องค์ประกอบส่วนต่างๆของอาคารโครงสร้างไม้มีอะไรบ้าง (Wood Structure Detail)

" รวมข้อมูลวัสดุศาสตร์ ส่วนประกอบของอาคารโครงสร้างไม้ " ซึ่งจะมีข้อมูลอะไรที่น่าสนใจบ้างนั้น วันนี้ wazzadu.com ย่อยมาให้แล้ว มาชมกันเลยครับ

ไม้จริง (Natural Wood) ไม่ว่าจะผ่านมากี่ยุค กี่สมัยก็ยังได้รับความนิยมอย่างไม่เสื่อมคลาย ด้วยลวดลายของผิวสัมผัสที่เป็นเอกลักษณ์ในแบบธรรมชาติแท้ๆ ที่มีความสวยงาม ให้ความรู้สึกอบอุ่น และช่วยลดความตึงเครียดอึดอัด อีกทั้งยังถ่ายเทอากาศได้ดี จึงทำให้คุณค่าของไม้จริง ยังไม่มีวัสดุใดๆมาทดแทนได้แบบ 100% ถึงแม้ว่าในปัจจุบันจะมีวัสดุทดแทนไม้จริง ผลิตออกมาใช้กันมากมายในตลาด  

ชาวไทยนิยมใช้ไม้มาตั้งแต่สมัยอดีตกาลมาจนถึงปัจจุบัน เนื่องด้วยไม้ในอดีตเป็นวัสดุที่หาได้ง่าย ถึงแม้ในปัจจุบันเราจะไม่สามารถนำไม้ในป่าธรรมชาติมาแปรรูปใช้งานได้เหมือนเช่นยุคก่อนๆแล้ว แต่ก็มีการป่าปลูกทดแทนเพื่อนำไม้มาใช้งานโดยเฉพาะ สำหรับไม้ที่นำมาแปรรูปใช้ก่อสร้างอาคาร ได้มีการแยกประเภทไม้ให้ละเอียดยิ่งขึ้นตามลักษณะความแข็งแรงของไม้ ดังนี้

- ไม้เนื้ออ่อน เป็นไม้ที่มีวงปีกว้างมาก เนื่องจากเป็นไม้โดเร็ว ลำต้นใหญ่ เนื้อค่อนข้างเหนียว แต่แปรรูปได้ง่าย เนื้อไม้มีสีจาง หรือ ค่อนข้างซีด ความทนทานมีขีดจำกัดไม่สามารถรับน้ำหนักได้มากเท่าที่ควร จึงเหมาะกับงานในที่ร่ม หรือ งานชั่วคราวมากกว่าการนำมาปูพื้น 

- ไม้เนื้อแข็ง เป็นไม้ที่มีวงปีมากกว่าไม้เนื้ออ่อน เพราะมีการเจริญเติบโตช้ากว่า โดยเฉลี่ยมีอายุหลายสิบปี จึงจะนำมาใช้งานได้ ลักษณะทั่วไปของไม้เนื้อแข็ง ผิวสัมผัสของเนื้อไม้จะมีความมัน ลวดลายละเอียด เนื้อแน่น สีเข้ม (แดงถึงดำ) มีน้ำหนักมาก แข็งแรงทนทาน เหมาะสำหรับงานปูพื้น งานเฟอร์นิเจอร์ และงานโครงสร้างไม้

- ไม้เนื้อแกร่ง เป็นไม้ที่มีการเจริยเติบโตช้ามากที่สุด จึงทำให้มีวงปีถี่มากกว่าไม้สองชนิดแรก โดยมีอายุเฉลี่ยไม่น้อยกว่า 60-70 ปีขึ้นไป จึงจะนำมาใช้งานได้ เนื้อไม้มีสีเข้มค่อนข้างแดง น้ำหนักไม่มากแต่แข็งกว่าไม้เนื้อแข็ง ไม้ที่จัดอยู่ในกลุ่มนี้ส่วนใหญ่มักเป็นไม้ที่ใช้ในงานโครงสร้างเป็นหลัก อาทิ พื้น คาน ตง ขื่อ และเสา 

