การทดสอบทางวิศวกรรมอาคารสูงมีอะไรบ้าง? รวมวิธีทดสอบตั้งแต่ฐานรากถึงยอดอาคาร

Stable Inter Consultant
19 ส.ค.
ยาว 3 นาที

การทดสอบทางวิศวกรรมอาคารสูงครอบคลุมตั้งแต่การสำรวจดิน ทดสอบเสาเข็มเจาะขนาดใหญ่ ทดสอบคอนกรีตกำลังสูง ตรวจสอบโครงสร้างแบบ NDT ทดสอบ Facade กันน้ำและแรงลม ไปจนถึง Commissioning ระบบ MEP และการตรวจสอบอาคารตามกฎหมาย

ทั้งหมดนี้เป็นกระบวนการที่เราในฐานะบริษัทควบคุมงานก่อสร้างใช้ยืนยันว่าอาคารสูงทุกส่วนได้มาตรฐานและปลอดภัย

อาคารสูงมีความซับซ้อนมากกว่าอาคารทั่วไปทั้งในเรื่องแรงลม น้ำหนักบรรทุกสะสม และระบบประกอบอาคารหลายชั้น บทความนี้รวบรวมวิธีทดสอบทุกหมวดพร้อมมาตรฐานอ้างอิง เพื่อให้เจ้าของโครงการวางแผนงบประมาณและลำดับการทดสอบได้อย่างครบถ้วน

ทำไมอาคารสูงถึงต้องทดสอบทางวิศวกรรมมากกว่าอาคารทั่วไป?

อาคารที่มีความสูงตั้งแต่ 23 เมตรขึ้นไป ถูกจัดเป็น "อาคารสูง" ตามกฎกระทรวง ฉบับที่ 33 (พ.ศ. 2535) ออกตามความใน พ.ร.บ. ควบคุมอาคาร พ.ศ. 2522 ซึ่งมีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่เข้มงวดกว่าอาคารทั่วไป

จากประสบการณ์ของเราในการควบคุมงานก่อสร้างอาคารสูง ปัจจัยที่ทำให้ต้องทดสอบมากขึ้นมีหลายด้าน ได้แก่ เสาเข็มที่ต้องรับน้ำหนักสูงมาก คอนกรีตกำลังสูงที่ต้องควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด ผนังอาคารที่ต้องรับแรงลมและกันน้ำ รวมถึงระบบ MEP ที่ซับซ้อนซึ่งต้อง Commissioning อย่างเป็นระบบ

การสำรวจดิน (Geotechnical Investigation) สำหรับอาคารสูงทำอย่างไร?

การสำรวจดินสำหรับอาคารสูงต้องเจาะสำรวจลึกกว่าอาคารทั่วไปมาก เพราะเสาเข็มเจาะของอาคารสูงมักต้องส่งน้ำหนักลงไปถึงชั้นดินแข็งหรือชั้นหินที่ระดับลึก

อาคารสูงต้องเจาะสำรวจดินลึกแค่ไหน?

โดยทั่วไปตามมาตรฐานวิศวกรรม ต้องเจาะสำรวจลึกกว่าระดับปลายเสาเข็มที่คาดการณ์ไว้อย่างน้อย 3–5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเสาเข็ม (หรือประมาณ 5–10 เมตรในกรณีทั่วไป) เพื่อให้วิศวกรมีข้อมูลชั้นดินใต้ปลายเสาเข็มสำหรับวิเคราะห์กำลังรับน้ำหนักและการทรุดตัว ในกรุงเทพฯ ที่ชั้นดินอ่อน (Bangkok Clay) มีความหนามาก เสาเข็มเจาะมักต้องลงลึกถึง 40–60 เมตร จึงต้องเจาะสำรวจลึกตามไปด้วย

การสำรวจใช้วิธี SPT (ASTM D1586) เป็นหลัก เสริมด้วย CPT (ASTM D5778) ในบางพื้นที่ และต้องเก็บตัวอย่างดินไปทดสอบในห้องปฏิบัติการเพื่อหาค่าทางวิศวกรรม

การทดสอบเสาเข็มอาคารสูง มีกี่วิธีและเลือกใช้อย่างไร?

อาคารสูงใช้เสาเข็มเจาะขนาดใหญ่ (Bored Pile) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 80 ซม. ขึ้นไป ซึ่งต้องรับน้ำหนักต่อต้นสูงมาก การทดสอบจึงต้องเลือกวิธีที่เหมาะสมกับขนาดและกำลังรับน้ำหนักของเสาเข็ม

Static Pile Load Test สำหรับอาคารสูง ต่างจากอาคารทั่วไปอย่างไร?

หลักการเหมือนกัน แต่เสาเข็มอาคารสูงมีกำลังรับน้ำหนักออกแบบสูงมาก (หลายร้อยตันต่อต้น) การจัด Kentledge หรือ Reaction Pile สำหรับน้ำหนักทดสอบ 200% จึงซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูงกว่ามาก ทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D1143

Bi-Directional Load Test (Osterberg Cell) ใช้เมื่อไร?

Bi-Directional Test ฝัง Hydraulic Jack ไว้ภายในเสาเข็มก่อนเทคอนกรีต แล้วใช้แรงดันของแม่แรงดันขึ้น-ลงพร้อมกัน วิธีนี้ไม่ต้องใช้น้ำหนักถ่วงภายนอก เหมาะกับเสาเข็มที่ต้องทดสอบกำลังรับน้ำหนักสูงมากในพื้นที่ที่มีข้อจำกัดในการจัดวางน้ำหนัก

Crosshole Sonic Logging (CSL) ตรวจคุณภาพเสาเข็มเจาะได้อย่างไร?

CSL ใช้คลื่นเสียงส่งระหว่างท่อที่ฝังไว้ในเสาเข็มก่อนเทคอนกรีต เพื่อตรวจสอบความต่อเนื่องและความสมบูรณ์ของเนื้อคอนกรีตตลอดความยาวเสาเข็ม วิธีนี้ให้ผลละเอียดกว่า Seismic Test สำหรับเสาเข็มเจาะขนาดใหญ่ที่มีความยาวมาก

วิธีทดสอบ	วัตถุประสงค์	เหมาะกับ	มาตรฐาน
Static Load Test	ยืนยันกำลังรับน้ำหนัก	ทุกขนาด (ต้นทุนสูงสำหรับเสาเข็มใหญ่)	ASTM D1143
Dynamic (PDA)	ประเมินกำลังรับน้ำหนัก	เสาเข็มตอก	ASTM D4945, มยผ. 1252-51
Bi-Directional	ยืนยันกำลังรับน้ำหนักสูง	เสาเข็มเจาะขนาดใหญ่	—
CSL	ตรวจคุณภาพเนื้อคอนกรีต	เสาเข็มเจาะ	ASTM D6760
Seismic Test	ตรวจความสมบูรณ์เบื้องต้น	ทุกประเภท	มยผ. 1551-51

การทดสอบคอนกรีตอาคารสูง ต้องทดสอบอะไรบ้าง?

อาคารสูงมักใช้คอนกรีตกำลังสูง (High Strength Concrete) ที่มีค่ากำลังอัดตั้งแต่ 350 ksc ขึ้นไป โดยเฉพาะในส่วนเสาและ Core Wall ชั้นล่าง ซึ่งต้องควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดกว่าคอนกรีตกำลังปกติ

Slump Test + Temperature Test — ทดสอบหน้างานทุกคันรถผสม
Cube/Cylinder Test ที่ 7 วัน และ 28 วัน — ทดสอบกำลังอัดตามมาตรฐาน ASTM C39
Core Drilling Test (ASTM C42) — เจาะเก็บตัวอย่างจากโครงสร้างจริงเมื่อผล Cube Test ไม่ผ่านเกณฑ์ หรือเมื่อต้องประเมินอาคารเดิม

การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) สำหรับอาคารสูง มีวิธีอะไรบ้าง?

NDT ช่วยตรวจสอบคุณภาพโครงสร้างอาคารสูงโดยไม่ต้องเจาะหรือทุบ เหมาะทั้งระหว่างก่อสร้างและการประเมินอาคารเดิม

Rebound Hammer (ASTM C805) — ประเมินความแข็งผิวคอนกรีตเบื้องต้น เหมาะสำหรับคัดกรองจุดที่ต้องตรวจเพิ่ม
UPV หรือ Ultrasonic Pulse Velocity (ASTM C597) — ส่งคลื่นเสียงผ่านเนื้อคอนกรีต ตรวจจับโพรง รอยร้าว และประเมินความสม่ำเสมอ
GPR (Ground Penetrating Radar) — สแกนตำแหน่งเหล็กเสริมและท่อร้อยสายภายในคอนกรีต ใช้ก่อนเจาะหรือตัดโครงสร้าง
Carbonation Depth Test — วัดความลึกของปฏิกิริยาคาร์บอเนชันในเนื้อคอนกรีต เพื่อประเมินความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนของเหล็กเสริมและอายุการใช้งานที่เหลือของอาคาร

การทดสอบ Facade อาคารสูง ทดสอบอะไรบ้าง?

Facade ของอาคารสูงต้องรับแรงลมและฝนที่รุนแรงกว่าอาคารเตี้ย โดยเฉพาะชั้นบนสุดที่ความเร็วลมสูง การทดสอบ Facade จึงเป็นขั้นตอนสำคัญที่เจ้าของโครงการไม่ควรข้าม

Water Penetration Test (Static/Dynamic) — ฉีดน้ำแรงดันสูงที่ผนังกระจกหรือรอยต่อเพื่อตรวจหาจุดรั่วซึม
Air Infiltration Test — วัดอัตราการรั่วไหลของอากาศผ่านผนังอาคาร ส่งผลต่อประสิทธิภาพระบบปรับอากาศ
Structural Wind Pressure Test — จำลองแรงลมดันที่ผนังอาคาร เพื่อยืนยันว่า Facade รับแรงลมออกแบบได้โดยไม่เสียหาย

ระบบประกอบอาคาร (MEP) สำหรับอาคารสูงต้องทดสอบอะไร?

