การปรับปรุงและเสริมกำลังแผ่นดินไหวของโรงแรมหัวรุน

การเสริมกำลังแผ่นดินไหวของอาคารที่มีอยู่ไม่ได้เป็นเพียงปัญหาทางโครงสร้างระดับมืออาชีพเพียงอย่างเดียวอีกต่อไป แต่ควรให้ความสนใจมากขึ้นกับการผสมผสานระหว่างการปกป้องสิ่งแวดล้อมสีเขียว การปรับปรุงการใช้งานและคุณภาพของอาคาร และการเพิ่มผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจภายใต้สมมติฐานของการรับรองความปลอดภัยของโครงสร้าง

โครงการ

โรงแรมไชน่า รีซอร์สเซส ตั้งอยู่ที่เลขที่ 35 ถนนเจียงกั๋ว เขตเฉาหยาง กรุงปักกิ่ง มีพื้นที่ก่อสร้างรวม 62,281.8 ตารางเมตร โดยมีพื้นที่เหนือพื้นดิน 50,963 ตารางเมตร อาคารหลักมีความสูง 76.25 เมตร ประกอบด้วยชั้นเหนือพื้นดิน 25 ชั้น และชั้นใต้ดิน 3 ชั้น ส่วนแท่นมีชั้นเหนือพื้นดิน 5 ชั้น และชั้นใต้ดิน 2 ชั้น (ดูรูปที่ 1 และรูปที่ 2)

1.jpg   1.jpg


หลังจากการเปลี่ยนแปลงตลอดหลายปีที่ผ่านมา โรงแรมไชน่า รีซอร์สเซส ได้บรรลุภารกิจที่ดำเนินมายาวนานกว่า 20 ปี นับตั้งแต่โอลิมปิกปักกิ่ง 2008 สำเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี รูปลักษณ์ทางสถาปัตยกรรม การตกแต่งภายใน และอุปกรณ์เครื่องกลและไฟฟ้าล้วนล้าสมัย เพื่อให้สอดคล้องกับการพัฒนาของยุคใหม่ โรงแรมจึงจำเป็นต้องปรับปรุงและยกระดับอย่างเร่งด่วน เพื่อฟื้นฟูความมีชีวิตชีวาทางธุรกิจและเสน่ห์ของพื้นที่



ปัญหา

โรงแรมไชน่า รีซอร์สเซส ได้เปลี่ยนจากโรงแรมเป็นสำนักงาน และประสบปัญหาสำคัญๆ ในด้านสถาปัตยกรรม โครงสร้าง ระบบประปาและระบบระบายน้ำ ระบบปรับอากาศ (HVAC) และระบบไฟฟ้า ยกตัวอย่างเช่น ความสูงของพื้นอาคารที่ต่ำ โครงสร้างผนังรับแรงเฉือนที่ไม่สามารถรองรับสำนักงานแบบเปิดโล่ง ระบบปรับอากาศด้านข้างที่ขาดความชาญฉลาดของอาคาร การไหลเวียนของอาคารหลักและแท่นที่รก และอัตราการใช้ประโยชน์ที่ต่ำ ซึ่งไม่สอดคล้องกับมาตรฐานของอาคารสำนักงานสมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญหาด้านความปลอดภัยของโครงสร้างที่ไม่ควรมองข้าม

ในด้านหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงของกาลเวลาและการปรับปรุงมาตรฐานการป้องกันแผ่นดินไหว อาจก่อให้เกิดความไม่เข้ากันของโครงสร้างต่างๆ ได้ ในทางกลับกัน การเปลี่ยนแปลงการใช้งาน การปรับผัง และการเพิ่มอุปกรณ์ในการปรับเปลี่ยนโครงสร้างก็ก่อให้เกิดความขัดแย้งระหว่างโครงสร้างเดิมกับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยเช่นกัน เพื่อให้โครงการบูรณะมีความคุ้มค่าและสมเหตุสมผล ควบคู่ไปกับการสร้างหลักประกันความปลอดภัยต่อชีวิตและทรัพย์สิน จำเป็นต้องดำเนินการผ่านการตรวจสอบโครงสร้าง การประเมินแผ่นดินไหว การออกแบบและเพิ่มประสิทธิภาพการเสริมแรง และการใช้วิธีการทางเทคนิคด้านโครงสร้างที่เหมาะสม



รายงานการตรวจสอบโครงสร้าง ณ สถานที่จริงแสดงให้เห็นว่า:

(1) สภาพปัจจุบันของอาคารเป็นไปตามข้อกำหนดของแบบร่างที่สมบูรณ์ และไม่พบรอยแตกร้าวหรือความเอียงอันเนื่องมาจากการทรุดตัวของฐานรากหรือการทรุดตัวที่ไม่เท่ากัน และไม่พบการเสียรูปของฐานรากที่ผิดปกติ

(2) แม้ว่าความลึกของการคาร์บอไนเซชันของส่วนประกอบคอนกรีตบางส่วนจะไปถึงพื้นผิวของแท่งเหล็กแล้ว ยกเว้นกรณีสนิมลอยอยู่บนแท่งเหล็กภายในบางกรณีเนื่องจากคอนกรีตหลวมบนพื้นผิวของส่วนประกอบ แต่ไม่พบสัญญาณของสถานะขีดจำกัดความทนทาน เช่น การกัดกร่อนอย่างรุนแรงของแท่งเหล็ก และการแตกร้าวและการลอกของคอนกรีตบนพื้นผิวในโครงสร้าง ปริมาณคลอไรด์ไอออนในคอนกรีตเป็นไปตามขีดจำกัดที่กำหนด

(3) ความแข็งแรงของคอนกรีต ความแข็งแรงของเหล็กเส้น การกำหนดค่าของเหล็กเส้น ความหนาของชั้นป้องกัน และขนาดหน้าตัด ล้วนเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบเดิม



การประเมินแผ่นดินไหวโครงสร้าง

เมื่อทำการประเมินตามแบบบ้านคอนกรีตเสริมเหล็กประเภท B ข้อสรุปหลักของการประเมินความสามารถในการรับไหวแผ่นดินไหวของบ้านอย่างครอบคลุมมีดังนี้:

(1) ในแง่ของกฎของระบบโครงสร้าง ขนาดของความไม่เรียบของระนาบของหอคอยนั้นมีขนาดใหญ่ ซึ่งไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความเรียบของระนาบ หอคอยถูกดัดแปลงเป็นสี่ชั้นและไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความต่อเนื่องของส่วนประกอบในแนวตั้ง ชั้นที่รองรับด้วยโครงมีช่องว่างขนาดใหญ่และเสาไขว้ที่ชดเชยพื้นเฉพาะจุด และจำนวนผนังรับแรงเฉือนที่ตำแหน่งนั้นมีขนาดเล็กและจุดรับแรงเฉือนเฉพาะจุดก็อ่อนแอ

(2) โครงสร้างคานโครงและเสาโครงบางส่วนไม่ตรงตามข้อกำหนด

(3) อัตราส่วนการบีบอัดตามแนวแกนของเสาโครงแปดเสาในส่วนสำคัญของห้องโถงไม่ตรงตามข้อกำหนด และอัตราส่วนเชิงปริมาตรของเสาโครงทั้งหมดไม่ตรงตามข้อกำหนดด้านคุณลักษณะ

(4) อัตราส่วนการเสริมแรงของเหล็กเส้นกระจายแนวนอนของผนังรับแรงเฉือนจากพื้นถึงเพดานทั้งหมดและชั้นบนสุดของชั้นเปลี่ยนผ่านไม่ตรงตามข้อกำหนดของอัตราส่วนการเสริมแรงขั้นต่ำของข้อกำหนด

(5) เมื่อพิจารณาถึงผลกระทบเชิงลบของมาตรการรับแรงแผ่นดินไหวที่มีอยู่ของบ้าน ความสามารถในการรับแรงแผ่นดินไหวโดยรวมของอาคารจะถูกประเมินโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลของระบบและค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลของโครงสร้าง ดัชนีความต้านทานแผ่นดินไหวโดยรวมของแต่ละชั้นของอาคารมีค่ามากกว่า 1.0 ซึ่งบ่งชี้ว่าความต้านทานแผ่นดินไหวที่มีอยู่ของแต่ละชั้นมีความสามารถในการรับน้ำหนักสูง อย่างไรก็ตาม ผลการตรวจสอบและวิเคราะห์มาตรการรับแรงแผ่นดินไหวแสดงให้เห็นว่าเนื่องจากความไม่เรียบของระบบโครงสร้าง บ้านจึงมีจุดอ่อนกระจุกตัวอยู่ค่อนข้างมาก ซึ่งกระจุกตัวอยู่ในส่วนรองรับของโครงอาคาร จึงจำเป็นต้องมีการเสริมกำลังโดยรวมสำหรับส่วนเหล่านี้ เพื่อลดความไม่เรียบของระบบ ควรเพิ่มประสิทธิภาพการรับแรงแผ่นดินไหวของส่วนที่อ่อนแอ



