หลังคาโค้งคาตาลัน
อ่าน: 4186หลังคาโค้งคาตาลัน เป็นเทคนิคการก่อสร้างโบราณซึ่งว่ากันว่ากำเนิดในอียิปต์โบราณแต่ไม่สามารถยืนยันได้ ใช้กันอย่างแพร่หลายในแถบเมดิเตอร์เรเนียน โดยเฉพาะอย่างยิ่งแถวคาตาโลเนียในสเปน
ต่อมาเมื่อเทคนิคการก่อสร้างสมัยใหม่เริ่มใช้เหล็กซึ่งมีความแข็งแรง หลังคาโค้งก็เริ่มหมดความหมายไปเนื่องจากสามารถก่อสร้างหลังคาที่กว้างและยาวมากๆ ได้ ทำให้ช่างก่อสร้างและสถาปนิกลืมวิธีการก่อสร้างหลังคาโค้งไปหมด กลายเป็นเทคโนโลยีที่สูญหาย (ที่จริง เห็นอยู่ว่ามีจริงแต่สร้างไม่เป็นต่างหาก)
จนเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 นาย Raphael Guastavino ได้ทำการศึกษา ปรับปรุง และจดสิทธิบัตรในสหรัฐถึงวิธีการก่อสร้างหลังคาโค้งแบบคาตาลัน โดยเขาใช้กระเบื้องหรืออิฐมอญเชื่อมด้วยปูน วางไปบนไม้แบบโค้ง จากนั้นก็วางกระเบื้องชั้นที่สองซ้อนไปบนกระเบื้องชั้นแรกเพื่อเพิ่มความแข็งแรง ก็สามารถจะสร้างหลังคาโค้งขึ้นมาได้ มีการนำหลังคาโค้งนี้มาศึกษาใหม่ทั้งในสหรัฐ (โดย MIT) และยุโรป (โดย ETH Zürich)
หลังคาโค้ง เริ่มน่าสนใจมากขึ้นด้วยเหตุผลหลายอย่าง รูปทรงกลมจะมีพื้นผิวน้อยกว่ารูปทรงอื่นๆ เมื่อปิดล้อมปริมาตรเท่ากัน เช่นครึ่งทรงกลมเส้นผ่าศูนย์กลาง 8 เมตร (สูง 4 เมตร) จะมีพื้นผิวน้อยกว่ากล่องสี่เหลี่ยมที่มีปริมาตรเท่ากัน สูง 4 เมตร กว้างและยาว 5.78 เมตรอยู่ ¼ เมื่อพื้นผิวน้อยกว่า ก็หมายความว่า ใช้วัสดุน้อยกว่า เบากว่า ถูกกว่า แต่แข็งแรงกว่าเนื่องจากผิวโค้งกระจายน้ำหนักของโครงสร้างออกไปทั่ว ทำให้ทนแผ่นดินไหว และพายุได้ดีกว่าสักษณะของกล่องมาก
งานวิจัยของ ETH-Z ใช้กระดาษลูกฟูกขึ้นแบบ (รูปที่ 9-12,15) ซึ่งน่าจะถูกกว่าการใช้ไม้แบบอยู่พอสมควร
แต่สำหรับช่างผู้ชำนาญแล้ว ไม่ต้องมีแบบ ก็ก่อขึ้นรูปได้ครับ
อากาศร้อนลอยขึ้นสูง ดังนั้นหลังคารูปโดม ก็จะระบายความร้อนจากยอดโดมออกไปข้างนอกได้ง่าย และเมื่ออากาศร้อนลอยออกไป อากาศจากภายนอกก็ไหลเข้ามาแทนที่ ทำให้ลักษณะของโดมระบายอากาศได้ดี และประหยัดค่าแอร์
คลิปข้างบนเป็นโค้งเล็กที่ก่อเอง แต่พอเป็นโดมใหญ่คลิปข้างล่าง (7.5 เมตร) เค้าใช้เหล็กเส้นมาโค้งเป็นไกด์ครับ
ส่วนยอดโดมที่เปิดเป็นช่องระบายอากาศนั้น ใช้หลักการเดียวกัน ไม่ยากหรอกครับ ผสมปูนให้ถูกส่วน
« « Prev : ทริปดูฮวงจุ้ยที่สวนป่า 9-11 กพ 2555
3 ความคิดเห็น
ขึ้นรูปด้วยเหล็กเส้นซึ่งเอามางอให้เป็นครึ่งวงกลม มีหลายๆครึ่งวงกลมก็กลายเป็นครึ่งทรงกลม ผูกเหล็กในแนวนอน แล้วเอาลวดตาข่าย(กรงไก่)บุที่ผิว จากนั้นก็ดาดปูนซีเมนต์ไปทีละขั้น จากล่างขึ้นบน ก็จะได้โครงสร้างตันที่แข็งแรง — ความจริงโครงเหล็กผูกก็แข็งแรงพอที่คนจะขึ้นไปยืนอยู่แล้ว เพียงแต่มันไม่ตันครับ
เมื่อจะพอกให้เรียบ ผิวนอกเทคอนกรีตแล้วเอาลวดปาดครับ ปลายหนึ่งอยู่ข้างบน อีกปลายหนึ่งเอาคนจับไว้ข้างล่างแล้วเดินรอบโดม ก็พอจะเกลี่ยคอนกรีตจนเรียบได้ ส่วนด้านในก็ใช้ฝีมือโบกปูกหน่อย
เรื่องการใช้ความโค้งรับนน. นี้คนไทยโบราณก็รู้จักกันมาแต่ยุคบ้านเชียงแล้วครับ เช่น ปากหม้อโบราณบ้านเชียง ที่บานออกมากๆ นั้น ผมเดาว่า ก็คงเพื่อเอาไว้ให้เอามือจับยกขึ้นจากเตาได้ ความโค้งจะรับแรงยกที่หนัก แล้วถ่ายโอน (แตกแรง) ไปเป็นแรงอัดซึ่งกันและกัน ทำให้ไม่แตก แต่ถ้าทำเป็นหูหิ้ว หูจะหลุดได้ตรงรอยเชื่อมต่อเล็กๆ เพราะหม้อหนักมาก และดินปั้นหม้อรับแรงดึงไม่ได้ แต่รับแรงอัดได้ดีกว่ามาก อีกทั้งมีพื้นที่รับแรงอัดมากจากปากหม้อที่ใหญ่
ซุ้มประตูปราสาทหินต่างๆ ก็ทำเป็นซุ้มโค้ง เอาหินมาวางอัดกันเองโดยไม่ต้องมีปูนยา