สถาปัตยกรรมของอินเดียที่มีโครงสร้างภูมิปัญญาขัดแตะอันซับซ้อนเป็นเวลาหลายศตวรรษ ตอนนี้สถาปนิกสมัยใหม่นำกลับมาออกแบบใช้ใหม่อีกครั้งเพื่อค้นหาวิธีที่ดีกว่าในการทำให้อาคารเย็นลง

โดย Feza Tabassum Azmi

กลิ่นอายทางสถาปัตยกรรมของทัชมาฮาลสามารถมองเห็นได้ทันทีเมื่อคุณเข้าสู่สำนักงานของ Microsoft ในเมือง Noida ทางตอนเหนือของอินเดีย

ตัวอาคารอาบด้วยสีขาวงาช้างและคั่นด้วยส่วนโค้งที่สวยงามและ" จาลี" - ตะแกรงตาข่ายเจาะรู - สำนักงานเป็นทั้งบทกวีภาพแห่งความยิ่งใหญ่ของทัชมาฮาลและสถานที่ทำงานล้ำสมัย

สายธาร ของแสงทะลุผ่านหน้าจอจาลีที่สลับซับซ้อนทำให้เกิดเอฟเฟกต์แสงและความลึกที่ยอดเยี่ยม นอกจากประหยัดพลังงานแล้ว คุณลักษณะทางสถาปัตยกรรมนี้ช่วยรักษารอยเท้าคาร์บอนของอาคารให้ต่ำ และเป็นหนึ่งในเหตุผลที่สำนักงานได้รับ คะแนนแพลตตินัมลีด (ความเป็นผู้นำด้านการออกแบบพลังงานและสิ่งแวดล้อม)ซึ่งเป็นการรับรองความยั่งยืนสูงสุดของสภาอาคารสีเขียวแห่งสหรัฐอเมริกา

คำว่า “จาลี” หมายถึง ตาข่าย ใช้ในเอเชียกลางและใต้ ตัดจากหินอ่อนหรือหินทรายสีแดงในรูปแบบประดับ Jaali เป็นลักษณะสถาปัตยกรรมที่โดดเด่นในอินเดียระหว่างศตวรรษที่ 16 และ 18 จาลีที่แกะสลักอย่างวิจิตรงดงามของทัชมาฮาล สร้างขึ้นในเมืองอักราของอินเดียในช่วงกลางศตวรรษที่ 17 สร้างจากการผสมผสานที่เป็นจังหวะของของแข็งและช่องว่าง เว้าและนูน และเส้นโค้ง แสงและเงา Hawa Mahal หรือ" พระราชวัง แห่งลม"สร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2342 โดยผู้ปกครองราชบัตในชัยปุระ มีหน้าต่าง 953 บานพร้อมตะแกรงที่ออกแบบมาเพื่อให้ลมพัดผ่าน

นอกจากการเพิ่มความมีรสนิยมทางศิลปะให้กับอาคารแล้ว ตะแกรงตาข่ายเหล่านี้ยังช่วยให้อากาศหมุนเวียน ปกป้อง [อาคาร] จากแสงแดด และเป็นม่านเพื่อความเป็นส่วนตัวได้” ยาติน ปันยา สถาปนิกผู้เชี่ยวชาญด้านการอนุรักษ์มรดกและผู้เขียนหนังสือหลายเล่มกล่าวถึงการออกแบบที่ยั่งยืน

ในตอนนี้ ในการค้นหาโซลูชันระบายความร้อนที่ยั่งยืน สถาปนิกกำลังรื้อฟื้นการออกแบบโบราณนี้เพื่อสร้างอาคารคาร์บอนต่ำที่สะดวกสบาย

ตัดจากหินอ่อนหรือหินทรายสีแดงในรูปแบบไม้ประดับ Jaali เป็นสถาปัตยกรรมที่โดดเด่นในอินเดียระหว่างศตวรรษที่ 16 ถึง 18 (เครดิต: เก็ตตี้อิมเมจ)

ภาคการก่อสร้างมีปัญหาสภาพภูมิอากาศเป็นอย่างมาก การปล่อยมลพิษจากอาคารแตะระดับสูงสุดเป็นประวัติการณ์ในปี 2562 คิดเป็น 38% ของการปล่อย CO2 ทั่วโลก อาคารระบายความร้อนอาจใช้พลังงานมากเป็นพิเศษ และคาดว่าจำนวนเครื่องปรับอากาศจะเพิ่มขึ้นกว่าสามเท่าทั่วโลกภายในปี 2593 ซึ่งใช้ไฟฟ้ามากเท่ากับอินเดียและจีนในปัจจุบัน

ในขณะเดียวกันคลื่นความร้อนก็ทวีความรุนแรงขึ้นและยาวนานขึ้นทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งอินเดียประสบกับคลื่นความร้อนที่รุนแรงในปีนี้ (2565) โดยอุณหภูมิแตะระดับสูงสุดเป็นประวัติการณ์ที่ 49C (120F) ในเดลีเมื่อเดือนพฤษภาคมที่ผ่านมา

เมื่อเผชิญกับการขยายตัวของเมืองอย่างรวดเร็วและความร้อนที่พุ่งสูงขึ้น ขณะนี้อินเดียกำลังค้นหาโซลูชันการระบายความร้อนที่ยั่งยืน สะอาด และประหยัดพลังงาน ในปี 2562 รัฐบาลอินเดียได้เปิดตัวแผนปฏิบัติการระบายความร้อนของอินเดีย โดยสรุปการดำเนินการที่จำเป็นเพื่อให้เข้าถึงระบบทำความเย็นที่ยั่งยืนและประหยัดพลังงาน แผนเน้นถึงความสำคัญของการแทรกแซงการระบายความร้อนแบบพาสซีฟ - การจัดการองค์ประกอบทางสถาปัตยกรรมเพื่อการระบายความร้อน – เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นของสภาพอากาศและลดผลกระทบของเกาะความร้อนในเมืองที่อาคารและถนนดูดซับและกักเก็บความร้อน

“ภัยคุกคามจากความเครียดจากความร้อนสูงมีอยู่แล้วในอินเดีย ซึ่งคาดว่าจะเลวร้ายลงในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า สิ่งนี้จะเพิ่มความต้องการเครื่องปรับอากาศซึ่งมีการปล่อยความร้อนออกมามาก ” เจ ศรีนิวาสัน นักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นของสถาบันอินเดีย สาขาวิทยาศาสตร์ในเมืองบังกาลอร์ ประเทศอินเดียกล่าว พร้อมกับเสริมว่าจำเป็นต้องมีทางเลือกอื่นในการทำให้อาคารเย็นลง รวมถึงการออกแบบอาคารเพื่อลดความต้องการใช้ไฟฟ้ากระแสสลับให้เหลือน้อยที่สุด

เมื่อต้องเผชิญกับความท้าทายนี้ สถาปนิกบางคนจึงได้รับแรงบันดาลใจจากวิธีแก้ปัญหาในอดีต รวมถึงจาลี แบบดั้งเดิม Sachin Rastogi สถาปนิกและผู้ก่อตั้ง ZED Lab ในเดลี กล่าวว่า " [มัน] ทำหน้าที่เป็นการตอบสนองที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมต่อปัญหาการระบายความร้อนและการระบายอากาศที่ยั่งยืน"

เทคนิคการทำความเย็นแบบพาสซีฟและเปลือกอาคาร (ซึ่งช่วยแยกการตกแต่งภายในอาคารออกจากสภาพแวดล้อมภายนอก) ให้ความสบายทางความร้อนอย่างมากโดยการลดอุณหภูมิภายในอาคาร ช่วยลดความจำเป็นในการใช้เครื่องปรับอากาศซึ่งส่งผลให้ประหยัดพลังงานได้มากถึง 70%

ในการค้นหาโซลูชันระบายความร้อนอย่างยั่งยืน สถาปนิกกำลังฟื้นฟูการออกแบบจาลีซึ่งมีขึ้นตั้งแต่ศตวรรษที่ 16 (เครดิต: เก็ตตี้อิมเมจ)

จาลีตัดความร้อนโดยตรงที่เข้าสู่อาคารโดยแบ่งพื้นที่ตารางเมตรทั้งหมดของหน้าต่างทั่วไปออกเป็นรูเล็กๆ จำนวนหนึ่ง ตามจาลีแบบดั้งเดิมรูจะมีขนาดเกือบเท่ากับความหนาของหินอ่อนหรือหินทรายพอดี "ความหนานี้ทำงานเพื่อลดแสงจ้าโดยตรงของแสงแดดในขณะที่ปล่อยให้แสงแบบกระจาย" เขากล่าว

คุณลักษณะการระบายความร้อนของ Jaali อาศัยเอฟเฟกต์ Venturiในลักษณะเดียวกันกับเครื่องปรับอากาศ "เมื่ออากาศไหลผ่านรู มันจะดึงความเร็วและทะลุทะลวงได้ไกล เนื่องจากช่องรับแสงขนาดเล็ก อากาศจะถูกบีบอัดและเมื่อปล่อยอากาศจะเย็นลง" Pandya กล่าว

เทคนิคการทำความเย็นสมัยใหม่ที่เพิ่มขึ้นจำกัดการใช้จาลีแต่ "ความกังวลเรื่องภาวะโลกร้อนกำลังเปลี่ยนโฟกัสไปที่การฟื้นฟู" ปันยากล่าว "รูปแบบสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิมได้พิสูจน์ประสิทธิภาพในการต่อสู้กับสภาพแวดล้อม"

ตั้งแต่อาคาร Times I-City ใน Foshan ประเทศจีน ไปจนถึงโรงแรม Nakâraในเมือง Cap d'Agde ประเทศฝรั่งเศส ไปจนถึงโรงพยาบาล Cordoba ในสเปนอาคารแบบตาข่ายได้ถูกติดตั้งในอาคารสมัยใหม่เพื่อปรับแสงธรรมชาติ เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และมอบความสะดวกสบาย

Ayesha Batool นักวิจัยด้านการออกแบบอาคารอย่างยั่งยืนจาก University of Nottingham ในสหราชอาณาจักรกล่าวว่า "อาคารที่มีรูพรุนกำลังเป็นที่นิยมทั่วโลกในหมู่สถาปนิกโดยให้ความสำคัญกับช่องลมที่ยั่งยืน จากการประเมินในปี 2561 โดย Batoolเกี่ยวกับระบบแรเงาสามหน้าจอพบว่า jaali มีประสิทธิภาพเหนือกว่าทั้งด้านหน้าอาคารที่เคลือบอย่างเต็มที่และอาคาร brise-soleil ซึ่งเบี่ยงเบนแสงแดด

" หน้าฉาก Jaali ช่วยเพิ่มความสบาย ลดความร้อนและเพิ่มการมองเห็นของผู้อยู่อาศัยภายในอาคาร" Batool กล่าว "สิ่งสำคัญคือต้องเรียนรู้จากวิธีการทางสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิมโดยปราศจากการกล่าวเกินจริงและทำให้การแสดงของพวกเขาโรแมนติก"

หอคอย Al-Bahr ในอาบูดาบีมีซุ้มจาลีจลนศาสตร์ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากพื้นผิวของมนุษย์ (Credit: Alamy)

สำนักงานใหญ่ของหนังสือพิมพ์ปัญจาบเคซารีในนิวเดลีผสมผสานสถาปัตยกรรมจาลีอินเดียแบบดั้งเดิมเข้ากับการออกแบบร่วมสมัย ออกแบบโดย Studio Symbiosis อาคารนี้หุ้มด้วยซุ้มคอนกรีตเสริมเหล็กสีขาวที่มีรูพรุนซึ่งชวนให้นึกถึงฉากจาลีแบบดั้งเดิม Britta Knobel Gupta ผู้ร่วมก่อตั้ง Studio Symbiosis ได้รับรางวัลมากมายจากการออกแบบในครั้งนี้

Knobel Gupta กล่าวว่า " หน้าฉากจาลี แบบคู่ช่วยลดอุณหภูมิอากาศภายนอกที่ด้านหน้ากระจก เพื่อให้อากาศที่เย็นกว่าถูกดึงเข้าไปข้างใน ทำหน้าที่เหมือนปล่องไฟ" Knobel Gupta กล่าว "ซึ่งจะช่วยลดภาระของเครื่องปรับอากาศได้"

โปรเจ็กต์นี้ใช้การจำลองแบบดิจิทัลเพื่อสร้างรูปแบบความพรุนที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละผนัง ขึ้นอยู่กับปริมาณแสงแดดที่ได้รับ ตัวอย่างเช่น ซุ้มที่หันไปทางทิศเหนือมีความทึบ 81% เทียบกับความทึบ 27% ทางทิศใต้ จาลี ยังช่วยให้อาคารมี ระดับแสงที่ต้องการได้อย่างเป็นธรรมชาติ เธอกล่าวเสริม เพื่อให้แน่ใจว่าไม่จำเป็นต้องใช้ไฟประดิษฐ์ในระหว่างวัน

เทคนิคจาลีแบบดั้งเดิมถือเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างสถาปัตยกรรมที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ – Sachin Rastogi

อาคารสมัยใหม่อีกแห่งที่ใช้จาลีอย่างมีประสิทธิภาพคือที่พักนักศึกษาของสถาบันเทคโนโลยีและการจัดการเซนต์แอนดรูว์ในเมืองคุรุคราม ประเทศอินเดีย

ลักษณะเด่นอย่างหนึ่งของอาคารคือการประยุกต์ใช้หลักการฟิสิกส์ที่เรียกว่า"เอฟเฟกต์" โดยที่มุมการหมุนของอิฐแต่ละก้อนในจาลีได้รับการออกแบบมาเพื่อลดการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ Rastogi ผู้ออกแบบอาคารกล่าวว่า "ซุ้ม จาลี ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันความร้อน ซึ่งช่วยลดแสงจ้าจากดวงอาทิตย์โดยตรงถึง 70% ซึ่งช่วยลดความร้อนที่เพิ่มขึ้น" อาคารรับลมร้อนและปล่อยออกสู่ภายนอก

จาลีลดค่าพลังงานลงอย่างมาก และลดความจำเป็นในการใช้เครื่องปรับอากาศลง 35% Rastogi กล่าว

อาคาร Jaali เป็นที่นิยมในหมู่สถาปนิกที่เน้นการออกแบบที่ยั่งยืน (Credit: Getty Images)

ประเทศอื่น ๆ ก็ทราบถึงประโยชน์ของจาลีด้วยเช่นกัน ศูนย์ควบคุมดาวเทียม Hispasat ในกรุงมาดริด ประเทศสเปน ได้รับการออกแบบในทำนองเดียวกันโดยมีวัตถุประสงค์ในการควบคุมรังสีดวงอาทิตย์และเพิ่มความสะดวกสบายภายในอาคาร โครงตาข่ายมีช่องเปิดที่มีความหนาแน่นต่างกันสามช่อง ซึ่งช่วยกรองแสงและลดแสงสะท้อนของดวง อาทิตย์

Juan Herreros สถาปนิกและหุ้นส่วนผู้ก่อตั้งของ Estudio Herreros บริษัทที่ออกแบบอาคารกล่าว" ซุ้มเสร็จสิ้นด้วยผิวชั้นที่สองซึ่งประกอบด้วยแผ่นโลหะหนา 5 มม. [0.2 นิ้ว- ] ระดับของการเจาะจะแตกต่างกันไปตามความต้องการแสงเพื่อความสบายและความจำเป็นในการกระจายรังสีของดวง อาทิตย์ "

เขากล่าวเสริมว่าช่องว่างระหว่างอาคารกับโครงตาข่ายยาว 1 เมตร (3 ฟุต) ทำให้เกิดห้องที่มีร่มเงาและมีการระบายอากาศ "ช่องว่างระหว่างผิวหนังทั้งสองทำหน้าที่เป็นเส้นทางระบายอากาศ"

แม้ว่าจาลีกำลังประสบกับการฟื้นฟู แต่ก็มีข้อควรระวังบางประการที่ต้องเอาชนะ

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้ จาลี มีพลวัตมากขึ้น จากbiomimicryศาสตร์แห่งการพัฒนาระบบที่ไม่ใช่ชีวภาพซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากธรรมชาติ อาคาร Jaali แบบไดนามิก มีจุดมุ่งหมายเพื่อเลียนแบบวิธีการปรับตัวด้วยความร้อนที่พบในธรรมชาติ แรงบันดาลใจจากพื้นผิวของผิวหนังมนุษย์ อาคารเหล่านี้ช่วยให้อาคารต่างๆ หายใจผ่านรูขุมขนนับพัน

Al-Bahr Towers ซึ่งตั้งอยู่ในแสงแดดอันแผดเผาของทะเลทรายของอาบูดาบี มีด้านหน้าอาคารแบบจลนศาสตร์ ออกแบบโดยสถาปนิก Aedas Architects ในสหราชอาณาจักร หอคอยมีซุ้มประตู "อัจฉริยะ" ที่ตอบสนองได้ซึ่งจะเปิด และปิดขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ การออกแบบใช้สัญญาณจาก jaali และ mashrabiya ซึ่งเป็นการออกแบบที่คู่จากโลกอาหรับ โดยส่วนใหญ่มักใช้ไม้

John Lyle อดีตผู้อำนวยการบริษัทที่ปรึกษาด้านวิศวกรรม Arup ผู้แนะนำกลไกการเปิดกล่าวว่า" Mashrabiya เป็นระบบใหม่ที่ช่วยลดปริมาณแสงแดดโดยตรงบนอาคารได้ประมาณ 20% "มาซาราบิยาแบบใช้เครื่องยนต์จะเปิดและปิดเพื่อตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวของดวงอาทิตย์เพื่อให้แสงธรรมชาติส่องเข้ามาทางอาคาร"

หน้าฉากจะไดนามิกอยู่ห่างจากอาคารสองเมตร (6.6 ฟุต) และตั้งโปรแกรมให้ตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวของดวงอาทิตย์เพื่อลดแสงสะท้อนและปรับปรุงการซึมผ่านของแสงแดด เมื่อดวงอาทิตย์เคลื่อนตัว มาชราบีทั้งหมดจะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับมันเพื่อให้บังแสง การออกแบบนี้ส่งผลให้ประหยัดการปล่อยคาร์บอนได้ถึง 40%ตาม Arup

ด้านหน้าของโรงแรมแมนดารินโอเรียนเต็ลในโดฮากาตาร์ได้รับแรงบันดาลใจจากตาข่ายมาราบิยา - ภาษาอาหรับของจาลี (เครดิต: เก็ตตี้อิมเมจ)

แม้ว่าจาลีกำลังได้รับการฟื้นฟู แต่ก็มีข้อควรระวังบางประการที่ ต้องเอาชนะ มีความกังวลเกี่ยวกับรูในด้านหน้าอาคารที่ป้องกันผู้อยู่อาศัยจากศัตรูพืชและแมลงเพียงพอหรือไม่ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้สามารถวางกระจกหรือตะแกรงดักแมลงไว้ด้านหน้าร้านจาลี

ในขณะเดียวกัน อาคารเคลื่อนที่หรืออาคารจลนศาสตร์มักเกี่ยวข้องกับขั้นตอนการออกแบบและการผลิตที่ใช้เวลานาน และมีราคาแพงเนื่องจากเกี่ยวข้องกับการลงทุนทางเทคโนโลยี อย่างไรก็ตาม ประโยชน์ที่ได้เปิดช่องทางสำหรับการสำรวจเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้พลังงาน

การใช้วัสดุก่อสร้างแบบดั้งเดิม เช่น หินอ่อน สำหรับการก่อสร้างสมัยใหม่อาจใช้ไม่ได้ผลหรือคุ้มค่า และวัสดุหนึ่งชนิดอาจไม่เหมาะกับทุกสภาพอากาศ จาลิส ส่วนใหญ่ในปัจจุบันทำจากไฟเบอร์บอร์ดความหนาแน่นปานกลาง คอนกรีต อิฐ ไม้ หิน พีวีซีหรือปูนปลาสเตอร์

ในพื้นที่แห้งจะมีการเติมวัสดุ เช่น เส้นใยไม้ เพื่อปรับปรุงความชื้น ในกระบวนการที่คล้ายคลึงกันกับการคายระเหยของพืช ลมที่พัดผ่านรูจาลีที่เย็นลงในตอนกลางคืนจะทิ้งความชื้นซึ่งถูกดูดซับและปล่อยสู่อากาศในตอนกลางวันเมื่ออากาศร้อนขึ้น

Jaalisยังมีประสิทธิภาพการทำงานที่แตกต่างกันในสภาพอากาศที่แตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่าการออกแบบหน้าฉาก รูปทรง การเจาะ รูปแบบ และวัสดุจะต้องขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ: ไม่มีโซลูชันที่เหมาะกับทุกขนาด ตะแกรง Jaali ที่ 30% สร้างขึ้นจากรูที่มีความลึก 10 ซม. (4 นิ้ว) ช่วยให้ระบายความร้อนได้ดีขึ้นในสภาพอากาศร้อนและแห้งแล้ง เป็นต้น ในสภาพอากาศร้อนชื้น อัตราการเจาะอาจต้องเพิ่มขึ้น

แม้จะมีข้อจำกัดเหล่านี้Jaali ก็ช่วยสร้างอาคารที่ประหยัดพลังงานโดยให้แสงธรรมชาติและการระบายอากาศ Rastogi กล่าว

" เทคนิค จาลี แบบดั้งเดิม ถือเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างสถาปัตยกรรมที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ" เขากล่าว "ความยั่งยืนไม่ใช่โครงสร้างเพิ่มเติม แต่ควรเป็นวิถีชีวิต"

ที่มา: BBC

ข่าวอื่นที่น่าสนใจ

Marseille: เมือง 'ธรรมชาติดี' ของฝรั่งเศส
https://www.thaiquote.org/content/248888

การกลับมาของฟาร์มลอยน้ำ Aztec
https://www.thaiquote.org/content/248448

Ghadames นี่เป็นเมืองทะเลทรายที่สมบูรณ์แบบหรือไม่?
https://www.thaiquote.org/content/248571