วัสดุก่อสร้างยุคใหม่ ลดปล่อยคาร์บอนฟุตพริ้นท์

พงศธร พิมพ์นวลศรี (BIM Consultant) Contact : pi.pongsatorn@lpn.co.th

ในทุกวันนี้คงไม่มีใครที่จะไม่ตระหนักถึงปัญหาสภาพภูมิอากาศ โดยเฉพาะเรื่องของสภาวะโลกร้อน (Global Warming) ที่ก่อปัญหาต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ในรอบทศวรรษที่ผ่านมา ไม่ว่าจะเป็นปรากฏการณ์น้ำแข็งขั้วโลกละลาย ระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น จนทำให้พื้นที่อยู่อาศัยริมในหลาย ๆ เมือง (รวมถึงกรุงเทพฯ) อยู่ในภาวะเสี่ยงจมน้ำ รวมทั้งปรากฏการณ์อุณหภูมิแปรปรวน ทำให้อากาศร้อนเป็นประวัติการณ์ หรือหนาวเย็นยาวนานอย่างไม่เคยมีมาก่อนในหหลายพื้นที่ทั่วโลก

Source : การคาดการ์ณความเสี่ยงเกี่ยวกับน้ำท่วมจากสภาวะโลกร้อนในปัจจุบัน

(IPCC, Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability)

ประเทศไทยเองก็เป็นตัวการทำให้เกิดสภาวะโลกร้อนไม่น้อยเช่นกัน จากการจัดลำดับขององค์กร Climate Watch ปี 2561 จัดให้ไทยเป็นประเทศที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากเป็นอันดับที่ 20 ของโลก หรือประมาณ 0.8% ของทั้งโลก ในปี 2562 โดยรวมแล้วไทยปล่อยคาร์บอนกว่า 253 ล้านตัน/ปี อย่างไรก็ตาม ประเทศไทยได้ให้สัญญากับภาคีกรอบอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสมัยที่ 26 (COP26) ว่าจะลดปริมาณการปล่อยคาร์บอนลงมาให้ได้ 20%-25% ภายในปี 2573 ซึ่งตามข้อมูลในปี 2563 ไทยเองก็นับว่ามีความคืบหน้าที่ดี สามารถลดการปล่อยคาร์บอนลงไปเหลือ 224.3 ล้านตัน/ปี นับเป็นกว่าร้อยละ 15 ในช่วงเวลาที่ผ่านมา

ถึงแม้เราต่างเห็นพ้องต้องกันว่าเรื่องปัญหาสภาพภูมิอากาศเป็นสิ่งที่รัฐบาลหรือหน่วยงานที่มีอำนาจควรเป็นแนวหน้าในการลงมือแก้ไขปัญหา แต่อย่างไรก็ตาม บริษัทเอกชนเองก็สามารถมีบทบาทสำคัญในการส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงนี้ได้เช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริษัทที่ดำเนินอุตสาหกรรมเกี่ยวกับการก่อสร้าง เนื่องจากการก่อสร้างเป็นอุตสาหกรรมที่ต้องใช้ทั้งทรัพยากรแรงงาน และ วัสดุจำนวนมาก ทั้งนี้ยังมีงานวิจัย[1] ที่เผยแพร่อีกว่า ในปี 2021 กระบวนการก่อสร้างและใช้งานอาคารสิ่งปลูกสร้างต่าง ๆ ก่อให้เกิดการปล่อยคาร์บอน (Carbon Footprint) มากถึง 47% ของอัตราการปล่อยคาร์บอนทั่วโลกทั้งปี ด้วยสัดส่วนตัวเลขที่สูงถึงขนาดนี้ คงปฏิเสธไม่ได้ว่าการลดการปล่อยคาร์บอน เป็นหน้าที่ของทุกคนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการในอุตสาหกรรมก่อสร้าง ตั้งแต่สถาปนิก ไปจนถึงผู้พัฒนาอสังหาริมทรัพย์

Source : Asia Pacific government converting climate pledges into action

(PwC, Code Red – Asia Pacific’s Time to go Green 2021)

เมื่อมองลึกลงไปในกระบวนการก่อสร้างที่ก่อให้เกิดการปล่อยคาร์บอน ส่วนสำคัญแรกคือเรื่องของการขนส่ง ยิ่งมีการขนส่งทางไกลมากเท่าใด ยิ่งปล่อยคาร์บอนเป็นทวีคูณ เพราะฉะนั้นการเลือกวัสดุท้องถิ่นในการก่อสร้างจึงเป็นสิ่งแรก ๆ ที่สามารถปฏิบัติได้ แต่นอกเหนือจากนี้ก็ยังมีทางเลือกในการใช้วัสดุใหม่ ๆ อีกด้วย

