เหล็กรูปพรรณ (Steel) ที่ใช้ในงานสถาปัตยกรรมในปัจจุบัน แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทหลักๆก็คือ เหล็กรูปพรรณรีดร้อน และ เหล็กรูปพรรณขึ้นรูปเย็น ซึ่งแต่ละแบบจะมีลักษณะที่ต่างกัน ดังนี้
เหล็กรูปพรรณรีดร้อน
คือ เหล็กที่มีการรีด ตอนที่เหล็กยังมีอุณหภูมิสูงประมาณ 1,200 องศา เพื่อให้ได้รูปทรงตามที่ต้องการ เช่น เหล็ก H-Bean, I-Beam, Channel ซึ่งในการรีดเหล็กในขณะที่มีอุณหภูมิ
สูงนี้ เป็นกรรมวิธีที่ให้ความร้อนแก่เหล็กและทำให้เหล็กเย็นตัวลงเป็นลำดับ เพื่อลดความเครียดในเนื้อเหล็กและทำให้ผลึกเหล็กมีความละเอียดมากขึ้น ซึ่งทำให้เหล็กมีกำลังและความเหนียวสูงขึ้น ซึ่งสามารถรีดเหล็กที่มีความหนาที่มากๆได้ ส่งผลให้เมื่อมีการนำไปออกแบบใช้งาน จะสามารถใช้งานได้หลากหลาย
ประเภทการใช้งานของเหล็กรูปพรรณรีดร้อน
มักนิยมใช้กันมากในงานโครงสร้างสถาปัตยกรรม และงานสาธารณูปโภคต่างๆ ก็คือ เหล็ก H-Bean, I-Beam, Channel ,Cut beam ฯลฯ ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นเหล็กรูปพรรณรีดร้อน
เหล็กรูปพรรณขึ้นรูปเย็น
คือ เป็นการขึ้นรูปจากเหล็กแผ่นที่มีอุณหภูมิปกติ โดยเป็นการพับ แผ่นเหล็กและเชื่อมให้กลายเป็น เหล็กกล่อง เหล็กท่อกลม หรือนำแผ่นเหล็กมาพับเป็นตัว Z ซึ่งการนำเหล็กแผ่นมาพับหรือม้วนนั้น จะต้องมีการเชื่อมเหล็กเข้าด้วยกัน และต้องมีการตรวจสอบรอยเชื่อมดังกล่าว จัดเป็นกรรมวิธีที่ทำให้เกิด strain-hardening ในเหล็ก และทำให้เหล็กมีกำลังและความแข็งของผิวต่อการกดสูงขึ้นมากกว่าเหล็กรูปพรรณรีดร้อน แต่จะมีผลทำให้ความเหนียวของเหล็กลดลง
ประเภทการใช้งานของเหล็กรูปพรรณขึ้นรูปเย็น
มักนิยมใช้กันมากในงานตกแต่งสถาปัตยกรรม เช่น เหล็กกล่อง ,เหล็กท่อกลม ฯลฯ ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นเหล็กรูปพรรณรูปเย็น
ข้อดีของเหล็กรูปพรรณ
1. มีกำลังต่อน้ำหนักสูง เหมาะในการก่อสร้างอาคารที่มีระยะช่วงที่ยาวมากๆ และอาคารสูง
2. มีสมบัติทางกลสม่ำเสมอ สามารถออกแบบงานสถาปัตยกรรมได้หลากหลาย เช่น ดัดโค้ง ทำโครงสร้างโปร่ง หรือทำส่วนยื่นได้มาก
3. มีความยืดหยุ่นสูง ลดการเสียรูปอย่างถาวร
4. มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ถ้าดูแลเหมาะสมและถูกต้อง
5. มีความเหนียว เปลี่ยนแปลงรููปร่างที่สูงก่อนการวิบัติ
6. ก่อสร้างได้ง่าย และรวดเร็ว
7. ก่อสร้างในที่จำกัดได้สะดวก ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะผุ่น
8. สามารถรับแรงสั่นสะเทือนและแผ่นดินไหวได้ดีกว่าโครงสร้างระบบอื่น
