‘Energy-Efficient Materials’ วัสดุเซฟพลังงาน อาคารเซฟโลก

เมื่อพูดถึงการใช้พลังงานในอาคาร ส่วนมากเราก็จะนึกถึงการเลือกใช้ระบบส่องสว่าง ระบบปรับอากาศและระบายอากาศขนาดใหญ่ (ระบบชิลเลอร์) ระบบจัดการน้ำ หรือระบบของอาคารอัจฉริยะ (Smart Building) ซึ่งระบบการใช้งานเหล่านี้มักตามมาด้วยผลกระทบต่อสภาพแวลด้อม โดยเฉพาะปัญหาการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอาคาร ซึ่งนับเป็นเกือบ 40% เมื่อเทียบกับแหล่งปล่อยก๊าซอื่นๆ จากทั่วโลก ที่เป็นปัจจัยหลักในการทำให้เกิดสภาวะเรือนกระจก ซึ่งส่งผลต่อสภาพอากาศที่แปรปรวนมากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้เจ้าของโครงการและผู้ออกแบบอาคาร จึงมีส่วนสำคัญในการสนับสนุนแนวคิดของ ‘อาคารประหยัดพลังงาน’ เพื่อทำให้การใช้พลังงานเกิดประสิทธิภาพสูงสุด ที่นอกจากได้ประโยชน์ในด้านการช่วยอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมแล้ว อาคารประหยัดพลังงานยังสร้างความคุ้มค่าต่อการลงทุนในระยะยาว เพิ่มความน่าเชื่อถือและน่าดึงดูดในการทำการตลาดได้มากกว่า และที่สำคัญคือยังคงสร้างความสะดวกสบายและสุขภาพที่ดีขึ้นของผู้ใช้งานในอาคาร และยกระดับความเป็นอยู่ให้มีคุณภาพได้มากขึ้น

แต่การทำให้อุณหภูมิภายในอาคารสม่ำเสมอยิ่งขึ้น การได้มาของคุณภาพอากาศและสภาพแสงสว่างที่ดีขึ้น ฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพ หรือระบบปรับอากาศที่ช่วยลดมลพิษภายในอาคาร ย่อมต้องสอดคล้องกับการเลือกใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ ที่มากกว่าแค่การติดตั้งอุปกรณ์ประหยัดพลังงานเท่านั้น แต่ต้องมีการวางแผนตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบ การเลือกใช้วัสดุ วิธีการก่อสร้าง และการดูแลบำรุงรักษาในระยะยาว

ซึ่งหลักการออกแบบที่ทำให้เกิดการใช้พลังงานในอาคารอย่างมีประสิทธิภาพ ในปัจจุบันสามารถทำได้หลากหลายวิธี โดยมีตัวอย่างดังนี้

• การเลือกทิศทางสำหรับการจัดวางแนวอาคาร ร่วมกับการใช้พลังงานหมุนเวียน เพื่อใช้ประโยชน์จากแสงสว่าง และการไหลเวียนของอากาศตามธรรมชาติ โดยต้องลดการสัมผัสกับสภาพอากาศที่รุนแรง เช่น การรับพลังงานแสงสว่างจากดวงอาทิตย์เพื่อนำมาปรับเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า หรือหลีกเลี่ยงการใช้ช่องเปิดทางทิศใต้ เพื่อลดภาระของเครื่องทำความเย็นภายในอาคาร
• การออกแบบช่องเปิด เพื่อรับแสงสว่างจากธรรมชาติ ทั้งในรูปแบบของหน้าต่าง สกายไลท์ และหลอดไฟที่จัดวางอย่างเหมาะสม ซึ่งจะช่วยลดความจำเป็นในการใช้พลังงานของแสงประดิษฐ์ในระหว่างวัน รวมถึงระบบส่องสว่างที่ประหยัดพลังงาน เช่น หลอดไฟ LED ซึ่งใช้พลังงานน้อยกว่าและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าเมื่อเทียบกับหลอดไส้แบบดั้งเดิม

• การเลือกใช้เทคโนโลยีอาคารอัจฉริยะ เพื่อตรวจสอบและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ซึ่งระบบเหล่านี้สามารถติดตั้งร่วมไปกับงานออกแบบ เพื่อตั้งโปรแกรมการทำงานแบบอัตโนมัติให้ตรงกับวัตถุประสงค์ของการใช้งานให้มากที่สุด

• การเลือกใช้วัสดุที่ช่วยประหยัดพลังงาน และมีความยั่งยืน ซึ่งถือเป็นวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังคงได้คุณสมบัติที่ตอบโจทย์ต่อการใช้งานของอาคาร เช่น ความแข็งแรงทนทานทุกสภาพอากาศ หรือการเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดี ซึ่งวัสดุประเภทนี้มักมีคุณสมบัติดังนี้
  • วัสดุที่หมุนเวียนหรือนำกลับมารีไซเคิลได้ ช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในขั้นตอนการผลิต
  • วัสดุที่ปลอดสารพิษ และมีการปล่อยมลพิษต่ำ ช่วยเพิ่มคุณภาพอากาศภายในอาคาร
  • มีค่าความเป็นฉนวนสูง (R-Value) ลดการถ่ายเทความร้อนผ่านวัสดุได้ดี
  • วัสดุที่มีอายุการใช้งานยาวนาน ช่วยลดความจำเป็นในการปรับเปลี่ยน
  • วัสดุที่ทนทานต่อความชื้น เพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของเชื้อราต่างๆ
  • วัสดุที่ติดตั้งด้วยระบบโมดูลหรือระบบแห้ง เพื่อลดระยะเวลาในการก่อสร้าง
  • วัสดุที่สามารถทำความสะอาดได้ง่าย เพื่อลดการตกค้างของสิ่งสกปรกและเชื้อโรค

