เครื่องวัดแรงสั่นแผ่นดินไหว สำคัญยังไง เพราะเหตุใด กทม.จ่อของบติดเพิ่ม

 

มิลลิจี (mg) หรือ g คือหน่วยวัดค่าความเร่งของพื้นดิน (Peak Ground Acceleration-PGA) ที่ได้จากเครื่องวัดแรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหวที่ติดตั้งบนยอดสุดของอาคารธานีนพรัตน์ ศาลาว่าการ กทม.ดินแดง ถูกพูดถึงอีกครั้งภายหลังเหตุแผ่นดินไหว ขนาด 8.2 ความลึก 10 กิโลเมตร เมื่อวันที่ 28 มี.ค.68 เวลา 13.20 น. จุดศูนย์กลางอยู่ที่ประเทศเมียนมา แรงสะเทือนถึงภาคเหนือ ภาคกลาง ตลอดจนกรุงเทพมหานคร ทำให้อาคารสำนักงานตรวจเงินแผ่นดิน (สตง.) ในพื้นที่เขตจตุจักร ที่อยู่ระหว่างก่อสร้างถล่มลงมา

นายวิศณุ ทรัพย์สมพล รองผู้ว่าราชการกรุงเทพมหานคร กล่าวว่า กทม.ติดตั้งเครื่องวัดแรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหวบนอาคารธานีนพรัตน์ ศาลาว่าการ กทม.ดินแดง และบนสะพานพระราม 8 โดยเครื่องดังกล่าวจะบอกค่าความเร่งของพื้นดิน (Peak Ground Acceleration - PGA) ที่เป็นอันตราย ขึ้นอยู่กับประเภทของโครงสร้างและระดับความปลอดภัยของอาคาร โดยทั่วไป ค่า PGA วัดเป็นหน่วย g หรือ มิลลิจี (mg) ซึ่ง 1g = 1,000 mg โดยระดับความเร่งของพื้นดิน (PGA) จะสร้างผลกระทบอาคารตามระดับค่าต่าง ๆ ดังนี้

1.ค่าต่ำกว่า 20 mg (0.02g) แทบไม่รู้สึก ไม่มีอันตราย 2.ค่า 20 - 50 mg (0.02 - 0.05g) รู้สึกได้ชัดเจน แต่ไม่มีความเสียหาย 3.ค่า 50 - 100 mg (0.05 - 0.1g) อาคารเก่าหรือไม่ได้ออกแบบให้ทนแผ่นดินไหวอาจได้รับความเสียหายเล็กน้อย 5.ค่า 100 - 200 mg (0.1 - 0.2g) อาคารที่ไม่ได้เสริมความแข็งแรงอาจแตกร้าวและเสียหาย 6.ค่า 200 - 500 mg (0.2 - 0.5g) อาคารที่ไม่ได้ออกแบบให้รับแผ่นดินไหวอาจพังบางส่วน และ 7.ค่ามากกว่า 500 mg (0.5g ขึ้นไป) อาคารหลายแห่งอาจพังถล่ม

นายวิศณุ กล่าวว่า ค่า g (gravity) คือแรงโน้มถ่วงของโลก ใช้วัดความสั่นที่พื้นดิน โดยปกติเครื่องวัดดังกล่าวออกแบบมาเพื่อวัดความสั่นที่พื้นดิน แต่ได้นำไปติดตั้งบนชั้น 33 ซึ่งเป็นชั้นบนสุดของอาคารธานีนพรัตน์ เพื่อให้สามารถรับรู้แรงสั่นสะเทือนได้มากกว่าพื้นล่าง ซึ่งจะได้ค่าสั่นสะเทือนมากกว่าความจริงที่เกิดขึ้น เป็นการประเมินค่าเผื่อไว้เพื่อความปลอดภัย ยกตัวอย่าง การทำงานของเครื่องดังกล่าวเปรียบเทียบเหมือนไม้บรรทัดตั้งหรือเสาอ่อน หากมีการสั่นที่พื้นดิน ปลายยอดสุดของเสาจะแกว่งแรงกว่า ดังนั้น ค่า g จะวัดความแกว่งของปลายยอดที่เกิดขึ้น ซึ่งค่าที่ได้สามารถนำไปเปรียบเทียบระดับการทนแรงสั่นสะเทือนของแต่ละอาคาร ที่มีการออกแบบกำหนดไว้อยู่แล้วว่าสามารถทนแรงสั่นได้เท่าไร หากค่า g ที่ได้ ไม่เกินความสามารถของอาคารที่กำหนดไว้ ก็จะทำให้มั่นใจได้ว่าอาคารจะไม่ถล่มลงมา หรือมีความเสียหายอยู่ที่ระดับใด หากค่า g ถึงเกณฑ์ที่กำหนดไว้ข้างต้น ก็จะทำให้สามารถออกจากอาคารได้ทัน เพราะวัดการสั่นสะเทือนเกินความจริงเผื่อไว้แล้ว เพื่อความปลอดภัย

อาคารแต่ละประเภท แต่ละอาคาร ออกแบบให้รับแรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหวต่างกัน แต่กฎหมายความคุมอาคารทั้งก่อนและหลังปี 2550 กำหนดการออกแบบให้สามารถรับทั้งแรงลมและแรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหวไว้แล้ว จากนั้นมีการวิจัยเพื่อปรับกฎหมายควบคุมอาคาร กำหนดการออกแบบอาคารให้รับแรงแผ่นดินไหวได้มากขึ้น จนกระทั้งกฎหมายควบคุมอาคาร ปี 2564 มีการกำหนดเรื่องแผ่นดินไหวมากที่สุดในปัจจุบัน โดยทั่วไปอาคารตั้งแต่หลังปี 2550 ถึงปัจจุบัน กำหนดให้สามารถรับแรงสั่นสะเทือนได้ 200 มิลลิจี ขึ้นไป จากแรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้น เครื่องวัดจากอาคารธานีนพรัตน์วัดได้ 123 มิลลิจี จากสะพานพระราม 8 วัดได้ 75 มิลลิจี ซึ่งมากกว่าแรงสั่นที่เกิดขึ้นจริง และไม่เกินค่าความสามารถที่อาคารรับได้อีกด้วย จึงมั่นใจได้ว่าอาคารที่สร้างเสร็จแล้วจะไม่ถล่มลงมา

“การรู้ข้อมูลจากเครื่องวัดฯ ทำให้เรามั่นใจได้ว่าผลกระทบจากแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้น จะส่งผลมากน้อยต่อกรุงเทพฯ อย่างไร เช่น การติดตั้งเครื่องวัดที่โรงพยาบาล หากค่ามิลลิจีไม่ถึงเกณฑ์ก็ไม่จำเป็นต้องอพยพผู้ป่วยทั้งเข้าและออกโรงพยาบาล ซึ่งปกติโรงพยาบาลจะออกแบบให้รับแผ่นดินไหวได้มากกว่าตึกทั่วไป 40% ส่วนอาคารทั่วไปหากพบแผ่นดินไหว เบื้องต้นควรออกมาจากตึกอยู่แล้ว แต่มั่นใจได้ว่าจะไม่ถล่มลงมา แรงสั่นสะเทือนที่จะทำให้อาคารถล่มลงมาได้ต้องมากกว่า 500 มิลลิจี ขึ้นไป ซึ่งแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นถือว่ายังมีแรงสั่นสะเทือนต่ำ ยังไม่น่ากังวลเรื่องอาคารถล่ม ส่วนตึก สตง.ที่ถล่มลงมาเนื่องจากยังสร้างไม่เสร็จ แต่ตึกส่วนใหญ่ที่สร้างเสร็จแล้วเกือบ 100% ยังแข็งแรงดี มีการแตกร้าวเป็นเรื่องธรรมดา ไม่กระทบโครงสร้างหลัก เนื่องจากมีกฎหมายควบคุมอาคารกำหนดความแข็งแรงเผื่อไว้แล้วประมาณ 50-60 ปี”

