เทียบชัดๆ อาคารเขียว VS. อาคารพลังงานเป็นศูนย์ ต่างกันตรงไหน?
ชวนหายงงเรื่อง "อาคารเขียว" และ "อาคารพลังงานเป็นศูนย์" (NZEB) สถาปัตยกรรมที่จะช่วยกอบกู้โลกจากภัยโลกร้อน หัวใจสำคัญของการพัฒนาเมืองและอาคารสมัยใหม่
KEY
POINTS
- อาคารเขียว (Green Building) มีขอบเขตการพิจารณาที่กว้างและครอบคลุมหลายมิติของความยั่งยืน เช่น การใช้น้ำ วัสดุ และคุณภาพอากาศ ในขณะที่อาคารพลังงานเป็นศูนย์ (Net Zero Energy Building) มุ่งเน้นเป้าหมายเฉพาะทางด้านพลังงานเป็นหลัก
- อาคารพลังงานเป็นศูนย์ถือเป็นอาคารเขียวประเภทหนึ่งที่มีความเป็นเลิศด้านพลังงานสูงสุด แต่ในทางกลับกัน อาคารเขียวไม่จำเป็นต้องเป็นอาคารพลังงานเป็นศูนย์เสมอไป เพราะสามารถได้รับการรับรองจากการทำได้ดีในมิติอื่น ๆ ทดแทนได้
- เป้าหมายของอาคารเขียวคือการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมแบบองค์รวม ส่วนเป้าหมายของอาคารพลังงานเป็นศูนย์นั้นชัดเจนและวัดผลได้เชิงปริมาณ คือการผลิตพลังงานสะอาดให้ได้เท่ากับหรือมากกว่าพลังงานที่อาคารใช้ไปในรอบหนึ่งปี
นิยามสถาปัตยกรรมแห่งอนาคต
แนวคิดด้านสถาปัตยกรรมที่ยั่งยืนได้กลายเป็นหัวใจสำคัญของการพัฒนาเมืองและอาคารสมัยใหม่ เพราะ "อาคาร" เป็นหนึ่งในผู้ใช้พลังงานและทรัพยากรรายใหญ่ที่สุดของโลก จึงเกิดการพัฒนานวัตกรรมและมาตรฐานการออกแบบขึ้นมากมายเพื่อลดผลกระทบเชิงลบและสร้างสรรค์สภาพแวดล้อมที่ดีกว่าเดิม ในบรรดาแนวคิดเหล่านี้ "อาคารเขียว (Green Building)" และ "อาคารพลังงานสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero Energy Building)" ดูเหมือนจะเป็นสองแนวทางที่ได้รับการกล่าวถึงและนำมาประยุกต์ใช้อย่างแพร่หลายที่สุด แม้ทั้งสองจะมุ่งสู่เป้าหมายความยั่งยืนเช่นเดียวกัน แต่ก็มีความแตกต่างในเชิงปรัชญา ขอบเขต และเกณฑ์การวัดผลอย่างมีนัยสำคัญ เ
โพสต์ทูเดย์ชวนทำความเข้าใจแนวคิด "อาคารเขียว" (Green Building) ซึ่งเป็นกรอบการทำงานที่กว้างและครอบคลุมกว่า ก่อนจะเจาะลึกไปยัง "อาคารพลังงานสุทธิเป็นศูนย์" หรือ NZNB (Net Zero Energy Building) ที่มีความเชี่ยวชาญเฉพาะทางในเรื่องพลังงานกัน
นิยามและแก่นแท้ของ "อาคารเขียว" (Green Building)
แนวคิด "อาคารเขียว" เป็นมากกว่ากระแสการออกแบบเพื่อการประหยัดพลังงาน แต่คือปรัชญาการออกแบบเชิงกลยุทธ์ที่สะท้อนถึงการเปลี่ยนผ่านกระบวนทัศน์ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง จากเดิมที่มุ่งเน้นเพียงประสิทธิภาพการใช้งาน ไปสู่ความรับผิดชอบแบบองค์รวมตลอดวงจรชีวิตของอาคาร (Life Cycle) ตั้งแต่การเลือกที่ตั้ง การออกแบบ การก่อสร้าง การใช้งาน การบำรุงรักษา ไปจนถึงการรื้อถอนในท้ายที่สุด ตามนิยามของสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมสหรัฐ (U.S. Environmental Protection Agency)
อาคารเขียวคือโครงสร้างที่ผ่านกระบวนการซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและใช้ทรัพยากรอย่างรับผิดชอบ โดยมีแก่นแท้คือการเป็นโครงการสิ่งก่อสร้างที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ไม่ส่งผลเสียต่อผืนดิน แหล่งน้ำ ทรัพยากร และพลังงานโดยรอบพื้นที่โครงการ