การประยุกต์ใช้วัสดุประหยัดพลังงานในอาคาร:

จากคุณสมบัติทั้งหมดนี้จะเห็นได้ว่า ‘วัสดุก่อสร้างสำหรับประหยัดพลังงาน’ มีบทบาทสำคัญทั้งจากขั้นตอนการผลิตไปจนถึงการดูแลรักษาและนำกลับมาใช้ใหม่ เป็นวงจรที่มีความคุ้มค่าต่อการลงทุนใช้งาน และต้องตอบโจทย์การใช้พลังงานของอาคารอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งก็มีวัสดุมากมายหลากหลายประเภทขึ้นอยู่กับพื้นที่ใช้งาน

ตัวอย่างเช่น การเลือกใช้วัสดุแผ่นกระเบื้องดินเผา Terratex จาก FAMELINE ซึ่งเป็นดินเหนียวธรรมชาติแบบ 100% ที่มีความแข็งแรง และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยธรรมชาติ (Eco-Friendly) เนื้อแผ่นมีความเนียนละเอียด และมีความหนาแน่นสูง ได้รับมาตรฐานการผลิต ISO 9001:2015, ISO 14001:2015, ISO 45001:2018 ในด้านการลดใช้พลังงานในกระบวนการผลิต มีคุณสมบัติของดินเหนียวที่มีความทนทาน และเป็นฉนวนกันความร้อนได้ดี มีการติดตั้งด้วยระบบคลิปล็อคร่วมกับโครงเหล็ก ทำให้มีช่องว่างระหว่างตัวแผ่นและผนัง ทำให้เกิดการระบายอากาศตามธรรมชาติ และช่วยลดความร้อนที่จะเข้าสู่ตัวอาคาร สร้างบรรยากาศของความเป็นธรรมชาติด้วยการเลือกใช้งานพื้นผิวได้หลากหลายรูปแบบ ทั้งพื้นผิวแบบดินธรรมชาติ ผิวทรายละเอียด หรือผิวแบบเว้นร่องในสไตล์โมเดิร์น

การใช้เทคโนโลยีจากพลังงานแสงอาทิตย์:

นอกจากนี้ ทาง FAMELINE ยังมีวัสดุที่ใช้ประโยชน์จากแสงแดดธรรมชาติ โดยการนำเทคโนโลยีแผ่นเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ มาใช้งานในรูปแบบของผนังกระจก PV Glass (Photovoltaics Glass) เพื่อทำหน้าที่แปลงแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยมีให้เลือกใช้งาน 2 รูปแบบ คือ

• รูปแบบ Cadmium Telluride PV Glass (CdTe): ที่ใช้เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ชนิด Cadmium Telluride มาฉาบเป็นฟิล์มชั้นบางๆ บนผิวกระจกลามิเนต 2 ชั้น มีความโปร่งแสงที่ 0%-40% สามารถผลิตไฟฟ้าได้สูงสุด 145 วัตต์ต่อตารางเมตร เหมาะสมกับการใช้งานเป็นผนังอาคาร ที่สามารถเปิดรับแสงสว่างและบรรยากาศจากภายนอกได้เหมือนกระจกทั่วไป
• รูปแบบ  Mono Crystalline PV Glass: ที่เป็นการใช้เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ชนิด Mono Crystalline มาประกบเป็นแผงกระจกเทมเปอร์ 2 ชั้น สามารถผลิตไฟฟ้าได้สูงสุด 148 วัตต์ต่อตารางเมตร มีความโปร่งแสงที่ 20%-40% เหมาะสมกับการใช้งานเป็น Skylight อาคารหรือหลังคาของที่จอดรถ ซึ่งช่วยกรองแสงแดดจากด้านบน และปรับเปลี่ยนเป็นผลิตพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานกับพื้นที่อาคารได้ด้วย

ซึ่งวัสดุ PV Glass ทั้งสองรูปแบบ สามารถออกแบบขนาด สีสัน ความหนา และความโปร่งแสงได้ตามความต้องการในการใช้งาน

ซึ่งวัสดุที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้พลังงานของอาคารนั้น ยังต้องส่งเสริมแนวคิดในการออกแบบด้วยรูปลักษณ์ที่หลากหลายได้ เพื่อยังคงไว้ซึ่งเป้าหมายในการสร้างสรรค์ความสวยงามโดดเด่น เพิ่มเติมภาพลักษณ์ที่น่าจดจำ และสนับสนุนแนวคิดของอาคารที่ยั่งยืน เพราะนอกจากจะทำหน้าที่ช่วยประหยัดพลังงาน (Save) ยังต้องช่วยรักษา (Save) โลกนี้ให้น่าอยู่ขึ้นได้ไปพร้อมๆ กัน

บทความอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง