บ้านแบบพาสซีฟ (บ้านประหยัดพลังงาน) รอดจากไฟป่า LA ได้อย่างไร?

ท่ามกลางความเสียหายอย่างรุนแรงในย่าน Pacific Palisades ของลอสแอนเจลิส ไฟป่าได้ทำลายบ้านเรือนจนกลายเป็นเศษซากไหม้เกรียม มีบ้านหลังหนึ่งบนถนน Iliff Street ที่ยังคงสภาพสมบูรณ์ เพื่อนบ้านทางด้านซ้ายหายไปแล้ว เหลือเพียงผนังบ้านไว้เพียงด้านเดียวกับรถกระบะที่ถูกไฟเผาไหม้จนละลายทิ้งร่องรอยของยางหลอมเหลวไว้

 

 

สถาปนิก Greg Chasen ผู้ออกแบบบ้านหลังนี้เขียนใน X พร้อมรูปภาพของ "บ้านที่ไฟทำอะไรไม่ได้"

การออกแบบที่เห็นได้ชัดของบ้านหลังนี้คือ ส่วนหน้าอาคารที่เรียบง่าย ไม่มีชายคา หน้าต่างเสริมแรง และผนังคอนกรีต ซึ่งบริเวณขอบถูกเผาเพียงเล็กน้อยโดยรถกระบะที่กำลังลุกไหม้อยู่ข้างๆ ตามความคิดเห็นออนไลน์ของ Chasen

 

การออกแบบเหล่านี้ล้วนสอดคล้องกับหลักการมาตรฐานของบ้านแบบพาสซีฟ "Passive house" หรือ บ้านประหยัดพลังงาน ซึ่งเป็นวิธีการก่อสร้างที่เน้นไปที่การลดการปล่อยพลังงานของโครงสร้างให้เหลือน้อยที่สุด และยังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถทนไฟได้ดีกว่าวิธีการก่อสร้างทั่วไป

 

นั่นเพราะองค์ประกอบสำคัญของการก่อสร้างบ้านแบบพาสซีฟคือการเป็น ”เกราะป้องกัน“ ควบคู่ไปกับระบบระบายอากาศที่มีประสิทธิภาพที่เรียกว่า HRV (การระบายอากาศเพื่อนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่) เพื่อลดการสัมผัสของบ้านกับองค์ประกอบต่างๆ ซึ่งทั้งหมดจะช่วยลดการปล่อยพลังงานให้เหลือน้อยที่สุด

 

Ken Levenson กรรมการบริหารของ Passive House Network ในบรูคลิน สหรัฐอเมริกายืนยันว่า สภาพแวดล้อมที่ปิดสนิทจะช่วยป้องกันองค์ประกอบภายนอกอื่นๆ รวมถึงเสียง มลภาวะ ควัน และในกรณีที่รุนแรง เช่น ไฟไหม้ “ฉนวนกันความร้อนควบคู่กับการกันลมช่วยปกป้องโครงสร้างจากความร้อนได้อย่างแท้จริง” 

 

เจ้าของบ้าน Iliff ซึ่งเป็นผู้บริหารของ MGM ได้สร้างบ้านใหม่ขนาด 3,624 ตารางฟุตเสร็จเมื่อหกเดือนที่แล้ว ครอบครัวนี้เพิ่งย้ายเข้ามาเมื่อปีที่แล้วก่อนอพยพหนีไฟไปเมื่อต้นสัปดาห์ เขากล่าวในการให้สัมภาษณ์กับ NBCLA ไม่สามารถติดต่อ Chasen ได้ทันทีเพื่อขอความคิดเห็น ในขณะที่บ้านรอดถูกเผา ส่วนเพื่อนบ้านส่วนใหญ่บ้านถูกไฟเผาเรียบวุธ

 

ไฟไหม้ครั้งรุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์สหรัฐอเมริกายังคงโหมกระหน่ำในพื้นที่ลอสแองเจลิส ในขณะที่นักดับเพลิงพยายามควบคุมไฟที่สร้างความเสียหายมากที่สุดเท่าที่เมืองนี้เคยเจอ ตั้งแต่วันอังคาร ไฟป่า Palisades และ Eaton ได้ทำลายพื้นที่กว่า 33,000 เอเคอร์และอาคารมากกว่า 10,000 หลัง ในขณะที่ไฟกำลังลุกไหม้ในเขต Ventura และหุบเขา San Fernando ท่ามกลางลมแรงและสภาพอากาศแห้งที่ผิดปกติในช่วงเวลานี้ของปี ยอดผู้เสียชีวิตเพิ่มขึ้นเกิน 10 รายในบ่ายวันศุกร์ที่ผ่านมา

