อยู่ระฟ้าต้องรู้จักดิน: คุยเรื่องวิศวกรรมปฐพีและฐานรากหลังแผ่นดินไหว กับ สุทธิศักดิ์ ศรลัมพ์

เหตุการณ์แผ่นดินไหว 28 มีนาคม 2568 ที่มีจุดศูนย์กลางที่มัณฑะเลย์ ทำให้คนกรุงเทพมหานครที่อยู่ห่างออกมากว่าพันกิโลเมตรรับรู้ถึงความสั่นไหวรุนแรง โดยเฉพาะคนที่อยู่บนตึกสูง

ตึกคอนกรีตที่ดูหนักแน่นมั่นคง ลิฟต์ที่คนใช้ขึ้นลงเป็นหมื่นแสนครั้ง กลายเป็นความอ่อนไหวไม่น่าไว้วางใจ ทันทีที่แรงจากแผ่นดินไหวผลักให้ตึกสูงระฟ้าโยกเยกเหมือนไม้หลักปักเลน จนเกิดเป็นคำถามว่า ตึกสูงในกรุงเทพมหานครรับมือแผ่นดินไหวได้มากน้อยแค่ไหน แน่นอนว่า ท่ามกลางแรงสะเทือนมหาศาลที่เกิดขึ้น มีเพียงหนึ่งตึกที่ถล่มลงมาคือตึก สตง. ที่ยังอยู่ในกระบวนการตามหาสาเหตุการถล่มที่แท้จริง ในขณะที่ตึกอื่นยังตั้งอยู่ เพียงแต่มีความเสียหายต่างกันไป

ในวันที่คนเมืองอาศัยอยู่บนตึกสูงมากกว่าอยู่บนผืนดิน การทำความเข้าใจดินกลายเป็นเรื่องสำคัญ เพราะนี่คือฐานรากสำคัญที่ทำให้เราขึ้นสูงได้อย่างมั่นคง แม้เหตุการณ์แผ่นดินไหวจะผ่านมากว่าหนึ่งเดือน แต่การแก้ปัญหาและเตรียมรับมือย่อมไม่ใช่เรื่องที่ควรกลบไว้ใต้พรม เราควรเรียนรู้ว่าเราเรียนรู้อะไรจากเหตุการณ์ครั้งนี้

วันโอวันคุยกับ รศ.ดร.สุทธิศักดิ์ ศรลัมพ์ จากภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ และหัวหน้าศูนย์วิจัยและพัฒนาวิศวกรรมปฐพีและฐานราก มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ว่าด้วยเรื่องวิศกรรมปฐพีและฐานราก ลักษณะดินในไทย ผืนดินกรุงเทพฯ ในโบราณกาล ความปลอดภัยของอาคารและเขื่อน และการเตรียมรับมือกับภัยพิบัติใหญ่ของมนุษย์

วิศวกรรมปฐพีและฐานรากเป็นศาสตร์เกี่ยวกับอะไร ถูกนำไปใช้ประโยชน์อะไรบ้าง 

วิศวกรรมปฐพีและฐานรากอยู่ในศาสตร์ทางด้านวิศวกรรมโยธา ถ้าพูดโดยกว้างก็คืองานก่อสร้างทั่วไป ซึ่งเวลาพูดถึงงานก่อสร้าง เราก็มักจะนึกถึงเฉพาะตัวอาคารหรือสิ่งที่มองเห็นได้ชัด ซึ่งเป็นงานโครงสร้าง แต่งานวิศวกรรมฐานรากอยู่ใต้ดิน แบ่งเป็นสองงานใหญ่คือ งานวิศวกรรมฐานรากของอาคาร และงานก่อสร้างที่เป็นโครงสร้างพื้นฐาน (infrastructure) เช่น เขื่อน อุโมงค์ใต้ดิน งานป้องกันลาดชันริมทางหลวง ฯลฯ

เวลาจะมีการก่อสร้างอาคาร ต้องเจาะสำรวจดินว่าพื้นที่ตรงนั้นดินดีหรือแย่อย่างไร เพื่อช่วยในการตัดสินใจว่าจะใช้ฐานรากประเภทไหน ซึ่งถ้าเป็นอาคารสาธารณะก็มีกฎหมายบังคับอยู่แล้วว่าต้องเจาะสำรวจดิน แต่ถ้าเป็นงานส่วนตัว บางกรณีเขาก็ใช้วิธีตอกเสาเข็มเพื่อสุ่มดู เรียกว่า pilot pile คือการตอกเสาเพื่อดูว่าจะลงไปลึกได้แค่ไหน รับแรงได้แค่ไหน แล้วก็ฝังเสาเข็มตามนั้น ซึ่งมีวิธีการตรวจหลายวิธี แต่โดยรวมแล้วต้องดูสภาพชั้นดินว่าจะรับน้ำหนักได้เท่าไหร่ ค่อยมาประเมินกับอาคารที่จะสร้าง แล้วจึงออกแบบให้เหมาะสมกัน

ถ้าพูดเฉพาะลักษณะของดินในกรุงเทพฯ ที่เป็นดินอ่อน การสร้างอาคารบนดินอ่อนมีการออกแบบที่ต่างจากการสร้างอาคารบนดินแข็งอย่างไร

พื้นที่ในประเทศไทยมีทั้งที่เป็นภูเขาเเละที่ราบ มีทั้งฐานรากที่เป็นตั้งเเต่ชั้นหิน ชั้นดินเเข็ง เเละชั้นดินอ่อน

ต้องอธิบายก่อนว่า การตอกเสาเข็มจะทำก็ต่อเมื่อดินด้านบนรับน้ำหนักอาคารไม่ได้ เหมือนถ้าเราจะเอาของไปวางไว้บนพื้นดินสักที่หนึ่ง แต่ปรากฏว่าดินตื้นตรงนั้นอ่อนหรือนิ่ม เราก็ต้องหาทางทำให้มั่นคง ซึ่งคำว่าดินอ่อนนิ่มเป็นความหมายในเชิงสัมพัทธ์กับน้ำหนักของสิ่งที่เราเอามาวาง เช่น ถ้าเอานุ่นมาวางบนพื้นดิน เราคงไม่รู้สึกว่าดินนิ่มหรอก แต่ถ้าเราเอาอาคารสูงใหญ่ไปวาง ดินข้างล่างก็อาจรับน้ำหนักไม่ไหว ทำให้ต้องพยายามควานหาดินแข็ง ยิ่งลึกลงไป ดินข้างล่างก็ยิ่งแข็งขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นแทนที่จะวางตึกไว้ที่ผิวดินเลย เราก็ส่งเสาเข็มลงไป เพื่อให้เสาเข็มแหย่อยู่ตรงดินแข็ง แล้วจึงค่อยเอาอาคารมาวางบนเสาเข็มอีกทีหนึ่ง

ข้อมูลของดินสำคัญกับข้อมูลเสาเข็มฐานราก ซึ่งเสาเข็มของอาคารสูงทั่วไปในกรุงเทพฯ แทงลงไปข้างล่างประมาณ 50-60 เมตร สมมติเราสร้างอาคารสูงเท่ากัน แต่การสร้างที่ขอนแก่นกับสร้างที่กรุงเทพฯ ราคาไม่เท่ากันแน่นอน เพราะที่ขอนแก่น เสาเข็มจาก 50-60 เมตรอาจจะสั้นลงเพราะดินแข็งกว่า หรือแรงกระทำจากแผ่นดินไหวอาจไม่มากเท่ากรุงเทพฯ และไม่มีดินอ่อนที่จะมาทำให้สั่นได้เพิ่มขึ้น ก็ทำให้รายละเอียดการก่อสร้างต่างกัน

ฐานรากเสาเข็มเหมาะกับพื้นที่ซึ่งดินฐานรากรับน้ำหนักได้ไม่พอ ซึ่งกรุงเทพฯ เป็นพื้นที่ปากแม่น้ำ มีแม่น้ำหลายสายระดมกันเข้ามาแล้วกลายเป็นปลายของลำน้ำ ทำให้มีตะกอนเล็กๆ คล้ายป่าชายเลนที่อยู่ตามปากแม่น้ำซึ่งมีดินนิ่ม

มีประวัติที่ชัดเจนว่าสมัยโบราณกาล ชายหาดไม่ได้อยู่ตรงอ่าวไทย ณ ปัจจุบัน แต่ร่นเข้าไป เพราะช่วงนั้นน้ำทะเลสูง พอร่นเข้าไป พวกดินตะกอนก็ทับถมแถวนั้น ทับถมขึ้นมาเรื่อยๆ จนกลายเป็นพื้นที่ดินอ่อนขนาดใหญ่ ในปัจจุบันเป็นพื้นที่ดินอ่อนในกรุงเทพมหานครและปริมณฑลที่กว้างประมาณ 100×100 ตารางกิโลเมตร

ดินอ่อนตอนนี้มีที่มาจากดินตะกอน

ใช่ เป็นดินตะกอนที่ทับถมกันมาในช่วงที่น้ำทะเลยังสูง เมื่อเวลาผ่านไป ระดับน้ำทะเลทั่วโลกลดลง นักธรณีวิทยามองกระบวนการเปลี่ยนแปลงนี้เป็นเรื่องปกติ การเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยามีระยะเวลาค่อนข้างยาว โลกของเรามีทั้งน้ำขึ้นน้ำลง อ่าวไทยเคยแห้งจนเดินได้ ส่วนดินอ่อนเกิดในช่วงที่น้ำทะเลสูง อยู่มาต่อเนื่องในช่วงที่น้ำทะเลค่อยๆ ลดลง อยู่ในยุคประมาณ 4,000-5,000 ปีที่แล้ว ที่พื้นที่กรุงเทพฯ และปริมณฑลเคยเป็นทะเลแล้วเริ่มกลายมาเป็นพื้นดิน

ในปัจจุบันมีมนุษย์ราว 14 ล้านคนอาศัยที่กรุงเทพฯ และปริมณฑล เราควรออกแบบเมืองอย่างไรให้สอดรับกับลักษณะธรรมชาติที่เป็นอยู่

ผมมองสองเรื่อง คือจะออกแบบอย่างไรให้เข้ากับสภาพภูมิประเทศและสภาพธรณีสัณฐาน

สภาพภูมิประเทศของกรุงเทพฯ เป็นพื้นที่ลุ่มต่ำซึ่งมีน้ำท่วมตามฤดู ตอนหน้าแล้ง น้ำก็อยู่ในลำน้ำ แต่พอน้ำไหลมาเยอะ ก็ล้นตลิ่งขึ้นมา ซึ่งเป็นเรื่องปกติของพื้นที่ลุ่มต่ำ ย้อนหลังไปสัก 150-200 ปีที่แล้ว เราคุ้นเคยกับน้ำท่วมอยู่แล้ว เราใช้ชีวิตบนแพบนเรือ ทำบ้านยกพื้นสูง จนกระทั่งช่วงที่เรามีรถยนต์เข้ามาในประเทศ ก็เริ่มมีถนน บ้านแต่เดิมที่เคยยกพื้นสูง มีเรืออยู่ข้างล่าง ปล่อยน้ำท่วมได้ ก็ต้องถมเป็นที่จอดรถ เพราะฉะนั้นจะเห็นว่าเราเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตของการอยู่อาศัยโดยไม่รู้ตัว เราค่อยๆ เปลี่ยนโดยไม่ได้ออกแบบการอยู่อาศัยตามการใช้ชีวิตที่เปลี่ยนไป พอถึงจุดหนึ่งน้ำจึงท่วม ซึ่งแต่เดิมเมื่อ 200 ปีที่แล้ว ไม่ใช่ปัญหา แต่ ณ วันนี้คือปัญหา เพราะเราไม่ได้ออกแบบ

เรามาเริ่มออกแบบจริงๆ ประมาณปี 2526 ก็คือเป็นปีที่น้ำท่วมหนัก น้ำหลากมาจากภาคเหนือแล้วท่วมกรุงเทพฯ เป็นปีที่ในหลวงรัชกาลที่ 9 ทรงมีพระราชดำริเรื่องการทำคันกั้นน้ำ โดยทำคันกั้นน้ำบริเวณตอนเหนือของกรุงเทพฯ ตามดินแม่น้ำเจ้าพระยา เลาะมาทางฝั่งตะวันออก นั่นเป็นจุดเริ่มต้นที่เราเริ่มปรับตัว คืออยู่กันมาตั้งนาน แต่เราชิน แล้วเราก็ไม่รู้ว่าเปลี่ยนแปลงตอนไหน เรามาออกแบบเพื่อรับมือน้ำท่วมกันจริงจังก็ตอนที่มีคันกั้นน้ำแล้ว

ถ้าน้ำท่วมในปี 2526 เป็นจุดเปลี่ยนในการออกแบบคันกั้นน้ำ แล้วแผ่นดินไหว 28 มีนาคม 2568 จะถือเป็นจุดเปลี่ยนให้เรามาคิดเรื่องการออกแบบเมืองเพื่อรับมือแผ่นดินไหวกันมากขึ้นไหม

ถ้าเรามองภาพใหญ่ในเรื่องกฎหมาย คุณออกกฎหมายไม่ได้หรอกถ้าไม่มีความเดือดร้อนอย่างเห็นได้ชัด ในความโชคร้ายเรื่องแผ่นดินไหวที่เรามีผู้เสียชีวิต มีตึกพัง มีความเสียหาย แต่บนความโชคร้ายเหล่านั้น ผมชวนให้มองอีกมุมหนึ่งว่าเรามีความโชคดีมโหฬารเลย คือเรามีกฎหมายที่ควบคุมอาคารให้ปลอดภัยมาเรื่อยๆ ตามเวลาที่ผ่านมาก่อนจะเกิดเหตุการณ์นี้

เรามีกฎหมายควบคุมอาคารที่เกี่ยวกับแผ่นดินไหวเริ่มแรกเมื่อปี 2540 มีการปรับปรุงในปี 2550 และ 2564 นึกภาพสิครับว่าถ้าเราไม่มีเลยจะเป็นอย่างไร เราก็มีตัวอย่างให้เห็นที่เมืองเม็กซิโก ซิตี้ ที่เมื่อเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ทีเดียว ตึกสูงพังหมดเลย เละเทะไปหมด ทั้งที่ศูนย์กลางแผ่นดินไหวอยู่ห่างไปประมาณ 200-300 กิโลเมตร คือเขาก็มีมาตรฐานการออกแบบอาคารรับแผ่นดินไหว แต่ไม่เพียงพอต่อการรับมือ ณ เวลานั้น

ส่วนประเทศไทยเราค่อยๆ ทำมา อันนี้ต้องขอชื่นชมบรรดาครูบาอาจารย์ บรรพบุรุษวิศวกรทั้งหลาย ที่มีความตั้งใจดี นึกภาพว่าคุณไปพูดเรื่องการออกแบบอาคารให้ปลอดภัยจากแผ่นดินไหวตอนปี 2515 ใครจะฟัง อาจารย์รุ่นเก่าๆ เขาอดทนกว่าเราเยอะ พยายามศึกษาวิจัยไม่หยุด จนดันกฎหมายออกมาสำเร็จ

เรามีแผ่นดินไหวที่ทำให้กรุงเทพฯ รู้สึกครั้งแรกๆ เท่าที่ผมทราบข้อมูลจากคุณแม่ ประมาณปี 2518 คนที่อยู่ในอาคาร 2-3 ชั้น ก็ยังรู้สึกแล้ววิ่งลงมา แล้วหลังจากนั้นเกือบๆ ทุกทศวรรษ เราจะมีการรับรู้แผ่นดินไหวระยะไกล คือเกิดจากที่ไกลๆ แล้วกรุงเทพฯ ก็สั่น ในปี 2518 และ 2526 มีแผ่นดินไหวที่กาญจนบุรี ปี 2539 ก็มีแผ่นดินไหว หรือปี 2547 มีสึนามิ แผ่นดินไหวที่สุมาตรา กรุงเทพฯ ก็สั่น มีน้ำในสระว่ายน้ำกระฉอก แบบปีนี้เป๊ะเลย

ข้ามมาปี 2557 ก็มีแผ่นดินไหวที่เชียงราย หรือในปี 2562 เกิดแผ่นดินไหวที่ลาว ตึกสูงในกรุงเทพฯ สั่น มีบางตึกเสียหายแบบครั้งนี้เลยแต่ไม่เป็นข่าว แต่แผ่นดินไหวรอบนี้ (28 มีนาคม 2568) คนรับรู้ในวงกว้าง ข้อดีคือคนรับรู้กันในวงกว้างแล้วว่าแผ่นดินไหวอันตราย ดังนั้นไม่ว่าจะเป็นเจ้าของอาคาร คนออกกฎหมาย หรือนักการเมือง ที่แต่ก่อนเขาก็ไม่กล้าพูดเรื่องพวกนี้หรอก เพราะเป็นด้านลบ แต่ตอนนี้กลายเป็นบวก ต้องมาคิดกันว่าจะทำอย่างไรให้ปลอดภัยขึ้น

ตอนนี้ตึกสูงจำนวนมากในกรุงเทพฯ ถือว่ารับมือแผ่นดินไหวได้ดีใช่ไหม เพราะถล่มแค่ตึกเดียว

หลังจากแผ่นดินไหวช่วงแรกๆ ช่วงวันที่ 29-30 มีนาคม 2568 ผมก็ยังคิดในใจว่าตึกในกรุงเทพฯ ส่วนใหญ่สอบผ่านนะ เพราะมีพังแค่หนึ่งอาคาร ส่วนที่เหลือไม่พังลงมาเสียทีเดียว แต่พอเวลาผ่านไปเมื่อเริ่มมีการตรวจสอบอาคารมากขึ้น เราก็พบว่าหลายๆ อาคารที่สภาพแย่ก็มี ที่สอบตกมีชัดเจนหนึ่งตึก แต่หมิ่นเหม่ว่าจะตกหรือไม่ตกก็หลายอาคารอยู่ กับที่รอดไปเลยก็เยอะเหมือนกัน ดังนั้นเลยกลับมาคิดว่าจริงๆ แล้วเราสอบผ่านหรือเปล่า

แม้อาคารเราจะรับมือแผ่นดินไหวในครั้งนี้ได้ดี แต่ก็ต้องพูดตรงๆ ว่าถ้าแผ่นดินไหวใกล้กว่านี้ล่ะ เรามีรอยเลื่อนใหญ่คือรอยเลื่อนศรีสวัสดิ์กับรอยเลื่อนเจดีย์สามองค์ที่กาญจนบุรี ซึ่งอยู่ติดกับเมียนมา บางส่วนเข้าไปในเมียนมา สองรอยเลื่อนนี้สามารถผลิตแผ่นดินไหวได้ตั้งแต่ขนาด 7.0-7.5 ซึ่งถือว่าสูงมาก หรืออย่างรอยเลื่อนแม่จันที่เชียงราย หรือที่อุตรดิตถ์ก็น่าจะมีขนาดถึง 7.0

ย้อนกลับมาที่กาญจนบุรี สองรอยเลื่อนนี้อยู่ห่างจากกรุงเทพฯ ประมาณ 250 กิโลเมตร ถ้าเกิดแผ่นดินไหวขนาดสัก 7.0 หรือ 7.5 อันนี้น่ากลัว

ห่าง 250 กิโลเมตรถือว่าใกล้หรือไกล

ถ้าเราไม่มีดินอ่อนก็ถือว่าไกล เมื่อเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.0-7.5 ถ้าห่างออกมาสัก 50 กิโลเมตรก็ไม่ถึงขนาดพังเละเทะ แต่ถ้าห่าง 250 กิโลเมตร แล้ววิ่งมาเจอดินอ่อนก็ขยายแรงอีก เพราะกรุงเทพฯ เป็นแอ่ง ทำให้เกิดลักษณะคล้ายการสั่นในกะละมังได้

ถ้าเกิดแผ่นดินไหวที่กาญจนบุรี อาคารในกรุงเทพฯ จะรับไหวไหม

การจะตอบคำถามว่ารับไหวไหม ต้องดูอาคารสามแบบที่แตกต่างกัน

หนึ่ง อาคารสาธารณะที่ออกแบบตามกฎหมายควบคุมอาคารที่รองรับแผ่นดินไหวฉบับใหม่ ซึ่งมาตรฐานการออกเเบบอาคารพิจารณารอยเลื่อนที่กาญจนบุรีแล้ว ดังนั้นน่าจะครอบคลุม

สอง อาคารสูงหรืออาคารสาธารณะเก่า ที่ออกแบบด้วยข้อกำหนดเก่าหรืออาจไม่ได้ออกแบบตามข้อกำหนดเรื่องแผ่นดินไหวด้วยซ้ำไป เพราะสร้างอาคารมาก่อนกฎหมายควบคุม อันนี้ก็ไม่แน่ใจว่าจะรับไหวไหม

สาม อันนี้น่ากลัวกว่าสองแบบแรก คืออาคารที่ไม่ใช่อาคารสาธารณะ ไม่ใช่อาคารควบคุม แล้วเป็นอาคารเก่า ซึ่งในสามรูปแบบที่พูดถึง เรามีอาคารประเภทนี้มากที่สุด บางทีบ้านเราสร้างมา 20-30 ปี เราก็ไม่ได้ดูว่าแข็งแรงหรือเปล่า คือบ้านก็คงแข็งแรงของมันแหละ ถึงอยู่มาได้ แต่รับแรงแผ่นดินไหวได้ไหม ไม่รู้ เพราะกฎหมายไม่ได้ควบคุมเรื่องนี้

เวลาบอกว่าอาคารมีกฎหมายควบคุมมาตรฐานในการรับมือแผ่นดินไหว ในนั้นมีข้อกำหนดอะไรบ้าง

กฎหมายไม่ได้บังคับอาคารทุกประเภท แต่กฎหมายบังคับเฉพาะอาคารสาธารณะหรืออาคารใหญ่พิเศษ พูดง่ายๆ คือเป็นอาคารที่ถ้าพังแล้วคนจะเสียชีวิตเยอะ เช่น สนามกีฬาที่มีห้องโถงใหญ่ อาคารสูง ฯลฯ ซึ่งสมัยก่อนก็มีการกำหนดว่า ตึกสูง 15 เมตรขึ้นไปต้องออกแบบให้รับแผ่นดินไหวได้ ตอนหลังก็มาปรับเป็น 10 เมตรขึ้นไป ดังนั้นบ้านเรือนทั่วไปก็จะไม่อยู่ในการควบคุมนี้

การควบคุมมาตรฐานของอาคารสาธารณะ รายละเอียดสำคัญคือแรงที่ใช้ในการวิเคราะห์เพื่อออกแบบอาคาร ปกติในการออกแบบอาคาร เราจะออกแบบให้แรงน้ำหนักลงมาจากหลังคา ลงมาที่เสา ไปสู่พื้น ต่อลงไปที่คาน ส่วนคานก็ลงไปที่เสาอีกที ลงมาเป็นชั้นเรื่อยๆ จนไปลงที่ฐานราก ซึ่งเป็นน้ำหนักในแนวดิ่งเกือบทั้งหมด

ทีนี้การกำหนดแรงกระทำแผ่นดินไหว คือการกำหนดว่าถ้าเกิดแผ่นดินไหวจะมีแรงด้านข้างมากระทำต่ออาคาร ตรงนี้กฎหมายจะกำหนดว่าแรงด้านข้างที่จะมากระทำต้องมีค่าเท่าไหร่ เอาแรงตัวนี้มาดันแบบจำลองที่เราวิเคราะห์ หลังจากดันแล้ว ดูพฤติกรรม แล้วค่อยไปออกแบบคานเสาให้ทนแรงนี้ได้ตามมาตรฐาน ซึ่งแรงตัวนี้แตกต่างกันแต่ละพื้นที่ อยู่ที่เชียงใหม่ เชียงราย นครสวรรค์ หรือกรุงเทพฯ ก็ไม่เท่ากัน เขาวิเคราะห์มาแล้วว่าแต่ละพื้นที่ต้องมีแรงมากน้อยแค่ไหน ยิ่งอยู่ใกล้รอยเลื่อนมีพลังก็ยิ่งต้องออกแบบให้ดี

นอกเหนือจากนั้น แรงดังกล่าวยังเกี่ยวข้องกับความสูงของอาคารอีก คือถ้ายิ่งอาคารสูง แรงก็ยิ่งมีลักษณะที่แตกต่างกัน การออกแบบอาคารเตี้ยกับอาคารสูง แรงที่กฎหมายกำหนดมาให้จะไม่เท่ากัน

เข้าใจว่าแรงแผ่นดินไหวมาจากพื้น แล้วแรงกระทำด้านข้างมาจากไหน

ใช่ แรงแผ่นดินไหวมาจากพื้น แต่เนื่องจากว่าอาคารมีน้ำหนักในแนวดิ่ง เมื่อพื้นขยับไปด้านใดด้านหนึ่ง แต่อาคารอยากอยู่ที่เดิม จึงทำให้อาคารเอียง หรือแรงพยายามเฉือนอาคารให้เอียงไปด้านใดด้านหนึ่ง เนื่องจากว่าแผ่นดินไหวเป็นแรงที่โยกสลับไปมา พอมันวิ่งไปทางหนึ่งแล้วมันก็วิ่งกลับ อาคารจึงสั่น ดังนั้นเขาก็จะเอาแรงตัวนี้มาวิเคราะห์ว่าแรงที่กระทำที่ฐานจะถูกกระจายไปตามชั้นต่างๆ อย่างไร แต่วิธีการวิเคราะห์ก็มีหลายแบบ อันนี้เป็นหนึ่งในวิธีการวิเคราะห์

นอกจากเรื่องการกำหนดประเภทอาคารและแรงแล้ว ยังมีเรื่องที่กฎหมายแนะนำเรื่องการเสริมเหล็กหรือเสริมความแข็งแรงเข้าไป รายละเอียดการเสริมเหล็กของแต่ละรูปแบบอาคารก็ไม่เหมือนกัน การรับแรงของอาคารที่รับแรงแผ่นดินไหวจะมีการโยกไปโยกมา การเสริมเหล็กระหว่างหัวเสากับคานก็ต้องแน่นขึ้น หรือผนังลิฟต์ก็มีรายละเอียดแตกต่างกันไป

อาจไม่ใช่ทุกอาคารที่สร้างตามมาตรฐานรับมือแผ่นดินไหว และยังมีบ้านเรือนเก่าๆ อีกมากมาย สิ่งที่เราทำได้ตอนนี้คืออะไร ถ้าแผ่นดินไหวมาอีกสักรอบ

ผมรวมไปเลยว่าอาคารที่ไม่ได้ควบคุมซึ่งไม่ใช่อาคารสาธารณะ กับอาคารสาธารณะที่สร้างก่อนปีที่มีการควบคุม พวกนี้อันตรายหมด ที่ผ่านมาเรื่องนี้ถือเป็นปัญหาของโลกเลยนะ ญี่ปุ่น อเมริกาก็โดนเหมือนกันหมด เพราะกฎหมายไม่บังคับใช้ย้อนหลัง อันไหนสร้างไปแล้วก็บังคับไม่ได้ แต่ก็จะมียุทธศาสตร์ของแต่ละประเทศที่ดิ้นรนกันไป ยกตัวอย่างเช่นเวลาเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ๆ ที่เมืองโกเบ อาคารที่ยังไม่พัง รัฐบาลญี่ปุ่นก็ให้เงินหนึ่งในสามในการทำให้อาคารแข็งแรงขึ้น แต่มีช่วงโปรโมชันกำหนดช่วงเวลาในการให้ ถ้าล่วงเลยไปก็ให้เงินลดลงเรื่อยๆ จนกระทั่งไม่ให้เลย

สำหรับประเทศไทย สิ่งหนึ่งที่ผมคิดว่าน่าจะทำได้คือใช้ระบบประกันภัย ต่างประเทศก็ใช้ ผมยกตัวอย่างเช่น เจ้าของอาคารอาจให้ผู้เชี่ยวชาญมาวิเคราะห์ว่าอาคารนี้ปลอดภัยไหม ถ้าเกิดแผ่นดินไหวจะเป็นอย่างไร เอามาตรฐานการออกแบบปัจจุบันมาทาบ ถ้าปลอดภัย ประกันก็รับประกัน แต่ถ้าไม่ปลอดภัยก็รับประกันด้วยราคาที่สูงขึ้น ผมคิดว่าระบบประกันภัยควรมีบทบาทสำคัญที่ทำให้อาคารเก่าปลอดภัยขึ้น

อันนี้หมายถึงระบบที่คนต้องจ่ายกันเองใช่ไหม

วิธีการทำให้อาคารปลอดภัยมีสองแบบคือ รัฐบังคับ กับใช้กระบวนการทางเศรษฐศาสตร์ในการจัดการกันเอง ซึ่งผมกำลังพูดถึงกระบวนการทางเศรษฐศาสตร์ที่จัดการกันเอง ซึ่งบางทีง่ายกว่าการจัดการโดยออกกฎหมาย เพราะกว่ารัฐจะออกข้อบังคับต้องใช้เวลา แล้วบังคับอาคารเก่าย้อนหลังไม่ได้ เพราะฉะนั้นก็ต้องใช้วิธีทางเศรษฐศาสตร์ในการจัดการก่อน ซึ่งอาจพอช่วยได้

ถ้าชวนมองภาพใหญ่ของชีวิตเมืองกรุง เราใช้ชีวิตกันในตึกสูงบนดินที่อ่อนขนาดนี้ ถือเป็นการออกแบบเมืองที่ผิดพลาดไหม

จะพูดอย่างนั้นก็ไม่เชิง ถ้าเราไปเปรียบเทียบกับเนเธอร์แลนด์ ถ้าอย่างนั้นเนเธอร์แลนด์ก็ต้องผิดมาตั้งแต่วันแรกเลยสิ เพราะเขาไปอยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเล ญี่ปุ่นก็ต้องผิดพลาดตั้งแต่ตั้งประเทศเลยสิ เพราะไปตั้งตรงที่ที่มีรอยเลื่อนมีพลังเยอะขนาดนั้น หรืออย่างอินโดนีเซียก็ไม่ควรไปอยู่แถวนั้น เพราะภูเขาไฟเยอะเหลือเกิน

ความหมายคือพื้นที่กรุงเทพฯ มีทั้งได้และเสีย สิ่งที่ได้คือเรามาอยู่ในพื้นที่ปากอ่าว สะดวกในการขนส่ง โลจิสติกส์ดี สิ่งที่เสียคือเราก็ต้องใช้ความพยายามในการก่อสร้างให้ปลอดภัยมากกว่าคนอื่นเขา แต่จริงๆ แล้วก็ไม่ได้ถือว่าเป็นวิทยาการที่ยากเย็นเข็ญใจในโลกนี้ เขาก็ทำกัน

ที่อังกฤษก็มีดินอ่อน เมืองซากะที่อยู่ทางตอนใต้ของญี่ปุ่นก็มีดินแบบเรานี่แหละ เพราะเมื่อ 5,000-6,000 ปีที่แล้ว เวลาน้ำทะเลขึ้น มันไม่ได้ขึ้นแค่กรุงเทพฯ แต่ขึ้นทั่วโลก ฉะนั้นบริเวณที่เป็นปากแม่น้ำก็จะมีดินอ่อนเหมือนกรุงเทพฯ เพียงแต่หนาและบางไม่เท่ากัน เพราะฉะนั้นผมไม่ถือว่าเป็นการออกแบบเมืองผิด แต่ถ้ามองเฉพาะเรื่องน้ำท่วมในอดีต อันนี้ถือว่าไม่ได้ออกแบบ แต่โอเค ตอนนี้ออกแบบแล้ว อาจจะดีขึ้น

ส่วนเรื่องแผ่นดินไหว หลังจากวันที่ 28 มีนาคม 2568 เป็นต้นไป ทุกอย่างก็จะเปลี่ยนอีก เปลี่ยนจากสิ่งที่เคยคุยกันไว้ มาตรการที่อยากทำ ที่แต่ก่อนทำไม่ได้ ยากเย็นเข็ญใจกว่าจะผ่านงบประมาณกันได้ ปัจจุบันนี้น่าจะง่ายขึ้น

นอกเหนือจากอาคารในกรุงเทพฯ และบ้านเรือนในพื้นที่ที่มีโอกาสเกิดแผ่นดินไหวแล้ว หลายคนก็เป็นห่วงเขื่อน เพราะถ้าพังมาน่าจะสร้างความเดือดร้อนมาก

เขื่อนออกแบบด้วยมาตรฐานรับแรงแผ่นดินไหวที่สูงกว่าอาคารเยอะ เพราะฉะนั้นเขื่อนจะมีความปลอดภัยมากกว่าบ้านเรือนทั่วไปอยู่แล้ว แต่พูดอย่างนี้ไม่ได้หมายความว่าเขื่อนจะปลอดภัยในทุกกรณี ดังนั้นคนที่เป็นเจ้าของเขื่อน ต้องดูแลบำรุงรักษาตัวเขื่อนให้ดี เมื่อมีการศึกษาวิเคราะห์หรือมีมาตรฐานควบคุมตัวใหม่ออกมา ก็ต้องเอาเข้าไปวิเคราะห์ว่าเขื่อนตัวเองยังมีความปลอดภัยหรือเปล่า ดังนั้นเวลาเราถามเจ้าของเขื่อนว่าเขื่อนคุณปลอดภัยไหม วิธีที่ควรจะถามก็คือ เขื่อนของคุณได้ทำการวิเคราะห์ให้เป็นไปตามข้อมูลแผ่นดินไหวปัจจุบันหรือเปล่า

บางเขื่อนสร้างเมื่อ 30-50 ปีที่แล้ว ในสภาพข้อมูลแผ่นดินไหว ณ เวลานั้น แต่ตอนนี้มีข้อมูลเพิ่มเติม มีแผ่นดินไหวเพิ่มขึ้น พื้นที่ที่ไม่เคยรู้สึกว่ามีการสั่นไหว บางทีก็จะมีขึ้นมา เพราะฉะนั้นต้องถามอย่างนี้

มีกฎหมายบังคับให้อัปเดตมาตรฐานเรื่อยๆ ไหม สำหรับเขื่อน

ตรงนี้อาจเป็นช่องว่างนิดหนึ่ง ก่อนหน้านี้ คนที่เป็นเจ้าของเขื่อนจะดูแลเขื่อนตัวเอง ซึ่งก็ถือว่าเป็นจรรยาบรรณของแต่ละองค์กร ไม่มีใครหรอกที่อยากให้เขื่อนตัวเองพัง

หน่วยงานที่มีเขื่อนมากที่สุดในประเทศคือหน่วยงานในองค์กรปกครองส่วนท้องถิ่น ท้องถิ่นได้รับโอนเขื่อนหรืออ่างเก็บน้ำขนาดเล็กจากหน่วยงานต่างๆ ซึ่งส่วนใหญ่คือกรมชลประทานและกรมทรัพยากรน้ำ ซึ่งอ่างเก็บน้ำเหล่านั้น ถึงแม้จะเล็กก็ตาม แต่ถ้าพังมาแล้วคนเสียชีวิตจะทำอย่างไร เสียชีวิตคนเดียวก็ถือว่าแย่แล้ว

ส่วนใหญ่ท่านที่เป็นเจ้าของโครงสร้างเหล่านั้นก็มีความรับผิดชอบสูงอย่างเต็มที่ แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าจะปลอดภัย เขาอาจจะอยากทำให้เขื่อนเขาปลอดภัย เขาของบประมาณ แต่มีใครการันตีได้บ้างว่าเขาจะได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งงบประมาณที่เกี่ยวข้องกับเรื่องที่นานๆ จะเกิดขึ้น เช่น แผ่นดินไหว

ดังนั้นเราจึงกำลังมองว่า ณ เวลานี้ โครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ ไม่ว่าจะเป็นเขื่อน โรงไฟฟ้า ทางด่วน ที่ถ้าพังแล้วคนอาจเสียชีวิตจำนวนมากหรือเกิดการเสียหายทางเศรษฐกิจมาก ต้องมีหน่วยงานอีกชั้นหนึ่งขึ้นมามองภาพรวมและตรวจสอบว่ากระบวนการรักษาความปลอดภัยของคุณผ่านไหม เพื่อที่จะมาบอกกับประชาชนว่าสิ่งที่ประเทศไทยลงทุนสร้างไว้ ปัจจุบันนี้มีสภาพดีอยู่กี่เปอร์เซ็นต์ มีสภาพไม่ดีอยู่กี่เปอร์เซ็นต์ ผมว่าเรายังขาดในเรื่อง overall audit

ที่บอกว่าเขื่อนมีการรับแรงมากกว่าอาคารทั่วไป อยากให้เล่าเชิงเทคนิคให้ฟัง

ผมขออธิบายง่ายๆ ว่าแรงที่ใช้ในการออกแบบอาคาร เราคิดจากแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวที่อยู่รอบอาคาร ซึ่งอยู่ห่างไปเท่านั้นเท่านี้ แต่แหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวที่เราจะเอามาคิดในการออกแบบอาคาร สูงสุดเลยจะอยู่ที่ประมาณ 2,475 ปี คือจะมีการสั่นรุนแรงของแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวนี้ในทุกๆ 2,475 ปี  ซึ่งถือว่าไม่สูง คือยิ่งสั่นบ่อยๆ ก็จะมีความรุนแรงที่ไม่แรง ส่วนที่นานๆ เกิดที ก็จะเกิดได้รุนแรง

แต่สำหรับเขื่อน เราคิดแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวในทุกแหล่งเลย ตั้งแต่ 2,475 ปี เลยไปถึง 3,000 ปี 4,000 ปี 5,000 ปี จนกระทั่งถึง 10,000 ปี ดังนั้นแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวที่ถึงแม้ว่า 10,000 ปีที่ผ่านมาจะมีการขยับแค่ครั้งเดียว เราก็เอามาคิดด้วย ในขณะที่อาคารไม่คิด เพราะฉะนั้นสเกลที่คิดจะต่างกันมาก

ประเด็นที่คนกังวลกันคือเขื่อนศรีนครินทร์ไปสร้างใกล้รอยเลื่อนศรีสวัสดิ์ ทำไมถึงมีการสร้างเขื่อนตรงนั้นได้

ในทางกลับกัน ถ้าผมจะสร้างเขื่อนในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งมีประมาณ 30,000 เขื่อน ผมสามารถหลีกรอยเลื่อนได้ไหมในญี่ปุ่น ไม่มีทาง รอยเลื่อนเต็มประเทศไปหมด เพราะฉะนั้นไม่ใช่เรื่องผิดปกติในการสร้างเขื่อนหรืออ่างเก็บน้ำที่อยู่ในพื้นที่แผ่นดินไหวหรือรอยเลื่อน ส่วนหนึ่งก็เพราะว่าสภาพภูมิประเทศด้วย คือบริเวณที่มีรอยเลื่อนจะมีการขยับของแผ่นเปลือกโลก ซึ่งมีโอกาสทำให้ตัวร่องเขามีสภาพพร้อมจะสร้างเขื่อน ก็เอื้ออำนวยกัน เพียงแต่เราต้องออกแบบให้เหมาะสม ด้วยแรงที่กระทำมา ในทางเทคนิคทำได้หมด แต่ประเด็นของผมไม่ได้อยู่ที่เรื่องนี้ ประเด็นอยู่ที่ว่าคุณได้วิเคราะห์ให้อัปเดตตามมาตรฐานใหม่ตลอดหรือเปล่า หรือคุณอาจต้องไปคุยกับต่างประเทศว่าวิธีที่คุณวิเคราะห์ถูกต้องไหม

เรื่องการพิบัติของโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่อย่างเขื่อนจากเหตุการณ์แผ่นดินไหว มันไม่เหมือนการสร้างอาคารแล้วฐานรากพังหรือเสาหัก ซึ่งอาจมีโอกาสเกิดให้เห็นบ่อยๆ พอเห็นบ่อยๆ ก็แก้กันได้ จนกระทั่งไม่พัง แต่เรื่องเขื่อนพัง นานๆ ทีจะเกิดขึ้นสักครั้งในโลก ดังนั้นทั้งโลกจึงต้องรวมกันเพื่อเอากรณีศึกษามาคุยกัน แล้วแต่ละคนก็แยกกันไปควบคุมแต่ละประเทศ

คนอาจมองว่าวิศวกรทำงานเพื่อต่อสู้กับธรรมชาติ มนุษย์สร้างสิ่งที่ไม่ใช่ธรรมชาติจำนวนมาก ในขณะเดียวกันเราก็ต้องอยู่กับธรรมชาติด้วย ในฐานะวิศวกรมองว่าเราจะอยู่กับธรรมชาติอย่างไรต่อไปให้สมดุล

สิ่งที่คนทั่วไปคิดหรือวิศวกรบางท่านอาจคิดว่าเรากำลังสู้กับธรรมชาติ ซึ่งจริงๆ ไม่ใช่เลย วิศวกรคือนักวิทยาศาสตร์ที่เรียนรู้เพื่อให้เข้าใจธรรมชาติของสิ่งที่เป็นไป และประยุกต์เพื่อให้ตัวเองอยู่ร่วมกับธรรมชาติได้

วิทยาศาสตร์คือการรู้และเข้าใจธรรมชาติ อธิบายสิ่งที่เป็นไปตามความเป็นจริงทางวิทยาศาสตร์ ส่วนวิศวกรมีหน้าที่เอาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ไปประยุกต์ใช้เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดกับมนุษย์ ดังนั้นวิศวกรเป็นทั้งนักวิทยาศาสตร์และนักเศรษฐศาสตร์ ถ้าเราจะใช้ประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติสักแห่งหนึ่ง เราจะใช้ความรู้ในการปรับแต่งให้ใช้ธรรมชาติน้อยที่สุด กระทบให้น้อยที่สุด ได้ผลประโยชน์มากที่สุด สร้างโครงสร้างให้อยู่กับธรรมชาติได้

ในทางกลับกัน ถ้านึกภาพว่าเราไม่มีองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์หรือวิศวกรรมศาสตร์ สิ่งที่เราสร้างจะกระทบกระเทือนสิ่งแวดล้อมมโหฬารเลย คุณคิดว่าจะปลอดภัย คุณก็สร้าง จัดไปเต็มที่ ถ้าเราไปดูอาคารเก่าๆ ผมไม่ได้ว่ารุ่นพี่ยุคก่อนนะครับ แต่เราจะเห็นว่าอาคารใหญ่ เสาเบ้อเริ่มเทิ่ม สมัยก่อนวิทยาการไม่ได้ดีเท่านี้ ท่านก็ใช้ทรัพยากรมากกว่าตอนนี้

วิศวกรมีหน้าที่ในการช่วยสังคมออกแบบการใช้ชีวิต มีการทำงานเพื่อตอบสนองสังคมอยู่แล้ว คุณอยากอยู่ในพื้นที่ที่น้ำท่วม ถ้าอยากอยู่ โอเค เราพอช่วยได้ หรือคุณอยากอยู่ในพื้นที่แผ่นดินไหว เราก็พอช่วยได้ เราเรียนเพื่อใช้ทรัพยากรธรรมชาติให้เป็นประโยชน์สูงสุดกับมนุษย์ เคารพให้มาก แล้วรบกวนให้น้อยที่สุด นี่คือวิธีคิดของผมด้วยนะ ผมไม่เคยคิดเลยว่าต้องเอาชนะธรรมชาติ

วิศวกรรม ดิน ปฐพี อาคารสูง แผ่นดินไหว แผ่นดินไหวเมียนมา สุทธิศักดิ์ ศรลัมพ์ วิศวกรรมปฐพีและฐานราก