‘มจธ.’ร่วมแข่งขันออกแบบ ‘บ้านประหยัดพลังงาน’ที่เยอรมนี – หนังสือพิมพ์แนวหน้า

“URBAAN” ทีมนักศึกษามหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) หนึ่งในตัวแทนจากมหาวิทยาลัยของไทยที่ได้รับเลือกให้เข้าร่วมแข่งขันออกแบบและก่อสร้างบ้านประหยัดพลังงานโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ในโครงการ “Solar Decathlon Europe 2021/2022 (SDE2021/2022)” ที่เมืองวุพเพอร์ทาลประเทศเยอรมนี ช่วงเดือนมิ.ย. 2565พร้อมกับอีก 18 ทีมจากมหาวิทยาลัยทั่วโลก ล่าสุด ยังได้รับเลือกให้เป็นบ้านสาธิต 1 ใน 8 ทีม ที่ทางผู้จัดงานต้องการเก็บไว้ เพื่อใช้เป็นบ้านสำหรับการทดลองอยู่อาศัยจริง (Living Lab) เป็นเวลา 3 ปี

จากคำว่า Urban หมายถึง “เมือง” เมื่อมาผสมกับคำว่า “บ้าน” หรือ Baan รวมกันแปลว่า “บ้านหรือที่อยู่อาศัยในเมือง” เป็นที่มาของ “URBAAN (เออร์-บ้าน)” โจทย์หลักของการแข่งขัน ซึ่ง เอมิลี โวลด์ คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์และการออกแบบ มจธ. ในฐานะหัวหน้าทีมสถาปัตย์ (Project architect)รับหน้าที่ในการออกแบบบ้าน กล่าวว่าเนื่องจากโจทย์การแข่งขันหลักในปีนี้คือ การปรับปรุงอาคาร (renovation) เพื่อแก้ปัญหาการใช้พลังงานของอาคารเก่าที่มีอยู่ในเมือง

ทั้งนี้ ประเทศในยุโรปจะมีอาคารเก่าจำนวนมาก จึงพยายามคิดค้นนวัตกรรมต่างๆ สำหรับการปรับปรุงอาคารเก่าเพื่อให้เหมาะกับวิถีชีวิตของผู้อยู่อาศัยในปัจจุบัน และเพื่อให้เกิดประสิทธิภาพด้านพลังงาน รวมทั้งเป็นการอนุรักษ์อาคารเก่าซึ่งเป็นประวัติศาสตร์และความทรงจำของเมือง โดยในการแข่งขันครั้งนี้ทีม นศ. จาก มจธ. ได้เลือก “ตึกแถวโบราณย่านตลาดน้อย” เป็นโจทย์ในการแข่งขัน

“สาเหตุที่เลือกตลาดน้อย เพราะหากมองกรุงเทพฯ อาคารที่เราพบเห็นมากที่สุดคือตึกแถว และตลาดน้อย ถือเป็นตึกแถวเก่าแก่ที่มีอายุใช้งานมานาน และมีคุณค่าทางประวัติศาสตร์ อีกทั้งเป็นย่านชุมชนที่คนรุ่นใหม่รู้จักและกำลังผลักดันเป็น “ย่านสร้างสรรค์”จึงต้องการนำตึกแถวดังกล่าวมาปรับปรุงและพัฒนาเพิ่มมูลค่าตึกเก่า ให้เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยหรือประกอบธุรกิจ โดยเพิ่มพื้นที่ให้จุคนได้มากขึ้น เป็นการฟื้นคืนชีวิตให้กับชุมชนอีกครั้ง แทนการทุบทำลายหรือปล่อยรกร้าง” เอมิลี กล่าว

เอมิลี อธิบายเพิ่มเติมว่าทีมงานได้แรงบันดาลใจในการออกแบบมาจากการลงพื้นที่และได้เห็นการค้าขายอะไหล่รถยนต์เก่า ซึ่งสามารถนำมาซ่อมและยืดอายุการใช้งานของรถยนต์อื่นๆ ได้ เป็นการตอบโจทย์เรื่อง “เศรษฐกิจหมุนเวียน (Circulareconomy)” จึงได้นำแนวคิดของ “อะไหล่” มาประยุกต์ใช้ในการแข่งขันที่วุพเพอร์ทาล โดยการออกแบบชิ้นส่วนของบ้านให้สามารถถูกปรับเปลี่ยนและทดแทนกันได้ เพื่อให้เกิดอาคารเก่าสามารถตอบโจทย์การอยู่อาศัยและเพิ่มประสิทธิภาพด้านพลังงาน

เนื่องจากการแข่งขันครั้งนี้ทางทีมนักศึกษาจะต้องสร้างบ้านจริงด้วยตนเอง ทำให้ต้องทำงานร่วมกันแบบบูรณาการ ต้องลงรายละเอียดทุกอย่าง ตั้งแต่การเลือกสถานที่ เลือกอาคาร มีการวางแผน การเขียนแบบ รายละเอียดการก่อสร้างทั้งหมด ทั้งด้านสถาปัตยกรรม วิศวกรรม และสิ่งแวดล้อม เพื่อให้แบบที่คิดไว้ สามารถสร้างได้จริง เป็นโอกาสให้นักศึกษาได้เรียนรู้ขั้นตอนการทำงานจริง และการทำงานร่วมกันกับนักศึกษาจากภาควิชาต่างๆ

จุดเด่นของ URBAAN ในเชิงสถาปัตยกรรม คือ การทำโครงสร้างใหม่ โดยเลือกใช้ “ไม้ยางพารา” ที่หมดอายุมาเป็นวัสดุหลักในการก่อสร้าง ข้อดีคือ ติดตั้งง่าย น้ำหนักเบาไม่ต้องทุบกำแพง ปรับเปลี่ยนแบบได้ ใช้เสียบในอาคาร สามารถออกแบบให้ปรับเลื่อนระดับของคานและพื้นไม้ขึ้นลงได้ตามความต้องการโดยใช้แรงงานมนุษย์ และรองรับชิ้นส่วนใหม่ๆ ได้

“ไม้ยางถือเป็นวัสดุท้องถิ่นในไทยนำมาใช้ประโยชน์เมื่อหมดอายุผลิตน้ำยางแทนการโค่นทิ้ง ตอบโจทย์เรื่องการหมุนเวียนและความยั่งยืน และการนำนุ่นมาใช้เป็นฉนวนหุ้มอาคารเพื่อควบคุมอุณหภูมิในบ้านไม่ให้มีอุณหภูมิร้อนเกินไปในช่วงหน้าร้อนและเพื่อให้บ้านอุ่นในช่วงหน้าหนาว ซึ่งในต่างประเทศจะนิยมใช้ฉนวนใยแก้วหรือไฟเบอร์ และจากไอเดียดังกล่าวทำให้ URBAAN ได้รับความสนใจจากคณะที่จัดการแข่งขันและถูกเลือกให้เป็น Living Lab 1 ใน 8 ทีมที่จะถูกติดตั้งอยู่ที่เมืองวุพเพอร์ทาลประเทศเยอรมนีเป็นเวลา 3 ปี” เอมิลี ระบุ

ด้าน ภูรีภัทร รักบ้านเกิดหัวหน้าทีมไฟฟ้า ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า กล่าวว่า เรื่องไฟฟ้ามีโจทย์ค่อนข้างยาก แม้จะใช้ระบบพลังงานทดแทนจากโซลาร์เซลล์ แต่ปีนี้กำหนดอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ทั้งตัวแผงและแบตเตอร์รี่จะต้องมีขนาดเล็ก และต้องจ่ายกระแสไฟฟ้าได้เท่ากับการแข่งขันเมื่อปี 2562 ซึ่งของหาได้ยากเพราะเป็นขนาดที่ทั่วไปไม่ได้ใช้กัน จึงต้องมีการวางแผนในเรื่องการจัดการพลังงาน การจัดวางเครื่องใช้ไฟฟ้า และการเลือกเวลาในการใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่ออกแบบให้ได้เพียงพอ ถือเป็นความท้าทาย

