สถาปัตย์ผสมดาราศาสตร์

สถาปัตย์ผสมดาราศาสตร์

ชุดอุปกรณ์กันแดดและช่องรับแสงที่มีหน้าตาเป็นโดมโค้ง ออกแบบโดยอาศัยการคำนวณมุมโคจรของดวงอาทิตย์ป้องกันแสงแดด

ชุดอุปกรณ์กันแดดและช่องรับแสงที่มีหน้าตาเป็นโดมโค้ง ออกแบบโดยอาศัยการคำนวณมุมโคจรของดวงอาทิตย์ จึงป้องกันแสงแดดได้ 100% ตลอดทั้งปี ขณะเดียวกันช่องรับแสงเสริมด้วยกระจกตัว เปิดรับเฉพาะแสงสว่างจากดวงอาทิตย์ โดยไม่อนุญาตให้รังสีความร้อนผ่านทะลุเข้าตัวอาคาร ผลที่ตามมาคือการประหยัดพลังงาน ประหยัดค่าใช้จ่ายแถมยังช่วยลดโลกร้อนอีกด้วย

ผลงาน “ชุดอุปกรณ์กันแดดและช่องรับแสงที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันรังสีตรง” ของ ดร.โสภา วิศิษฏ์ศักดิ์ หัวหน้าสาขาวิชาเทคโนโลยีทางอาคาร คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และทีมงาน ได้รับรางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้นประจำปี 2555 (ระดับดีเด่น) จากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ รางวัลเหรียญทอง จากสมาคมส่งเสริมสิ่งประดิษฐ์แห่งเกาหลี และ รางวัล FIRI DIPLOMAจาก The First Institute Inventors and Researchers, IRAN

เปิดรับแสง-กีดกันรังสีร้อน

"เราตั้งใจให้เป็นนวัตกรรมสีเขียว ด้วยการนำแสงธรรมชาติมาใช้ในอาคาร สามารถติดตั้งบนหลังคาเพื่อรับแสงสว่างจากธรรมชาติ ช่วยประหยัดไฟแต่ไม่รับความร้อน" ดร.โสภา กล่าว

เธอและทีมงานได้พัฒนาชุดอุปกรณ์กันแดดและช่องรับแสง เพื่อนำแสงธรรมชาติมาใช้ภายในอาคาร โดยไม่สร้างปัญหาด้านแสงจ้าและรังสียูวี ด้วยการคำนวณทิศทางการโคจรของดวงอาทิตย์ก่อนการออกแบบ ทำให้อุปกรณ์มีประสิทธิภาพในการป้องกันรังสีความร้อนได้ตลอดทั้งปีโดยไม่ต้องปรับมุม

จากการทดสอบโดยใช้โปรแกรมจำลองเสมือนจริงเรื่องการบังเงา พบว่าสามารถลดความร้อน 3 องศาเซลเซียส ทั้งนี้ อุณหภูมิภายในอาคารที่ลดลง 1 องศาเซลเซียลจะประหยัดแอร์ได้ 7% ขณะเดียวกันด้วยรูปทรงที่เรียบง่าย ทำให้สามารถใช้วัสดุและเทคโนโลยีการผลิตในไทย หมายว่านวัตกรรมชิ้นนี้ประหยัดทั้งเรื่องการลงทุน การติดตั้งและการบำรุงรักษา

อุปกรณ์ดังกล่าวประยุกต์ใช้งานได้หลายรูปแบบและหลายขนาดตามความต้องการ ทั้งภายในและภายนอกอาคาร สำหรับภายในอาคารนั้นเหมาะสำหรับพื้นที่ที่แสงสว่างจากธรรมชาติเข้าถึงได้น้อย เช่น โถงกลางของอาคารชุด ห้างสรรพสินค้ารวมถึงอาคารที่การใช้งานมีลักษณะเฉพาะ เช่น พิพิธภัณฑ์ศิลปะที่จำเป็นต้องควบคุมรังสีตรง ซึ่งอาจทำให้ศิลปะเสียหาย

สำหรับภายนอกอาคารประยุกต์ใช้ในสวนสาธารณะหรือพื้นที่จัดกิจกรรมในลักษณะต่างๆ เช่น ติดตั้งบนโครงสร้างแบบต่อเนื่อง ซึ่งมีทั้งขนาดเล็กและใหญ่ตามความต้องการ จึงนับเป็นการพัฒนานวัตกรรมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งมีการใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสม สอดคล้องกับสภาพเศรษฐกิจ สังคม สิ่งแวดล้อมและความต้องการของประเทศในปัจจุบัน ทั้งยังมีคุณค่าในเชิงวิชาการและสามารถนำไปต่อยอดงานวิจัยได้หลากหลายรูปแบบ มีศักยภาพสูงในการพัฒนาสู่อุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์และการนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอนาคต

เน้นแก้ปัญหาอย่างยั่งยืน

โสภา กล่าวว่า แรงบันดาลใจการคิดค้นนวัตกรรมคือ ต้องการลดการพึ่งพาเทคโนโลยีต่างชาติ ด้วยการนำความรู้ในฐานะสถาปนิก นักวิจัยและคนในวงการศึกษารวมทั้งความรู้ด้านวิศวกรรมศาสตร์ ดาราศาสตร์ ภูมิศาสตร์ มาผสมผสานกันออกมาเป็นนวัตกรรมราคาประหยัดที่เข้าถึงได้ง่าย คาดว่าหากผลิตในระดับอุตสาหกรรมราคาประมาณหลักพันบาท ในขณะที่วัสดุอุปกรณ์รับแสงจากต่างประเทศมีราคาหลักหมื่นถึงแสนบาท ไม่รวมค่าติดตั้ง หลังจากนี้ต่อไปทางทีมวิจัยจะพยายามต่อยอดองค์ความรู้ที่มีอยู่ให้เป็นนวัตกรรมที่แก้ปัญหาสังคมประเทศชาติได้อย่างยั่งยืน

"ขณะนี้เราพัฒนาอุปกรณ์ระบายอากาศแบบธรรมชาติ ที่มีคุณสมบัติในการประหยัดพลังงาน ไม่ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มากมาย เพราะต้องการให้เป็นนวัตกรรมที่เรียบง่าย ราคาไม่แพงแต่มีประสิทธิภาพสูง ได้รับทุนสนับสนุนจากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์และโครงการพัฒนานักวิจัยและงานวิจัยเพื่ออุตสาหกรรม (พวอ.) ของสกว. คาดว่าจะเห็นนวัตกรรมนี้ได้ในอีก 1-2 ปี"

สิ่งที่สำคัญของนวัตกรรมชิ้นนี้คือ การแก้ปัญหายั่งยืน ทั้งปัญหาของผู้ใช้ความร้อนที่ลดลง รวมถึงการป้องกันการลอกเลียนแบบ เนื่องจากอุปกรณ์นี้เป็นการคำนวณละติจูดของแสงแดดในพื้นที่กรุงเทพฯ จึงเหมาะกับใช้ในประเทศไทย แต่ถ้าจะนำไปใช้ในต่างประเทศจะต้องคำนวณทิศทางการโคจรของแสงอาทิตย์ใหม่ อีกทั้งอาจต้องรับรูปทรงเพื่อความเหมาะสม ถือเป็นจุดดีที่ทำให้ยากต่อการลอกเลียนแบบ แถมยังเป็นการขยายตลาดต่างประเทศได้ในอนาคต