MAE SARIANG BOTANICAL GARDEN
โครงการสวนพฤกษศาสตร์แม่สะเรียงจัดทาขึ้นเพื่อการทดลองออกแบบ โครงสร้างพาดช่วงกว้าง ให้เห็นความเป็นไปได้ทางโครงสร้างและประยุกต์เข้า กับการเลือกใช้วัสดุและงานระบบประกอบอาคาร โดยในรายงานฉบับนี้มีการ แสดงขั้นตอนการศึกษา รวบรวมข้อมูล ตั้งแต่ที่มาของการจัดทาโครงการ การศึกษาองค์ประกอบต่าง ๆ ของโครงการ การศึกษาอาคารตัวอย่าง การศึกษาลักษณะโครงสร้างที่เหมาะสมกับสวนพฤกษศาสตร์ และแสดงการ นาข้อมูลเหล่านั้นมาวิเคราะห์เพื่อใช้ในการทดลองการออกแบบโครงการ คณะผู้จัดทาขอขอบพระคุณ ผศ.ไกรทอง โชติวุฒิพัฒนา อาจารย์ที่ปรึกษา และอาจารย์ทุกท่านในรายวิชาเทคโนโลยีทางอาคาร 6 ที่คอยให้คาแนะนาใน การจัดทา และวิทยากรผู้ทรงคุณวุฒิที่กรุณามาให้ความรู้ทาให้การทางาน สาเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี หากรายงานฉบับนี้มีข้อผิดพลาดประการใด ผู้ทารายงานขอน้อมรับ คาแนะนาเพื่อนาไปปรับปรุงแก้ไขให้ถูกต้องและเหมาะสมต่อไป คณะผู้จัดทา
BOTANICAL
2559
2560
2562
FUTURE
EDUTAINMENT Green & Clean Organization
ศู นย์กลางทาง วิชาการด้านพืช ที่มีการ อนุรักษ์ และขยายพันธุ์ ศู นย์ พัฒนาบุคลากร ศู นย์รวม ข้อมูลเอกสารอ้างอิง สิ่ งพิมพ์เผยแพร่ ศู นย์การ วิจัยค้นคว้าสถานศึ กษา ภาคสนามและพัฒนางาน ด้านพฤกษศาสตร์ ให้การ พักผ่อนหย่อนใจ ความสุ นทรี และสั นทนาการแก่ประชาชน ทั่วไป
1
ป่ า ช า ย เ ล น
MANGROVE FOREST
ตาแหน่ ง ภู มิ ป ระ เ ทศ เ ป็ น ร ะ บ บ นิ เ ว ศ ที่ อ ยู่ ใ น แ น ว เ ชื่ อ ม ต่ อ ร ะ ห ว่ า ง ผื น แ ผ่ น ดิ น กั บ พื้ น น้ า า ท ะ เ ล ใ น เ ข ต ร้ อ น ( T r o p i c a l ) แ ล ะ กึ่ ง ร้ อ น ( S u b t r o p i c a l ) ข อ ง โ ล ก ป ร ะ ก อ บ ด้ ว ย สั ง ค ม พื ช แ ล ะ สั ต ว์ ห ล า ก ช นิ ด ดา า ร ง ชี วิ ต ร่ ว ม กั น ภ า ย ใ ต้ ส ภ า พ แ ว ด ล้ อ ม ที่ เ ป็ น ดิ น เ ล น น้ า ก ร่ อ ย แ ล ะ มี น้ า ท ะ เ ล ท่ ว ม ถึ ง อ ย่ า ง ส ม่ า เ ส ม อ
ลั ก ษณะ สา คั ญขอ ง ป่ า ชา ยเ ลน
ส่ วนมากแล้วต้นไม้ปา่ ชายเลนจะมีรากฝั งตื้นๆ แต่อยู่หนาแน่น และอาจแผ่ปกคลุมเป็นพื้นที่กว้าง โดยลึก ใต้ผิวดินประมาณ 20 - 50 เซนติเมตร ต้นไม้ปา่ ชายเลนเจริญเติบโตได้ถึงความสู งประมาณ 40 เมตร จึงถูกน้ าพัดให้ล้มลงได้ง่าย พรรณไม้ใน ป่าชายเลนจึงมีการปรับตัวหลายๆอย่างเพื่อทีจ ่ ะให้ลาต้นยืนอยู่ได้ เช่น โกงกางจะมีรากค้ าจุนหรือรากพยุง (prop roots) และรากอากาศ ซึ่งจะห้อยจากลาต้นหรือกิ่งลงสู่ ดน ิ ต้นไม้ปา่ ชายเลนบางชนิดมีระบบรากเคเบิล (cable roots หรือ Pencil roots) เช่น ต้นแสม รากชนิดนี้จะออกมาครอบคลุมพื้นที่ ขนาดใหญ่เพื่อช่วยพยุงลาต้นให้ยืนอยู่ได้ ส่ วนต้นไม้ปา่ ชายเลนชนิดอื่นๆ เช่น โปรงแดง จะมีรากพู พอน (buttress roots)
ความต่างของระดับน้ าทะเลในหนึ่งวัน เฉลี่ยอยู่ที่ 2-3 เมตร และ 4-5เมตรในบาง พื้นที่
ที่มา : ผู้จัดทาประเมินจากข้อมูลของกรมเจ้าท่า 2562
สู งกว่าระดับน้ าสู งสุ ด
2.00+ เดินสวนกันได้สะดวก
2
ป่ า ช า ย เ ล น
MANGROVE FOREST
CLIMATE ก า ร ค วบ คุ ม ระ บ บนิ เ ว ศ
Species zonation พร รณพื ชที่ พ บ พื ช ยื น ต้ น โ ก ง ก า ง ใ บ ใ ห ญ่ โ ก ง ก า ง ใ บ เ ล็ ก ถั่ ว ดา ถั่ ว ข า ว พั ง ก า หั ว สุ ม ด อ ก แ ด ง แสมขาว โปรงขาว โปรง แ ด ง ป ร ะ สั ก ห ว า ย ลิ ง ต ะ บู น ดา ต ะ บู น ข า ว ลา พู น ต า ตุ่ ม ท ะ เ ล จาก
พื ช ค ลุ ม ดิ น / ใ ต้ ดิ น เ ข็ ม ข า ว หั ส คุ ณ ขิ ง - ข่ า
ดิ น ช่ ว ง ฤ ดู ก า ล ส่ ว น ใ ห ญ่ จ ะ ขึ้ น อ ยู่ ใ น เ ข ต โ ซ น ร้ อ น ป๋ า ่ ช า ย เ ล น เ ป็ น ดิ น เ ล น อ่ อ น แ ล ะ ดิ น เ ล น บ น ท ร า ย โ ด น แ ด ด จั ด แ ล ะ ล ม พั ด แ ร ง เ กิ ด จ า ก ก า ร ทั บ ถ ม ข อ ง ต ะ ก อ น แ ล ะ ขึ้ น กั บ ก ร ะ แ ส น้ า ขึ้ น น้ า ล ง
พื ช เ ถ า ไ ม้ เ ลื้ อ ย / ไ ม้ พุ่ ม
น้ า / ฝ น / ค ว า ม ชื้ น 1,500-3,000 ม.ม.
หวาย
พลอง 15
หวาย ร ะ ย ะ แ ผ่ 3 เมตร
ค ว า ม เ ค็ ม ข อ ง น้ า ใ น ดิ น มี ผ ล ต่ อ ก า ร ก ร ะ จ า ย ข อ ง พั น ธุ์ ไ ม้ แ ล ะ สั ต ว์ น้ า ที่ ค ว า ม เ ค็ ม ข อ ง น้ า า ต่ า ง กั น จ ะ มี ก า ร ขึ้ น อ ยู่ ข อ ง พั น ธุ์ ไ ม้ แ ล ะ ช นิ ด ข อ ง สั ต ว์ ต่ า ง กั น
อุ ณ ห ภู มิ อุ ณ ห ภู มิ โ ด ย ป ร ะ ม า ณ 2 5 - 3 0 อ ง ศ า เ ซ ล เ ซี ย ส
3
ป่ า ดิ บ แ ล้ ง
DRY EVERGREEN FOREST ตาแหน่ ง ภู มิ ป ระ เ ทศ
ลั ก ษณะ สา คั ญขอ ง ป่ า ชา ยเ ลน
4
ป่ า ดิ บ แ ล้ ง
DRY EVERGREEN FOREST CLIMATE ก า ร ค วบ คุ ม ระ บ บนิ เ ว ศ
Species zonation พร รณพื ชที่ พ บ
ยางแดง ม ะ ค่ า โ ม ง เ คี่ ย ม กะบาก
พื ช ค ลุ ม ดิ น / ใ ต้ ดิ น
พื ช ด อ ก
พื ช ยื น ต้ น ต ะ เ คี ย น หิ น ก ร ะ เ บ า เ ล็ ก ต ะ ค ร้ า
ห ลุ ม พ อ ข้ า ว ส า ร ห ล ว ง กรวย
พลอง หวาย
ช่ ว ง ฤ ดู ก า ล ฤ ดู แ ล้ ง ติ ด ต่ อ กั น 3 - 4 เ ดื อ น
พื ช เ ถ า ไ ม้ เ ลื้ อ ย / ไ ม้ พุ่ ม เ ข็ ม ข า ว หั ส คุ ณ ขิ ง - ข่ า
พลอง หวาย
น้ า / ฝ น / ค ว า ม ชื้ น 1,000-1,500 ม.ม.
อุ ณ ห ภู มิ อุ ณ ห ภู มิ โ ด ย ป ร ะ ม า ณ 3 7 - 1 9 อ ง ศ า เ ซ ล เ ซี ย ส ดิ น ค่ อ น ข้ า ง ลึ ก ลั ก ษ ณ ะ เ นื้ อ ดิ น บ น เ ป็ น ดิ น ร่ ว น จั ด อ ยู่ ใ น ก ลุ่ ม เ นื้ อ ป า น ก ล า ง ส่ ว น ใ น ดิ น ล่ า ง เ ป็ น ดิ น ร่ ว น เ ห นี ย ว จั ด อ ยู่ ใ น ก ลุ่ ม ดิ น เ นื้ อ ล ะ เ อี ย ด ป า น ก ล า ง คุ ณ ส ม บั ติ ดิ น ลึ ก กั ก เ ก็ บ น้ า ไ ด้ ดี พ อ ส ม ค ว ร เ พื่ อ เ อื้ อ อา น ว ย ใ ห้ พ ร ร ณ ไ ม้ บ า ง ช นิ ด ค ง ใ บ อ ยู่ ไ ด้ ต ล อ ด ฤ ดู แ ล้ ง
5
ป่ า ผ ลั ด ใ บ
DECIDUOUS FOREST ตาแหน่ ง ภู มิ ป ระ เ ทศ พบบริเวณพื้นที่ที่มีการแบ่งแยกระหว่างฤดูฝนและฤดูแล้งชัดเจนซึ่งพบได้ในทุกภาคของประเทศไทย
ภ า ค เ ห นื อ
site
แต่พบมากทีภ ่ าคเหนือ และภาคตะวันออกเฉียงเหนือ
ภ า ค ต ะ วั น อ อ ก เ ฉี ย ง เ ห นื อ ไฟป่าเป็นปั จจัยที่ทาให้ระบบนิเวศของป่าผลัดใบยังคงอยู่
เนื่องจากพันธุ์ไม้ในป่าผลัดใบส่ วนใหญ่จะมีการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่มีไฟป่า
ลั ก ษณะ สา คั ญขอ ง ป่ า ชา ยเ ลน ภ า ค ต ะ วั น ต ก ป่ า เ บ ญ จ พ ร ร ณ
ภาคกลาง
ภ า ค ต ะ วั น อ อ ก
พื ช ยื น ต้ น
ความสู ง 10-30 ม
มี ต้ น ไ ม้ ขึ้ น ป ก ค ลุ ม ต่ อ เ นื่ อ ง กั น ป่ า เ ต็ ง รั ง
พื ช ชั้ น ล่ า ง ความสู ง 1-4 ม
ห ญ้ า
ลั ก ษ ณ ะ ภู มิ ป ร ะ เ ท ศ ที่ พ บ
ความสู ง ต่ ากว่า 0.60 ม
มี ต้ น ไ ม้ ขึ้ น ป ก ค ลุ ม ต่ อ เ นื่ อ ง กั น ป่ า ทุ่ ง ห ญ้ า ไ ม่ ห น า แ น่ น และ ค่ อ น ข้ า ง โ ล่ ง เ ตี ย น
6
ป่ า ผ ลั ด ใ บ
DECIDUOUS FOREST CLIMATE ก า ร ค วบ คุ ม ระ บ บนิ เ ว ศ
Species zonation พร รณพื ชที่ พ บ พื ช ยื น ต้ น สั ก แ ด ง ป ร ะ ดู่ ม ะ ค่ า โ ม ง พ ยุ ง ชิ ง ชั น พี้ จั่ น ไ ผ่ เ ต็ ง รั ง เ หี ย ง พ ล ว ง ก ร า ด ม ะ ข า ม ป้ อ ม
พื ช ชั้ น ล่ า ง ผั ก ห ว า น ไ ผ่ ไ ผ่ เ พ็ ก ป ร ง เ ป ร า ะ ก ร ะ เ จี ย ว
พื ช ค ลุ ม ดิ น / ใ ต้ ดิ น ห ญ้ า ค า แ ฝ ก ห อ ม
ช่ ว ง ฤ ดู ก า ล ฤ ดู แ ล้ ง แ ล ะ ฝ น แ ย ก กั น ชั ด เ จ น
ห ญ้ า ชั น อ า ก า ศ ห ญ้ า พ ง ส า บ เ สื อ
น้ า / ฝ น / ค ว า ม ชื้ น 500-1,000 ม.ม.