ขณะที่ ชวิศ กฤตนัย ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล ยอมรับเช่นกันว่า โจทย์การแข่งขันในปีนี้มีความท้าทายขึ้น เพราะในแง่หนึ่งเป็นทีมนักศึกษาจากเมืองร้อนกำลังไปสร้างบ้านในเมืองหนาวที่มีโจทย์เรื่องของการทำความเย็นในหน้าร้อนและทำความร้อนในหน้าหนาว ซึ่งจะมีความซับซ้อนกว่า การแข่งขันครั้งนี้ไม่สามารถติดตั้งเครื่องทำความร้อน (heater) ได้ ต้องพึ่งพา Passive Design

โดยการใช้ประโยชน์จากสภาพภูมิอากาศ ทิศทางแดด ลม หรืออาศัยอุณหภูมิความร้อนจากผู้ตัวอาศัย แทนระบบ Active System เพื่อลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศ นอกจากนี้ ยังเป็นความท้าทายในเรื่องของมาตรฐานการออกแบบที่แตกต่างกันระหว่างของไทยกับเยอรมนี ซึ่งเป็นสิ่งที่เรายังไม่เคยมีประสบการณ์แบบนี้มาก่อน จึงถือเป็นโอกาสที่ดีที่ได้เรียนรู้จากการแข่งขันครั้งนี้

สำหรับความคืบหน้าในการเตรียมความพร้อมของทีมกับการแข่งขันครั้งนี้ ธนพัฒน์ พันตาวงษ์ หัวหน้าทีม URBAAN กล่าวว่า ขณะนี้ทีม URBAAN กำลังอยู่ในช่วงดำเนินการออกแบบและสั่งทำทั้งส่วนประกอบและระบบต่างๆ ภายในบ้าน เช่น การออกแบบวิธีก่อสร้างให้สามารถประกอบบ้านเสร็จภายในเวลา 14 วันการใช้ไม้ยางพาราประสาน (Glue-Laminated wood) ในการทำโครงสร้าง

การใช้นุ่นสำหรับฉนวน และการใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติในการควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ โดยวางแผนจะเริ่มทำการทดสอบการก่อสร้างบ้านสาธิตได้ในช่วงปลายเดือนธ.ค. 2564 เป็นการซ้อมประกอบบ้านครั้งแรก จากนั้นจะทำการส่งส่วนประกอบทั้งหมดไปที่ประเทศเยอรมนี เพื่อให้ทันกำหนดที่จะต้องเริ่มติดตั้งบ้านในวันที่ 19 พ.ค. 2565 และจะต้องประกอบให้เสร็จภายใน 14 วัน เป็นอีกหนึ่งโจทย์สำคัญที่ท้าทายทีมอย่างมากเช่นกัน

สำหรับทีม URBAAN มีสมาชิกทั้งหมด 56 คน เป็นนักศึกษาชั้นปริญญาตรีปีที่ 3-4 และปริญญาโทจากคณะสถาปัตยกรรมศาสตร์และการออกแบบ และคณะวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี โดยมี รศ.ดร.ทวิช พูลเงิน เป็นหัวหน้าโครงการ และ ผศ.วราลักษณ์แผ่นสุวรรณ คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์และการออกแบบ เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา

โครงการ Solar Decathlon Europe 2021/2022 เป็นการแข่งขันออกแบบบ้านประหยัดพลังงานของนักศึกษาในระดับ
นานาชาติ มีจุดประสงค์เพื่อต้องการสร้างความตระหนักเรื่องการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพและการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในครั้งนี้ทีมนักศึกษาจากมหาวิทยาลัยพระจอมเกล้าธนบุรีได้เข้าร่วมแข่งขันเป็นครั้งที่ 3 ตั้งแต่ปี 2557,2562 และปี 2564!!!