หลังคาติดกันแดด สิ่งประดิษฐ์ลดบ้านร้อน

เตรียมจับมือภาคเอกชนขยายสเกลการผลิตระดับอุตสาหกรรมในปี 2562

กระเบื้องหลังคาใสจะช่วยให้บ้านสว่างด้วยแสงจากธรรมชาติ แต่บ่อยครั้งที่ผู้อยู่อาศัยต้องเผชิญแสงจ้าไม่สบายตาและความร้อนสะสมจากยูวี จึงกลายเป็นโจทย์โครงการวิจัยในมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เพื่อแก้ปัญหาทั้งประเด็นแสงที่ไม่พอดีและเทคโนโลยีต่างประเทศที่ต้นทุนสูง

ดีไซน์ตามแสงตะวัน

โสภา วิศิษฏ์ศักดิ์ อาจารย์ประจำภาควิชานวัตกรรมอาคาร คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กล่าวว่า อาคารบ้านเรือนต่างๆ มักพบปัญหาแสงสว่างภายในอาคารไม่เพียงพอ บางคนเลือกที่จะเพิ่มความสว่างด้วยกระเบื้องโปร่งแสง แต่ก็ไม่สามารถควบคุมความจ้าที่ทำให้ไม่สบายตาแถมยังสะสมความร้อนไว้ภายในอาคาร ทำให้ต้องเปิดเครื่องปรับอากาศมากขึ้น

รวมทั้งรังสียูวีที่มาพร้อมแสง นอกจากส่งผลต่อร้ายต่อผิวหนังแล้ว ยังส่งผลต่อเฟอร์นิเจอร์และอุปกรณ์ตกแต่งอื่นๆ จึงเป็นที่มาการออกแบบรูปทรงช่องรับแสงแบบใหม่ โดยใช้ประโยชน์จากแสงทางอ้อม ร่วมกับข้อมูลทิศทางการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์

โครงการ “ชุดช่องแสงและอุปกรณ์กันแดดสำหรับหลังคาที่มีการระบายอากาศโดยวิธีธรรมชาติ” ดำเนินการร่วมกับนางสาวณัฏรี ศรีดารานนท์ นิสิตปริญญาเอก หลักสูตรสิ่งแวดล้อมสรรค์สร้าง คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ และ ศ.โจเซฟ เคดารี วิทยาลัยพลังงานและ สิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืนรัตนโกสินทร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์ เกิดขึ้นโดยศึกษาทฤษฎีการเดินทางของแสงและคำนวณมุมเพื่อดูที่ตั้งว่า ไทยอยู่ตรงไหนของโลก พร้อมทั้งออกแบบรูปทรงช่องรับแสงที่มี 3 ส่วนคือ ส่วนทึบแสง ส่วนโปร่งใสและส่วนระบายอากาศ

ส่วนทึบแสงจะอยู่ในมุมที่กันแดดและป้องกันรังสียูวีโดยตรงได้ 100% ตลอดทั้งปี ขณะที่ส่วนโปร่งแสงจะอยู่ในมุมที่สามารถรับแสงทางอ้อม เป็นความสว่างในระดับที่สบายตา มีความสม่ำเสมอและทำให้ผู้ใช้อาคารสามารถมองเห็นท้องฟ้า สำหรับส่วนระบายอากาศจะอยู่ขอบล่างที่เป็นตะแกรง ซึ่งเหมาะกับการไหลเวียนอากาศ

รูปทรงช่องรับแสงจะเป็นทรงโค้งลู่ลม ช่วยดันลมร้อนจากภายในตัวอาคารออกไปในมุมที่จะไม่ตีกลับเข้ามาในอาคาร ขณะเดียวกันก็ช่วยพัดพาฝุ่นที่เกาะในส่วนโปร่งแสงออกไปด้วย

นักวิจัยทดสอบประสิทธิภาพของชุดรับแสงนี้ในกล่องทดสอบซึ่งเป็นบ้านจำลองขนาดเล็ก เบื้องต้นพบว่า สามารถลดอุณหภูมิภายในได้ 3-4 องศาเซลเซียส ซึ่งส่งผลต่อสภาวะน่าสบายและการประหยัดพลังงานไฟฟ้า แสงสว่าง และระบบปรับอากาศ

“เราพัฒนาโมเดลนี้โดยใช้ความรู้และอุปกรณ์ในประเทศ ไม่ต้องใช้เครื่องกลปรับมุมกันแดด ทำให้ต้นทุนต่ำ ง่ายในการผลิต เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีขั้นสูงจากต่างประเทศอย่างเซนเซอร์ ทำให้มีต้นทุนอุปกรณ์และการติดตั้งในราคาหลักหมื่นถึงหลักแสน” โสภา กล่าว

พร้อมขยับสู่เชิงพาณิชย์

ผลงานการออกแบบนี้อยู่ระหว่างยื่นจดสิทธิบัตร และได้รับความสนใจจากภาคเอกชนคือ บริษัท มหัศจรรย์อินดัสทรีย์ (ประเทศไทย) จำกัด ได้สนับสนุนทุนวิจัยพัฒนาส่วนหนึ่งในเฟส1 และเฟส 2 ซึ่งจะเริ่มในปี 2561 เป็นการทดสอบขยายสเกลการผลิตในระดับอุตสาหกรรม ร่วมกับการเก็บข้อมูลเพื่อทดสอบเรื่องแสงและอายุการใช้งาน

"จึงอยากให้ภาครัฐเข้ามาสนับสนุนในแง่ของบ้านตัวอย่างที่จะใช้ทดสอบ อาทิ บ้านในโครงการที่รัฐบาลสนับสนุน หากสามารถประหยัดพลังงานได้จริงก็จะเป็นองค์ความรู้ของไทย ที่ไม่สามารถลอกเลียนแบบ เพราะเป็นการคำนวณการเดินทางของแสงที่ตกกระทบในพื้นที่ประเทศไทยนั่นเอง

“ทางมหัศจรรย์อินดัสทรีย์ฯ นอกจากให้การสนับสนุนแล้ว ยังมีความเป็นไปได้ที่จะรับถ่ายทอดเทคโนโลยีจากงานวิจัยนี้ เราต้องการให้การผลิตได้มาตรฐานอุตสาหกรรม (มอก. ) ก่อนออกสู่ตลาดในปี 2562"

ผลงาน “ชุดช่องแสงและอุปกรณ์กันแดดสำหรับหลังคาที่มีการระบายอากาศโดยวิธีธรรมชาติ” เป็น 1 ในชิ้นงานร่วมจัดแสดงภายในงาน “25 ปี สกว. : สร้างคน สร้างความรู้ สร้างอนาคต” ระหว่างวันที่ 25-26 ส.ค.นี้ ณ สยามพารากอน กรุงเทพฯ