 

 

Chasen สถาปนิกของบ้าน Iliff Street เขียนบน X ด้วยว่าไม่มีความเสียหายจากควันในบ้าน ซึ่งเขาเคยไปเยี่ยมแล้วตั้งแต่เกิดเพลิงไหม้ข้างบ้าน ในทำนองเดียวกัน Mark Attard สถาปนิกซึ่งมีบ้านในเมืองลุยส์วิลล์ รัฐโคโลราโด รอดจากเหตุการณ์เพลิงไหม้ Colorado Marshall Fire ได้ไม่นานหลังจากที่เขาปรับปรุงใหม่ให้เป็นมาตรฐานบ้านแบบพาสซีฟ ก็พบว่าบ้านของเขาไม่ได้รับความเสียหายจากควัน ไม่เหมือนบ้านใกล้เคียง 

 

แน่นอนว่า ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่มีส่วนช่วยให้บ้านพาสซีฟที่ Iliff Street อยู่รอดได้ รวมถึงการจัดสวนและวัสดุที่ใช้ ซึ่งทั้งสองปัจจัยไม่ได้เป็นแกนหลักของบ้านแบบพาสซีฟ บ้าน Iliff มีลานกรวด ส่วนทางด้านซ้ายถูกเคลียร์ไปเมื่อหลายสัปดาห์ก่อน ดังนั้นจึงได้รับการปกป้องจากไฟมากขึ้น เพราะในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ ผู้คนมักชอบนำพุ่มไม้หญ้ามาวางไว้บริเวณด้านหน้าอาคารซึ่งได้กลายเป็นเชื้อไฟอย่างดี

 

มาทำความรู้จักบ้านหรือาคารแบบพาสซีฟกัน หลักการหรือองค์ประกอบสำคัญของบ้านแบบพาสซีฟคือ

 

ฉนวนกันไฟแบบต่อเนื่อง (Continuous Insulation)

ฐานราก ผนัง พื้น ประตู หน้าต่าง และหลังคาเป็นฉนวนกันความร้อนโดยไม่มีช่องว่างระหว่างกัน ในบ้านแบบพาสซีฟ ผนังจะหนากว่าปกติ โดยมักจะมีชั้นวัสดุตั้งแต่ 3 ชั้นขึ้นไปและมีโพรงฉนวนอยู่ระหว่างผนังเหล่านั้น แต่ละช่องสามารถบรรจุเซลลูโลส ไฟเบอร์กลาส หรือวัสดุอื่นๆ ที่อัดแน่นหนาได้ถึง 12 นิ้ว และภายในผนังด้านในมักมีช่องที่มีสายไฟและท่อฝังไว้ทั้งหมด ด้วยฉนวนทั้งหมดนี้ Passive Houses จึงเงียบสงบและสะดวกสบายเป็นพิเศษ

 

หน้าต่างเป็นกระจกสองชั้นหรือสามชั้นเพื่อป้องกันอากาศหรือความร้อนเล็ดลอดออกไป (หรือในช่วงฤดูร้อนที่มีความร้อนซึมผ่านเข้ามา)โดยช่องว่างระหว่างชั้นกระจกจะมีก๊าซเฉื่อย เช่น อาร์กอนหรือคริปทอน บรรจุอยู่เพื่อลดการสูญเสียความร้อน 

 

หาน้าต่างและประตูได้รับการออกแบบมาเพื่อลดการถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าหน้าต่างปกติ จนถึงจุดที่ให้ความรู้สึกอบอุ่นภายในพอๆ กับอากาศข้างนอก ช่วยขจัดไอน้ำในฤดูหนาว

 

 

อีกกุญแจสำคัญคือการระบายอากาศและการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่

เนื่องจากมีการปิดผนึกอย่างแน่นหนา อาคาร Passive House จึงจำเป็นต้องมีการระบายอากาศที่ออกแบบมาอย่างดี ทั้งการระบายอากาศบริสุทธิ์อย่างต่อเนื่องและการระบายอากาศเหม็นออกจากห้องครัว ห้องน้ำ และห้องใต้ดินเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันกลิ่น รวมทั้งมลพิษทางอากาศ CO2 และความชื้นจากการสะสม 

 