วัสดุทางเลือกใหม่ ๆ อาจเกิดขึ้นได้จากหลากหลายแนวคิด อาจคิดค้นขึ้นเพื่อลดต้นทุน, เพิ่มความสามารถในการรับแรง ,เพื่อรีไซเคิล หรือเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ซึ่งแนวคิดเหล่านี้ส่งผลให้วัสดุเหล่านั้นสามารถลดการปล่อยคาร์บอนไปในขณะเดียวกัน วัสดุใหม่เหล่านี้ไม่เพียงแต่จะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น แต่ยังเปิดแนวคิดวิธีการก่อสร้างใหม่ ๆ ส่งผลต่อแนวคิดทิศทางในการออกแบบ และส่งผลให้อาคารที่ออกแบบใหม่มีรูปร่างหน้าตาและการรับรู้พื้นที่แบบใหม่ ๆ อีกด้วย

โดยตัวอย่างของวัสดุใหม่ ๆ ที่เข้ามาช่วยลดการปล่อยคาร์บอนให้กับกระบวนการก่อสร้าง มีดังต่อไปนี้

Source : Living Garden / MAD Architects photo by Fangfang Tian

1. Wooden Bamboo

อันที่จริงแล้วไม้ไผ่ถูกใช้ทั่วไปในงานก่อสร้างอยู่แล้ว แต่ด้วยเทคโนโลยีและงานวิจัยในปัจจุบัน ได้มีการต่อยอด เสริมความแข็งแรงของไม้ไผ่ด้วยการเสริมเส้นใยไผ่ประสิทธืภาพสูงเข้าไป ทำให้เปลี่ยนข้อเสียของไม้ไผ่ที่รับแรงดึงไม่ค่อยได้ เป็นความสามารถในการรับแรงดึงที่มากกว่าเหล็กได้ถึง 3 เท่า ด้วยอายุขัยยาวนานมากถึง 50 ปีของไม้ไผ่ เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กแล้ว วัสดุจากไม้ไผ่ปล่อยคาร์บอนน้อยกว่าถึง 22 เท่า (Comparative Carbon Footprint Analysis of Bamboo and Steel Scaffolding, Paul F. Laleicke1, Alex Cimino-Hurt2, Dylan Gardner3, Arijit Sinha4)

Source : I-Mesh BLOCKER

2. I-Mesh Textile

I-Mesh ถูกเปิดตัวและใช้งานครั้งแรกในงาน Expo 2020 ที่ประเทศดูไบ โดยใช้เป็นหลังคากันแดดในทางเดินส่วนกลาง I-Mesh ผลิตจากเส้นใย Carbon, Fiber, Cheiron, Aramid และ Basalt ทอเป็นวัสดุคล้ายใยแมงมุมโดยใช้เส้นด้ายเคลือบด้วยเรซิน ทำให้ได้สิ่งทอที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถใช้ได้ทั้งในร่มและกลางแจ้ง มีอายุการใช้งานยาวนานต่างจากวัสดุก่อสร้างที่เป็นสิ่งทอทั่วไป

Source : ROOTS / Moon Architecture. 3D printing with PETG particles

3. PETG Particles

นี่คือวัสดุที่อยู่ใกล้ตัวเราเป็นอย่างมาก นั่นคือพลาสติกใสที่ใช้ทำขวดน้ำ (โดยเรียกอีกชื่อว่าขวด PET) โดยเป็นการนำเอาขวดพลาสติกมาผ่านกระบวนการให้กลับไปเป็นเม็ดพลาสติก ก่อนนำไปทำเป็นเส้นพลาสติก และนำใช้เป็นวัสดุในเครื่องพิมพ์สามมิติ โดยข้อดีของวัสดุชนิดนี้คือน้ำหนักที่เบา แต่มีความแข็งแรงสูง มีความมันวาว แต่แสงสามารถผ่านได้ ทนต่อการเสื่อมสภาพอันเนื่องมาจากการกัดกร่อนของ UV ที่สำคัญที่สุดคือวัสดุชนิดนี้สามารถนำกลับไป Recycle ได้อย่างไม่จบสิ้น โดยจากงานวิจัยได้พบว่า ยิ่งผ่านการ Recycle ไป PETG จะยิ่งปล่อยคาร์บอนน้อยลงมากกว่า 50%

Source : The LCA study made by Ing. Marie Tichá. epresented the Czech Republic

at international conferences ISO/TC 207/SC 5

จากวัสดุที่กล่าวมาข้างต้น จะเห็นว่าการลดคาร์บอนฟุตพริ้นต์มีแนวทางหลัก ๆ คือการ Reuse วัสดุเก่ากลับมาใช้ใหม่, การ Recycle วัสดุอันเป็นการลดการผลิตวัสดุใหม่ซึ่งกระทบต่อธรรมชาติ รวมไปถึงการออกแบบให้โครงสร้างสามารถแยกส่วนได้ ซึ่งทำให้กระบวนการ Reuse และ Recycle สามารถเกิดขึ้นได้จริง เพราะฉะนั้นแล้ว การออกแบบ และ การเลือกใช้วัสดุก่อสร้างในอนาคตควรจะต้องคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้ เพื่อเป็นอีกแรงหนึ่งที่ช่วยลดการปล่อยคาร์บอนอันมหาศาลที่เกิดขึ้นในอุตสาหกรรมก่อสร้าง

[1] WHY THE BUILT ENVIRONMENT? https://architecture2030.org/why-the-building-sector/