รูปแบบของสถาปัตยกรรมในปัจจุบัน ได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองให้การอยู่อาศัยมีความสบายอย่างไร้ขีดจำกัด แต่หลายๆ ครั้งพบว่า รูปแบบสถาปัตยกรรมที่สวยงาม ทันสมัย มักจะไม่สามารถตอบสนองต่อแนวคิดในการประหยัดพลังงานได้อย่างสมบูรณ์แบบ ดังนั้น แนวคิดในการออกแบบบ้านให้มีความสวยงาม และมีความสะดวกสบายในการอยู่อาศัย ควบคู่ไปกับการประหยัดพลังงาน จึงเป็นแนวคิดที่น่าสนใจ เพื่อการยกระดับคุณภาพชีวิตของผู้อยู่อาศัยให้มีความสมบูรณ์แบบมากขึ้น
บ้านชีวาทิตย์ ผลงานการออกแบบโดย ศ. ดร.สุนทร บุญญาธิการ ศาสตราจารย์ประจำคณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ถือ เป็นบ้านตัวอย่างของการอยู่อาศัยแบบพึ่งพาตนเอง ที่มีศักยภาพในการใช้พลังงานอย่างแท้จริง ซึ่งอาจกล่าวได้ว่าเป็นบ้านประหยัดพลังงานหลังแรกของไทยที่มีความสวยงามและ มีศักยภาพการประหยัดพลังงานสูงสุด
แนวคิดการออกแบบ ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด
บ้านชีวาทิตย์ มีพื้นที่ใช้สอยประมาณ 140 ตารางเมตร ติดตั้งเครื่องปรับอากาศทั้งหลัง และมีการใช้งานตลอดเวลา โดยใช้เครื่องปรับอากาศขนาดเพียง 1900 บีทียูต่อชั่วโมงเท่านั้น ทั้งยังได้รับการออกแบบให้ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดในทุกระบบ เน้นการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและการประหยัดพลังงานเป็นหลักสำคัญ ภายใต้เงื่อนไขด้านต้นทุนที่ไม่เพิ่มขึ้น ด้วยประสบการณ์และความรู้ที่สะสมมานานกว่า 30 ปี ทำให้เกิดแนวคิดของบ้านชีวาทิตย์ เป็นนวัตกรรมใหม่สำหรับการประหยัดพลังงานที่สามารถนำมาประยุกต์ใช้งานได้ จริงอย่างสมบูรณ์แบบ เนื่องจากบ้านชีวาทิตย์นั้นมีศักยภาพในการประหยัดพลังงานได้มากถึง 90-95% เมื่อเทียบกับบ้านทั่วไป ซึ่งบ้านและที่พักอาศัยในประเทศนั้น พบว่า 85% มีปัญหาเนื่องมาจากระบบปรับอากาศ และการควบคุมความร้อน ความชื้น เป็น Failure ที่ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงาน
บ้านชีวาทิตย์ใช้ระยะเวลาในการออกแบบนานถึง 2 ปี ตั้งอยู่ที่รังสิต คลอง 5 สร้างแล้วเสร็จเมื่อ 2 ปีที่ผ่านมา ด้วยเงินลงทุนประมาณ 5 ล้านบาท รวมเฟอร์นิเจอร์ตกแต่ง และแผงโซล่าร์เซลล์ ปัจจุบันถือเป็นบ้านตัวอย่างของการประหยัดพลังงานที่แท้จริง มีผู้สนใจเข้าเยี่ยมชมทุกวัน โดยเฉพาะระบบต่างๆ ทั้ง ระบบป้องกันความร้อนและความชื้นเข้าสู่อาคาร โครงสร้างและรูปทรงอาคาร วัสดุที่เลือกใช้ ตลอดจนระบบการก่อสร้าง ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อให้บ้านมีศักยภาพในการประหยัดพลังงานอย่าง บูรณาการ
8 ประการ เพื่อบ้านพักอาศัยประหยัดพลังงาน
ศ. ดร. สุนทร กล่าวว่า หลักการออกแบบให้บ้านพักอาศัยมีศักยภาพในการประหยัดพลังงาน และมีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น ต้องคำนึงถึงปัจจัยสำคัญ 8 ประการ ประการแรก คือ
ประการที่ 1 การปรุงแต่งสภาพแวดล้อมให้เอื้ออำนวยต่อการอยู่อาศัย
ประการที่ 2 การเลือกรูปทรงอาคารให้เหมาะสม