มะกอก อุ ณ ห ภู มิ อุ ณ ห ภู มิ โ ด ย ป ร ะ ม า ณ 4 0 อ ง ศ า เ ซ ล เ ซี ย ส
7
ป่ า ดิ บ เ ข า / ส น เ ข า
HILL EVERGREEN /PINE FOREST ตาแหน่ ง ภู มิ ป ระ เ ทศ ป่ า ดิ บ เ ข า
เ ป็ น ป่ า ที่ พ บ บ น ที่ สู ง อ า ก า ศ ห น า ว เ ย็ น ต ล อ ด ทั้ ง ปี เ ป็ น ป่ า ต้ น น้ า แ ล ะ ลา ธาร ที่ ค ว า ม สู ง 1 , 0 0 0 เ ม ต ร เ ห นื อ ร ะ ดั บ น้ า ท ะ เ ล
ป่ า ส น เ ข า
เ ป็ น ป่ า ที่ พ บ บ น ที่ สู ง อ า ก า ศ ห น า ว เ ย็ น ต ล อ ด ทั้ ง ปี เ ป็ น ป่ า ต้ น น้ า แ ล ะ ลา ธาร ที่ ค ว า ม สู ง 2 0 0 - 1 8 0 0 เ ม ต ร เ ห นื อ ร ะ ดั บ น้ า ท ะ เ ล
ลั ก ษณะ สา คั ญขอ ง ป่ า ชา ยเ ลน
8
ป่ า ดิ บ เ ข า / ส น เ ข า
HILL EVERGREEN /PINE FOREST CLIMATE ก า ร ค วบ คุ ม ระ บ บนิ เ ว ศ
Species zonation พร รณพื ชที่ พ บ พื ช ยื น ต้ น ไ ม้ ว ง ศ์ ก่ อ , กา ลั ง เ สื อ โ ค ร่ ง ย า ง น่ อ ง , ไ ท ร - ม ะ เ ดื่ อ , ม ะ ก อ ก เ ลื่ อ ม , โ พ บ า ย , สมอ ค้ า ง ค า ว , ย ม ห อ ม , ข น า น
ป่ า เ รื อ น ย อ ด ชั้ น บ น
ป่ า ส น สนสองใบ , สนสามใบ ไ ม้ พุ่ ม
พื ช ค ลุ ม ดิ น / ใ ต้ ดิ น เ ฟิ ร์ น ม อ ส ไ ล เ ค น ก ล้ ว ย ไ ม้ ดิ น
ช่ ว ง ฤ ดู ก า ล ฤ ดู แ ล้ ง แ ล ะ ฝ น แ ย ก กั น ชั ด เ จ น
ฮ้ อ ม ด ง ส ะ เ ภ า ล ม ก า ย อ ม โ พ อ า ศั ย น้ า / ฝ น / ค ว า ม ชื้ น 1000-2000 ม.ม.
ป่ า เ รื อ น ย อ ด ชั้ น ร อ ง
ป่ า ชั้ น ล่ า ง อุ ณ ห ภู มิ อุ ณ ห ภู มิ โ ด ย ป ร ะ ม า ณ 2 . 7 - 2 0 อ ง ศ า เ ซ ล เ ซี ย ส
ป่ า ดิ บ เ ข า ดิ น ร่ ว น ป น ท ร า ย ดิ น ร่ ว น เ ห นี ย ว ป่ า ส น เ ข า ดิ น ร่ ว น ป น ท ร า ย บ า ย น้ า ไ ด้ ดี
9
SITE
ตาบลแม่สะเรียง อาเภอแม่สะเรียง จังหวัดแม่ฮ่องสอน 58110 TOTAL SITE AREA
137,080.45 sq.m.
สถิติความชืน ้ สั มพัทธ์ สู งสุ ดเฉลี่ย ร้อย ละ 96.99 ต่ าสุ ดเฉลี่ย ร้อย ละ 20.00
10
FUCTION DIAGRAM
WC
OFFICE
MEP
FOOD HALL
Entrance
CAFE
TICKET INFORMATION
Service
WC EDUCATION EXIBITION WAITING AERA GALLERY
GARDEN
GARDEN
GARDEN
GARDEN
MAIN HALL
SHOP
LECTURE ROOM
WC
ศูนย์ปฏิบตั ิการ PARKING
หอพรรณไม้
เรือนเพาะชา
GARDEN ZONE EDUTAINMENT ZONE COMMERCIAL ZONE PRIVATE ZONE
11
FUCTION ZONING FUNCTION
AREA (s q . m . )
WELCOME HALL 1100 EXHIBITION HALL 283 MANGROVE FOREST 1480 DRY EVERGREEN FOREST 11400 DECIDUOS FOREST MOIS/HILL EVERGREEN FOREST 11300 FLOWER GARDEN 5500 CAFÉ 340 SOUVENIR OFFICE 700 NURSERY ROOM 1300 RESEARCH CENTER 4700 STAFF AREA 970 MACHANICAL ROOM
TOTAL AREA 28,903 SQ.M.
