สร้างบ้านเพื่อความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (eco-design concept)

โดยทั่วไปแล้วการออกแบบหรือสร้างบ้านเพื่อความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสามารถพิจารณาไปในด้านหลักๆ ได้ 2 ด้านคือ การเลือกใช้เทคโนโลยี และการเลือกวัสดุและพืชพันธ์ โดยมีรายละเอียดแต่ละด้านดังต่อไปนี้

1. ด้านเทคโนโลยี (eco-design technology)

เทคโนโลยีที่เหมาะสมสำหรับบ้าน ประกอบไปด้วย 3 ด้านคือ ด้านพลังงาน ด้านการระบบรดน้ำต้นไม้ และการออกแบบด้วยระบบธรรมชาติ (passive design) โดยมีรายละเอียดดังนี้

1.1     การเลือกใช้ระบบผลิตน้ำร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ (solar collector) เป็นอุปกรณ์ผลิตน้ำร้อนโดยอาศัยหลักการเปลี่ยนพลังงานจากรังสีแสงอาทิตย์มาเพิ่มอุณหภูมิให้น้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้นซึ่งสามารถนำมาทดแทนระบบผลิตน้ำร้อนจากเครื่องใช้ไฟฟ้า หรือแหล่งพลังงานอื่นๆ โดยจะมีประโยชน์ในการลดการใช้พลังงานเหล่านั้นลงไป ตัวอย่างดังแสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 1 ตัวอย่างระบบ solar collector (ที่มา- eakaphatenergy.com)

โดยระบบผลิตน้ำร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ยังสามารถนำมาใช้ร่วมกับระบบผลิตน้ำร้อนจากเครื่องปรับอากาศ (Heat Recovery System), ระบบผลิตน้ำร้อนจากปล่องควัน เรียกว่า ระบบผลิตน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แบบผสมผสาน (Solar Hybrid System) ซึ่งเป็นระบบที่สามารถนำพลังงานฟรีจากแสงอาทิตย์มาใช้ร่วมกับพลังงานความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องปรับอากาศหรือเครื่องต้มน้ำ (boiler) จึงเป็นระบบที่มีระยะเวลาคืนทุนที่เร็วที่สุด (สำนักพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน 2556)

1.2     ระบบการส่งน้ำรดต้นไม้แบบกึ่งอัตโนมัติ (semi-automatic water irrigation system – SWI) เนื่องจากการรดน้ำต้นไม้เป็นกิจกรรมหลักของการดูแลรักษาสภาพของภูมิทัศน์ ระบบการส่งน้ำเป็นประเด็นที่สำคัญเป็นอย่างยิ่ง เพราะระบบที่นิยมใช้เป็นระบบที่อาศัยแรงดันน้ำจากจักรกล แต่ระบบดังกล่าวใช้พลังงานไฟฟ้าในการขับเคลื่อน จึงเป็นการเพิ่มต้นทุนในการบริหารจัดการในระยะยาว ดังนั้นระบบที่เห็นควรนำมาพิจารณาใช้คือระบบที่ลดการใช้เครื่องจักรกลในกิจกรรมดังกล่าว และพยายามปล่อยให้การไหลแบบธรรมชาติด้วยแรงโน้มถ่วง และระบบการไหลซึมผ่านวัตถุพรุนน้ำเป็นตัวขับเคลื่อนการไหล

1.3     แนวทางการออกแบบอาคารแบบประหยัดพลังงาน โดยทั่วไปแล้วการออกแบบอาคารประหยัดพลังงานนั้นมีแนวทางการออกแบบ 2 รูปแบบคือ แบบอาศัยเครื่องจักรกล (active design) และแบบเน้นพึ่งพาธรรมชาติ (passive design) ซึ่งทั้งสองรูปแบบพยายามจะให้เกิดภาวะอยู่สบายแต่มีภาคปฏิบัติต่างกัน ทั้งนี้การออกแบบและนำไปก่อสร้างควรเลือกให้สอดคล้องกับสถานการณ์และบริบทรอบข้าง เช่นการออกแบบเพื่อตอบสนองความต้องการพื้นฐานของผู้อยู่อาศัยในเรื่องพื้นที่ใช้สอย การเชื่อมต่อพื้นที่ใช้งานและความยืดหยุ่นในการวางตำแหน่งอาคาร ซึ่งสามารถสรุปผลเป็นรูปธรรมต่อรูปแบบทางสถาปัตยกรรม ยกตัวอย่างเช่น การวางแนวอาคารในทิศเหนือ-ใต้ เพื่อให้พื้นที่รับแดดอยู่ด้านแคบ แต่เปิดรับลมได้ดี กำหนดตำแหน่งช่องเปิดให้รับลมประจำทิศใต้ ให้สามารถเข้า-ออก และกระจายทั่วอาคารได้ ปรับสภาพแวดล้อมรอบอาคาร โดยอาศัยประโยชน์จากธรรมชาติ เป็นต้น ทั้งนี้ถึงแม้ว่าจะไม่ได้ใช้การออกแบบเพื่ออาคารประหยัดพลังงานเต็มรูปแบบ (เพราะมีผลต่อค่าใช้จ่าย) แต่การเลือกใช้ในบางประเด็นที่ลงทุนไม่มากแต่ได้ผลดี