จันทัน (Rafter) คือ

ส่วนที่วางเอียงลาดไปตามลักษณะของหลังคา ถือเป็นส่วนประกอบหนึ่งของโครงสร้างหลังคา มีหน้าที่รองรับและถ่ายเทน้ำหนักจากแปไปสู่อกไก่ อเส และหัวเสาตามลำดับ โดยแบ่งออกเป็น จันทันเอก คือ จันทันที่พาดอยู่บนหัวเสา และอกไก่ และจันทันพราง คือ จันทันที่พาดอยู่บนอเส และอกไก่ โดยทั่วไปจันทันจะวางเป็นระยะทุกๆ 1 เมตร โดยระยะห่างของจันทันจะขึ้นอยู่กับน้ำหนักของวัสดุมุงหลังคา และระยะแป

สำหรับอาคารโครงสร้างไม้จันทันจะทำจากไม้เนื้อแข็ง หรือ ไม้เนื้อแกร่ง เช่น ไม้แดง ไม้เต็ง ไม้รัง ไม้มะค่า และไม้ประดู่ โดยมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 1 1/2 x 5 นิ้ว และ 2 x 6 นิ้ว

สะพานรับจันทัน (Bridge Rafter) คือ

ส่วนที่วางอยู่บนขื่อคัด โดยทำหน้าที่รองรับจันทันพรางเพื่อไม่ให้เกิดการอ่อนตัวที่จุดกึ่งกลาง และป้องกันไม่ให้จันทันพรางบิด หรือ แอ่นตัว โดยสะพานรับจันทันมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 2 x 6 นิ้ว

อกไก่ (Ridge) คือ

ส่วนโครงสร้างหลังคาที่ทำจากไม้เนื้อแกร่ง หรือ ไม้เนื้อแข็ง เช่น ไม้แดง ไม้เต็ง ไม้รัง ไม้มะค่า และไม้ประดู่ โดยอกไก่จะวางอยู่บนดั้งบริเวณสันหลังคา ทำหน้าที่รับน้ำหนักจันทันส่วนบนยอดจั่วตามแนวสันหลังคา โดยมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 2 x 6 นิ้ว และ 2 x 8 นิ้ว

อเส (Stud Beam) คือ

ส่วนหนึ่งของโครงสร้างหลังคาที่พาดอยู่บนหัวเสา มีลักษณะคล้ายคานทำหน้าที่ยึดและรัดหัวเสา โดยตำแหน่งการวางมักจะวางอยู่บริเวณริมด้านนอกของเสา ถือเป็นส่วนโครงสร้างที่ช่วยรับแรงจากกระเบื้องหลังคา แปหลังคา และจันทัน โดยถ่ายน้ำหนักลงสู่เสาตามลำดับ  

อเสทำจากไม้เนื้อแข็ง หรือ ไม้เนื้อแกร่ง เช่น ไม้แดง ไม้เต็ง ไม้รัง ไม้มะค่า และไม้ประดู่ โดยมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 2 x 6 นิ้ว และ 2 x 8 นิ้ว

ขื่อ (Tie Beam​) คือ

ส่วนของโครงสร้างที่วางอยู่บนหัวเสาในทิศทางเดียวกับจันทัน ทำหน้าที่รับแรงดึงและยึดหัวเสาในแนวคานทางด้านจั่วหลังคา แล้วถ่ายน้ำหนักลงสู่เสา อีกทั้งยังทำหน้าที่ช่วยยึดโครงผนังอีกด้วย

ขื่อทำจากไม้เนื้อแข็ง หรือ ไม้เนื้อแกร่ง เช่น ไม้แดง ไม้เต็ง ไม้รัง ไม้มะค่า และไม้ประดู่ โดยมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 2 x 6 นิ้ว และ 2 x 8 นิ้ว

