Building Technology: นวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์ หรือสิ่งจูงใจทางการตลาด ?

picture1

 

“อะไรคือเทคโนโลยีอาคาร?” เป็นคำถามที่ผู้เขียนมักถูกถามอยู่เสมอ ในฐานะที่เป็นครูผู้สอนสถาปัตยกรรมคนหนึ่ง ผู้ซึ่งพยายามสอนเกณฑ์และแนวคิด (Criteria and concept) ในการออกแบบสถาปัตยกรรมพื้นถิ่น (Vernacular Architecture) แต่กลับถูกตีตราให้เป็นผู้เชี่ยวชาญทางด้านการประหยัดพลังงานและระบบวิศวกรรมอาคาร จนเสมือนเป็นวิศวกรที่แฝงกายอยู่ในโรงเรียนสถาปัตย์ (T_T) ผู้เขียนจึงต้องออกมาชี้แจงโดยอาศัยบทความนี้เพื่อบอกว่า สถาปัตยกรรมพื้นถิ่น แท้จริงแล้วก็คือนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์ชิ้นหนึ่งนั่นเอง เพียงแต่คำว่า “สถาปัตยกรรมพื้นถิ่น” ไม่สามารถขายได้ในเชิงธุรกิจ เพราะดูเหมือนจะขาดสิ่งจูงใจทางการตลาด ไม่มีเทคโนโลยีนำสมัยที่เลิศหรูมาสร้างความตื่นตาตื่นใจ นิสิตนักศึกษารวมทั้งสถาปนิกอาชีพจึงไม่ให้ความสนใจในเรื่องนี้ แต่กลับพยายามเรียกร้องให้ผู้เขียนสรรหาแต่สิ่งที่เรียกว่า New technology มานำเสนอ เขาคิดว่ามันจะเป็นสิ่งที่ช่วยเติมเต็มให้อาคารของเขาอยู่สบาย ประหยัดพลังงาน รักษาสิ่งแวดล้อมและ….ต่อสู้โลกร้อน ไม่ว่าเขาจะลอกแบบอาคารมาจากแมกกาซีนต่างประเทศเล่มไหนก็ตาม ในท้ายสุดแล้วสิ่งที่เขาเรียกว่า Building technology จะเข้ามาแก้ไขให้อาคารนั้น ๆ มี “ความชอบธรรม” ที่จะก่อสร้างในเขตภูมิอากาศต่าง ๆ ได้อย่างแน่นอน ซึ่งในความคิดเห็นของผู้เขียน การเรียกร้องหาเทคโนโลยีอาคารใหม่ ๆ มาบริโภคอย่างบ้าคลั่ง โดยไม่พยายามทำความเข้าใจทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นรากเหง้าของสถาปัตยกรรมพื้นถิ่น ก็เปรียบเสมือนการไปวัดไปทำบุญเพื่อขอเลขเด็ด หรือดูดวง โดยไม่รู้ว่าพระพุทธเจ้าตรัสไว้ว่าอย่างไร ซึ่งหากสถาปนิกเห็นวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอาคาร เป็นแค่เปลือกประดับของสถาปัตยกรรมสมัยใหม่ Building technology ก็คงจะเป็น “ไสยศาสตร์” ที่กำลังเข้ามากลืนกินความเป็น “พุทธศาสตร์” ในทุกวันนี้นั่นเอง

มาถึงจุดนี้ อาจจะมีคำถามว่าผู้เขียนเห็นอะไรที่เป็นวิทยาศาสตร์ในสถาปัตยกรรมพื้นถิ่นรึ ? ถึงบังอาจกล่าวว่าวิทยาศาสตร์เป็นรากเหง้าของสถาปัตยกรรมพื้นถิ่น ในขณะที่ปรมาจารย์ทางสถาปัตยกรรมพื้นถิ่นบางท่าน มักจะต่อต้านวิทยาการสมัยใหม่ เพราะคิดว่าเป็นสิ่งที่นำความวิบัติมาสู่สถาปัตยกรรมพื้นถิ่น ผู้เขียนขอแสดงความเห็นเกี่ยวกับเรื่องนี้โดยการยกคำว่า “สถาปัตยกรรมที่สอดคล้องกับสภาพอากาศ” หรือ Climate-responsive architecture และอาศัยกรณีศึกษาของสถาปัตยกรรมแบบมุสลิมมาเป็นตัวอย่าง ผู้เขียนเองมิใช่ชาวมุสลิม และไม่เคยพักอาศัยในเขตทะเลทราย แต่ครั้งหนึ่งเคยได้รับเชิญไปให้คำปรึกษาการออกแบบอาคารในเขตร้อนแห้ง ในระหว่างที่เก็บข้อมูลสภาพอากาศมาประมวลเข้ากับพื้นความรู้ทางฟิสิกส์ที่ผู้เขียนมีอยู่เพื่อนำมาสังเคราะห์เป็นแนวทางการออกแบบ ได้พบว่าบ้านพื้นถิ่นแบบมุสลิมเป็นนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่มหัศจรรย์อย่างยิ่ง ไม่ว่าจะเป็นการวางผังพื้นที่ใช้สอยแบบปิดล้อม การเจาะช่องเปิดระดับสูง การเลือกใช้วัสดุเปลือกอาคารมวลสารมาก การมีคอร์ทปิดกลางบ้านที่มีบ่อน้ำพุ ล้วนเป็นองค์ประกอบสถาปัตยกรรมพื้นถิ่นที่สามารถอธิบายด้วยหลักฟิสิกส์ได้อย่างถูกต้องและครอบคลุมทุกเหตุผล แต่มีน้อยคนนักที่จะเห็นสิ่งที่เป็น Building technology ในบ้านพื้นถิ่นแบบนี้ การพยายามที่จะอธิบายปรากฏการณ์บ้านมุสลิมให้เข้าใจอย่างถ่องแท้ คงต้องอธิบายเรื่องกฎของอุณหพลศาสตร์และทฤษฎีการถ่ายเทความร้อน (Laws of Thermodynamics & Heat Transfer theory) ซึ่งต้องเกี่ยวกับการนำความร้อน การพาความร้อน การแผ่รังสีความร้อน การระเหยของน้ำ การเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ และการระบายอากาศ

picture2

จากภาพที่แสดงบ้านมุสลิม ทางด้านการวางผังจะพบว่ามีความพยายามออกแบบพื้นที่ใช้สอยแบบปิดล้อม เนื่องจากสภาพอากาศที่ร้อนแห้ง การที่ไม่มีหน้าต่างด้านนอกก็เพื่อหลีกเลี่ยงลมร้อนที่จะพัดพาความร้อนและฝุ่นทรายในเวลากลางวันเข้าสู่อาคาร รวมทั้งช่วยปิดกั้นลมหนาวที่จะพัดเข้ามาในเวลากลางคืน การออกแบบพื้นที่ปิดล้อมจะช่วยให้อาคารรักษาความเย็นเอาไว้ในคอร์ทภายในอาคาร เมื่อร่วมกับการใช้วัสดุมวลสารมากเช่นอิฐหรือดินเหนียว ก็จะทำให้อาคารมีลักษณะของ Thermal Mass ที่หน่วงความร้อนในเวลากลางวัน และเก็บกักความร้อนเพื่อสร้างความอบอุ่นในเวลากลางคืน อย่างไรก็ดีการระบายอากาศวิธีธรรมชาติก็ยังเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดความรู้สึกอึดอัดภายในคอร์ท จึงต้องมีช่องระบายอากาศบ้างเล็กน้อย เพียงแต่ต้องระวังทรายที่จะพัดเข้ามาด้วย จึงพบว่ามีความพยายามเจาะช่องลมในระดับสูงเพื่อกันทรายเข้า เพราะเม็ดทรายมีน้ำหนักมาก จึงไม่ลอยตัวในระดับที่สูงเกินระดับหน้าต่าง นอกจากนี้ จะพบว่ามีการใช้น้ำพุภายในคอร์ทกลางนี้ ซึ่งเหตุผลก็คือเพื่อสร้างความเย็นให้อากาศภายในด้วยวิธี Direct Evaporative Cooling ที่มีหลักการว่าเมื่อน้ำระเหย น้ำก็จะเอาความร้อนในอากาศไปช่วยให้เกิดการระเหย ทำให้อากาศสูญเสียความร้อน อากาศภายในจึงเย็นลงและมีความชื้นมากขึ้นเกิดสภาวะน่าสบาย (Thermal Comfort) โดยไม่ต้องอาศัยพลังงานหรือเครื่องจักรกลที่มีเทคโนโลยีขั้นสูงใด ๆ ทั้งสิ้น บ้านมุสลิมที่กล่าวมานี้เป็นความพยายามทำความเข้าใจลักษณะภูมิอากาศและนำภูมิปัญญาที่เป็นวิทยาศาสตร์เข้ามาช่วยออกแบบในลักษณะ Passive Design ซึ่งก่อให้เกิดเป็นนวัตกรรมการออกแบบสถาปัตยกรรมที่น้อยคนนักที่จะพยายามทำความเข้าใจ เนื่องจากขาดความรู้พื้นฐานทางด้านฟิสิกส์มาตั้งแต่ต้น

ทฤษฎีเรื่องการหลบความร้อนและสร้างความชื้นในบ้านมุสลิม ดูเหมือนจะเป็นเรื่องที่ยากเกินไปสำหรับสถาปนิกไทย ลองมาดูบ้านเมืองหนาวในยุโรปกันบ้าง ว่าสภาพอากาศและรูปแบบสถาปัตยกรรมพื้นถิ่นที่สอดคล้องกับสภาพอากาศของเขาเป็นอย่างไร อากาศหนาวในแบบยุโรปเกิดจากการที่ตั้งอยู่บนบริเวณละติจูดสูง ๆ ดวงอาทิตย์ทำมุมต่ำกับพื้นโลก (Low Incidence Angle) พื้นโลกจึงไม่ได้รับการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์อย่างเต็มที่ ภูมิปัญญาและเทคโนโลยีการออกแบบ Passive Design ที่เกิดขึ้นคือความพยายามที่จะ “เสนอหน้า” รับแดดมาก ๆ (แตกต่างจากบ้านมุสลิมมาก ๆ ในจุดนี้) การมีเปลือกอาคารโปร่งใส แต่มวลสารภายในทึบตัน เพื่อให้แสงแดดส่องทะลุผนังโปร่งใสเกิดเป็นความร้อนที่สะสมอยู่ในผนังทึบตันด้านในเพื่อสร้างความอบอุ่นให้อาคาร ซึ่งคล้ายกับปรากฏการณ์การกักเก็บความร้อนในบ้านมุสลิม แต่ต่างกันตรงที่ว่าบ้านมุสลิมไม่ต้องการแสงแดดในเวลากลางวันเลย แต่บ้านยุโรปยังต้องการแสงแดดเวลากลางวันมากที่สุด จึงต้องการหน้าต่างแบบ Bay Window และเกิดเป็นนวัตกรรมที่สำคัญของโลกขึ้นก็คือ “กระจก” นั่นเอง ซึ่งปัจจุบันเป็นที่ทราบกันทั่วไปว่ากระจกที่ดีมักจะมาจากเยอรมัน ซึ่งหากจะกล่าวถึงทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่อยู่เบื้องหลังนวัตกรรมการออกแบบสถาปัตยกรรมพื้นถิ่นของยุโรป ก็คงจะต้องปูพื้นฐานกันตั้งแต่เรื่องคลื่นแสง คลื่นความร้อน การแผ่รังสีความร้อน Angle Factor และ Greenhouse Effect ที่ทำให้เกิดแนวทางการออกแบบแบบนี้ได้ และแน่นอน ก็จะเป็นอีกเรื่องที่ดูจะยากเย็นเกินไปสำหรับสถาปนิกไทยอีกเช่นเคย (เพราะสถาปนิกไทยมักจะขี้เกียจฟังเหตุผลทางวิชาการจากนักวิชาการ แต่อยากฟังจากตัวแทนจำหน่ายผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ มากกว่า) ซึ่งหากจะว่ากันไป จริง ๆ แล้วก็ไม่ผิดอะไร หากพวกเราจะไม่เข้าใจวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในอาคารเหล่านี้ เพราะบรรพบุรุษของเราไม่เคยต้องผจญกับสภาพภูมิอากาศอันโหดร้ายแบบนั้น ก็เลยไม่มีความจำเป็นที่จะต้องดิ้นรนที่จะใช้ Evaporative Cooling หรือ Greenhouse Effect อย่างของเขา แต่คำถามที่เกิดขึ้นตามมาคือ แล้วทำไม ? ความแตกต่างอย่างสิ้นเชิงทางด้านสภาพภูมิอากาศระหว่างของเขากับของเรา จึงกลับนำพาให้รูปแบบสถาปัตยกรรมปัจจุบันในประเทศร้อนชื้นแบบเราไปใกล้เคียงกันกับสถาปัตยกรรมเมืองหนาวของเขาเหล่านั้น ทำไมเราใช้ Greenhouse Effect ด้วยตึกกระจกในบ้านเรา ทำไมเราจึงมี Evaporative Cooling เป็นบ่อน้ำพุภายในตัวอาคาร ทำไมเยอรมันที่เป็นเมืองหนาว กำลังขายกระจกให้ประเทศเมืองร้อนได้อย่างเมามัน ใครจะเป็นผู้ตอบ? ถ้าไม่ใช่พวกเราเองเหล่าสถาปนิกไทย หรือเราจะรอให้คนในวิชาชีพใกล้เคียงกับเรามาเขียนต่อว่าเราในวารสารอาษาของเราเอง หรือว่าจะรอให้วิศวกรมาออกกฎหมาย OTTV เพื่อบังคับให้เราออกแบบตามมาตรฐานของเขาอย่างนั้นหรือไม่ ?

picture3 

มาถึงจุดนี้หลายท่านอาจจะสงสัยว่า ผู้เขียนเป็นใคร ไหนลองมาวิเคราะห์แนวทางการออกแบบสถาปัตยกรรมพื้นถิ่นที่สอดคล้องกับสภาพภูมิอากาศของไทยด้วยทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ดูบ้างไหม ผู้เขียนคงจะต้องถามกลับว่ามีสถาปนิกไทยสักกี่คนที่เคยตั้งคำถามขึ้นมาก่อนว่า ทำไมสภาพอากาศแบบร้อนชื้นของไทย จึงก่อกำเนิดรูปแบบสถาปัตยกรรมพื้นถิ่น 2 รูปแบบที่มีลักษณะแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง นั่นคือ “เรือนไทย” ที่สร้างด้วยไม้โปร่งเบา และ “โบสถ์ไทย” ที่สร้างด้วยผนังก่ออิฐทึบตันหนาถึง 80 เซนติเมตร โดยอาคารทั้งสองรูปแบบนี้ ต่างเป็นการออกแบบที่ใช้ภูมิปัญญาทางวิทยาศาสตร์ให้มีความสอดคล้องกับสภาพอากาศของไทยอย่างดีเยี่ยม ผู้เขียนจะขอกลับมาเขียนอธิบายนำเสนอในเรื่องนี้คราวหน้า ทั้งนี้เพราะเท่าที่ผู้เขียนกล่าวมาทั้งหมดนี้ก็อาจทำให้เหล่าสถาปนิกต่างพากันหลับไปหมดแล้ว เพราะนึกว่ากำลังฟังพระธรรมเทศนา แต่เมื่อใดที่ผู้เขียนเริ่มกล่าวถึงคำว่า photovoltaic panels หรือ double façade หรือกระจก low-e หรือ polyurethane foam ทุกคนก็จะตื่นขึ้นจากภวังค์ เพราะคิดว่าผู้เขียนกำลังให้เลขเด็ด กำลังปลุกเสกเหรียญจตุคาม หรือบอกวิธีเสดาะเคราะห์ให้ทำตาม เพื่อที่ทุกคนก็จะได้กลับบ้านอย่างมีความสุข หรือรู้สึก “อิ่มบุญ” นั่นเอง หากสถาปนิกเข้าใจว่าวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอาคารเป็นแก่นของสถาปัตยกรรมพื้นถิ่น เป็น “พุทธศาสตร์” มิใช่ “ไสยศาสตร์” เราคงไม่ต้องมีคำว่า “Climate-responsive architecture” ให้ซ้ำซ้อนยืดยาว และเข้าใจผิดว่ามี architecture บางประเภทที่ไม่ต้อง responsive กับ climate ทั้งๆ ที่ คำว่า “สถาปัตยกรรม” คืองานศิลปกรรมที่สร้างสรรค์สิ่งดีๆ ให้แก่โลกและมวลมนุษยชาติ ซึ่งครอบคลุมการอยู่สบาย สอดคล้องกับสภาพอากาศ การประหยัดพลังงาน-ทรัพยากร และรักษาสิ่งแวดล้อม (และ…..ต่อสู้ภาวะโลกร้อน…อีกแล้ว) “สถาปัตยกรรม” คำเดียวสั้น ๆ นี้ ก็คงจะกินความหมายถึงการสร้างสิ่งดี ๆ ได้ทั้งหมด และการเรียนการสอนในวิชาที่เกี่ยวกับ Building & Environmental Technology ก็ “ไม่จำเป็น” และ “ไม่ควร” อย่างยิ่งที่จะเป็นรายวิชาขั้นสูงระดับ advanced ที่ต้องเรียนในระดับความรู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้านที่สูงไปกว่าขั้นปริญญาตรีเลย เพราะเนื้อหาทั้งหมดล้วนเกี่ยวกับเกณฑ์และแนวคิด (Criteria and concept) รวมทั้งมูลฐานการออกแบบ (Design Fundamentals) ของสถาปัตยกรรมพื้นถิ่น ที่ “สถาปนิกทุกคนต้องรู้” เพื่อที่จะไม่ถูกล่อลวงให้หลงเมามัวกับเปลือกประดับของคำว่า Building Technology อีกต่อไป….สาธุ

picture4 

 

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.อรรจน์ เศรษฐบุตร
Asst. Prof. Atch Sreshthaputra, Ph.D.
Faculty of Architecture, Chulalongkorn University
Chairman of Green Building Program,
The Association of Siamese Architects under Royal Patronage

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: