13 ผลงานที่น่าทึ่งด้านวิศวกรรมโยธา

กระทู้สนทนา

Model of a bridge reacting under seismic loading [Image Source: PDS Limited]

โครงการวิศวกรรมโยธายังคงครองรายการพาดหัวข่าวทั่วโลก
ตั้งแต่อาคารที่สูงที่สุดในโลก ไปจนกระทั่งถึง
หมู่เกาะที่มนุษย์สร้างขึ้นมามีขนาดใหญ่ที่สุด
ทุกคนต่างพึ่งพากับนวัตกรรมวิศวกรรมโยธา
นวัตกรรมทั้งหมดนี้ มีความสัมพันธ์กับด้านก่อสร้าง
โดยต้องย้อนกลับไปที่จุดประสงค์หลักเรื่องหนึ่งคือ
การสนับสนุนการดำรงชีวิตของมนุษย์
ผลงานที่สร้างแรงบันดาลใจ
จากสิ่งมหัศจรรย์ทางวิศวกรรมโยธา
ที่น่าทึ่งมากที่สุดและโครงการก่อสร้างที่เหนือกาลเวลา 

1. Three Gorges Dam (2003)

เขื่อนใหญ่ที่สุดในโลก ขณะเดียวกันก็เป็น
โรงงานผลิตไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก
เขื่อนนี้มีขนาดผนังเขื่อนสูง 185 เมตร
ชื่อของมันมาแม่น้ำสามสายที่ท่วมท้นลงมาในเขื่อนแห่งนี้
มาจากแม่น้ำ Qutang, Wu Xia และ Xiling
โรงงานผลิตไฟฟ้าพลังน้ำที่ถูกสร้างขึ้นมา
สามารถผลิตไฟฟ้าได้รวม 4,700,000,000 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงในแต่ละปี
ในระหว่างการก่อสร้างต้องใช้คอนกรีตถึง 27,200,000 ลูกบาศก์เมตร
ถ้าเทียบอัตราส่วนก็คือ ปริมาณขนาดเติมสระว่ายน้ำมาตรฐานโอลิมปิดได้ถึง 10,200 สระว่ายน้ำ

Three Gorges Dam [Photo via Wikimedia]

2. Jeddah Tower (Under Construction)

เดิมรู้จักกันในชื่อว่า หอคอยราชอาณาจักร
ทีมงานเริ่มก่อสร้างอาคารหลังนี้ในฤดูใบไม้ผลิ ปีค.ศ. 2013
เมื่อสร้างเสร็จแล้วคาดว่า จะมีค่าใช้จ่าย 1.2 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ
และจะติดลำดับอาคารที่สูงที่สุดในโลก
แต่เดิมวิศวกรพยายามที่จะสร้างโครงสร้างสูงที่สุด
เท่าที่จะสร้างได้ถึง 1 ไมล์ (1.6 กิโลเมตร)
อย่างไรก็ตามในขั้นตอนการออกแบบ
กลับมีการลดสัดส่วนลงไปเหลือที่ 3,281 ฟุต (1,000 เมตร)
ถึงแม้จะมีการลดขนาดความสูงอาคารนี้ลง ไปแล้ว
แต่มันก็ยังสูงกว่าอาคารที่สูงที่สุดในปัจจุบัน คือ
Burj Khalifa ที่สูง 2,716.5 ฟุต (828 เมตร)
โดยจะสูงกว่า 564.5 ฟุต (172 เมตร)

Jeddah Tower under construction [via Hamed1122, Wikimedia]

3. Carlsbad Desalination Plant (Under Construction)

น้ำจะกลายเป็นทรัพยากรที่มีค่ามากที่สุดในโลก
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตแคลิฟอร์เนียตอนใต้
เรื่องน้ำดื่มกลายเป็นเรื่องที่หายากด้วย
หลายเมืองในพื้นที่ต้องหาน้ำดื่มมาจากที่ห่างไกลหลายร้อยไมล์
ขณะที่น้ำจืดก็มีราคาแพงมากแล้ว