ประการที่ 3 การเลือกใช้ปัจจัยธรรมชาติ เพื่อช่วยในการประหยัดพลังงาน
ประการที่ 4 การเลือกใช้วัสดุเพื่อการประหยัดพลังงาน
ประการที่ 5 การลดภาระการทำความเย็นของระบบปรับอากาศ
ประการที่ 6 การใช้เทคโนโลยียุคใหม่ที่เหมาะสม
ประการที่ 7 การใช้อุปกรณ์ประสิทธิภาพสูง
และประการสุดท้าย คือ การคำนึงถึงการบำรุงรักษา
คุณภาพชีวิตต้องสมบูรณ์
การจะเป็นที่อยู่อาศัยประหยัดพลังงานได้นั้น จะต้องสามารถควบคุมคุณภาพชีวิตได้อย่างสมบูรณ์
มีการประหยัดพลังงานทั้งในรูปแบบที่มีการใช้และไม่ใช้ระบบปรับอากาศไป พร้อมๆ กัน โดยประยุกต์สภาพแวดล้อมของบ้านพักอาศัยให้เอื้ออำนวยต่อการประหยัดพลังงาน สามารถนำประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติไปใช้ได้สูงสุด ทั้งแสงอาทิตย์ ลม น้ำ โดยมีการปรับปรุงให้มีสภาพแวดล้อมที่ร่มรื่น เนื่องจากปริมาณผิวอาคารมีผลต่อปริมาณความร้อนที่เข้าสู่อาคาร ดังนั้น จึงต้องเลือกรูปทรงอาคารให้เหมาะสม เพราะเมื่อผิวอาคารมีพื้นที่มาก ความร้อนก็จะผ่านเข้ามาภายในอาคารได้มาก การทำให้พื้นผิวอาคารกับพื้นที่ใช้สอยเหลือน้อยที่สุด จึงเป็นการช่วยประหยัดพลังงานได้เช่นกัน ดังนั้น รูปแบบของบ้านชีวาทิตย์ จึงออกแบบให้มีรูปทรงของโครงสร้างโค้ง (Arch) และเลือกใช้หลังคาที่มีรูปทรงเรียบง่าย
นอกจากนี้ การเลือกใช้วัสดุก็เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ที่พักอาศัยประหยัดพลังงานได้ โดยเฉพาะหลังคา ผนัง พื้น และกระจก การเลือกใช้ผนังที่ดีจะช่วยป้องกันไม่ให้ความร้อนถ่ายเทเข้ามาในอาคารมาก เกินไป และยังช่วยแก้ปัญหาเรื่องความชื้น ซึ่งมักเกิดขึ้นกับผนังของอาคารที่มีการปรับอากาศ อันสาเหตุที่ทำให้เกิดเชื้อราภายในผนัง ดังนั้น เทคนิคสำคัญ คือ ต้องสามารถควบคุมความชื้นให้ได้
สำหรับกระจกนั้น เพื่อให้สามารถประหยัดพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ควรจะต้องมีคุณสมบัติพิเศษในการตัดคลื่นรังสีอัลตร้าไวโอเลตและรังสี อินฟราเรด เพื่อป้องกันความร้อน โดยที่มีแสงสว่างจากธรรมชาติในช่วงคลื่นที่ตามนุษย์สามารถมองเห็นได้ และมีคุณสมบัติที่เหมาะสมกับสภาพภูมิอากาศแบบร้อนชื้น
เลือกใช้อุปกรณ์ประสิทธิภาพสูง ค่าบำรุงรักษาอาคารต่ำ
การบำรุงรักษาอาคาร ก็เป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญ เพื่อการประหยัดพลังงาน ดังนั้น จึงต้องมีการเลือกใช้อุปกรณ์ประสิทธิภาพสูง และมีการบำรุงรักษาต่ำ โดยออกแบบให้อุปกรณ์ที่ให้ความร้อนแยกออกมาอยู่นอกบ้านทั้งหมด มีการใช้ไฟฟ้าอุปกรณ์ทุกชนิดเท่าที่จำเป็น ไม่ใช้อย่างฟุ่มเฟือย เพื่อให้มีการบำรุงรักษาต่ำ ควรเลือกใช้วัสดุผนัง ฝ้าเพดาน วัสดุมุงหลังคาที่ทำให้ไม่เกิดการรั่วหรือเสียหายในระยะยาว ใช้วัสดุเชิงชายเป็นไฟเบอร์กลาส แทนวัสดุที่ใช้กันโดยทั่วไป ทำให้ไม่ต้องบำรุงรักษา ใช้ท่อระบายน้ำเป็นท่อสเตนเลส แทนท่อเหล็กซึ่งมีโอกาสเกิดสนิมได้ง่าย รวมไปถึงการออกแบบร่มเงา เพื่อป้องกันผนังจากแสงอาทิตย์และลมฟ้าอากาศ อันเป็นสาเหตุให้เกิดความเสื่อมสภาพและดูเก่าเร็ว เน้นการระบายอากาศให้ไหลผ่านสะดวกทุกบริเวณตลอดทั้งปี ทำให้ไม่มีจุดอับ และไม่สะสมความชื้น มีการใช้ผนังระบบฉนวนกันความร้อน ทำให้ไม่ต้องทาสีตลอด 30 ปี ไม่เกิดการแตกร้าว แตกลายงา สีไม่ลอก ตลอดจนสนามหญ้าและเนินดินจะใช้ระบบหัวฉีดน้ำอัตโนมัติ เพื่อไม่ต้องดูแลรักษาตลอดเวลา
