การศึกษา

อนุรักษ์โบราณสถาน “สกว.” ใช้หลักวิศวะบูรณะซ่อมแซม

การทำนายเหตุการณ์ที่อาจเกิดขึ้นด้วยเหตุและผล ย่อมดีกว่าการเดาส่งเดช โดยเฉพาะในงานอนุรักษ์โบราณสถาน ที่ปัจจุบันขาดความสามารถในการประเมินความเสียหายของโบราณสถานอย่างแม่นยำ เหมาะสมและมีความละเอียด จึงทำให้เกิดปัญหาการขาดข้อมูลเพื่อตัดสินใจป้องกันความเสียหาย รวมถึงการวางแผนในการบูรณะซ่อมแซม

รศ. ดร.นคร ภู่วโรดม

ในงานสรุปโครงการวิจัย “อนุรักษ์โครงสร้างโบราณสถานตามหลักวิศวกรรม” ที่สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) จัดขึ้น ณ จังหวัดพระนครศรีอยุธยา “รศ.ดร.นคร ภู่วโรดม”หัวหน้าชุดโครงการอนุรักษ์โครงสร้างโบราณสถานตามหลักวิศวกรรมบอกว่า ปัญหาด้านการอนุรักษ์โบราณสถานให้มั่นคงคือการขาดข้อมูลในการตัดสินใจวางแผน เราขาดข้อมูลปัจจุบัน ไม่ทราบรูปทรง เราอาจยังไม่ทราบว่าเจดีย์เอียงเท่าไหร่ ในแต่ละที่ไม่ว่าวัดไชยวัฒนาราม แม้ดูเหมือนจะไม่เอียงเท่าไหร่ แต่จริง ๆ แล้วมีความเอียงอยู่ เช่นเดียวกับวัดใหญ่ไชยมงคล ก็มีความเอียงในตัวเอง ซึ่งเราควรมอนิเตอร์ข้อมูลตั้งแต่วันนี้ เพื่ออนาคตเราจะได้ตัดสินใจต่อไปว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่เมื่อเวลาผ่านไป

“นอกจากนี้ ข้อมูลด้านคุณสมบัติวัสดุตอนนี้เราขาดมาก ทั้งวัตถุ วัสดุโบราณกับวัสดุสมัยใหม่ต่างกันอย่างไร กำลังแข็งแรงอย่างไร มากน้อยอย่างไร ทางทีมเรามีทีมย่อยเข้าไปศึกษา ข้อมูลที่มีปัจจัยต่อความมั่นคงโบราณสถาน เช่น แรงที่ทำต่อวัสดุภายนอก เช่น มีรถวิ่งเข้ามาเยอะ มีทั้งรถบรรทุกใหญ่ รถบัสนักท่องเที่ยว การสั่นสะเทือนเนื่องจากรถทำให้เกิดผลกับโบราณสถานอย่างไร”

ดังนั้น หน้าที่ของโครงการวิจัยอนุรักษ์โครงสร้างโบราณสถานตามหลักวิศวกรรม จึงต้องประกอบด้วย 4 โครงการย่อย ได้แก่ โครงการย่อยที่ 1 การจัดทำฐานข้อมูลดิจิทัลจากการสำรวจ 3D SCAN เพื่อศึกษาคุณสมบัติของวัสดุ ภายใต้การดูแลของ “รศ.ดร.สุทัศน์ ลีลาทวีวัฒน์”หัวหน้างานวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

โครงการย่อยที่ 2 การสำรวจรูปทรงจากการถ่ายภาพ และสร้างแบบจำลอง 3D การสำรวจพฤติกรรมเชิงพลศาสตร์ของโครงสร้าง ภายใต้การดูแลของ “รศ.ดร.นคร ภู่วโรดม” หัวหน้างานวิจัยจากคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์

โครงการย่อยที่ 3 การวิเคราะห์แบบจำลอง ภายใต้น้ำหนักต่าง ๆ ประเมิน และวิเคราะห์ความเข้มของแรงภายใน เพื่อเสนอแนะวิธีการเสริมกำลังโครงสร้าง ซึ่งอยู่ภายใต้การดูแลของ “ศ.ดร.อมร พิมานมาศ” หัวหน้างานวิจัยจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

โครงการย่อยที่ 4 การสำรวจดิน/ฐานรากด้วย Geophysics การสำรวจโครงสร้างใต้ดิน ภายใต้การดูแลของ “ผศ.ดร.ภาสกร ปนานนท์” หัวหน้างานวิจัยจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

รศ. ดร.สุทัศน์ ลีลาทวีวัฒน์

“รศ.ดร.สุทัศน์” อธิบายในเบื้องต้นว่างานวิจัยจะเก็บพิกัด เก็บตำแหน่งจุดต่าง ๆ ของโบราณสถานไว้ในรูปแบบของจุดพอยต์คลาวด์ โดยโบราณสถานแห่งหนึ่งอาจมีพอยต์คลาวด์เป็นล้านจุดเพื่อเก็บ และเมื่อวัดซ้ำอีกครั้งหนึ่งในอนาคต เราสามารถเทียบย้อนกลับได้ว่าระยะเวลาที่ผ่านมาตัวโบราณสถานมีความโน้มเอียงเพิ่มขึ้นอย่างไร