9. ดัดแปลง ต่อเติม หรือรื้อไปสร้างใหม่ได้ ไม่ต้องทุบทิ้ง
10. สามารถนำวัสดุมาหมุนเวียนได้ 100%
ข้อเสียของเหล็กรูปพรรณ
1. มีค่าดูแลรักษาสูง หากออกแบบไม่เหมาะสมกับการใช้งาน
2. มีค่าใช้จ่ายในการพ่นกันไฟ กำลังของเหล็กค่าลดลงมากในกรณีที่เกิดไฟไหม้และเหล็กเป็นสื่อนำความร้อนได้ดี
3. เกิดการโก่งเดาะได้ง่าย ในองค์อาคารเหล็กที่รับแรงกดอัดและมีความชะลูดสูง เนื่องจากเหล็กมีกำลังที่ค่อนข้างสูง
4. อาจวิบัติโดยการล้า หากออกแบบไม่เหมาะสมและถูกใช้งานในที่อุณหภูมิต่ำและถูกแรงกระทำซ้ำ
5. อาจวิบัติโดยการแตกหักแบบเปราะ เมื่อโครงสร้างเหล็กอยู่ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิต่ำมากๆ
เหล็กรูปพรรณรีดร้อน กับการออกแบบอาคารระดับ LEED Certificate
นอกจากเทรนด์การออกแบบรักษ์โลกอย่าง Green Architecture และ Sustainable Architecture ที่เป็นเครื่องบ่งชี้ว่าอาคารนี้เป็นอาคารเพื่อสิ่งแวดล้อมแล้ว ในโลกเรายังมี LEED Certificate ไว้รับรองว่าอาคารนั้นๆ ได้มาตรฐานอาคารสีเขียวจริง ตามที่อวดอ้างหรือเปล่า
ปัจจุบัน มีองค์กรด้านสิ่งแวดล้อมของต่างชาติมากมายได้กำหนดมาตรฐาน และหลักเกณฑ์ในการประเมินอาคารขึ้นมา เพื่อใช้ในการประเมินอาคารสีเขียว เช่น ในประเทศอังกฤษ มีมาตรฐานอาคารสีเขียวที่เรียกว่า BREEAM (Building Research Establishment’s Environment Assessment Method) หรือในสหรัฐอเมริกา มีหน่วยงาน USGBC (The U.S. Green Building Council) ที่ได้พัฒนาแบบประเมินอาคารที่เรียกว่า LEED (Leadership in Energy & Environmental Design) ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ได้รับความน่าเชื่อถือที่สุดสำหรับอาคารสีเขียวในระดับโลก และสำหรับประเทศไทย กระทรวงพลังงานและมหาวิทยาลัยชั้นนำด้านสถาปนิกทั่วประเทศ ได้ร่วมมือกันออกแบบวิธีประเมินอาคารสีเขียวในชื่อ TEEAM (Thailand Energy and Environmental Assessment Method)
แต่การจะได้ใบรับรอง LEED นั้น ต้องผ่านเกณฑ์การให้คะแนนทั้ง 6 ข้อ ซึ่งมีทั้งหมด 69 คะแนน จากนั้นจึงแบ่งลำดับการจัดคะแนนได้เป็น 4 ระดับ ดังนี้ Certified 26-32 คะแนน , Silver 33-38 คะแนน , Gold 39-51 คะแนน และ Platinum 52-69 คะแนน
1 Sustainable Site หรือ ที่ตั้งโครงการ (14 คะแนน)
ที่ตั้งโครงการที่ดีจะต้องไม่ลุกล้ำพื้นที่ทางธรรมชาติ นอกจากนี้การให้คะแนนในหัวข้อนี้ก็จะเกี่ยวข้องกับการพยายามรักษาหน้าดินเดิมการป้องกันการกัดกร่อนของหน้าดิน การจัดการระบบระบายน้ำฝน การลดมลภาวะทางด้านแสงสว่างรบกวนสู่สภาพแวดล้อมข้างเคียงในเวลากลางคืน การเลือกสถานที่ตั้งที่การคมนาคมขนส่งมวลชนสามารถเข้าถึงได้ เพื่อประหยัดพลังงานจากการใช้น้ำมัน หรือรถยนต์ส่วนตัว การมีพื้นที่สีเขียวเพื่อลดภาวะเกาะร้อน (Heat Island)