การนำน้ำทะเลมาทำเป็นน้ำจืดจึงเป็นหนึ่งในทางเลือก
โครงการนี้มีเป้าหมายที่จะใช้น้ำทะเล
ถึง 50 ล้านแกลลอนต่อวันมาผลิตเป็นน้ำจืด
หรือ 189,270.5892 ลูกบาศก์เมตรต่อวัน
และกระจายน้ำจืดให้กับผู้อยู่อาศัย San Diego County

Birdseye view of current plant [via carlsbaddesal.com]

4. Danyang-Kunshan Grand Bridge (2010)

สะพานนี้มีระยะทาง 102.4 ไมล์ (164.8 กิโลเมตร)
เป็นสะพานที่ยาวที่สุดในโลก
และใช้เวลาเพียง 4 ปีในการก่อสร้าง
ทั้งยังแตกต่างจากสะพานส่วนใหญ่ที่ถูกสร้างขึ้นมา
ด้วยการออกแบบสะพานที่ทอดข้ามหุบเขาจำนวนมาก
เชื่อมต่อเมืองเซี่ยงไฮ้และหนานจิงในมณฑลเจียงซู
มีทางรถไฟที่สะพานเชื่อมต่อระหว่างทั้งสองเมือง
ครอบคลุมระยะทาง 818 ไมล์ (1,317 กิโลเมตร)
ซึ่งเป็นผลงานทางวิศวกรรมโยธาของจีนเอง

via Lazerhorse.org]

5. Palm Islands (2014)

ความพยายามของเมืองพ่อค้าน้ำมันจนร่ำรวย
 นายกรัฐมนตรีของดูไบจึงได้มอบหมายให้มีการก่อสร้าง
โครงการก่อสร้างขนาดยักษ์ใหญ่เมื่อหลายปีที่ผ่านมา
 ในทุกวันนี้คนส่วนใหญ่ได้เห็นภาพของ
หมู่เกาะปาล์มนอกชายฝั่งของดูไบ
 รีสอร์ทบนเกาะแห่งนี้เป็นผลงานที่ยิ่งใหญ่
และความสำเร็จของของวิศวกรรมโยธาครั้งสำคัญ
 เพราะโครงสร้างพื้นฐานทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกัน
จะถูกสร้างขึ้นมาจากทรายท้องทะเล
 ทรายจำนวนกว่า 3 พันล้านลูกบาศก์ฟุต (85,000,000 ลูกบาศก์เมตร)
จะถูกขุดขึ้นมาจากท้องทะเลโดยเรือขุดขนาดใหญ่จำนวนหลายลำ
พร้อมเสริมด้วยคอนกรีตเสริมเหล็ก
ทรายเหล่านี้จะถูกนำมาตกแต่งขึ้นเป็นรูปร่าง
ที่มีรากฐานดูซับซ้อนของต้นปาล์ม และสนับสนุนด้วยอาคารโรงแรม
หมู่เกาะปาล์มในดูไบก่อสร้างเสร็จวันที่ 24 กันยายน ค.ศ.2008

ก่อนการก่อสร้างหินปูน หิน และทราย 210 ล้านลูกบาศก์เมตร
ถูกนำมาใช้งานสร้างฐานรากเพื่อรองรับโครงสร้าง
หาดทรายและแนวหินใช้หินกับทรายประมาณ 100 ล้านลูกบาศ์กเมตร
แล้วยึดเกาะเข้าด้วยกันกับคอนกรีตเสริมเหล็ก
เพื่อให้มั่นคงแข็งแรงสามารถคงรูปร่างไว้ได้
วงแหวนรอบนอกของหมู่เกาะปาล์ม
ใช้หินกับทรายถึง 10 ล้านลูกบาศก์เมตร
หินที่ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างของรูปเกาะ
ถูกนำมาจากเหมือง United Arab Emirates ทั้งหมด 16 แห่ง
รวมปริมาณของวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างของหมู่เกาะปาล์ม
จะเพียงพอที่จะทำกำแพงขนาดเล็กรอบโลกได้ไม่ต่ำกว่า 3 รอบ

[via cntraveler.com]

[Image Courtesy of the Palm Jumeirah]

6. Venice Tide Barrier Project (2015)

หนึ่งในเมืองที่ที่ติดลำดับงดงามที่สุดในโลก
Venice อิตาลีที่เต็มไปด้วยความงดงาม
แต่ภายในเมืองกลับประสบปัญหาวิศวกรรมที่สำคัญ
เพราะเมืองนี้ที่ได้รับลมฝนกระหน่ำในปีที่ผ่านมา
ทำให้ทั้งเมืองเกิดน้ำท่วมจากน้ำฝน
เช่นเดียวกับการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล
เพื่อมองหาหนทางที่จะทำให้เมืองนี้ปลอดภัย
วิศวกรจึงได้คิดค้นวิธีการเฉพาะ
ด้วยการใช้แนวกำแพงกั้นน้ำขึ้นลงได้
เพื่อแก้ไขปัญหาน้ำขึ้นที่ท่วมที่อ่าวได้

ปัญหาและอุปสรรคที่จะต้องเผชิญหน้าในอนาคตก็คือ
ความสามารถในการปิดล้อมเมืองเวนิส
จากกระแสน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้นสูง
โครงการนี้อยู่ในขั้นตอนทดลองนำร่อง
วิศวกรได้ออกแบบแนวกำแพงให้มีเอกลักษณ์
และให้ความสำคัญกับการป้องกัน
น้ำท่วมของเมืองที่มีชื่อเสียงแห่งนี้

View of the mobile barriers in place [via guim.co.uk]

7. Kansai Airport (1994)

เมื่อวิศวกรญี่ปุ่นไม่มีห้องพัก/ที่ทำงานเพียงพอ
การที่จะขยายพื้นที่ภายในสนามบินนานาชาติโอซาก้า
ก็ทำได้อย่างยากลำบากเพราะความแออัดในเมือง
พวกเขาจึงแสวงหาเทคนิคในการก่อสร้างโครงการแบบใหม่
ที่ผิดแปลกไปจากเดิมเหมือนที่เคยทำมาในอดีต
เหมือนกับการสร้างเกาะปาล์มของดูไบ
หรือวิศวกรจีนสร้างเกาะเทียมในมหาสมุทรแปซิฟิค
ที่กลายเป็นกรณีพิพาทกับหลายประเทศในตอนนี้

ทำให้วิศวกรญี่ปุ่นสร้างสนามบินที่มีลู่วิ่งขึ้นลงยาวที่สุดในโลก
เสร็จสิ้นและเปิดทำการได้ในปีค.ศ.1994
ค่าใช้จ่ายรวมประมาณ 20 พันล้านเหรียญสหรัฐ
และเป็นสนามบินแห่งแรกที่สร้างขึ้นบนเกาะเทียม
มีระยะทางยาว 4 กิโลเมตร กว้าง 2.5 กิโลเมตร
ใช้เวลา 3 ปีในการก่อสร้าง
ใช้คนงานมากกว่า 10,000 คน
พร้อมกับเรือขุดจำนวน 80 ลำ
ใช้ขยะกว่า 21 ล้านลูกบาศก์เมตรจากหลุมฝังกลบ
ซึ่งจัดว่าเป็นความโชคดีอย่างหนึ่งของญี่ปุ่น
เพราะญี่ปุ่นมีการคัดแยกขยะมานานแล้ว
จัดว่าเป็นหนึ่งในโครงการวิศวกรรมโยธาที่แพงที่สุด
สนามบินที่สร้างขึ้นมานี้
มีโครงสร้างบางส่วนคล้ายรูปปีกเครื่องบิน
เพื่อให้ทนต่อลมพายุไต้ฝุ่นในพื้นที่ได้ระดับหนึ่ง 