SYS Montfort College

‘Steel’ is still, regardless of time, the main choice when it comes to a construction material

Due to its many attributes, such as allowance for faster construction times, lighter weight compared to concrete, and longer spanning length, ‘steel’ is still, regardless of time, the main choice when it comes to a construction material. The same goes for the new multi-purpose building of Montfort College’s primary school department. The space has been in use since the school was first established 86 years ago and was too small to accommodate the increasing number of students. Because of this, there was a need to replace the older and smaller building with a larger one. Still, since the new building would be placed in the middle of the surrounding older buildings, its main structure would primarily be made of steel to allow for a faster and less complicated construction process.

Because the surrounding areas were still being used at the time of the construction, concern had to be given to not only time but also the ongoing usage of those surrounding areas in order to not disrupt them. Emphasis had to be given to the student’s safety. To perfectly answer these various needs, the steel used in the construction was dry processed, meaning that the steel structure was prefabricated and assembled at the factory before being installed at the school. The steel grade used was SM520 of the Siam Yamato Steel (SYS). With its higher bearing capacity compared to other types of steel, it allows for a reduction of steel sizes, and by extension the building’s weight. It also reduces the size of the building’s foundation and gives off a sense of the structure being lightweight. All this will not only reduce the need for other materials and costs related to the construction, such as those of labor, but also the time it will take to finish the project. With this process, the time needed for the construction would be reduced by more than 30%, meaning that the project could be finished in just 11 months. Also, the use of a skeleton structure not only brought out the full potential of the steel but also caused the building to look more unique by making it appear thinner and more lightweight than those made from concrete, while at the same time showcasing its steel structure. To summarize, the steelwork functions not only as the structure for the building but also an aesthetic aspect of it.

The new multi-purpose building is built for multi-functionality in order to compensate for the school’s limited space that can no longer accommodate the increasing number of students, and by extension, the need for more space to use. The building will be comprised of four floors, with a size of 8,500 square meters. The 1st floor will serve as the kitchen and canteen while the 2nd floor will act as the office and multi-purpose room for studying and different activities. The 3rd floor will serve as the school’s and building’s most important area, as it will be used as the meeting halls for the students. The floor will use the 40-50-meter-span of the cellular beam steel structure to increase the capacity for weight, while at the same time eliminate the need for intermediate columns. This floor, as well as the 4th floor, will also hold a music rehearsal room. The top floor will house a variety of music rehearsal rooms, including those for a piano and an orchestra, as well as a reception room.

Apart from the use of steel that will contribute to various qualities of the building, as well as a reduction in the cost, the project designer, Greenline Architect, has installed a variety of energy-saving features in the project. One of those features is the Earth Cooling System, which helps to control the building’s temperature by bringing the cool underground temperature into the building. The system works by using an exhaust fan-equipped tunnel that runs from outside the building to pull the underground temperature of around 26 degrees celsius into its various rooms, including the conference room. The aforementioned room also features semi-closed walls made from stacking pieces of folding steel providing better ventilation of air. Also installed in the building is the roof ventilator which helps in transferring the heat from the interior to the exterior. Other than this function, the ventilator also enables natural light, but not the heat, to come through due to its light-reflecting mirror. Apart from all these components, the thermal insulation was also installed to further shield the building from the heat. All of these make it energy friendly due to the dwindled needs for air-conditioning, and artificial light, and in turn the usage of energy.

Another advantage of the building is that it is designed to tackle various natural disasters, such as earthquakes, that Thailand’s northern region including Chiang Mai is prone to facing. To prevent the same kind of damage that other schools faced, the new building will be built with a triangular-shaped skeleton steel structure that can absorb more vibration forces from the side when compared to beam-column structures, thus reducing the damage from earthquakes. The building is also designed with an asymmetrical shape in accordance with its location in order to make the fullest use of the space. This skeleton structure was adapted from the indigenous wood-structured architecture, with the wood being replaced by steel, achieving a higher quality structure. This understanding of local techniques and natural attributes like light, wind, earth, and cold and heat circulation, if fully utilized, will be both costless and sustainable. Apart from these qualities, it will fully realize the potential of SYS’s SM520 steel.

‘เหล็ก’ ยังคงถูกใช้เป็นตัวเลือกวัสดุหลักในการสร้างสถาปัตยกรรม ไม่ว่าเวลาจะผ่านไปสักกี่ปี เนื่องจากคุณสมบัติอันโดดเด่นหลายๆ อย่าง เช่น ความรวดเร็วในการก่อสร้าง น้ำหนักที่เบากว่าคอนกรีต ช่วงพาดที่กว้างกว่า และอื่นๆ เช่นเดียวกันกับการก่อสร้างอาคารอเนกประสงค์หลังใหม่ ของโรงเรียนมงฟอร์ตวิทยาลัย ในส่วนของแผนกประถม พื้นที่ที่ถูกใช้เป็นงานมากว่า 86 ปี นับตั้งแต่สถาปนาเป็นโรงเรียนขึ้นมา ปัจจุบันมีความแออัดคับแคบ ด้วยความต้องการที่จะเพิ่มพื้นที่อันจำกัด ทำให้ต้องรื้อถอนอาคารเดิมและสร้างอาคารใหม่ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ประกอบกับตำแหน่งของอาคารที่จะสร้างขึ้นใหม่ ล้อมรอบไปด้วยกลุ่มอาคารเก่า ด้วยเหตุผลดังกล่าว ทำให้เหล็กถูกนำมาใช้เป็นโครงสร้างหลักเพื่อความสะดวกและรวดเร็ว

ในระหว่างการก่อสร้าง นอกจากเวลาจะเป็นปัจจัยหลักแล้ว พื้นที่โดยรอบยังคงถูกใช้งาน มีการเรียนการสอน จึงต้องไม่ส่งผลกระทบและเป็นอุปสรรคในการทำกิจกรรมต่างๆ อีกทั้งยังคำนึงถึงความปลอดภัยของเด็กนักเรียนเป็นสำคัญ​ การใช้ระบบ Dry Process อย่างการใช้โครงสร้างเหล็กช่วยตอบโจทย์ดังกล่าวได้ดี โครงเหล็กจะถูกทำขึ้นและประกอบเป็นชิ้นมาจากโรงงาน แล้วจึงนำมาติดตั้งที่โรงเรียน เหล็กที่ใช้ เป็นเหล็ก Grade SM520 ของ Siam Yamato Steel หรือ SYS ซึ่งจะมีค่ากำลังรับแรงสูงกว่าเหล็กทั่วไป ทำให้สามารถลดขนาดของชิ้นส่วนเหล็กต่างๆในอาคารให้มีขนาดเล็กกว่าปกติได้ ช่วยให้โครงสร้างดูเบาขึ้นและน้ำหนักของอาคารลดลง ส่งผลต่อระบบฐานรากที่สามารถมีขนาดเล็กลง ประหยัดทั้งค่าก่อสร้าง ค่าแรง รวมถึงปริมาณของวัสดุอื่นๆ ที่เป็นองค์ประกอบด้วย และที่สำคัญสามารถลดระยะเวลาการก่อสร้างได้ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ สร้างเสร็จในระยะเวลาเพียง 11 เดือน อีกทั้งโครงสร้างที่ใช้ระบบ Skeleton Structure ทำให้โครงสร้างมีเอกลักษณ์ ดึงคุณสมบัติของเหล็กมาใช้ได้อย่างเต็มที่ ดูไม่หนักและหนาอย่างโครงสร้างคอนกรีต จึงเป็นโครงการที่แสดงความเป็นตัวตนของโครงสร้างเหล็กออกมาได้อย่างเด่นชัด โดยโครงสร้างและงานระบบ มีการออกแบบให้กลายเป็นส่วนหนึ่งของอาคารไปด้วย

อาคารอเนกประสงค์แห่งใหม่นี้ สร้างขึ้นเพื่อใช้เป็นพื้นที่แบบมัลติฟังก์ชั่น ตอบสนองพื้นที่ทั้งหมดของโรงเรียนที่มีจำกัด แต่มีจำนวนนักเรียนและความต้องการพื้นที่ทำกิจกรรมที่เพิ่มขึ้น พื้นที่อาคารโดยรวมประมาณ 8,500 ตารางเมตร แบ่งออกเป็น 4 ชั้น โดยชั้นที่ 1 จะเป็นโรงอาหารและครัว ชั้นที่ 2 เป็นสำนักงานและห้องอเนกประสงค์ที่สามารถใช้เป็นห้องเรียนหรือพื้นที่ทำกิจกรรมได้ ในส่วนชั้นที่ 3 ถือเป็นหัวใจหลักของอาคารและของโรงเรียน ที่ใช้เป็นหอประชุมขนาดใหญ่ จุดรวมนักเรียนทั้งโรงเรียนมาประชุมกันในพื้นที่แห่งนี้ มีการใช้โครงเหล็กระบบ Cellular Beam เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการรับแรงและสามารถพาดช่วงได้ยาวถึง 40-50 เมตร โดยไม่จำเป็นต้องมีเสากลาง และยังมีห้องซ้อมดนตรีในชั้นนี้ รวมถึงชั้นที่ 4 ซึ่งคงไว้จากห้องที่เคยมีอยู่ในอาคารเดิมที่ถูกรื้อถอนออกไป แบ่งเป็นส่วนที่ซ้อมวงออเคสตร้า เปียโน และอื่นๆ นอกจากนี้ยังมีห้องรับรองแขกในชั้นบนสุดนี้ด้วย