12
Case study
1
JEWEL CHANGI AIRPORT
2
GARDEN BY THE BAY
Mixed Use Architecture Structure , building system
Botanical Garden Structure , Space & Function , building system
ก า ร เ ลื อ ก ศึ ก ษ า อ า ค า ร ตั ว อ ย่ า ง
3
SUVARNABHUMI AIRPORT
4
PALAZZO DEL LAVORO
5
ASM International
Airport Tensile Structure
Structure
Space Function
Building system
Exhibition Hall Rigid frame Structure
Materials Park Geodesic dome Structure
13
JEWEL
CHANGI AIRPORT
Mixed Use Architecture
Active shading on interior of facade
การศึ กษาหลักการทางด้านโครงสร้าง
โครงสร้าง grid shell รูปทรงโดนัท มี support 2 แบบ ถ่ายน้าหนักลงสู่ เสาเหล็กลักษณะ คล้ายต้นไม้ขนาดใหญ่ ที่วางเป็นวงแหวนกระจายตามรัศมี โดยรอบจานวน 14 ต้น และถ่ายลง คานวงแหวน มีส่วนยื่นออกไป ตรงกลางเป็น effect of cantilever
Grid Shell Structure
Detail joint study SPAN 150-200 m
ใช้ระบบผ้าใบ กันแดดแบบ สามารถปรับได้ ตามเวลาที่ต้องการ ติดตั้งยึดไว้กับ โครงสร้างหลัก
Depth 0.50 m
Steel beams Depth 0.50 m
Steel nodes Specially manufactured glass Hinge joint Steel column
Roof facade
Permanent shading exterior facade
Doughnut-shaped
Fixed joint
4,000 ตัน
วัสดุคุณภาพสู ง ติดตั้งง่าย น้าหนักเบา Aluminium composit
Canopy park
tree-like ring columns
garden walking trails dining outlets
Cover area
23,410 sq.m.
Effect of cantilever Ring beam
14
GARDEN BY THE BAY Botanical Garden
การศึ กษาหลักการทางด้านโครงสร้าง
ใช้ arch ช่วยรับน้าหนัก ต้านแรง gravity เนื่องจากรูปทรง ของแผ่นผืน grid shell ไม่ได้ curve เป็น perfect arch
Arch hanging
Grid Shell Structure
Hanging walk way
Cast Steel hinge Joints
Detail joint study
Hinge joint
L / 300
Steel Arch Steel beams Depth 0.20 m Glass Glass frame Steel nodes
SPAN 70 m Depth 0.25 m
การศึ กษาหลักการด้านงานระบบ
Radiant slab cooling
ระบบลดอุณหภูมิของพื้นดาดแข็ง โดยถ่ายเทความร้อนนจาก พื้นเข้าสู่ ท่อน้าเย็นอุณภูมิน้า ในท่อไม่ควรเกิน18องศา ป้ องกันการควบแน่นที่ผิวพื้น
Active shading on exterior of facade
15
SUVARNABHUMI AIRPORT Airport
Space truss Tensile Structure
Helmut Jahn of Murphy / Jahn Architects Architecture
ข้อสั งเกต : ใช้ tensile สลับกับ grid shell ทาให้ได้แสงสว่างธรรมชาติที่พอเหมาะไม่มาก จนเกินไป วัสดุมุงเป็นกระจกยอมให้แสงเข้า ด้านข้างและเปิดมุมมองเพื่อรับวิว
การศึ กษาหลักการทางด้านโครงสร้าง
โครงสร้าง arch truss มีลักษณะเอนพิงกัน รับแรงดึงโ tensile และมี lattice shell ห่อหุ้ม space ส่ วนที่เหลือไว้
HINGE JOINT
SPAN 27 m
‘ Space inspiration ’
16
PALAZZO DEL LAVORO
Detail joint study
Exhibition Hall
Steel beam Steel ring beam
Pier Luigi Nervi & Antonio Nervi Architect
Fixed joint
RIGID FRAME Structure
Concrete column Section of column
CONCRETE POTAL FRAME Dept 2.1 m
L / 50 ฐานราก เสาเข็มเจาะ ต่อม่อ คอนกรีต
SPAN 19 m STRUCTUER Depth 2.1 m
ศึ ก ษ า ก า ร ถ่ า ย แ ร ง ข อ ง โ ค ร ง ข้ อ แ ข็ ง
Geometrical studies of column formwork
ถ่ายแรงตาม สั นฐานเพื่อต้าน แรงโน้มถ่วง โดยมีฐานใหญ่ ด้านบนค่อยๆเล็ก ใกล้supportใหญ่ ปลายเรียวเล็ก ยิ่งยื่นออกยิ่งเล็ก ตามโมเมนต์ที่น้อยลง
17
ASM International
Detail joint study
Materials Park
Ohio , USA SPAN 72 m STRUCTUER Depth 0.20 m Architecture High 31 m
Rods
tubular aluminum
Geodesic Dome Structure
dome Hinge joint
pylon L / 300 support
R. Buckminster Fuller Architect
การศึ กษาหลักการทางด้านโครงสร้าง โครงสร้าง geodesic dome โดยมีโดมเป็นลักษณะ perfect form ถ่าย น้าหนักโครงสร้าง 80 ตัน ลง pylon 5 จุด สู่ ตอม่อคอนกรีต ผ่าน hinged joint ทางโครงการใช้ความ unique ของโดมเพื่อเป็นเอกลักษณ์และสื่ อสาร ภาพลักษณ์ของโครงการผ่านโครงสร้าง latticework geodesic dome ที่มีลักษณะ arching ลอยอยู่เหนือ office building ที่มีรูปทรง semi-circular
‘ Space inspiration ’
18
HILL
Concept idea
อ.แม่สะเรียง
-อยู่ทางภาคเหนือ -ที่ราบสู ง มีภูเขามาก
เนื่องจากพื้นที่ตั้งโครงการมีลักษณะภูมิ ประเทศเป็น ที่ ร าบสู ง มี ภู เ ขามาก และมี ธ รรมชาติ ที่ ค่อนข้างอุดมสมบูรณ์ จึ งเลื อกใช้ รูป ฟอร์ม ของภู เขา และต้นไม้มาเป็นฟอร์มของอาคารในโครงการ
-ยอดไม้สูง 40 เมตร -ต้องจาลองสภาพแวดล้อม
Lattice shell
tree
-ยอดไม้สูง 5-40 เมตร -ต้องการร่มเงาระหว่างชมป่ า
Rigid frame
Tensile
-เป็นป่ าในพื้นที่ -เน้นการชมบรรยากาศจากระยะไกล
-ยอดไม้สูง 2-30 เมตร -ควบคุมความชื้น
Tensile (not wide span)
Geodesic dome
19
prelimnary STAGE 1
STAGE 2
STAGE 3
lattice shell lamellar geodesic dome
lattice shell regid frame+tensile geodesic dome
lattice shell+tensile regid frame+tensile geodesic dome clarifier+watergate
20
STRUCTURE & MATERIAL
STRUCTURE RIGID FRAME Span 30 m.
MATERIAL H-beam wide flange
ARCH
Span 30 m.
PTFE fabric GEODESIC DOME Span 120 m.
IGU Soft coated low E glass
LATTICE SHELL Span 60-80 m.
Steel frame & galvanize
TENSILE
Span 60-80 m.
21
PTFE fabric มีความทนทานสู ง อายุการใช้งานนาน30ปี ไม่เสื่ อมสภาพจากรังสี UVและไม่ติดไฟ
H-beam wide flange เหล็กรูปพรรณตัวHใช้ในการทาโครงถัก รูปrigid frame
material Steel frame & galvanize
มักใช้เป็น เหล็กรูปพรรณรีดร้อน โดยยึดติดกับโครง กัลป์ วาไนซ์เพื่อเป็นเมมเบอร์ย่อย ๆ ที่ใช้ยึดเกาะกับ กระจก
IGU Soft coated low E glass มีค่าการถ่ายเทความร้อนต่ากว่าแบบ hard coated
โดยอยู่ที่ 2-10% ทาให้ลดปั ญหาเรื่องความร้อน สะสมภายในอาคารได้บางส่ วน
22
• • •
เหตุผลในการใช้โครงสร้าง
การถ่ายแรงโครงสร้าง
เป็นโครงสร้างที่สามารถพาดช่วงกว้าง ได้ในระยะ 60-80 เมตรโดยที่ยังคง form ภายใต้หลักการการถ่ายแรง เป็นโครงสร้างที่ถ่ายแรงระบบ surface ที่สามารถอยู่ได้ด้วยวัสดุที่มี ความบาง มีลักษณะของความโปร่งเนื่องจาก โครงสร้างที่สามารถใช้วัสดุเบาและ บาง อีกทั้งยังรับแสงได้เต็มที่เพราะ เกิดเส้ นสายของโครงสร้างไม่ซบ ั ซ้อน จึงเหมาะกับการปลูกพืชภายใน
การถ่ายแรงเป็นแผ่นผืนตาข่าย จาก geometric shape โดยใช้ หลักการของการถ่ายแรงของ inverse arch (catenary structure) รูปทรง hyperbolic
LATTICE SHELL
ระแนงกริดเชื่อมด้วย hinged joint และมี cable เชื่อมขึงทุกๆ 6 node เพื่อให้สามารถ ขยับโครงสร้างได้หากเกิดแรงจาก แผ่นดินไหวเนื่องจากอยูใ่ นพื้นที่ทม ี่ ีโอกาส เกิดแผ่นดินไหวขึ้น และรับด้วย support จาก concrete
รายละเอียดข้อต่อ Cable เพิ่มโครงแข็งแรง โดยการใช้ cable มาช่วยขึง Hinged joint เพื่อรับการเคลื่อนตัว ของแผ่นดินไหว
เหล็กที่ใช้มีค่า young’s modulus ที่ประมาณ 210 Gpa 20 40
Hot rolled seamless pipe
หน้าตัด
ยาว 6 เมตร (ประกอบจากโรงงาน) ความยาวหน้างานอยู่ที่ 30-40 เมตร @ 240 เซนติเมตร
23
LATTICE SHELL
รายละเอียดข้อต่อ
โครง perfect arch ที่เกิดจาก hyperbolic calculate
เชื่อมโครง skeleton เข้ากับแผ่นเหล็ก และยึดด้วย fixed joint กับ concrete
การถ่ายแรงของโครงสร้าง สู่ ring beam เชื่อมโครง lattice shell ที่ต่อกันเป็นแผ่น ผืนโดยโครงเส้ นรอบรูป เข้ากับแผ่นเหล็ก และ ยึดด้วย fixed joint กับ concrete
24
TENSILE
เหตุผลในการใช้โครงสร้าง • • •
การถ่ายแรงโครงสร้าง
กรองแสงจากภายนอกที่เข้าสู่ อาคาร เป็นช่วง ๆ เป็นโครงสร้างน้าหนักเบา พาดช่วงกว่างได้มากและเป็นแผ่นผืน เดียว
รายละเอียดข้อต่อ
HINGE JOINT
25
• • •
เหตุผลในการใช้โครงสร้าง
การถ่ายแรงโครงสร้าง
ต้องการ OVERHEAD PLANE ขนาดใหญ่ คุ้มค่ากว่าการใช้โครงสร้างอื่นๆ เป็น symbolic ของต้นไม้ใน โครงการ
การปรับฟอร์มโครงสร้างให้ เหมาะสมกับการรับน้าหนัก
RIGID FRAME
รายละเอียดข้อต่อ 30 เมตร ลึก 0.6 เมตร
ความหนาเหล็ก 1.2 เมตร (ประกอบเชื่อมหน้างาน) สู ง 30 เมตร
ลึก 1.4 เมตร
ลึก 4 เมตร
ขึงผ้าใบกับโครง rigid frame
FIXED JOINT
26
GEODESIC DOME
เหตุผลในการใช้โครงสร้าง คลุมพื้นที่กว้างที่สุดในโครงการ 120 เมตร เป็นจุดเด่นของโครงการ โดยเลือกใช้ เป็น Dome แบบ half sphere • โดมสามารถควบคุมสภาพอากาศ ภายใน และมีกาการกระจายแสงธรรมชาติได้ ดี เหมาะแก่การเจริญเติบโตของพืช
การถ่ายแรงโครงสร้าง F
•
T
C
รายละเอียดข้อต่อ 8 7 6 5 4 3 2 1
8V Icosahedron Dome
ความยาว member เหล็ก ที่ใช้ในโครงการ 7.1 m – 9.8 m ความยาวเหล็กต่ากว่า 9 m 420 ชิ้น ความยาวเหล็กต่ากว่า 12 m 560 ชิ้น ความยาวเหล็กรูปพรรณในตลาด 6m 9m 12m
