ประวัติและวิวัฒนาการ การใช้ไม้จริงในงานสถาปัตยกรรม

ไม้จริงจากป่าธรรมชาติมีบทบาทสำคัญในการดำรงชีพของมนุษย์มาช้านาน เป็นวัสดุเพียงไม่กี่ชนิดที่ปรากฏอยู่ในหน้าประวัติศาสตร์ของอารยธรรมต่างๆทั่วโลก ไม้ได้กลายเป็นหนึ่งในวัสดุก่อสร้างที่มีอายุยืนยาวที่สุดในการดำรงอยู่คู่กับวิวัฒนาการในการอยู่อาศัยของมนุษย์พร้อมๆการสร้างเครื่องมือที่มีความสามารถเพียงพอกับงานไม้เกิดขึ้นเป็นครั้งแรกซึ่งก็คือขวานหินนั่นเอง

ยุคหินมนุษย์ค้นพบทักษะในการใช้ไม้เป็นวัสดุก่อสร้างเป็นครั้งแรก

ยุคหินไม้จริงจากป่าธรรมชาติเป็นวัสดุที่มีประโยชน์ และใช้งานได้อเนกประสงค์ ทั้งใช้ทำเครื่องมือในการดำรงชีวิต ใช้ทำอาวุธ หรือ ใช้ทำที่อยู่อาศัย โดยหลักฐานโบราณชิ้นแรกๆแสดงให้เห็นถึงที่อยู่อาศัยที่สร้างขึ้นจากไม้ ซึ่งมีอายุมากกว่า 10,000 ปี

บ้านไม้โบราณขนาดใหญ่ยุคแรกๆเกิดขึ้นในยุคหินใหม่ของยุโรป จากหลักฐานโบราณคดีที่พบระบุว่าบ้านไม้ (เรียกอีกอย่างว่าเรือนยาว หรือ Neolithic Longhouse) มีลักษณะแคบยาว โดยสร้างขึ้นใน 6,000 ปีก่อนคริสตกาล มันเป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยม ในฐานะที่เป็นอาคารไม้ที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในช่วงเวลาดังกล่าว เรือนยาวในยุคหินใหม่ที่ทำจากไม้จึงมีความแข็งแกร่ง และมีขนาดใหญ่โดยสามารถรองรับผู้อยู่อาศัยได้ประมาณ 30 คน 

การใช้วัสดุไม้ยุคสำริด

นับตั้งแต่มนุษย์มีการค้นพบวัตถุดิบที่แตกต่างกัน เช่น ทองแดง และเหล็ก ก็ได้มีการเปลี่ยนแปลง และปรับปรุงวิธีการใช้ไม้จริงในการก่อสร้างอาคารร่วมกับวัสดุชนิดอื่นๆ ไม้ยังคงถูกนำมาใช้เพื่อสร้างอาคารที่เรียบง่าย เช่น กระท่อมไม้ซุง และอาคารที่ใช้ในพิธีกรรมทางศาสนา ด้วยคุณสมบัติที่คงทนแข็งแรง เป็นวัสดุที่หาได้ง่ายในท้องถิ่นแต่ละทวีป จึงทำให้ไม้ยังคงเป็นตัวเลือกยอดนิยมในการใช้เป็นวัสดุหลักในการก่อสร้างมาตั้งแต่ยุคโบราณ

ปฏิเสธไม่ได้ว่าไม้เป็นส่วนหนึ่งของชีวิตเรามาตั้งแต่ต้นและงานไม้มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาอารยธรรมต่างๆทั่วโลกมาตั้งแต่ยุคโบราณ เป็นที่น่าเสียดายที่ไม่พบหลักฐานเศษซากการก่อสร้างที่ทำด้วยไม้โดยมนุษย์โบราณหลงเหลืออยู่มากนัก ซึ่งตรงกันข้ามกับสิ่งปลูกสร้างที่ทำจากหินที่สามารถยืนหยัดต่อกาลเวลาได้นานกว่า

ยุคเหล็กความรุ่งเรืองของสถาปัตยกรรมโบราณ

หลักฐานอ้างอิงที่เก่าแก่ที่สุดของสิ่งปลูกสร้างที่ทำด้วยไม้จริงที่ยังคงหลงเหลืออยู่ ต้องย้อนหลังกลับไปถึงศตวรรษที่ 1 ซึ่งมันมาจากอารยธรรมโรมันที่ถูกบันทึกขึ้นในรัชสมัยของซีซาร์ออกัสตัสผู้ก่อตั้งจักรวรรดิ

25 ปีก่อนคริสต์ศักราช Marco Viturbio สถาปนิกและวิศวกรชาวโรมันเขียนบทความเกี่ยวกับสถาปัตยกรรม และเทคนิคการก่อสร้างในกรุงโรม มันมีชื่อว่า "De architectura" เพื่อถวายให้กับจักรพรรดิ บันทึกนี้อ้างอิงจากสถาปัตยกรรมตามหลักสามประการ: ความงาม (Venustas) ความแข็งแรง (Firmitas) และยูทิลิตี้ (Utilitas) ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญของสถาปัตยกรรมยุคโรมัน