ขื่อคัด (Collar Beam) คือ

ส่วนโครงสร้างซึ่งทำหน้าที่ยึดจันทันเอก เพื่อรับน้ำหนักของอกไก่ถ่ายเทไปที่จันทันเอก โดยขื่อคัดจะวางอยู่ในตำแหน่งใต้อกไก่ 

ขื่อคัดทำจากไม้เนื้อแข็ง เช่น ไม้แดง ไม้เต็ง ไม้รัง ไม้มะค่า และไม้ประดู่ โดยมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 1 1/2 x 3 นิ้ว

แป (Purlin) คือ

ส่วนประกอบของโครงหลังคาที่อยู่ตำแหน่งบนสุดของโครงสร้าง ทำจากไม้เนื้ออ่อน เช่น ไม้แดง มีลักษณะหน้าตัดเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส ทำหน้าที่รับน้ำหนักวัสดุมุงหลังคาประเภทต่างๆ โดยวางขนานกับแนวอกไก่ เริ่มต้นพาดยาวผ่านจันทันเอก และจันทันพราง แล้วไปสุดจันทันเอกที่อีกด้านหนึ่งของโครงหลังคา ซึ่งจะเว้นระยะวางห่างกันตามขนาดของวัสดุมุงหลังคาที่ใช้ โดยไม้แปมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 1 1/2 x 3 นิ้ว 

ดั้งเอก (King Post) คือ

ส่วนโครงสร้างที่ถูกยึดอยู่ในตำแหน่งกึ่งกลางของขื่อตั้งฉากตรงขึ้นไปต่อรับกับอกไก่ที่วางพาดตามแนวสันหลังคา ดั้งเอกทำหน้าที่รับน้ำหนักที่ถ่ายมาจากวัสดุมุงหลังคา แป และอกไก่

ดั้งเอกนิยมทำจากไม้เนื้อแข็ง หรือ ไม้เนื้อแกร่ง เช่น ไม้แดง ไม้เต็ง ไม้รัง ไม้มะค่า และไม้ประดู่ โดยมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 2 x 6 นิ้ว

ตุ๊กตา หรือ ดั้งรอง (Queen Post) คือ

ชิ้นส่วนโครงสร้างที่ตั้งอยู่ในตำแหน่งระหว่างดั้งเอกกับปลายขื่อทั้งสองข้าง  ดั้งรองจะถูกใช้ในกรณีที่หลังคามีขนาดใหญ่มากๆ ซึ่งจะทำหน้าที่ช่วยจันทันเอกรับน้ำหนักโครงหลังคาที่มีขนาดใหญ่กว่าปกติ เพื่อช่วยป้องกันไม่ให้จันทันเอกอ่อนตัว และบิดตัวถล่มลงมา  (ทำหน้าที่คล้ายดั้งเอก) 

ดั้งรองทำจากไม้เนื้อแข็ง เช่น ไม้แดง ,ไม้เต็ง หรือไม้ประดู่ โดยมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 1 1/2 x 3 นิ้ว

ค้ำยัน (Roof Bracing) คือ

ส่วนโครงสร้างเสริมในกรณีที่โครงสร้างหลังคามีขนาดใหญ่ ไม้ค้ำยันมีตำแหน่งอยู่ระหว่างดั้งเอก และตุ๊กตา ทำหน้าที่เพิ่มความแข็งแรงด้วยการช่วยค้ำยันรับน้ำหนักจันทันเอก ดั้งเอก และตุ๊กตาเพื่อไม่ให้เกิดการอ่อนตัว หรือ บิดตัว ไม้ค้ำยันทำจากไม้เนื้อแข็ง เช่น ไม้แดง ไม้เต็ง ไม้รัง ไม้มะค่า และไม้ประดู่ โดยมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 2 x 4 นิ้ว