27
Open Access
9.17
รายละเอียดข้อต่อ
9.65
Connectors : 341 4-way joint * 40 5-way joint * 6 6-way joint * 295
9.17
GEODESIC DOME
9.65 VIERENDEL ทาให้ได้ขนาดเหล็กของ member ที่ยาว ขึ้นได้ โครงสร้างที่ให้ความเป็นระเบียบ ขึ้นไป service ได้ง่าย
Detail Joint ของโครงสร้าง geodesic dome ทา กับพื้น โดยการใช้ hinged joint ของ member fixed กับโครงสร้าง ring beam ซึ่งทา หน้าที่รัดรอบอาคาร
28
•
ดึง cable รับน้าหนักsky walk โดย ฝากไว้กับโครงสร้าง Vierendeel ของ geodesic dome โดยยึดโยง แบบกระจายแรง
รายละเอียดข้อต่อ
GEODESIC DOME Sky walk
การถ่ายแรงโครงสร้าง
cable กระจายแรงสู่ geodesic dome steel structure truss
4 เมตร
รอยต่อ cable ที่ยึดติดกับ โครงสร้างทาง sky walk
29
GEODESIC DOME
รู ป ตั ด แสดงชั้ น ของระบบการ จัดการพื้น roof garden
•
•
ใช้ ก ระบะคอนกรี ต ที่ ค วามหนาพื้ น 2 x 200 มม. ต่อ span ทุกๆ 4 เมตรและ ความหนาขอบกระบะ 400 มม. โดยมี ผนังคอนกรีตมวลเบาขนาด 300 มม.รับ จึ ง ท าให้ ส ามารถปลู ก ต้ น ไม้ ใ หญ่ ไ ด้ ที่ ระยะใกล้กันมากสุ ดไม่ต่ากว่า 4 เมตร ไม้ ที่ ใ ช้ ป ลู ก บริ เ วณดั ง กล่ า วเป็ น พื ช ตระกูลสนเขา ซึ่งรากจะมีความลึกอยู่ที่ ราวๆ 1 เมตร และมี ก ารแผ่ ข ยายราก ออกไปกว่ า งราว 4 เมตร จากข้ อ มู ล ดังกล่าว ทาให้การออกแบบจาเป็นต้อง ตั้งกระบะที่ความลึกไม่ต่ากว่า 1 เมตร
> 1 เมตร
Roof garden
< 4 เมตร
30
CORRIDOR ARCH
เหตุผลในการใช้โครงสร้าง
การถ่ายแรงโครงสร้าง
เนื่องจากโครงการประกอบไปด้วย โครงสร้างหลัก คือ Lattice Shell และ Geodesic Dome ซึ่งต้องการให้ ฟอร์มเชื่อมโยงกับอาคารหลัก จึง เลือกใช้โครงสร้าง Arch ที่มีลักษณะ การถ่ายแรง เป็นลักษณะ Parabola เชื่อมโยงกับ Lattice Shell ที่เกิดจาก Arch หลายตัวเรียงกัน มาเป็น โครงสร้างของ Corridor
รายละเอียดข้อต่อ Corridor กว้าง 10 m. สู ง 10 m. ฐานกว้าง 0.80 m. ยอดกว้าง 0.30 m. ฐานรากหนา 0.70 m. ลึก 1 m.
Welded steel plates
Hinged joint
Anchor bolts Into concrete foundation
31
CORRIDOR ARCH
โครงสร้างพื้น 1 support T-Shape โครงสร้างรับทางเดินที่พาด ช่วงกว้าง 10 เมตร ใช้เป็นโครงสร้างเสา-คานเหล็กตัว T ที่สามารถล้อกับ form ทางเดินที่ เป็นวงกลมได้ง่าย เกิดเป็น รูปแบบของเส้ น radius
โครงสร้างพื้น 2 support T-Shape ใช้เสา-คานเหล็กรับน้าหนักรูปตัว T 2 support เพื่อสร้างให้รูป ด้านล้อกับ form อาคารและ form ของ arch ด้านบน การใช้ 2 support เพื่อเป็นการ ลดการ cantilever ของคาน ทา ให้เส้ นจากคานในรูปด้านสามารถ ลดให้เกิดความบางลงได้
32
การถ่ายแรงโครงสร้าง
รายละเอียดข้อต่อ
ARCH BRIDGE support
PLAN
Cantilever effect ย้ายจุด support โดยใช้ Cantilever effect มาช่วย ทาให้สามารถเกิด form ใหม่แต่ยังคง หลักการของการถ่ายแรงแบบเดิม
SECTION A
SECTION B
33
Lay out
N
LAYOUT PLAN Scale
1:1500
34
1 FL PLAN st
nd
2 FL PLAN
N
2 nd FLOOR PLAN Scale
1:1000
36
SECTION A
โครงสร้าง DOUBLE LAYER ระยะห่าง 1 ม. เหล็กกล่อง ขนาด 400x200x10 มม. ติดตั้งกับพื้ นด้วย HINGED JOINT
โครงสร้าง SPACETRUSS
CABLE dia 25 มม.
RIGID FRAME โครงสร้างเหล็ก หนา 1.20 ม. ติดตั้งกับพื้ นด้วย FIXED JOINT
พื้ นโครงสร้างTRUSS ติดตั้งกับ โครงสร้างGEODESIC DOME ด้วย CABLE
PTFE FABRIC สี ขาว ติดตั้งกับ RIGID FRAME
พื้ นโครงสร้าง TRUSS
คานคอดิน คสล. เสาเข็ม คสล.