อาคารเขียวมุ่งเน้นการสร้างสมดุลระหว่างประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม เศรษฐกิจ และสังคม โดยมีเป้าหมายและคุณประโยชน์หลักที่สามารถวัดผลได้ คือ
- การบริหารจัดการทรัพยากร อาคารเขียวที่ได้รับการรับรองมาตรฐานสามารถลดการใช้น้ำได้ถึง 30-50% และประหยัดพลังงานได้ 40-60% เมื่อเทียบกับอาคารทั่วไป ซึ่งนำไปสู่การลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานในระยะยาว
- การอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ด้วยการออกแบบที่ลดปริมาณขยะและมลพิษ ภาคส่วนอาคารเขียวมีศักยภาพในการช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ถึง 84 Gigatons ภายในปี ค.ศ. 2050 ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
- คุณภาพชีวิตของผู้อยู่อาศัย การปรับปรุงคุณภาพอากาศภายในอาคารให้สะอาด ลดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์และมลพิษ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานของพนักงานดีขึ้นถึง 8% นอกจากนี้ยังช่วยส่งเสริมสุขภาพกายและจิตที่ดีของผู้ใช้งานอาคารอีกด้วย
- มูลค่าทางเศรษฐกิจ แม้ค่าใช้จ่ายในการลงทุนเริ่มต้นอาจสูงกว่าอาคารทั่วไปเล็กน้อย แต่ผลประโยชน์ระยะยาวจากการประหยัดพลังงานและค่าน้ำ ประกอบกับมูลค่าของโครงการที่สูงกว่าอาคารทั่วไปโดยเฉลี่ยประมาณ 7% ทำให้อาคารเขียวเป็นการลงทุนที่คุ้มค่า
และเพื่อให้บรรลุเป้าหมายเหล่านี้ การประเมินอาคารเขียวจึงมีเกณฑ์มาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล เช่น LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) , WELL Building Standard เกณฑ์มาตรฐานที่ได้รับการพัฒนาโดย International WELL Building Institute (IWBI) สหรัฐอเมริกา ให้การรับรองอาคารที่มีการออกแบบเพื่อส่งเสริมสุขภาพของผู้ใช้อาคารในด้านต่างๆ
และมาตรฐานของไทยอย่าง TREES (Thai’s Rating of Energy and Environmental Sustainability) ซึ่งมีคุณลักษณะพื้นฐานที่พิจารณาในหลายมิติอย่างครอบคลุม เช่น
- ผังบริเวณที่ยั่งยืนและการขนส่ง (Sustainable Sites & Location and Transportation): การเลือกที่ตั้งโครงการที่ไม่กระทบต่อพื้นที่อ่อนไหวทางระบบนิเวศ ปกป้องสิ่งมีชีวิตเดิมในพื้นที่ และตั้งอยู่ในทำเลที่สามารถเข้าถึงระบบขนส่งสาธารณะได้สะดวก เพื่อลดการพึ่งพารถยนต์ส่วนตัว
- การใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพ (Water Efficiency): การออกแบบเพื่อลดการใช้น้ำในทุกขั้นตอน ตั้งแต่การก่อสร้างไปจนถึงการใช้งาน รวมถึงการสร้างกลไกบำบัดน้ำเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่
- พลังงานและบรรยากาศ (Energy and Atmosphere): การลดการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็นให้เหลือน้อยที่สุด เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และส่งเสริมการใช้พลังงานหมุนเวียนเพื่อลดมลภาวะ
