การออกแบบฟาซาด หรือเปลือกอาคาร เพื่อป้องกันความร้อน มีกี่รูปแบบ

Facade (เปลือกอาคาร) คืออะไร

ฟาซาด (Facade เป็นคำเรียกในภาษาฝรั่งเศส) ที่หมายถึงโฉมหน้า แต่พอนำมาใช้เป็นศัพท์ด้านสถาปัตยกรรมจะมีความหมายว่า องค์ประกอบด้านหน้าอาคาร หรือ รูปด้านอาคารที่มองเห็นได้ชัดเจน ซึ่งในปัจจุบันมีความหมายที่ครอบคลุมทั้งในส่วนที่เป็นองค์ประกอบทางสถาปัตยกรรมอื่นๆ เช่น หน้าต่าง กันสาด  ชายคา  ระเบียง ช่องเปิดต่างๆ ไปจนถึงสิ่งตกแต่งปลีกย่อยของอาคาร เช่น เสาพอก ลายปูน บัวประดับผนัง รูปปั้น ซุ้มประตู เป็นต้น ในปัจจุบันเราเรียกองค์ประกอบภายนอกอาคารเหล่านี้ว่า “เปลือกอาคาร หรือ Facade” นั่นเอง ซึ่งคอยทำหน้าในการป้องกันอาคารจากสภาพแวดล้อมภายนอก ช่วยรักษาความสมดุลระหว่างพื้นที่ภายนอก และภายในอาคาร อีกทั้งยังช่วยสร้างอัตลักษณ์เฉพาะตัวที่มีความสวยงามให้กับอาคาร 

ในแง่ของการออกแบบนั้นนักออกแบบ หรือ สถาปนิกส่วนใหญ่ จะทราบถึงอิทธิพลของ Facade เป็นอย่างดี เพราะ Facade เป็นองค์ประกอบการออกแบบสุนทรียศาสตร์ทางด้านสถาปัตยกรรมที่สามารถสร้างความต่างระหว่างคำว่า อาคาร และ สถาปัตยกรรม ได้ชัดเจน ฉะนั้นจึงไม่ต้องแปลกใจถ้าเราจะเห็นนักออกแบบ หรือ สถาปนิก ขมักเขม้นกับการให้ความสำคัญในการออกแบบ Facade หรือ เปลือกอาคาร ไม่ต่างจากองค์ประกอบทางด้านสถาปัตยกรรมส่วนอื่นๆ

ประเภทของ Facade (เปลือกอาคาร) และและวัสดุที่นิยมใช้ในการตกแต่ง

1. Double-Skin Facade

Double-Skin Façade หรือ ผนังสองชั้น คือการกรุหรือหุ้มฟาซาดภายนอกอีกชั้นให้กับอาคาร โดยเว้นระยะออกจากผนังภายในเล็กน้อย ซึ่งก็มีรูปแบบที่หลากหลาย ขึ้นอยู่กับการออกแบบและวัสดุที่นำมาใช้ แต่ลักษณะทั่วไปคือเป็นผนังทึบสลับโปร่ง ให้ประโยชน์ในการกรองแสงแดด ลดอุณหภูมิ สร้างความเป็นส่วนตัว Double-Skin Facade หรือ ผนังสองชั้นยังเป็นนวัตกรรมที่ถูกใช้กับอาคารขนาดใหญ่ เช่น ตึกกระจกสูงระฟ้า และอาคารสาธารณะต่างๆ 

Double-Skin Facade จะประกอบไปด้วยโครงสร้างที่เป็นเหล็ก หรือ อลูมิเนียม เพื่อใช้สำหรับยึดวัสดุที่จะมาติดตั้งทับอีกชั้น เช่น อิฐ ,ระแนงไม้ ,บล็อค ,ตะแกรงเหล็ก ,แผ่นอะลูมิเนียมแคลดดิง ,ระแนงอลูมิเนียม ,กระจก ,แผ่นอะคริลิค ,สวนแนวตั้ง รวมไปถึงระบบผนัง Curtain Wall สำหรับอาคารสูง เป็นต้น