2. เทคโนโลยีการเลือกวัสดุและพืชพันธ์ (eco-material technology and planting)

ในส่วนนี้จะเน้นไปที่วัสดุที่ไม่ใช่ส่วนของอาคารโดยตรง ซึ่งจะเน้นไปที่วัสดุส่วนภูมิทัศน์และงานบริเวณอื่นๆ เช่นที่จอดรถ ทางเท้า และถนน เป็นต้น โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อชะลออัตราการไหลของน้ำผิวดินที่เกิดจากฝนตก (ลดการสึกก่อนของพื้นผิว) เพิ่มพื้นที่สีเขียวแต่ยังคงความแข็งแรง ในขณะที่การเลือกต้นไม้ที่เหมาะสมนั้น จะมีส่วนช่วยในการประหยัดค่าใช้จ่ายในการทำนุบำรุง-ดูแล และยังไม่เป็นการทำลายระบบนิเวศน์เดิมของพื้นที่อีกทางหนึ่งด้วย จึงนำเสนอรูปแบบการออกแบบโดยเน้นการเลือกวัสดุมาใช้งานในแต่ละจุดดังต่อไปนี้

2.1     เลือกใช้บล็อกหญ้าในการปูที่จอดรถ (grass block) ที่จอดรถเป็นที่โล่งที่ปกติอยู่กลางแจ้งและเป็นที่รับน้ำฝนโดยตรง ทั้งนี้โดยทั่วไปที่จอดรถอาจเทคอนกรีตปกติก็สามารถใช้งานตามวัตถุประสงค์แล้ว แต่ปัญหาของลานคอนกรีตคือการสะท้อนความร้อนจากแสงอาทิตย์ไปยังพื้นที่รอบข้าง รวมไปถึงการที่ไม่สามารถหน่วงการไหลของน้ำได้ดีทำให้อาจเกิดการไหลที่เร็วเกินไปจนสร้างความเสียหายสึกกร่อนได้ ดังนั้นควรเลือกใช้ grass block แทน เพื่อให้หญ้าลดการสะท้อนของแสงอาทิตย์และเพิ่มสัดส่วนพื้นผิวที่น้ำซึมผ่านได้ง่าย โดยมีตัวอย่างของ grass block ดังแสดงในรูปที่ 2

                           

                           

รูปที่ 2 – ตัวอย่างของ grass block ที่มา – (vanstone.co.za/node/10)

2.2     เลือกใช้พืชท้องถิ่น (native plant) การเลือกใช้พืชท้องถิ่นนั้นมีประโยชน์หลายเรื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการลดปัญหาการบำรุงรักษา เนื่องจากพืชท้องถิ่นมักทนต่อสภาพท้องถิ่น ทนต่อโรคได้ดี อีกทั้งยังไม่เป็นการทำลายระบบนิเวศน์เดิมของพื้นที่ เนื่องจากต้นไม้มักเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์ท้องถิ่นอื่นๆ ซึ่งสัตว์บางประเภทต้องอาศัยพืชหรือต้นไม้บางชนิดเท่านั้น นอกจากนี้ตำแหน่งของการวางต้นไม้ใหญ่ ในด้านที่เหมาะสมก็จะช่วยทำให้ลดความร้อนเข้าสู่อาคารซึ่งการออกแบบควรคำนึงถึงจุดนี้ด้วย

บทสรุป

ข้างต้นเป็นแนวทางในเบื้องต้น ซึ่งในการทำงานจริงเมื่อได้ข้อมูลเพิ่มเติม ทั้งเรื่องข้อจำกัดอื่นๆที่จะเกิดขึ้น จะทำให้แนวทางการออกแบบเพื่อสิ่งแวดล้อมชัดเจนมากยิ่งขึ้น ทั้งนี้ไม่มีแนวทางใดเหมาะสมกับทุกสถานที่ ดังนั้นการศึกษา-วิจัยที่เหมาะสมจะทำให้การออกแบบเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพตามวัตถุประสงค์

เรื่องโดย  ดร. ดำรงศักดิ์  รินชุมภู 

13 กุมภาพันธ์ 2557