อาคารสูงมีระบบ MEP (Mechanical, Electrical, Plumbing) ที่ซับซ้อน การ Commissioning คือกระบวนการทดสอบและปรับแต่งระบบทั้งหมดก่อนส่งมอบ

ระบบดับเพลิง: Hydrostatic Test ทดสอบความดันท่อ, ทดสอบ Sprinkler, ทดสอบปั๊มดับเพลิง และทดสอบระบบแจ้งเหตุ
ลิฟต์: ทดสอบการทำงานของระบบเบรก ระบบฉุกเฉิน และการรับน้ำหนัก
ระบบไฟฟ้า: ทดสอบระบบจ่ายไฟ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรอง ระบบ Grounding และ UPS
ระบบปรับอากาศ: ทดสอบ Air Balancing, อุณหภูมิ และเสียง

กฎหมายการตรวจสอบอาคารสูง ตรวจทุกกี่ปี ใครเป็นผู้ตรวจ?

กฎกระทรวงกำหนดประเภทอาคารที่ต้องจัดให้มีผู้ตรวจสอบ พ.ศ. 2548 ออกตามความใน พ.ร.บ. ควบคุมอาคาร พ.ศ. 2522 กำหนดให้อาคารสูง (ตั้งแต่ 23 เมตร) ต้องจัดให้มีผู้ตรวจสอบอาคารที่ขึ้นทะเบียนกับกรมโยธาธิการและผังเมือง

ประเภทการตรวจสอบ	ความถี่	ขอบเขต
ตรวจสอบใหญ่ (Major Inspection)	ทุก 5 ปี	โครงสร้าง, ระบบ MEP ทั้งหมด, แผนบำรุงรักษา
ตรวจสอบประจำปี (Annual Inspection)	ทุกปี	ตรวจตามแผนจากการตรวจสอบใหญ่, ระบบความปลอดภัย

ผู้ตรวจสอบต้องเป็นวิศวกรหรือสถาปนิกที่ได้รับใบอนุญาตและผ่านการอบรมหลักสูตรผู้ตรวจสอบอาคารที่จัดโดยวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย (วสท.) หรือสมาคมสถาปนิกสยามฯ เจ้าของอาคารต้องส่งรายงานผลการตรวจสอบต่อเจ้าพนักงานท้องถิ่นภายในกำหนด

สำหรับเรื่อง EIA อาคารสูง เราเคยเขียนไว้แล้วว่าอาคารแบบไหนต้องทำ EIA เพิ่มเติมอีกด้วย

มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบทางวิศวกรรมอาคารสูงในประเทศไทย

หมวด	มาตรฐาน/กฎหมาย	หน่วยงาน
ทดสอบเสาเข็ม	ASTM D1143, ASTM D4945, ASTM D6760 (CSL), มยผ. 1252-51, มยผ. 1551-51	กรมโยธาธิการและผังเมือง
ทดสอบคอนกรีต	ASTM C39, ASTM C42, ASTM C805, ASTM C597	—
มาตรฐานงานเสาเข็ม	มยผ. 1106-64	กรมโยธาธิการและผังเมือง
อาคารสูง	กฎกระทรวง ฉบับที่ 33 (พ.ศ. 2535)	กรมโยธาธิการและผังเมือง
ตรวจสอบอาคาร	กฎกระทรวงฯ พ.ศ. 2548	กรมโยธาธิการและผังเมือง
มาตรฐานวิศวกรรม	มาตรฐาน วสท.	วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย

เจ้าของโครงการควรวางแผนทดสอบทางวิศวกรรมอาคารสูงอย่างไร?

การทดสอบทางวิศวกรรมอาคารสูงมีจำนวนรายการมากกว่าอาคารทั่วไป เจ้าของโครงการควรวางแผนร่วมกับที่ปรึกษาก่อสร้างตั้งแต่เริ่มโครงการ

ขั้นตอน	การทดสอบที่ต้องทำ
ก่อนก่อสร้าง	Soil Investigation (SPT/CPT), ทดสอบดินในแล็บ
งานฐานราก	Static/Bi-Directional Pile Load Test, CSL, Seismic Test
งานโครงสร้าง	Slump Test, Temperature Test, Cube Test, NDT
งานสถาปัตยกรรม	Facade Testing (Water/Air/Wind Pressure)
งานระบบ MEP	Commissioning ระบบดับเพลิง ลิฟต์ ไฟฟ้า ปรับอากาศ
ตรวจรับงาน	ตรวจ Defect อาคารสูง, รวบรวมผลทดสอบ
หลังส่งมอบ	ตรวจสอบประจำปี + ตรวจสอบใหญ่ทุก 5 ปี (ตามกฎหมาย)