นอกจากการใช้เหล็กที่ช่วยลดและประหยัดในด้านต่างๆ แล้ว ทาง Greenline Architect ซึ่งเป็นผู้ออกแบบยังได้มีการออกแบบระบบต่างๆที่จะช่วยประหยัดพลังงานในด้านอื่นๆด้วย เริ่มจากการใช้ความเย็นจากใต้พื้นดินเข้ามาช่วยปรับอุณหภูมิในอาคาร เรียกว่าระบบ Earth Cooling System โดยขุดพื้นดินใต้อาคารลึกลงไป 3 เมตร เดินท่อตั้งแต่จากภายนอกอาคารเพื่อนำความเย็นจากใต้พื้นดินและติดตั้งพัดลมดูดอากาศเพื่อดึงอุณหภูมิของใต้พื้นดินที่มีอุณหภูมิเฉลี่ยที่ประมาณ 26 องศาเซลเซียส เข้าสู่ห้องต่างๆ รวมถึงหอประชุม ที่ทำผนังเป็นระบบกึ่งปิดกึ่งเปิด ใช้แผ่นเหล็กที่พับและวางซ้อนกันจนเกิดช่องว่างให้อากาศถ่ายเท กลายเป็นผนังหายใจได้ และยังมีปล่องความร้อน ที่ติดตั้งบนหลังคา ช่วยดูดความร้อนให้ลอยสูงขึ้นออกสู่ภายนอก อีกทั้งยังช่วยให้แสงธรรมชาติเข้าสู่อาคารโดยมีกระจกช่วยสะท้อนแสงเข้ามา หลีกเลี่ยงการโดนแสงที่จะนำความร้อนมาสู่อาคารโดยตรง ฉนวนกันความร้อนก็เป็นอีกหนึ่งตัวช่วยในการป้องกันความร้อนเข้าสู่อาคาร ระบบที่กล่าวมาทั้งหมดนั้น ช่วยให้อาคารทั้งอาคารประหยัดพลังงาน ลดการใช้เครื่องปรับอากาศภายในอาคาร และยังได้แสงธรรมชาติที่เข้ามาผ่านช่องเปิดต่างๆ ลดความจำเป็นในการใช้พลังงานไฟฟ้าอีกด้วย

อีกหนึ่งสิ่งที่ลืมไม่ได้เลยคือภัยพิบัติธรรมชาติ เนื่องจากในเขตภาคเหนือ รวมถึงเชียงใหม่ ที่เคยประสบภัยแผ่นดินไหว และเคยสร้างความเสียหายแก่อาคารเรียนในพื้นที่ต่างๆ มาแล้ว อาคารแห่งใหม่นี้ มีการออกแบบรูปทรงที่ไม่สมมาตรปรับไปตามพื้นที่ที่มีอยู่ เพื่อให้ได้ใช้พื้นที่อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด การออกแบบโครงสร้างจึงใช้โครงสร้างเหล็กระบบ Skeleton แบบสามเหลี่ยม ช่วยให้อาคารสามารถรับแรงสั่นสะเทือนด้านข้างได้ดีกว่าระบบโครงสร้างเสา-คาน ซึ่งถือเป็นแรงหลักของแผ่นดินไหวที่จะทำให้เกิดความเสียหายแก่ตัวอาคาร โครงเหล็กระบบ Skeleton นี้ ถูกประยุกต์มาจากระบบการต่อกันของไม้ ซึ่งเป็นโครงสร้างตามสถาปัตยกรรมพื้นถิ่น เพียงแต่เปลี่ยนวัสดุที่มีคุณสมบัติมากขึ้น การเรียนรู้จากของที่มีอยู่แล้ว รวมถึงการเรียนรู้จากธรรมชาติ อย่างเช่น แสง ลม พื้นดิน การไหลเวียนของความเย็น ความร้อน และการใช้ประโยชน์จากมัน เป็นสิ่งที่ไม่มีต้นทุนและยังมีความยั่งยืนสูง หากเราสามารถดึงมันมาใช้ประโยชน์ได้อย่างเต็มที่ รวมถึงการดึงประสิทธิภาพสูงสุดของเหล็ก SM520 จาก SYS ในโครงการนี้ด้วย

syssteel.com