- การเลือกใช้วัสดุและทรัพยากร (Materials and Resources): การเลือกใช้วัสดุก่อสร้างที่มีความยั่งยืน เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มีส่วนผสมของวัสดุรีไซเคิล และการจัดให้มีระบบบริหารจัดการขยะที่มีประสิทธิภาพ
- คุณภาพสภาวะแวดล้อมภายในอาคาร (Indoor Environmental Quality): การให้ความสำคัญกับการพัฒนาคุณภาพอากาศภายในอาคาร การควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในภาวะสบาย การออกแบบให้มีแสงธรรมชาติเข้าถึงอย่างเหมาะสม และการจัดการมลภาวะทางเสียง
- นวัตกรรมการออกแบบและความสำคัญระดับท้องถิ่น (Design Innovation & Regional Priority): การส่งเสริมการใช้นวัตกรรมและเทคโนโลยีที่ยั่งยืนในการออกแบบและก่อสร้าง รวมถึงการให้ความสำคัญกับประเด็นด้านสิ่งแวดล้อมและสังคมที่เป็นลักษณะเฉพาะของพื้นที่นั้นๆ
จะเห็นได้ว่าอาคารเขียวมีขอบเขตการพิจารณาที่กว้างขวางและครอบคลุมหลายมิติ แต่ในขณะเดียวกัน ก็มีอีกแนวคิดหนึ่งที่มุ่งเน้นความเป็นเลิศในมิติด้าน "พลังงาน" โดยเฉพาะ ซึ่งเป็นเป้าหมายที่ท้าทายยิ่งขึ้น นั่นคือ "อาคารพลังงานสุทธิเป็นศูนย์"
นิยามและหลักการของ "อาคารพลังงานสุทธิเป็นศูนย์" (Net Zero Energy Building)
อาคารพลังงานสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero Energy Building: NZEB) ถือเป็นเป้าหมายเชิงนโยบายที่สำคัญของหลายประเทศทั่วโลกในการรับมือกับวิกฤตพลังงานและสิ่งแวดล้อม สำหรับประเทศไทย แนวคิดนี้ได้ถูกบรรจุไว้ใน แผนอนุรักษ์พลังงาน 20 ปี ซึ่งกำหนดเป้าหมายให้อาคารทั่วไปที่ก่อสร้างใหม่จะต้องเป็นอาคาร NZEB ภายในปี พ.ศ. 2579 สะท้อนให้เห็นถึงความมุ่งมั่นในการยกระดับมาตรฐานการใช้พลังงานในภาคอาคารของประเทศอย่างจริงจัง
ความหมายของ "อาคารพลังงานสุทธิเป็นศูนย์" นั้นมีความชัดเจนและเฉพาะเจาะจง และไม่ใช่อาคารประหยัดพลังงาน หรือ อาคารอนุรักษ์พลังงาน แต่หมายถึง อาคารที่สามารถผลิตพลังงานสะอาดได้เองในปริมาณที่เท่ากับหรือมากกว่าปริมาณพลังงานทั้งหมดที่อาคารใช้ไปตลอดทั้งปี ทำให้เมื่อคำนวณสมดุลพลังงานสุทธิ (Net Energy Balance) ในรอบหนึ่งปี ผลรวมของการนำเข้าพลังงานจากโครงข่ายภายนอกเมื่อหักลบกับปริมาณพลังงานที่ผลิตได้เองจะมีค่าเป็นศูนย์หรือเป็นบวก
การจะบรรลุเป้าหมายดังกล่าวได้นั้น ต้องอาศัยองค์ประกอบสำคัญ 2 ส่วนที่ทำงานร่วมกันอย่างเป็นระบบ
1. การลดการใช้พลังงาน (Energy Reduction) หัวใจสำคัญของ NZEB คือการเริ่มต้นด้วยภูมิปัญญา ไม่ใช่เทคโนโลยี กลยุทธ์แรกสุดคือ Passive Design ซึ่งเป็นการลดภาระด้านพลังงานของอาคารให้เหลือน้อยที่สุดด้วยการออกแบบที่ชาญฉลาด เช่น การวางแนวอาคารเพื่อรับลมและหลบแดด การใช้ประโยชน์จากแสงธรรมชาติให้ได้มากที่สุด และการติดตั้งฉนวนกันความร้อนประสิทธิภาพสูงที่ผนังและหลังคา
หลังจากรีดเค้นศักยภาพของการออกแบบเชิงรับอย่างเต็มที่แล้วเท่านั้น จึงจะนำกลยุทธ์เชิงรุกอย่าง Active Design เข้ามาเสริม ซึ่งคือการเลือกใช้อุปกรณ์และเทคโนโลยีประหยัดพลังงานขั้นสูง เช่น การใช้หลอดไฟ LED ระบบปรับอากาศประสิทธิภาพสูงอย่าง VRF (Variable Refrigerant Flow) และระบบบริหารจัดการพลังงานในอาคาร (BEMS)