ศ. ดร.สุนทร กล่าวว่า เนื่องด้วยประเทศไทยเป็นประเทศที่มีภูมิอากาศแบบร้อนชื้น ดังนั้น การออกแบบที่พักอาศัยหรืออาคารประหยัดพลังงาน จะต้องยกระดับให้ผู้อยู่อาศัยมีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น โดยใช้ศักยภาพของพลังงานให้ได้ประโยชน์สูงสุด สำหรับบ้านพักอาศัยทั่วไปนั้น หากต้องการปรับปรุงให้เป็นบ้านประหยัดพลังงานดังเช่นบ้านชีวาทิตย์ จะต้องเริ่มคำนึงถึงปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการประหยัดพลังงานดังกล่าว
พัฒนาองค์ความรู้ใหม่ๆ เพื่อสร้างนวัตกรรม
อย่างไรก็ตาม โลกยุคใหม่ในอนาคตจะต้องประสบกับวิกฤตทางด้านพลังงาน ดังนั้น การประหยัดพลังงาน และการนำทรัพยากรธรรมชาติมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด จึงเป็นความก้าวหน้าทางองค์ความรู้อย่างหนึ่ง ที่จะขับเคลื่อนให้เกิดเทคโนโลยีและนวัตกรรมใหม่ๆ เพื่อการประหยัดพลังงาน ซึ่งทั้งสถาปนิก และวิศวกร ตลอดจนผู้ที่ประกอบวิชาชีพที่เกี่ยวข้องจะต้องตระหนักถึงอย่างจริงจัง พร้อมทั้งพัฒนาให้เกิดการเรียนรู้และองค์ความรู้ใหม่ๆ อย่างต่อเนื่องในระยะยาวต่อไป
สำหรับองค์ความรู้เรื่องการประหยัดพลังงานในประเทศไทยขณะนี้ ต้องมีการปรับเปลี่ยนเพื่อก้าวสู่นวัตกรรมใหม่ อันเป็นการประหยัดพลังงานอย่างสมบูรณ์แบบ หรือที่เรียกว่า Eco- Design เน้นการอยู่ได้ด้วยตนเอง พึ่งพาตนเองได้ ไปจนถึงระบบที่เป็น Sustainability
องค์ ความรู้ในปัจจุบัน แยกออกเป็นสองส่วน กล่าวคือ ความรู้ในส่วนที่เชื่อว่าเป็นความจริงหรือเป็นความจริงที่ปรากฏ ในบางครั้งองค์ความรู้ดังกล่าวนี้ ถูกเรียกว่า ข้อมูล และความรู้ในส่วนที่มาจากหลักวิชาการ ที่มีการวิจัย วิเคราะห์และตรวจสอบ ซึ่งจะนำไปสู่การเกิดนวัตกรรมใหม่ๆ เพื่อการประหยัดพลังงาน ที่มีความเหมาะสมกับสภาพแวดล้อม โดยอาศัยการเรียนรู้ และองค์ความรู้ต่างๆ ที่จะต้องมีการพัฒนาและต่อยอดอย่างต่อเนื่อง
พัฒนารีสอร์ท ต่อยอดแนวคิดบ้านชีวาทิตย์
ศ. ดร.สุนทร กล่าวว่า จากความสำเร็จในการประหยัดพลังงานของบ้านชีวาทิตย์ ทำให้เกิดแนวคิดการประหยัดพลังงานสำหรับที่พักอาศัยประเภทรีสอร์ท เป็นโครงการใหม่ที่มีคอนเซ็ปต์การอยู่อาศัยเป็นหมู่บ้านที่มีการนำประโยชน์ จากทรัพยากรธรรมชาติและสภาพแวดล้อมมาใช้ประโยชน์สูงสุด เพื่อการยกระดับคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้น ลดการพึ่งพาพลังงานจากภายนอก แต่ขณะเดียวกันก็จะต้องสามารถตอบสนองความต้องการใช้พลังงานในชีวิตประจำวัน ได้อย่างเต็มที่ โดยที่ผู้อยู่อาศัยไม่มีความรู้สึกถูกบีบบังคับให้อยู่ภายใต้สภาวะแวดล้อม ที่ต้องประหยัดพลังงาน ทำให้ชีวิตมีความสุขโดยไม่มีข้อบังคับ ผู้อยู่อาศัยมีสุขภาพที่ดี อายุยืนยาวนาน มีคุณภาพชีวิตที่ดี ท่ามกลางบรรยากาศที่เป็นธรรมชาติ พร้อมสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ ในการดำรงชีวิตประจำวัน
โครงการรีสอร์ทนี้อยู่ ระหว่างการศึกษาความเป็นไปได้ เพื่อเลือกสถานที่ตั้งระหว่างเขาใหญ่ และหัวหิน เนื่องจากมีที่ดินที่สามารถนำไปพัฒนาโครงการได้ อีกทั้งไม่ไกลจากกรุงเทพฯ มากนัก ทำให้ไม่มีปัญหาเรื่องการเดินทาง รองรับนักท่องเที่ยวทั้งชาวไทยและต่างประเทศ อีกทั้งเพื่อเป็นกรณีศึกษา สำหรับการอยู่อาศัยแบบไม่พึ่งพาพลังงานภายนอก เพื่อเป็นแรงบันดาลใจให้เกิดองค์ความรู้ เพื่อนำไปพัฒนาองค์ความรู้ และต่อยอดให้เกิดนวัตกรรมใหม่ๆ ต่อไป เสมือนเป็นวิทยาทานอย่างหนึ่ง
การออกแบบและก่อสร้างบ้านชีวาทิตย์ ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาที่อยู่อาศัยและการอยู่อาศัยอย่างยั่งยืนใน อนาคต ที่สามารถบริหารจัดการพลังงานและทรัพยากรภายในบ้านอย่างคุ้มค่า ซึ่งรวมไปถึงความสามารถในการผลิตพลังงาน เพื่อเป็นมาตรฐานสำหรับสถาปัตยกรรมในอนาคตที่ดำรงอยู่คู่กับสิ่งแวดล้อมและ การพัฒนาประเทศต่อไป ซึ่งคงไม่อาจปฏิเสธได้ว่า ในอนาคตข้างหน้า นวัตกรรมทางโครงสร้างและระบบการก่อสร้าง รวมถึงรูปแบบทางสถาปัตยกรรม จะตอบสนองต่อการประหยัดพลังงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้ขีดจำกัดต่างๆ เพื่อการพึ่งพาตนเอง ลดการใช้พลังงานภายนอกให้น้อยลงได้ นำไปสู่การเป็นสังคมที่มีความเป็นอยู่แบบ Sustainable ได้ในที่สุด
บ้านชีวาทิตย์ ใช้พลังงานต่ำ อยู่อาศัยแบบพึ่งพาตนเอง
เอกลักษณ์ที่โดดเด่นของบ้านชีวาทิตย์ คือ การออกแบบให้ใช้พลังงานต่ำ เพื่อให้มีความเป็นอยู่อย่างยั่งยืน เป็นตัวอย่างของการอยู่อาศัยแบบพึ่งพาตนเอง ส่งเสริมให้เกิดการใช้พลังงานอย่างชาญฉลาด ทั้งการผลิตน้ำใช้ภายในบ้านชีวาทิตย์ การหมุนเวียนน้ำใช้ การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ เทคโนโลยีก๊าซชีวภาพ ถังเก็บน้ำเย็นและระบบระบายความร้อน หน้าต่างชมจันทร์ (Moon Roof) รวมไปถึงห้องสัมผัสธรรมชาติ และการระบายอากาศด้วยระบบธรรมชาติ
บ้านชีวาทิตย์ มีคุณภาพอากาศสูง มีการใช้พลังงานส่วนระบบปรับอากาศน้อยกว่าบ้านทั่วไป ซึ่งมีระดับอุณหภูมิและความชื้นเท่ากัน ประมาณ 15 เท่า ใช้พลังงานส่วนระบบไฟฟ้าแสงสว่างน้อยกว่าบ้านทั่วไป 4 เท่า เนื่องจากมีการนำพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์มาทดแทน จากระบบสายส่งไฟฟ้าส่วนกลางของบ้าน จึงไม่จำเป็นต้องพึ่งพาพลังงานไฟฟ้าจากภายนอก สามารถอยู่ได้ด้วยตนเองอย่างแท้จริง ทั้งยังมีการหมุนเวียนทรัพยากรและพลังงานอย่างครบวงจร ภายใต้การก่อสร้างด้วยระบบมาตรฐานสำเร็จรูป วัสดุที่เลือกใช้มีความเหมาะสมเป็นพิเศษกับภูมิอากาศแบบร้อนชื้นของประเทศ ไทย เช่น ผนังระบบฉนวนกันความร้อนภายนอก (EIFS : Exterior Insulation and Finished System) กระจกฉนวนป้องกันความร้อน (Heat Stop) เป็นต้น
[ Construction and Property ]===> วารสารเพื่อการก่อสร้างและอสังหาริมทรัพย์
รองศาสตราจารย์ ดร.สุนทร บุญญาธิการ
9/3/2014
DIY&LIFE STYLE