แบบขยายรอยต่อยึดระหว่าง Rigid และ Tensile
8.00 m
แบบขยายรอยต่อโครงสร้าง Rigid และตอม่อ
แบบขยายรอยต่อโครงสร้าง Geodesic Dome
โครงสร้างทางเดิน รอบโครงการ 6.00 m 12.00 m
SECTION A Scale
1:1000
37
SECTION B
โครงสร้าง DOUBLE LAYER ระยะห่าง 1 ม. ARCH โครงสร้างเหล็กกล่อง สี ดา ขนาด 650x650x10 มม. ทาสี กันสนิม
บันไดวน โครงสร้างเหล็ก
PTFE FABRIC สี ขาว ติดตั้งกับ ARCH โครงสร้างเหล็ก เหล็กกล่อง ขนาด 400x200x10 มม. ทาสี กันสนิม
เหล็กกล่อง ขนาด 400x200x10 มม. ติดตั้งกับพื้ นด้วย HINGED JOINT
โครงสร้าง SPACETRUSS
CABLE dia 25 มม. พื้ นโครงสร้างTRUSS ติดตั้งกับ โครงสร้างGEODESIC DOME ด้วย CABLE
พื้ น คสล. โครงสร้างรองรับ การปลูกต้นไม้ หนา 1 ม.
RING BEAM คสล. เสาเข็ม คสล.
RING BEAM คสล.
แบบขยายรอยต่อการยึดข้อต่อ โครงสร้าง lattice
แบบขยายรอยต่อโครงสร้าง Arch และตอม่อ
SECTION B Scale
1:1000
38
SECTION C ARCH โครงสร้างเหล็กกล่อง สี ดา ขนาด 650x650x10 มม. ทาสี กันสนิม RING BEAM คสล. เหล็กกล่อง ขนาด 400x200x10 มม. ทาสี กันสนิม
PTFE FABRIC สี ขาว ติดตั้งกับ ARCH โครงสร้างเหล็ก
เสาเข็ม คสล.
แบบขยายรอยต่อโครงสร้าง lattice และ ring beam
SECTION C Scale
1:1000
39
SOUTH ELEVATION
130.00 m
120.00 m
EAST ELEVATION
80.00 m
120.00 m m 120.00
40
NORTH ELEVATION
60.00
130.00 m
120.00 m
WEST ELEVATION
120.00 m
80.00 m
41
ELECTRICAL SYSTEM
ฮ
42
SANITARY SYSTEM
× × × ×
43
SANITARY SYSTEM
44
Water Retention Systems
45
Brackish water management system
46
LIFT&ESCALATOR DIAGRAM
47
AIR CONDITION SYSTEM
WATER COOL WATER CHILLER AIR CONDITION SYSTEM อุปกรณ์ประกอบด้วย
1. 2. 3. 4. 5. PP
COOLING TOWER ติดตัง้ ภายนอกอาคาร เนื่องจากไม่สามารถตั้งไว้บนโครงสร้างอาคารได้ ้ 1 PUMP ติดตั้งในห้องหนึ่งในอาคารงานระบบชัน CHILLER ประกอบไปด้วย Compressor , Evaporator , Condensor ติดตั้งในห้องหนึ่งใน อาคารงานระบบขั้น 1 AHU ติดตั้ง ณ ชั้นที่ต้องการติดตั้งระบบปรับ อากาศ FUC คอยล์น้าเย็น แบบคอยล์เปลือยซ่อนตามพื้น และ ฝ้ าเพดาน COOLING TOWER
P CHILLER COOLING TOWER AHU FUC CHILLER
P
WATER PUMP COOL WATER HOT WATER SUPPLY AIR
RETURN AIR
FROM SYSEM WATER PUMP WATER FILTER
48
AIR CONDITION SYSTEM
EVAPORATIVE COOLING SYSTEM อุปกรณ์ประกอบด้วย 1. HUMIDIFIER 2. FILTER (WET FILM ASSEMBLY) 3. WATER CIRCULATING TANK
CLIMATE MANAGER อุปกรณ์ประกอบด้วย 1. VENT MONITOR 2. CONTROL PANEL 3. CO2 METER
PP P
แผงทาความเย็น
แผ่นกรองอากาศ กระแสลมร้อน
แผงกระจายน้า
กระแสลมเย็น
ปั๊ มน้า
49
WASTE DISPOSAL SYSTEM
WASTE DISPOSAL SYSTEM BIO-WASTE FROM GARDENS BURNT TO CREATE POWER กาจัดขยะประเภทเศษใบไม้ โดยการ นาไปเผาเพื่อใช้เป็นพลังงานสาหรับการ ผลิตไฟฟ้ าในบริเวณโดม และแบ่งอีกส่ วนไปผ่านขั้นตอนการทา ปุ๋ย เพื่อใช้ในการเพาะปลูกต้นไม้ใน โครงการ
ELECTRICITY
GENERATED FOR SITE & CONSERVATORY
ASH FROM BIOMASS FURNACE USED FOR FERTILIZER SEEDING & CUTTING
50
EMERGENCY SYSTEM
FIRE EXTINGUISH SYSTEM ระบบป้ องกันอัคคีภัย WATER PRESSURE
WET PIPE SYSTEM เป็นระบบท่อยืนและสายฉีดน้า ดับเพลิงภายในและภายนอก FIRE PUMP ใช้น้าจากถังเก็บน้าใต้ดินและ ต่อหัว รับน้าจากภายนอก PORTABLE FIRE EXTINGUISHER ติดตั้งทุกระยะ 10 เมตรครอบคลุมพื้นที่ อาคาร รวมถึงพื้นที่งานระบบ โดยคานึงถึง การใช้งานพื้นที่เพื่อรักษามูลค่าของ
ระบบเตือนภัยอัคคีภัย -เครื่องตรวจจับควัน -เครื่องตรวจจับความร้อน -เครื่องตรวจจับเปลวไฟ
51
EMERGENCY SYSTEM
FIRE EXTINGUISH SYSTEM ระบบป้ องกันอัคคีภัย FIRE EXTINGUISH SYSTEM เป็นระบบแบบ ACTIVE ใช้ระบบเครื่องกลและระบบสารอง ไฟสารองน้าจ่ายให้อาคาร ในกรณีฉุกเฉิน ระบบหัวจ่ายน้าดับเพลิงอัตโนมัติ AUTO METIC SPRINKER ระบบท่อเปียก WET PIPE SYSTEM ครอบคลุมพื้นที่ทุกส่ วนในอาคารท้งหมดอย่างทั่วถึงยกเว้น พื้นที่จาเป็นต้องใช้ระบบดับเพลิงพิเศษ เช่น ห้องไฟฟ้ า ห้องควบคุม ใช้สารดับเพลิงสะอาด CLEAN AGENT แทน
P V V V
M 52