2. การผลิตพลังงานทดแทน (Energy Production) หลังจากที่ลดความต้องการใช้พลังงานของอาคารลงจนเหลือน้อยที่สุดแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการติดตั้งระบบผลิตพลังงานสะอาดในพื้นที่ของโครงการเอง เพื่อผลิตพลังงานชดเชยส่วนที่ยังจำเป็นต้องใช้ โดยเทคโนโลยีที่นิยมใช้มากที่สุดคือ การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ (Solar Photovoltaic) บนหลังคา หรือพื้นที่ว่างอื่น ๆ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
ตัวอย่างที่เป็นรูปธรรมในประเทศไทย เช่น "อาคารสำนักงานกองสื่อสารองค์กร มหาวิทยาลัยขอนแก่น" ซึ่งเป็นอาคารเก่าที่ถูกปรับปรุงให้เป็น NZEB แห่งแรกของไทย ได้มีการติดตั้งฉนวนที่ผนังและหลังคา เปลี่ยนมาใช้หลอด LED และติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 20 กิโลวัตต์ หรือ "อาคาร 70 ปี พพ." ที่มีการออกแบบทั้ง Passive และ Active Design อย่างครบวงจร พร้อมติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ขนาดกว่า 100 กิโลวัตต์บนหลังคา ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการประยุกต์ใช้หลักการทั้งสองข้อได้อย่างสมบูรณ์
ความสัมพันธ์และความแตกต่างที่สำคัญ
แม้ว่าทั้ง "อาคารเขียว" และ "อาคารพลังงานสุทธิเป็นศูนย์" จะมีเป้าหมายร่วมกันในการสร้างสถาปัตยกรรมที่ยั่งยืนและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่ทั้งสองแนวคิดมีความแตกต่างที่สำคัญในด้านเป้าหมาย ขอบเขตการพิจารณา และเกณฑ์การวัดผล ซึ่งการทำความเข้าใจในประเด็นเหล่านี้จะช่วยให้สามารถเลือกประยุกต์ใช้แนวทางที่เหมาะสมกับวัตถุประสงค์ของแต่ละโครงการได้อย่างถูกต้อง
คำถามคืออาคาร NZEB ถือเป็นอาคารเขียวหรือไม่
คำตอบคือ "ใช่" อย่างแน่นอน
อาคารพลังงานสุทธิเป็นศูนย์ (NZEB) ถือเป็น อาคารเขียวประเภทหนึ่งที่มีความเป็นเลิศด้านพลังงานในระดับสูงสุด เหตุผลคือ การที่อาคารจะบรรลุสถานะ NZEB ได้นั้น จำเป็นต้องผ่านการออกแบบที่ลดการใช้พลังงานอย่างถึงที่สุด (Energy Efficiency) และมีการผลิตพลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) มาชดเชย ซึ่งคุณสมบัติทั้งสองข้อนี้เป็นหัวใจสำคัญในหมวด "พลังงานและบรรยากาศ (Energy and Atmosphere)" ซึ่งเป็นหมวดหลักและมีคะแนนสูงในมาตรฐานอาคารเขียวทุกมาตรฐาน ไม่ว่าจะเป็น LEED หรือ TREES ดังนั้น อาคารใดก็ตามที่ผ่านเกณฑ์ NZEB ก็จะสามารถทำคะแนนในหมวดพลังงานของมาตรฐานอาคารเขียวได้ในระดับสูงมากโดยอัตโนมัติ
ตัวอย่างที่ชัดเจนคือ "อาคาร 70 ปี พพ." ซึ่งไม่เพียงแต่เป็นอาคาร NZEB ต้นแบบเท่านั้น แต่ยังได้รับการรับรองมาตรฐานอาคารเขียวไทย TREES-NC ในระดับ Platinum ซึ่งเป็นระดับสูงสุดอีกด้วย
คำถามต่อมาแล้ว "อาคารเขียว" จำเป็นต้องเป็น NZEB หรือไม่
คำตอบคือ "ไม่จำเป็น"
อาคารสามารถได้รับการรับรองให้เป็น "อาคารเขียว" ได้โดยไม่จำเป็นต้องเป็นอาคารพลังงานสุทธิเป็นศูนย์ เนื่องจากมาตรฐานอาคารเขียวมีขอบเขตการพิจารณาที่กว้างและครอบคลุมหลายมิติ อาคารอาจได้รับการรับรองในระดับสูงจากการทำคะแนนได้ดีเยี่ยมในหมวดหมู่อื่นๆ เช่น
- การประหยัดน้ำ (Water Conservation): มีการออกแบบระบบบำบัดน้ำเสียเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ หรือเลือกใช้สุขภัณฑ์ที่ประหยัดน้ำได้อย่างโดดเด่น
- วัสดุและทรัพยากร (Materials and Resources): เลือกใช้วัสดุก่อสร้างที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มีส่วนผสมของวัสดุรีไซเคิลสูง และมาจากแหล่งผลิตในท้องถิ่นเพื่อลดคาร์บอนฟุตพรินต์จากการขนส่ง
- คุณภาพสภาวะแวดล้อมภายใน (Indoor Environmental Quality): มีการออกแบบระบบระบายอากาศที่ดีเยี่ยม ส่งผลให้คุณภาพอากาศภายในดีต่อสุขภาพของผู้ใช้งาน
- ผังบริเวณและภูมิทัศน์ (Site and Landscape): ตั้งอยู่ในทำเลที่เชื่อมต่อกับระบบขนส่งมวลชนได้สะดวก ส่งเสริมการลดใช้รถยนต์ส่วนตัว และมีการจัดการพื้นที่สีเขียวอย่างยั่งยืน
ดังนั้น อาคารเขียวจึงเป็นแนวคิดที่ยืดหยุ่นกว่า โดยเปิดโอกาสให้โครงการสามารถเลือกเน้นความเป็นเลิศในมิติของความยั่งยืนที่สอดคล้องกับบริบทและวัตถุประสงค์ของตนเองได้ โดยไม่จำเป็นต้องไปให้ถึงเป้าหมายด้านพลังงานสุทธิเป็นศูนย์เสมอไป
หากเปรียบเทียบการเดินทางสู่เป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อม "อาคารเขียว" ก็เปรียบเสมือนกรอบการดำเนินงานที่กว้างขวางและเป็นเสมือน "การเดินทาง" ที่เปิดโอกาสให้โครงการสามารถเลือกเส้นทางและพัฒนาความเป็นเลิศในมิติต่างๆ ได้อย่างหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นด้านน้ำ วัสดุ หรือสุขภาวะของผู้คน ในขณะที่ "อาคารพลังงานสุทธิเป็นศูนย์" คือ "จุดหมายปลายทาง" ที่เฉพาะเจาะจงและท้าทายอย่างยิ่งในมิติด้านพลังงาน ซึ่งถือเป็นส่วนหนึ่งของการเดินทางสู่ความยั่งยืนที่สมบูรณ์แบบ
การพัฒนาอาคารทั้งสองประเภทล้วนมีส่วนสำคัญในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและขับเคลื่อนประเทศไปสู่เป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน การตัดสินใจเลือกระหว่างการพัฒนาอาคารเขียวในระดับต่างๆ หรือการมุ่งสู่เป้าหมาย NZEB ที่ท้าทายกว่านั้น ขึ้นอยู่กับวิสัยทัศน์ วัตถุประสงค์ งบประมาณ และบริบทของแต่ละโครงการเป็นสำคัญ แต่ไม่ว่าจะเลือกเส้นทางใด การเริ่มต้นก้าวเดินไปบนหนทางแห่งสถาปัตยกรรมที่ยั่งยืนถือเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในปัจจุบัน
อนาคตของการออกแบบที่ยั่งยืนขั้นสูงจึงไม่ได้อยู่ที่การเลือกระหว่างสองแนวทางนี้ แต่อยู่ที่การมองว่าทั้งสองเป็นแนวคิดที่ส่งเสริมซึ่งกันและกันอย่างมีกลยุทธ์ โดยมีกรอบการทำงานที่ครอบคลุมของ "อาคารเขียว" เป็นรากฐานที่จำเป็น และมีเป้าหมายอันทะเยอทะยานของ "อาคารพลังงานสุทธิเป็นศูนย์" เป็นการแสดงออกถึงศักยภาพสูงสุดของหมวดหมู่ "พลังงานและบรรยากาศ" ในทุกมาตรฐานอาคารเขียว
การผสานสองแนวคิดนี้เข้าด้วยกันจึงจะเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างสรรค์อนาคตของ สิ่งแวดล้อมสรรค์สร้าง (Built Environment) ที่ยั่งยืนสำหรับคนรุ่นต่อไปอย่างแท้จริง
อ้างอิง:
https://caiengineering.com
https://japanvaluers.co.th/
www.eqs.co.th/