ปิดลอน (Fascia) คือ

ส่วนประกอบโครงสร้างหลังคา ทำหน้าที่ปิดช่องว่างของลอนกระเบื้องที่อยู่ปลายหลังคาเพื่อไม่ให้สัตว์ และแมลงต่างๆลอดเข้าไปทำรังหรืออาศัยอยู่ข้างในได้ ไม้ปิดลอนทำมาจากไม้เนื้อแข็ง หรือ ไม้เนื้อแข็งปานกลาง โดยมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 1 x 6 นิ้ว

เสา (Column) คือ

เสาอาคารที่ทำมาจากไม้เนื้อแข็ง หรือ ไม้เนื้อแกร่ง เช่น ไม้แดง ไม้เต็ง ไม้รัง ไม้มะค่า และไม้ประดู่ ซึ่งทำหน้าที่รับน้ำหนักของตัวอาคารทั้งหมด โดยมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 4 x 4 นิ้ว ,6 x 6 นิ้ว และ 8 x 8 นิ้ว โดยมีลักษณะหน้าตัดอยู่ 2 รูปแบบ คือ เสาสี่เหลี่ยมจตุรัส และเสาทรงกลม

คาน (Beams) คือ

ส่วนโครงสร้างที่พาดอยู่ระหว่างหัวเสาสองต้น ทำหน้าที่แบกรับน้ำหนักวัสดุปูพื้น และตงโดยถ่ายน้ำหนักลงมาที่คานตามลำดับ ไม้คานที่ใช้ในอาคารโครงสร้างไม้ทำจากไม้เนื้อแข็ง หรือ ไม้เนื้อแกร่ง เช่น ไม้แดง ไม้เต็ง ไม้รัง ไม้มะค่า และไม้ประดู่  โดยไม้คานมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 2 x 6 นิ้ว ,2 x 8 นิ้ว และ 2 x 10 นิ้ว

ตง (Joists) คือ

ส่วนโครงสร้างที่วางพาดอยู่บนไม้คาน ทำหน้าที่แบกรับน้ำหนักวัสดุปูพื้นประเภทต่างๆ ไม้ตงทำมาจากไม้เนื้อแข็ง หรือ ไม้เนื้อแกร่ง เช่น ไม้แดง ไม้เต็ง ไม้รัง ไม้มะค่า และไม้ประดู่  ไม้ตงมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 1 1/2 x 6 นิ้ว และ 2 x 6 นิ้ว โดยติดตั้งเว้นระยะห่างทุกๆ 50 เซนติเมตร

ไม้กระดาน (Planks) คือ

แผ่นไม้ที่ใช้สำหรับทำเป็นฝาบ้าน และทำพื้นอาคาร ทำจากไม้เนื้อแข็ง เช่น ไม้แดง หรือ ไม้เต็ง ไม้กระดานสำหรับใช้ทำฝาบ้านมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 1/2 x 6 นิ้ว และ 3/4 x 8 นิ้ว ในขณะที่ไม้กระดานสำหรับใช้ปูพื้นอาคารมีขนาดที่ใช้กันทั่วไป คือ 1 x 4 นิ้ว ,1 x 6 นิ้ว และ 1 x 8 นิ้ว

ไม้เคร่า (Stud) คือ

โครงไม้เนื้ออ่อนที่ใช้สำหรับเป็นฉากรองรับน้ำหนักวัสดุผนังเบา หรือ วัสดุฝ้าเพดาน เมื่อเราต้องการที่จะต่อเติมกั้นห้อง หรือทำฝ้าเพดาน สิ่งที่ต้องใช้เป็นส่วนขึ้นโครงฉากสำหรับยึด และพยุงรับน้ำหนักแผ่นผนัง และฝ้าเพดานก็คือไม้เคร่านั่นเอง โดยขนาดของไม้เคร่าที่นิยมใช้ทั่วไป คือ 1 1/2 x 3 นิ้ว