นอกจากนี้ในบันทึกดังกล่าวยังมีความคิดเห็นเกี่ยวกับดาราศาสตร์ นาฬิกาแดด เทคนิคการก่อสร้าง และการใช้วัสดุประเภทต่างๆ เช่น ไม้ และหิน

แม้ว่าอารยธรรมโบราณอย่างกรีก, โรมัน, อียิปต์, เปอร์เซีย ทำให้เราคุ้นตากับสถาปัตยกรรมที่ยิ่งใหญ่ซึ่งมักจะทำจากอิฐ หิน หรือหินอ่อนอันงดงาม แต่ในความเป็นจริงชุมชนที่พักอาศัยของประชาชนในเมืองโบราณก็ถูกสร้างขึ้นจากไม้เป็นจำนวนไม่น้อย ในชุมชนโบราณหลายแห่งค่อนข้างแออัดยัดเยียด และมีการใช้ฟืนสำหรับทำอาหาร และสร้างความร้อนเป็นประจำ จนมีหลายครั้งที่มักจะทำให้ไฟไหม้ขึ้น ซึ่งเหตุการณ์ไฟไหม้ถือเป็นจุดกำเนิดของนักผจญเพลิงในยุคโบราณ กองดับเพลิงที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่มีการบันทึกไว้ เกิดขึ้นเป็นครั้งแรกในช่วงรัชสมัยของจูเลียสซีซาร์

ความสามารถในการเผาไหม้ของไม้ ผลักไสให้จูเลียส ซีซาร์ นิยมโปรดปรานวัสดุก่อสร้างประเภทอิฐ ดินเผา หิน และหินอ่อน ซึ่งจูเลียสซีซาร์ชื่นชมมากที่สุดในการนำมาสร้างสถาปัตยกรรมโบราณที่ยิ่งใหญ่ เพราะมันให้ความรู้สึกที่แข็งแกร่งงดงาม ไม่แปลกที่ในบันทึกซีซาร์มักจะกล่าวว่ากรุงโรมทำด้วยอิฐและหินอ่อน แต่สิ่งที่เขาไม่ได้กล่าวถึงคือความเป็นจริงอาคารทั่วไปในกรุงโรมมักใช้ไม้ และอิฐในการก่อสร้าง

การรับรู้เชิงลบเกี่ยวกับไม้ ที่ว่ากันว่าไม้เป็นวัสดุสำหรับการก่อสร้างที่อันตราย (สามารถติดไฟได้) ยังคงมีอยู่มาจนถึงทุกวันนี้ โดยเฉพาะในเขตของยุโรปเมดิเตอร์เรเนียนทายาทโดยตรงของชาวโรมัน ซึ่งแตกต่างจากพื้นที่ในแถบยุโรปเหนือที่อากาศหนาวจัดโดยเฉพาะสแกนดิเนเวียที่นิยมใช้ไม้เป็นวัสดุก่อสร้างหลักเสมอ เพราะไม้สามารถสร้างความร้อน หรือ ให้ความอบอุ่นได้ดีกว่าวัสดุอื่นๆ ท่ามกลางสภาพอากาศที่หนาวติดลบ

นอกจากยุโรป และอียิปต์แล้ว ในยุคนี้เริ่มมีบันทึกการใช้ไม้ในงานสถาปัตยกรรมที่แพร่กระจายไปยังทวีปต่างๆมากขึ้น เช่น จีนยุคโบราณ (ยุคจักรวรรดิ) และ ญี่ปุ่นยุคโบราณ(ยุคยาโยอิ - โคะฟุง)  เป็นต้น

ยุคกลาง ยุคแห่งการพัฒนาต่อยอดการใช้วัสดุไม้ในงานสถาปัตยกรรม

ในยุคบุกเบิกสร้างประเทศสหรัฐอเมริกา ไม้จริงถือเป็นวัสดุก่อสร้างที่ใช้กันมากที่สุด เพราะเป็นวัสดุที่หาง่ายในท้องถิ่น มีความทนทานมีความยืดหยุ่นในการใช้งานสูง และมีการค้นพบพฤติกรรมทนไฟที่ยอดเยี่ยมในกรณีที่ไฟไหม้เสาไม้ โดยที่มันไม่พังถล่ม โดยไม้ชั้นนอกจะถูกไหม้เป็นสีดำ ซึ่งรอยไหม้สีดำนี้มีคุณสมบัติเป็นแนวกันไฟให้ตัวเอง อีกทั้งมีความแข็งซึ่งช่วยป้องเนื้อไม้ภายใน และช่วยชลอการถล่มได้นานกว่า 2 ชั่วโมงเลยทีเดียว

พฤติกรรมทนไฟนี้ได้ต่อยอดนวัตกรรมไม้ทนไฟสำหรับงานสถาปัตยกรรมให้ก้าวไกล มันเป็นรากฐานของโครงสร้างอาคารไม้ทนไฟ โดยทำมาจากไม้ที่ผ่านกระบวนการผลิตแบบพิเศษ ปัจจุบันเราเรียกไม้โครงสร้างทนไฟชนิดนี้ว่าไม้แปรรูป CLT หรือ Cross Laminated Timber  