การระบายอากาศอาจอยู่ในรูปแบบของความร้อนหรือเครื่องช่วยหายใจแบบนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่—อุปกรณ์ที่ถ่ายเทความร้อนจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่ง—เชื่อมต่อกับพัดลม ช่องระบายอากาศ และท่อเพื่อให้เกิด “การระบายอากาศที่สมดุล” และนำอากาศบริสุทธิ์เข้ามาโดยไม่สูญเสียพลังงานทั้งหมดในอากาศที่ระบายออก

 

และเป็นเพราะความร้อนจำนวนมากถูกดึงกลับมาจากการระบายอากาศ และมีการสูญเสียหรือได้รับผ่านผนังเพียงเล็กน้อย จึงไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อนหรือความเย็นแบบ "แอคทีฟ" มากนัก เมื่อแนวคิดบ้านแบบพาสซีฟเกิดขึ้น จึงเป็นที่มาของชื่อเดิมว่า Passivhaus หรือ บ้านแบบพาสซีฟ หรือบ้านแบบตั้งรับ ประหยัดพลังงาน มากกว่าใช้พลังงานนั่นเอง

 

 

เทคโนโลยีสำคัญที่ใช้ใน Passive House

Passive House อาศัยเทคโนโลยีที่ล้ำสมัยเพื่อให้การใช้พลังงานมีประสิทธิภาพสูงสุด พร้อมทั้งรักษาสภาพแวดล้อมภายในให้สบาย โดยมีเทคโนโลยีหลักดังนี้:

 

1. ฉนวนกันความร้อนคุณภาพสูง (High-performance Insulation)

• วัสดุฉนวนที่หนาและมีคุณสมบัติการกันความร้อนดีเยี่ยม เช่น

• ใยแก้ว (Fiberglass)

• โฟมโพลียูรีเทน (Polyurethane Foam)

• ใยหิน (Mineral Wool)

• ลดการถ่ายเทความร้อนจากภายนอกเข้าสู่ภายในบ้าน

 

2. หน้าต่างและประตูประสิทธิภาพสูง (High-performance Windows and Doors)

• กระจกสองชั้นหรือสามชั้น (Double/Triple Glazing)

• การเคลือบกระจกด้วยสาร Low-E เพื่อลดการนำความร้อน

• กรอบหน้าต่างวัสดุพิเศษที่ช่วยลดการสูญเสียพลังงาน

 

 

3. ระบบระบายอากาศพร้อมตัวแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Recovery Ventilation - HRV)

• ระบบหมุนเวียนอากาศที่กรองอากาศบริสุทธิ์เข้าสู่ตัวอาคาร

• ดึงความร้อนจากอากาศที่ถูกปล่อยออกไปกลับมาใช้ใหม่

• ช่วยรักษาอุณหภูมิภายในบ้านและลดการสูญเสียพลังงาน

 

4. การปิดผนึกอาคาร (Airtight Construction)

• ใช้เทคนิคและวัสดุพิเศษในการปิดช่องว่างทุกจุดเพื่อป้องกันการรั่วไหลของอากาศ

• ลดการสูญเสียพลังงานและช่วยควบคุมคุณภาพอากาศภายใน

 

5. การควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy Management)

• การออกแบบอาคารให้รับแสงแดดในช่วงฤดูหนาวและป้องกันแสงแดดในฤดูร้อน

• ใช้แผงโซลาร์เซลล์สำหรับผลิตพลังงาน

• การติดตั้งกันสาดหรือผนังบังแดดที่ปรับเปลี่ยนได้

 

6. พื้นที่รับแสงธรรมชาติ (Daylighting)

• การออกแบบช่องแสงให้แสงธรรมชาติสามารถเข้าสู่ตัวอาคารได้มากที่สุด เพื่อลดการใช้ไฟฟ้าในเวลากลางวัน

 

7. ระบบควบคุมอัตโนมัติ (Smart Home Integration)

• ระบบตรวจจับอุณหภูมิ ความชื้น และคุณภาพอากาศ

• การปรับแสงสว่างและระบบระบายอากาศอัตโนมัติตามสภาพแวดล้อม

 

ผลลัพธ์ที่ได้:

• ลดการใช้พลังงานสำหรับทำความร้อนหรือความเย็นได้สูงถึง 75-90%

• รักษาอุณหภูมิภายในที่สบายแม้ในสภาพอากาศที่แปรปรวน

• ส่งเสริมการใช้พลังงานสะอาดและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

 

Passive House รอดจากไฟไหม้ป่าใน LA ได้อย่างไร?

การที่อาคารตามมาตรฐาน Passive House รอดจากไฟป่ารุนแรงในบางพื้นที่ เช่นที่ Los Angeles (LA) ไม่ใช่เพียงแค่เรื่องโชค แต่เกี่ยวข้องกับการออกแบบที่มีการป้องกันไฟที่มีประสิทธิภาพ โดยสาเหตุสำคัญที่ช่วยให้บ้านเหล่านี้ปลอดภัยจากไฟป่า ได้แก่:

 

1. วัสดุก่อสร้างทนไฟ (Fire-resistant Materials)

• ใช้วัสดุที่ไม่ติดไฟหรือมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง เช่น

• แผ่นหุ้มผนังภายนอกที่ทำจากโลหะ

• ฉนวนกันความร้อนที่ทนไฟ เช่น แผ่นใยหิน (Mineral Wool)

• กระจกนิรภัยหลายชั้น (Tempered or Laminated Glass)

 

2. การปิดผนึกอาคารอย่างแน่นหนา (Airtight Construction)

• ลดการแพร่กระจายของควันไฟเข้าสู่ภายในอาคาร โดยการปิดช่องว่างทุกจุดที่อาจเกิดการรั่วไหลของอากาศ

• การออกแบบประตูและหน้าต่างให้มีระบบปิดผนึกหลายชั้น

 

3. การออกแบบพื้นที่รอบอาคาร (Defensible Space)

• สร้างพื้นที่กันไฟรอบบ้าน เช่น ปลูกพืชที่ไม่ติดไฟหรือเว้นระยะห่างจากป่าหรือวัสดุไวไฟ

• ใช้พื้นผิวที่ทนไฟรอบตัวบ้าน เช่น หินหรือคอนกรีต แทนการใช้ไม้และหญ้า

 

4. ระบบระบายอากาศที่กรองควัน (Filtered Ventilation Systems)

• ระบบระบายอากาศใน Passive House มีตัวกรองคุณภาพสูงที่สามารถกรองฝุ่นละอองและควันจากไฟป่าได้

 

5. การออกแบบหลังคาทนไฟ (Fire-resistant Roofing)

• ใช้หลังคาที่มีวัสดุไม่ติดไฟ เช่น หลังคาโลหะหรือกระเบื้องทนไฟ แทนวัสดุไม้หรือแอสฟัลต์

 

พาสซีฟเฮาส์ในประเทศไทย

ในประเทศไทย แนวคิดการออกแบบอาคารตามมาตรฐาน Passive House เริ่มได้รับความสนใจมากขึ้น โดยมีโครงการที่นำหลักการนี้มาประยุกต์ใช้เพื่อสร้างอาคารที่ประหยัดพลังงานและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ดังนี้:

 

1. บริษัท Coral Life Co., Ltd.:

• บริษัทนี้เป็นผู้ให้บริการด้านการก่อสร้างที่มุ่งเน้นการสร้างอาคารที่มีคุณภาพอากาศภายในที่ดีและประหยัดพลังงาน โดยนำเทคโนโลยีและนวัตกรรมมาใช้ในการออกแบบและก่อสร้าง 

2. โครงการบ้านประหยัดพลังงาน:

• มีการศึกษาและจำลองการออกแบบบ้านตามมาตรฐาน Passive House ในประเทศไทย โดยใช้วัสดุก่อสร้างที่เหมาะสม เช่น อิฐมอญฉาบปูน 2 ชั้น และอิฐบล็อกพร้อมฉนวนกันความร้อน เพื่อให้บ้านมีความต้องการพลังงานต่ำและประหยัดค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง 

3. การจัดสวนแบบ ‘Cooling Passive House’:

• แนวคิดการจัดสวนเพื่อช่วยให้อาคารเย็นสบายด้วยธรรมชาติ โดยการออกแบบพื้นที่สีเขียวรอบบ้านให้ร่มรื่น ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการนำหลักการ Passive House มาประยุกต์ใช้ในบริบทของประเทศไทย 

4. อาคาร 70 ปี กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.):

• อาคารต้นแบบที่ออกแบบให้มีการใช้พลังงานสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero Energy Building) โดยเน้นการออกแบบที่ประหยัดพลังงานและนำพลังงานทดแทนมาใช้ ซึ่งสอดคล้องกับหลักการของ Passive House 

 

การนำแนวคิด Passive House มาประยุกต์ใช้ในประเทศไทยยังอยู่ในขั้นเริ่มต้น แต่มีแนวโน้มที่จะเติบโตขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากความตระหนักถึงความสำคัญของการประหยัดพลังงานและการสร้างสภาพแวดล้อมที่ยั่งยืน