“เมื่อรู้สภาพปัจจุบัน เราจะเห็นว่าองค์เจดีย์นี้เอียงอยู่ แต่เนื่องจากเป็นโครงสร้างทาง 3 มิติ การเอียงก็จะเอียงอยู่ในทิศทาง 3 มิติเช่นกัน ดังนั้น การตรวจวัดจึงค่อนข้างลำบาก ยกเว้นจะมีเครื่องมือจับรูปแบบ 3 มิติขึ้นมาได้ ทีนี้พอเราจับรูปแบบ 3 มิติขององค์เจดีย์ได้ ก็จะได้ประโยชน์ตามมาในเรื่องของการนำมาติดตามสภาพโบราณสถาน นอกจากนั้น เรายังนำจุดนี้มาทำเป็นแบบจำลองในคอมพิวเตอร์ได้อีกด้วย”

“เมื่อได้แบบจำลองในคอมพิวเตอร์ เราสามารถวิเคราะห์ผลกระทบที่เกิดจากแรงลม หรือแรงโน้มเอียงที่เกิดขึ้นว่าจะส่งผลอย่างไรต่อไป เช่น เสาที่เราไปดูที่วัดพระศรีสรรเพชญ์มีความโน้มเอียงคำถามคือว่าเสาใกล้จะล้มหรือยัง จนพบว่าใกล้จะล้มแล้ว เราก็ควรกันไม่ให้คนเข้ามาเยี่ยมชม หรืออย่างเจดีย์ต่าง ๆ ถ้าเรารู้ว่าเอียงจนเข้าขั้นวิกฤต เราก็สามารถจัดสรรงบประมาณลงไปช่วยบูรณะในจุดที่จำเป็น”

“รศ.ดร.สุทัศน์” กล่าวต่อว่าการจัดทำข้อมูล 3 มิติ นอกจากจะใช้เป็นแนวทางในการทำข้อมูลแล้ว ขณะเดียวกัน ยังทำให้ทราบถึงคุณสมบัติทางเคมี, คุณสมบัติเชิงกล รวมถึงคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุที่ใช้สร้างโบราณสถานด้วย ที่สำคัญ ยังสามารถตรวจพบรอยแตก หรือช่องว่างเพื่อซ่อมบำรุงได้อีกด้วย

ดร.กฤษฎา ไชยสาร

ขณะที่ ดร.กฤษฎา ไชยสาร จากคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ มองในส่วนของการใช้โดรนเข้าอุดจุดบอดของการถ่ายภาพ 3 มิติโดยบอกว่าการใช้โดรนเข้ามาแก้จุดบอดในงานวิจัยเนื่องจากโบราณสถานมีจุดที่มนุษย์ไม่สามารถเข้าถึงได้ เช่น การถ่ายจากบนฟ้า หรือพื้นที่ที่ไม่สามารถตั้งกล้องโดยวิธีนี้ทำให้เราเก็บข้อมูลในรายละเอียดได้มาก ด้วยการจัดทำแบบจำลอง 3 มิติ”ไม่เพียงจะมีประโยชน์ทั้งเรื่องการท่องเที่ยว ยังมีประโยชน์ในเรื่องเกมเพราะเรานำไปทำเวอร์ชวลเรียลิตี้ หรือวีอาร์ได้ ขอเพียงแค่มีคอมพิวเตอร์ก็สามารถเดิน และตรวจ (inspect) ได้ที่หน้าคอมฯของตัวเอง หรืออีกอันคือaugmented reality-AR ก็สามารถจำลองสภาพก่อนหน้า (digital reconstruction) ได้ด้วย เพราะวัดต่าง ๆ ในอยุธยาไม่มีใครเห็นว่าก่อนหน้านี้เป็นอย่างไร แต่โปรแกรมนี้สามารถช่วยได้”

“รศ.ดร.นคร” กล่าวเสริมว่าการวิจัยเป็นเรื่องของการหาข้อมูล และวิธีปฏิบัติที่จะช่วยให้การพัฒนา และการอนุรักษ์โบราณสถานดีขึ้น ซึ่งต่อไปเราจะมอบให้กับผู้ที่สามารถปฏิบัติเพื่อเผยแพร่ความรู้ผ่านการอบรม ผ่านการบรรยาย และสร้างบุคลากรรุ่นใหม่เพื่อถ่ายทอดองค์ความรู้ให้กับบุคลากรที่เกี่ยวข้อง

“เพราะจะส่งผลดีต่อการท่องเที่ยวไทยให้ยั่งยืนมากขึ้น และน่าจะสร้างจิตสำนึกในการอนุรักษ์โบราณสถานโบราณวัตถุ ศิลปวัฒนธรรมของประเทศไปจนถึงการปลุกจิตสำนึกให้รู้จักหวงแหนต่อสมบัติของประเทศชาติต่อไป ตรงนี้เป็นสิ่งที่เราต้องการอย่างมาก และอยากให้ทุกคนเห็นคุณค่าต่อการอนุรักษ์โบราณสถานต่อไป”