นายวิศณุ กล่าวต่อว่า ทั้งนี้ นอกจากแรงแผ่นดินไหวแล้ว การถล่มของอาคารขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นด้วย เช่น ความแข็ง-อ่อนของดินในพื้นที่ โดยเฉพาะพื้นที่กรุงเทพฯ มีลักษณะเป็นแอ่ง รวมถึงปัจจัยเรื่อง เรโซแนนซ์และคลื่นกำทอน หรือคลื่นที่ออกมาจากแหล่งกำเนิด และคลื่นที่ออกมาจากสภาพดินแต่ละพื้นที่ หากมาชนกันในความถี่เดียวกัน จะทำให้คลื่นแรงขึ้น เป็นเหตุผลว่า แผ่นดินไหวเกิดที่เมียนมา แต่ทำไมกรุงเทพฯ จึงได้รับผลกระทบแรงกว่าจังหวัดระหว่างทาง เพราะทั้งสองคลื่นดังกล่าวมาชนกันพอดี

เนื่องจากโลกยังไม่มีเครื่องมือพยากรณ์แผ่นดินไหวล่วงหน้า เครื่องวัดแรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหวจึงเป็นเทคโนโลยีที่สามารถใช้เก็บข้อมูลในการออกแบบความแข็งแรงของอาคารได้ และสามารถสร้างความมั่นใจให้แก่ผู้ใช้อาคาร โดยเครื่องดังกล่าวเป็นผลงานจากนักวิจัยประมาณ 30-40 คน โดยใช้ทุนสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ซึ่งเริ่มติดตั้งที่ จ.เชียงใหม่ เนื่องจากเกิดแผ่นดินไหวบ่อย เพื่อจะทราบได้ว่าควรอพยพคนในพื้นที่หรือไม่ กทม.เห็นว่ามีประโยชน์ จึงนำมาทดลองติดตั้งที่อาคารธานีนพรัตน์เป็นที่แรก และนำเรื่องเข้าสภากรุงเทพมหานคร เพื่อพิจารณาติดตั้งเครื่องดังกล่าวเพิ่มมากขึ้น แต่ในขณะนั้นสภา กทม.ไม่อนุมัติ เนื่องจากมองว่ายังไม่คุ้มค่า เพราะกรุงเทพฯ เกิดแผ่นดินไหวไม่บ่อย

“เมื่อเกิดแผ่นดินไหว คนอพยพออกจากตึก ปัญหาหนึ่งคือ จะกลับขึ้นตึกได้หรือไม่ หรือกลับขึ้นได้ตอนไหน ซึ่งเครื่องดังกล่าวสามารถบอกได้ว่าตึกแข็งแรงแค่ไหน สร้างความมั่นใจจากตัวเลขที่เกิดขึ้น ไม่ใช่ความรู้สึก จะเห็นว่าเมื่อเกิดแผ่นดินไหวไม่นาน กทม.ประกาศให้คนกลับเข้าตึกอาคารเร็วมาก เพราะเครื่องวัดบอกความแข็งแรงของอาคารได้”

นายวิศณุ มองว่า โรงพยาบาลควรติดตั้งเครื่องมือดังกล่าว ส่วนการป้องกันในอนาคตมีแนวทางให้ความรู้เรื่องการติดตั้งและอ่านค่าเครื่องวัดแรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหว เน้นอาคารเก่า อาคารที่อพยพคนได้ยาก ปัจจุบันสั่งการให้รายงานค่าแรงวัดที่ได้อย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ กทม.มีแผนนำเรื่องเข้าสภา กทม. เพื่อของบประมาณติดตั้งเพิ่มตามที่เคยสำรวจไว้ 8 แห่ง โดยเฉพาะตึกภายในโรงพยาบาล รวมถึงมีสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม เสนอให้ กทม.ขอทุนวิจัยเพื่อติดตั้งเพิ่มเติม และมีหลายหน่วยงานอยากสนับสนุนให้ กทม.ติดตั้งเพิ่มด้วย โดยเครื่องดังกล่าวที่ทดลองติดตั้งอยู่บนอาคารธานีนพรัตน์ มีราคาประมาณ 1.2-1.5 ล้านบาท คาดว่าจะมีการพิจารณาติดตั้งเพิ่มเติมในอนาคตต่อไป จึงอยากชี้ว่าการจะทำอะไรต้องมีความรู้ มีข้อมูล หากไม่ติดเซ็นเซอร์ไว้ที่อาคารธานีนพรัตน์ ทำให้ตัดสินใจยากว่าจะปล่อยให้คนกลับเข้าตึกได้หรือไม่