2 Water Efficiency หรือ การจัดการน้ำที่มีประสิทธิภาพ (5 คะแนน)
เน้นการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ การออกแบบภูมิสถาปัตยกรรมที่ไม่สิ้นเปลืองน้ำเพื่อการบำรุงรักษาต้นไม้ ซึ่งยังรวมถึงการใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมในการบำบัดน้ำเสียจากโครงการ
3 Energy and Atmosphere หรือ การใช้พลังงานและระบบอาคาร (17 คะแนน)
เน้นการใช้ทรัพยากรพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ มีการนำพลังงานทดแทนมาใช้ให้เกิดประโยชน์ โดยตัวอาคารจะมีการวางระบบและตรวจสอบสภาพอุปกรณ์อย่างสม่ำเสมอ รวมทั้งการตรวจวัดการใช้พลังงานของอาคาร (Measurement & Verification) นอกจากการออกแบบอาคารให้มีประสิทธิภาพแลัว หัวข้อนี้ยังจัดให้คะแนนแก่การออกแบบที่ช่วยลดก๊าซเรือนกระจกอีกด้วย
4 Material and Resources หรือ วัสดุก่อสร้างอาคาร (13 คะแนน)
เน้นการใช้วัสดุก่อสร้างอาคารอย่างมีประสิทธิภาพ เป็นมิตรและส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด ในการใช้งาน วัสดุนั้นต้องช่วยให้เกิดการประหยัดพลังงานและสามารถรีไซเคิลได้เมื่อไม่ใช้งานแล้ว
ซึ่งเหล็กรูปพรรณรีดร้อน เป็นวัสดุที่สามารถช่วยเพิ่มคะแนนในข้อนี้ได้เป็นอย่างดี เพราะเหล็กรูปพรรณรีดร้อนนั้นเป็นวัสดุที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อย สามารถรีไซเคิลได้เกือบ 100% นั่นเอง
5 Indoor Environmental Quality หรือ สภาพแวดล้อมภายในอาคาร (15 คะแนน)
เน้นที่การออกแบบ ก่อสร้าง และบริหารจัดการให้อาคารมีสภาวะแวดล้อมภายในที่น่าสบาย ปลอดสารพิษ โดยวิธีการใช้วัสดุก่อสร้างและตกแต่งอาคารที่เหมาะสม การจัดให้มีการระบายอากาศที่เพียงพอ การได้รับแสงสว่างธรรมชาติ รวมถึงการจัดการบริหารอาคารและการทำความสะอาดอย่างเหมาะสมและสม่ำเสมอ
6 Innovative and Design Process หรือ นวัตกรรมและความสร้างสรรค์ (5 คะแนน)
เป็นเกณฑ์การให้คะแนนเพิ่มเติมนอกเหนือจากมาตรฐาน 5 ข้อข้างต้น โดยจะเน้นที่งานการออกแบบที่ผู้ออกแบบอาคารสร้างสรรค์ขึ้นมาให้เป็นนวัตกรรม เพื่อช่วยแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อม
CR.WAZZADU
CR.hbeamconnect
โรงงานผลิต จำหน่าย ประตูม้วน ทุกระบบ ด้วยประสบการณ์ความชำนาญนานกว่า 20 ปี แผ่นหลังคารีดลอน เหล็กรูปพรรณ สแตนเลส วัสดุงานโครงสร้าง และอื่น ๆ