในสหรัฐอเมริกา

เป้าหมายหลักของการวิจัยนี้ คือการพัฒนานวัตกรรมการก่อสร้างอาคารที่สามารถต้านทานแผ่นดินไหวได้ดีขึ้น โดยเน้นไปที่การใช้วัสดุเหล็กที่มีน้ำหนักเบาแต่แข็งแรง แม้ว่ากฎหมายการก่อสร้างในรัฐแคลิฟอร์เนียจะอนุญาตให้ใช้เหล็กประเภทนี้ได้เฉพาะในอาคารที่มีความสูงไม่เกิน 5 ชั้นเท่านั้น แต่ผลการวิจัยครั้งนี้พิสูจน์ให้เห็นว่า เหล็กน้ำหนักเบาสามารถนำไปใช้ในอาคารสูงถึง 10 ชั้นได้อย่างปลอดภัย

หนึ่งในข้อดีของโครงสร้างน้ำหนักเบา คือการลดแรงเฉื่อยที่เกิดขึ้นเมื่อแผ่นดินไหว ยิ่งอาคารมีน้ำหนักน้อย แรงสั่นที่ส่งผลต่อโครงสร้างก็ยิ่งลดลง ซึ่งช่วยเพิ่มความมั่นคงและลดความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น

นอกจากความปลอดภัย โครงสร้างเหล็กน้ำหนักเบายังช่วยลดต้นทุนการก่อสร้าง ทั้งในด้านเวลา แรงงาน และการขนย้ายวัสดุ เนื่องจากติดตั้งได้ง่ายและรวดเร็ว จึงเหมาะกับการก่อสร้างในพื้นที่ห่างไกลหรือภูมิภาคที่มีข้อจำกัดด้านโครงสร้างพื้นฐาน นอกจากนี้ การทดสอบยังรวมถึงการประเมินความทนทานของระบบท่อน้ำและองค์ประกอบโครงสร้างภายในอื่น ๆ ต่อแรงสั่นสะเทือน เพื่อให้มั่นใจว่าไม่เพียงแต่ตัวอาคารเท่านั้นที่ปลอดภัย แต่ระบบภายในซึ่งเป็นหัวใจของการใช้งานจริง ก็สามารถทำงานได้แม้ในสภาวะวิกฤต

ผลลัพธ์ของการทดสอบครั้งนี้ ถือเป็นก้าวสำคัญในการพัฒนาแนวทางการก่อสร้างอาคารในพื้นที่เสี่ยงภัยแผ่นดินไหว โดยแสดงให้เห็นว่า เทคโนโลยีและวัสดุใหม่ ๆ สามารถเปลี่ยนวิธีคิดเดิม ๆ และอาจนำไปสู่การปรับปรุงมาตรฐานการก่อสร้างในอนาคต และด้านนักวิจัยหวังว่าข้อมูลที่ได้จะถูกนำไปใช้เพื่อสนับสนุนการปรับปรุงข้อกฎหมายการก่อสร้าง และขยายการใช้งานวัสดุน้ำหนักเบาในอาคารสูงให้ครอบคลุมมากขึ้น เพื่อสร้างเมืองที่ปลอดภัยและยืดหยุ่นต่อภัยพิบัติทั่วโลก