การเสริมแรงโครงสร้าง

1) การเปลี่ยนแปลงระบบโครงสร้าง

จากการประเมินแผ่นดินไหว การวิจัย และวิเคราะห์รายการเกินขีดจำกัด ประเด็นหลักของโครงการนี้คือ "การเปลี่ยนแปลงระดับสูง" ที่เกิดจากผนังรับแรงเฉือนแบบโครง หากระบบโครงสร้างไม่เปลี่ยนแปลง และใช้วิธีเสริมแรงเฉพาะส่วน "หัวและเท้า" เพียงอย่างเดียว จะไม่สามารถแก้ไขปัญหาพื้นฐานต่างๆ ที่ส่งผลเสียต่อความต้านทานแผ่นดินไหวได้ นอกจากนี้ ยังมีส่วนประกอบเสริมแรงจำนวนมาก ต้นทุนทางวิศวกรรมที่สูง และผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่ต่ำ หลังจากการสื่อสารอย่างเต็มรูปแบบและความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหว่างทีมโครงการและหน่วยงานออกแบบ การประเมินที่ครอบคลุมจากหลายมิติของการใช้งานอาคาร ต้นทุน ความเป็นไปได้ และระยะเวลาการก่อสร้าง ในที่สุดก็กำหนดแผนการดำเนินงานของผนังรับแรงเฉือนแบบโครง โครงสร้างอาคารประกอบด้วยระบบโครงสร้างที่ซับซ้อน การเปลี่ยนมาใช้ระบบผนังรับแรงเฉือนแบบธรรมดา ส่งผลให้ปัญหาที่ผิดปกติ เช่น การเปลี่ยนแปลงความสามารถในการรับน้ำหนักอย่างฉับพลัน การเปลี่ยนแปลงความแข็งอย่างฉับพลัน และความไม่ต่อเนื่องของส่วนประกอบที่เกิดจากส่วนรองรับของโครง จะได้รับการแก้ไขอย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกัน ระดับแผ่นดินไหวของชั้นล่างก็ลดลงจากหนึ่งเหลือสอง ปัญหาความสามารถในการรับน้ำหนักของชิ้นส่วนโครงสร้างส่วนใหญ่ไม่เพียงพอและข้อกำหนดด้านโครงสร้างที่ไม่เพียงพอก็ได้รับการแก้ไขเช่นกัน การลดจำนวนชิ้นส่วนเสริมแรงลงอย่างมากช่วยลดต้นทุนโครงการและส่งผลดีต่อเศรษฐกิจ


2) แผนการเสริมแรงแบบแห้งถูกเปลี่ยนเป็นแผนการเสริมแรงแบบเปียก

A แผนการเสริมแรงที่สมเหตุสมผลควรเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้: ผลการเสริมแรงที่ดี มีผลกระทบต่อฟังก์ชันการใช้งานน้อย เทคโนโลยีที่เชื่อถือได้ การก่อสร้างเรียบง่าย ประหยัดและสมเหตุสมผล และมีรูปลักษณ์ที่เรียบร้อย


เนื่องจากข้อกำหนดด้านความปลอดภัยเชิงโครงสร้างในโครงการนี้ จำเป็นต้องเสริมความแข็งแรงให้กับคานและเสาจำนวนมาก ขณะเดียวกัน เพื่อให้เกิดประโยชน์ทางสถาปัตยกรรมแบบสำนักงานเปิดโล่งขนาดใหญ่ และสามารถปรับให้เข้ากับการปรับเปลี่ยนห้องน้ำและท่ออุปกรณ์ต่างๆ อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงการใช้งาน จึงจำเป็นต้องเปิดผนังรับแรงเฉือนและพื้นเดิมจำนวนมากบางส่วนออก


แผนการเสริมแรงเบื้องต้นส่วนใหญ่ใช้วิธีการทำงานแบบแห้ง: ช่องเปิดที่เพิ่งเปิดใหม่จะได้รับการเสริมแรงด้วยแผ่นเหล็กเคลือบหรือวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์เคลือบ ส่วนคานและเสาจะได้รับการเสริมแรงด้วยเหล็กยึดติดภายนอก (วิธีเหล็กหุ้ม) แผนการเสริมแรงนี้ใช้เหล็กจำนวนมาก ต้องใช้กาวโครงสร้างและพุกเคมีจำนวนมาก มีประสิทธิภาพในการปกป้องสิ่งแวดล้อมต่ำและมีต้นทุนสูง นอกจากนี้ ความหนาของแผ่นเหล็กและพุกที่สัมผัสกับพุกยังส่งผลกระทบต่อการใช้งานและรูปลักษณ์ของอาคารอีกด้วย


เนื่องจากสถานการณ์จริงที่ชั้นตกแต่งของโครงการนี้ถูกรื้อถอนทั้งหมดและพื้นที่ดำเนินการก่อสร้างมีขนาดใหญ่ แผนการเสริมแรงเดิมจึงได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมหลังจากการประเมินและสาธิตหลายครั้ง เสาที่ซ่อนและคานเชื่อมต่อที่ขอบช่องเปิดใหม่ของผนังรับแรงเฉือนได้รับการเสริมแรงด้วยคานยึดและยาแนว หลุมขนาดใหญ่บนพื้นได้รับการเสริมแรงด้วยคานด้านข้างคอนกรีตเสริมเหล็ก หลังจากเลือกคานและเสาที่มีความสามารถในการรับน้ำหนักไม่เพียงพอ จึงใช้วิธีขยายส่วนเพื่อเสริมความแข็งแรง ช่องเปิดของส่วนประกอบคอนกรีตทั้งหมดใช้วิธีการทำงานแบบเปียก เช่น การขุดเจาะแบบไฮโดรดริลล์ เมื่อเทียบกับแผนการเสริมแรงเดิม ต้นทุนโครงการลดลงประมาณ 30% ระยะเวลาก่อสร้างลดลงประมาณ 60 วัน และผลกระทบต่อการใช้งานอาคารและการตกแต่งภายในมีน้อย


การเสริมแรงรูผนังเฉือน           การเสริมแรงผนังรับแรงเฉือน

ผลกระทบทางวิศวกรรมการเสริมแรงโครงสร้าง

โรงแรมไชน่า รีซอร์สเซส ที่ได้รับการปรับโฉมใหม่ ได้เปลี่ยนชื่อเป็นไชน่า รีซอร์สเซส ฉางอาน เซ็นเตอร์ ด้วยรูปลักษณ์ที่มั่นคง เรียบง่าย และมีบรรยากาศ สะท้อนภาพลักษณ์ของอาคารสำนักงานสมัยใหม่ได้อย่างสมบูรณ์แบบ (ดูรูปที่ 7 และรูปที่ 8) พื้นที่ภายในก็ได้รับการปรับปรุงใหม่เช่นกัน ด้วยการออกแบบตกแต่งภายใน แรงกระแทกของผนังรับแรงเฉือนระหว่างโครงและเสาที่กระทบกับพื้นที่ล็อบบี้จึงลดลง (ดูรูปที่ 9 และรูปที่ 10) มีการใช้วิธีการเสริมแรงแบบเปียก เช่น การอัดฉีดและคอนกรีตหินละเอียด หลังจากเปิดประตูด้านหลังผนังรับแรงเฉือนและเสริมความแข็งแรงให้กับคาน แผ่นพื้น และเสาแล้ว รูปลักษณ์ภายนอกจะเหมือนกับโครงสร้างคอนกรีตที่สร้างขึ้นใหม่ทุกประการ ช่วยเพิ่มประโยชน์ใช้สอยของอาคารให้สูงสุดและเรียบเนียนสวยงาม

ด้านหน้าของโรงแรมฮัวรุนก่อนการปรับปรุง          ด้านหน้าของโรงแรมฮัวรุนหลังการปรับปรุง

บทสรุป


การเสริมกำลังอาคารเดิมเพื่อรองรับแผ่นดินไหวไม่ได้เป็นเพียงประเด็นทางโครงสร้างเพียงอย่างเดียวอีกต่อไป แต่ควรให้ความสำคัญกับการผสมผสานระหว่างการปกป้องสิ่งแวดล้อมสีเขียว การปรับปรุงการใช้งานและคุณภาพของอาคาร และการเพิ่มผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ ภายใต้หลักการประกันความปลอดภัยของโครงสร้าง

  


ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในโครงการนี้ผู้ที่สำรวจโครงการนี้จะสนใจผลิตภัณฑ์เหล่านี้เช่นกัน:

Back
Top
Close