EMERGENCY SYSTEM CCTV SYSTEM ในการเฝ้ าระวังเหตุร้ายที่อาจจะเกิดขึ้น โดยระบบสามารถ แสดงภาพเหตุการณ์ย้อนหลัง ทาให้ผู้ดูแลระบบทราบถึง วัน เวลาและสถานที่ที่เกิดเหตุการณ์นั้น ๆ ได้ CAMERA ถ่ายทอดสั ญญาณภาพเหตุการณ์ในระบบ - กล้องจับภาพอยู่กับที่ ( Fixed Camera ) - ชนิดที่ปรับเปลี่ยนมุมภาพได้( Dome Camera ) MONITOR - แสดงสั ญญาณ ภาพเหตุการณ์ผ่าน ทางจอภาพ
CAMERA MONITOR
MULTIPLEXER - เครื่องควบคุมการใช้งานของ กล้องและสลับสั ญญาณภาพที่ แสดงบนจอแสดงภาพ
อุปกรณ์ประกอบอื่น ๆ - ชุดควบคุมกล้อง ( Joy Stick ) - โปรแกรมควบคุมกล้อง ( Control Software ) - อุปกรณ์แปลงสั ญญาณภาพเป็นสั ญาณ ( Fiber Optic ) - ฐานสาหรับหมุนส่ ายกล้องวงจรปิด ( Pan - Tilt Unit )
MULTIPLEXER
53
SMOKE EXTRACTOR SYSTEM
SMOKE EXTRACTOR SYSTEM SMOKE AND HEAT EXTRACTION SYSTEM หลังจากตรวจจับไฟได้เซ็นเซอร์จะส่ งสั ญญาณ ไปยังชุดควบคุมซึ่งจะเปิดใช้งานมอเตอร์ไฟฟ้ า โดยอัตโนมัติดังนั้นจึงเปิดหน้าต่าง หาก สั งเกตเห็นไฟก่อนเซ็นเซอร์ตรวจจับอัคคีภัยเช่น สามารถเปิดหน้าต่างการระบายควันด้วยตนเอง ได้ด้วยการกดปุ่มสั ญญาณเตือนไฟไหม้ RT 45 ระบบเซ็นเซอร์ฝน ZRD ซึ่งจะปิดหน้าต่างโดย อัตโนมัติในกรณีที่ฝนตก
SYMBOL
DEVICE NAME
1. FSR P1
SMOKE VENTILATION WINDOW
2. RT 45
BREAKGLASS UNIT
3. SD-O 371
SMOKE DETECTOR
4. 12V 3.2A
BATTERY
5. RZN 4503-T
SMOKE CONTROL PANEL
54
PERSPECTIVE
55
PERSPECTIVE
56
PERSPECTIVE
57
PERSPECTIVE
58
PERSPECTIVE
59
PERSPECTIVE
60
OVER ALL
- Heino, Engel. Structure Systems, 1987. สื บค้นเมื่อ 17 สิ งหาคม 2562 - Zannos, Alexandar. Form and Structure in Architecture, Van Nostrand Reinhold, 1987. สื บค้นเมื่อ 18 สิ งหาคม 2562 - Krishna, Prem. Cable-Suspended Roofs. Mc Graw-Hill, Inc., 1978. สื บค้นเมื่อ 18 สิ งหาคม 2562 - Wikiwand.(2562). Thin shell structure. สื บค้นเมื่อ 28 สิ งหาคม 2562. จาก https://www.wikiwand.com/en/Thin-shell_structure - Thai engineering.(2555). Geodesic dome. สื บค้นเมื่อ 28 สิ งหาคม 2562. จาก http://www.thaiengineering.com/2015/index.php/technology/item/546-geodesic-dome - theconstructor.(2562). Types frame structures. สื บค้นเมื่อ 4 กันยายน 2562. จาก https://theconstructor.org/structural-engg/types-frame-structures/35850/ - Ziptiedomes.(2562). What is geodesic dome frequency. สื บค้นเมื่อ 5 ตุลาคม 2562. จาก https://www.ziptiedomes.com/faq/What-Is-Geodesic-Dome-Frequency-Explained.html - Aboutcivil(2562). Frame structures. สื บค้นเมื่อ 5 ตุลาคม 2562. จาก https://www.aboutcivil.org/frame-structures-definition-types.html - Sciencedirect.(2562). Arch bridge. สื บค้นเมื่อ 5 ตุลาคม 2562. จาก https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/arch-bridges - Whirlwindsteel.(2562). What is a rigid frame building. สื บค้นเมื่อ 5 ตุลาคม 2562. จาก https://www.whirlwindsteel.com/blog/bid/378452/what-is-a-rigid-frame-building - slideshare.(2557]. Understanding gridshell structures. สื บค้นเมื่อ 5 ตุลาคม 2562. จาก https://www.slideshare.net/whysodumbdotcom/understanding-gridshell-structures-mannheim-multihalle-case-study
- Changi airport.(2562). Discover Changi. สื บค้นเมื่อ 25 กันยายน 2562. จาก http://www.changiairport.com/ - Garden by the bay.(2560). Attractions. สื บค้นเมื่อ 28 กันยายน 2562. จาก https://www.gardensbythebay.com.sg/en.html - Great Builiding.(2556). Palazzo del Lavoro. สื บค้นเมื่อ 28 กันยายน 2562. จาก http://www.greatbuildings.com/buildings/Palazzo_del_Lavoro.html - ASM international.(2562). Asm international. สื บค้นเมื่อ 28 กันยายน 2562. จาก https://www.asminternational.org/ - slideshare.(2557]. Rigid frame systems. สื บค้นเมื่อ 5 ตุลาคม 2562. จาก https://www.slideshare.net/MuftahAljoat/rigid-frame-systems
สมาชิก นายกสานติ์
สิ งห์อาพล
59020002
นางสาวกานต์สิรี
วรรณธีระเดช
59020005
นางสาวชุติกาญจน์ ยอดสิ งห์
59020013
นางสาวนภัสสร
เขมภูสิต
59020029
นางสาวนัทธมน
ศิรินิรันดร์
59020031
นางสาวพัณณิตา
ใจหนักดี
59020041
นางสาววิริยา
จูฬาวิเศษกุล
59020059
นางสาวสิ ตานัน
โล่ห์เจริญสุ ขเกษม
59020068
MAE SARIANG BOTANICAL GARDEN