ในยุคนี้เริ่มมีการบันทึกถึงการนำไม้มาใช้ในงานสถาปัตยกรรมในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ที่ระบุไว้ว่ามีการใช้ไม้ในการสร้างศาสนสถานทางศาสนา (วัด) และเรือนไทยในสยาม(ประเทศไทย) รวมถึงในพม่าอีกด้วย

การใช้ไม้เป็นวัสดุก่อสร้างหลังยุคกลาง

การใช้ไม้ก่อสร้างอาคารที่พักอาศัยหลังยุคกลางมีอยู่ 2 รูปแบบหลักๆ คือ บ้านท่อนซุง (Log Homes) และ อาคารโครงสร้างไม้สำเร็จรูป (Prefabricated Houses of Wood's)

บ้านท่อนซุง (Log Homes) เป็นตัวแทนของรูปแบบการก่อสร้างที่เก่าแก่ที่สุด บ้านท่อนซุงนี้พบได้ทั่วไปในแถบสแกนดิเนเวีย รัสเซีย และพื้นที่บางส่วนของยุโรปเหนือ นอกจากนี้ผู้อพยพไปตั้งถิ่นฐานยังทวีปใหม่อย่างแถบแอฟริกาใต้ นิวซีแลนด์ และออสเตรเลีย ก็นิยมสร้างบ้านด้วยวิธีนี้เช่นกัน

บ้านท่อนซุง (Log Homes) ถูกสร้างขึ้นโดยนำท่อนไม้มาเรียงซ้อนกันในแนวนอน และประกอบเพื่อยึดเข้าหากันที่มุมของอาคาร เมื่อก่อสร้างแล้วเสร็จจะมีลักษณะเหมือนกำแพงที่มีความหนา และมีขนาดใหญ่

ประเภทของบ้านท่อนซุง (Log homes)ในปัจจุบัน

• Wood houses - natural logs Prefabricadas : เป็นวิธีที่เก่าแก่ที่สุด มีลักษณะเหมือนกำแพงหิน
• Wood houses - brushed trunks Prefabricadas : ลักษณะเป็นลำไม้ขัดเงา มีหลายรูปแบบ หลายขนาด
• Wood houses - turned logs Prefabricadas : เป็นรูปแบบบ้านไม้ธรรมชาติรุ่นใหม่ที่มีความสวยงามทันสมัยมากขึ้น  
• Wood houses - Prefabricadas of logs and multiple methods: เป็นรูปแบบผสมผสาน ที่มีความหลากหลายทางด้านเทคนิคในการก่อสร้าง เพื่อตอบโจทย์การใช้งานที่มากขึ้น

อาคารไม้สำเร็จรูป (Prefabricated Houses of Wood's)

อาคารไม้สำเร็จรูป มีต้นกำเนิดในศตวรรษที่ 19 เทคนิคนี้เป็นผลมาจากความจำเป็นในการสร้างอาคารใหม่อย่างรวดเร็วและความพร้อมของวัสดุก่อสร้างที่ได้มาตรฐาน อันเป็นผลมาจากอุตสาหกรรมการแปรรูป และเทคโนโลยีที่พัฒนามากขีดความสามารถในการนำไม้มาใช้งานที่สูงขึ้น อาคารไม้สำเร็จรูปจะประกอบไปด้วยชิ้นส่วนไม้ที่แปรรูปมาแล้ว ถูกนำมาประกอบเข้าด้วยกัน เช่น โครงสร้างไม้ วงกบไม้ หน้าต่างไม้ แผ่นผนังไม้ พื้นไม้ ฯลฯ

ความก้าวหน้าของการนำไม้มาใช้ในงานสถาปัตยกรรมในยุคศตวรรษที่ 21 (ยุคปัจจุบัน)

ในยุคปัจจุบันการนำไม้จริงมาใช้ในงานสถาปัตยกรรมนั้น ได้ถูกพัฒนาขีดความสามารถในการใช้งานให้สูงขึ้น เช่น การยืดอายุให้กับเนื้อไม้ การป้องกันความชื้นให้กับเนื้อไม้ หรือ การทำให้ไม้สามารถทนไฟได้นานขึ้น (ไม้แปรรูป CLT หรือ Cross Laminated Timber)  รวมถึงการคิดค้นรูปแบบการใช้งานด้วยวิธี หรือ เทคนิคที่หลากหลายมากขึ้น เช่น รูปแบบการเข้าไม้โดยไม่ต้องใช้หมุด การออกแบบโครงสร้างไม้ที่มีความซับซ้อน ทนทาน และสวยงามมากขึ้น เป็นต้น

ข้อมูลอื่นๆเกี่ยวกับไม้จริง

ข้อมูลอ้างอิงโดย

http://www.forum-holzbau.com/pdf/ihf06_Pryce_Will.pdf

https://www.architectmagazine.com/technology/products/a-history-of-wood-from-the-stone-age-to-the-21st-century_o

https://www.interempresas.net/Wood/Articles/44265-A-brief-history-of-the-wood-as-building-material.html