2. Building Form Facade

Facade ประเภทนี้จะถูกออกแบบให้เป็นทั้งผนัง และเป็นเปลือกอาคารในองค์ประกอบเดียวกัน ซึ่งมีลักษณะเป็นส่วนหนึ่งของอาคารอย่างชัดเจน โดยได้รับอิทธพลการออกแบบมาตั้งแต่ยุค Modern Movement เป็นต้นมา ซึ่งรูปทรงของ Facade ประเภทนี้ จะเน้นการเล่นกับรูปทรงของอาคารแบบเพียวๆ โดยเน้นองค์ประกอบที่เป็นอันหนึ่งอันเดียวกับระนาบผนังอาคาร เช่น ช่องเปิด กันสาด หรือ ระเบียง ด้วยการออกแบบให้มีส่วนยื่น หรือ ส่วนตื้นลึกของแมสอาคารแต่ละส่วนเพื่อเล่นกับเฉดเงา โดยวัสดุปิดผิวที่ใช้กับเปลือกอาคารแบบ Building Form Facade ส่วนใหญ่จะเป้นวัสดุที่กลมกลืนไปกับวัสดุหลัก จึงทำให้ภาพรวมของอาคารดูมีความสมดุลเป็นอันหนึ่งอันเดียว แต่ก็มีบ้างที่มีการใช้วัสดุที่มีความcontrastกันในงานสถาปัตยกรรมแบบ  Deconstruction Concept

คุณประโยชน์ของ Facade (เปลือกอาคาร) ที่มีต่องานสถาปัตยกรรม

1.ช่วยประหยัดพลังงานภายในอาคารมากขึ้น เพราะทำหน้าที่ควบคุมการรั่วไหลของอากาศภายในอาคารให้มีความสมดุล

2. ช่วยลดความร้อน และฝุ่นที่จะเข้ามาสู่ภายในอาคารโดยตรง ป้องกันการเสื่อมสภาพของโครงสร้างอาคารจากสภาพแวดล้อมภายนอก เช่น ฝน ความร้อน หรือ สารพิษจากมลภาวะทางอากาศ ซึ่งจะช่วยยืดอายุโครงสร้าง และวัสดุตกแต่งอื่นๆของอาคารให้มีความคงทนยาวนานขึ้น

3. ช่วยควบคุมแสงสว่างจากภายนอกที่จะเข้าสู่ตัวอาคารให้อยู่ในปริมาณที่เหมาะสม

4. ช่วยให้การใหลเวียนของอากาศมีความสมดุล ด้วยรูปแบบเปลือกอาคารแบบสองชั้น จะทำให้มีช่องว่างอยู่ตรงกลางระหว่างผนังชั้นใน และชั้นนอก ซึ่งช่องว่างที่อยู่ตรงกลางนี้เอง จะทำให้มวลอากาศที่เย็นกว่าจากภายนอกใหลเวียนเข้ามาทดแทนมวลอากาศที่ร้อนกว่าภายใน จึงทำให้เกิดความกดอากาศที่แตกต่างกัน ส่งผลให้มวลอากาศร้อนที่สะสมอยู่ภายในช่องว่างนี้สามารถลอยตัวขึ้นได้เมื่อมีความดันอากาศที่มากพอ โดยมวลอากาศที่มีความร้อนจะใหลผ่านช่องเปิดหมุนเวียนอากาศที่อยู่ด้านบนออกไปสู่ภายนอกอาคารตามหลักการของ Stack Effect  ซึ่งจะช่วยเพิ่มสภาวะน่าสบายให้พื้นที่การใช้งานภายในอาคารได้อย่างมีประสิทธิภาพ 

5. ช่วยสร้างสุนทรียศาสตร์ทางด้านรูปทรงให้กับงานสถาปัตยกรรม ซึ่งเป็นการสร้างอัตลักษณ์เฉพาะตัวที่มีความสวยงามให้กับอาคาร และเป็นการเพิ่มความเป็นส่วนตัวให้กับพื้นที่การใช้งานที่ต้องการความสงบเป็นส่วนตัว

ข้อมูลวัสดุศาสตร์อื่นๆ ที่น่าสนใจ