เชิงชาย (Eaves) คือ

ไม้ที่ปิดทับปลายของจันทัน ทำหน้าที่ปิดช่องว่างระหว่างจันทันและรับปลายกระเบื้องมุงหลังคา  ส่วนใหญ่แล้วทำจากไม้เนื้อแข็ง โดยขนาดของไม้เชิงชายที่นิยมใช้ทั่วไป คือ 1 x 4 นิ้ว ,1 x 6 นิ้ว ,1 x 8 นิ้ว และยาวท่อนละ 3 – 4 เมตร

ปั้นลม  (Gable Board or Eave) คือ

ไม้ที่ใช้ปิดหัวท้ายริมโครงสร้างหลังคาจั่วด้านสกัด โดยพาดอยู่บนหัวแปและด้านล่างของครอบข้างหลังคา มีหน้าที่กันน้ำ และลมไม่ให้ปะทะกับกระเบื้องหลังคาโดยตรง และช่วยเป็นที่ยึดเกาะของครอบข้างเพิ่มช่วยเพิ่มความสวยงาม โดยขนาดของไม้ปั้นลมที่นิยมใช้ทั่วไป คือ 3/4 x 6 นิ้ว และ 3/4 x 8 นิ้ว

ในอาคารโครงสร้างไม้ นอกจากไม้จะถูกนำมาใช้ทำโครงสร้างแล้ว ยังถูกนำมาใช้ในงานตกแต่งในส่วนอื่นๆอีก เช่น วงกบประตู-หน้าต่าง ,บานประตู-หน้าต่าง ,ระเบียง ,ไม้คิ้ว ,ไม้บัว ,เฟอร์นิเจอร์ลอยตัว และ Built in รวมไปถึงการตกแต่งรายละเอียดปลีกย่อยต่างๆอีกมากมาย

นอกจากส่วนประกอบอาคารโครงสร้างไม้ทั่วไปแล้ว อาคารเรือนไทยก็ถือเป็นอาคารไม้ที่มีส่วนประกอบแบบเฉพาะเจาะจงในแบบฉบับความเป็นไทยมากกว่าอาคารไม้ทั่วไปเช่น พรึงไม้ ,รอดไม้ ,ราไม้ ,ฝาปะกน ,แปลาน ,ปันลม ,แผงหน้าจั่ว ,ค้ำยัน ,เหงาไม้ ,ค้างคาวไม้ ,สะพานหมู ,ผักมะขามไม้ ฯลฯ

ในขณะที่หลังคาทรงปั้นหยาก็จะมี ตะเฆ่สัน ซึ่งทำหน้าที่รับน้ำหนักที่ถ่ายจากจันทัน และตะเฆ่ราง ที่คอยรับน้ำหนักที่ถ่ายมาจากจันทัน และรองรับรางน้ำฝน

และในยุคปัจจุบันการนำไม้จริงมาใช้ในงานสถาปัตยกรรมนั้นมีวิธีการ และเทคโนโลยีที่พัฒนาหลากหลายมากขึ้น จึงทำให้มีนวัตกรรมไม้จริงที่แปลกใหม่ เช่น ไม้จริงดัดโค้ง หรือ ไม้จริงทน ไฟ เกิดขึ้นมาเพื่อตอบโจทย์งานสถาปัตยกรรมไม้ในอนาคต

ข้อมูลอื่นๆเกี่ยวกับไม้จริง

ข้อมูลอ้างอิงโดย

- การปรุงเรือนไทยเครื่องสับภาคกลาง : กรณีศึกษาเรือนไทยศูนย์ศิลปวัฒนธรรม จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย : จักรพร สุวรรณนคร

- https://www.designingbuildings.co.uk/wiki

- http://www.unitcare.com.au/pdfs/roof_structures_explained.pdf

- https://www.awc.org/pdf/codes-standards/publications/wcd/AWC-WCD1-ConventionalWoodFrame-ViewOnly-0107.pdf