พาส่องนวัตกรรม “บ้านพลังงานทดแทน” จากทั่วโลก

แนวคิดของบ้านพลังงานทดแทนที่เกิดขึ้นจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสู่ธรรมชาติของครัวเรือน ที่ส่งผลให้เกิดภาวะโลกร้อน รวมถึงการใช้พลังงานธรรมชาติที่ใกล้หมดไปทำให้เกิดบ้านพลังงานทดแทน ที่ช่วยลดการปล่อยของเสียสู่ธรรมชาติและยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

บ้านพลังงานทดแทนที่เป็นมากกว่าบ้านที่ติดตั้งโซล่าเซลล์เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว แต่ยังมีการออกแบบที่ทันสมัยและสามารถตอบโจทย์ไลฟ์สไตล์ของผู้อยู่อาศัยได้เป็นอย่างดี นอกจากนี้แล้วยังมีการเพิ่มฟังก์ชันที่สามารถหมุนเวียนพลังงานที่ได้จากธรรมชาติมาเป็นพลังงานสะอาด โดยไม่ต้องใช้พลังงานจากไฟฟ้าที่สร้างจากถ่านหินหรือก๊าซธรรมชาติเลย

บทความนี้จะพาไปดูต้นแบบ บ้านพลังงานทดแทน จากทั่วโลกที่นอกจากจะใช้งานได้จริงแล้ว ยังถูกออกแบบให้มีดีไซน์ที่เป็นเอกลักษ์และแฝงด้วยฟังก์ชันที่ช่วยสร้างพลังงานสะอาดได้

8 บ้านพลังงานทดแทน จากทั่วโลก

1. Heliotrope

บ้านพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตจากแสงอาทิตย์ในเยอรมัน ที่ได้ชื่อว่าเป็นบ้าน zero-energy อันดับแรกๆ ของโลก ออกแบบโดย Ralph Disch ด้วยการติดตั้งแผงโซล่าร์เซลล์ด้านบนที่หมุนตามแสงอาทิตย์ได้ 180 องศาในระหว่างวัน ทำให้สามารถผลิตไฟฟ้าได้ถึง 6.6 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง ซึ่งมีปริมาณมากกว่าความจำเป็นของพลังงานที่ต้องการใช้ในบ้าน ทำให้พลังงานที่ได้มานั้นเป็นพลังงานสะอาดจากธรรมชาติที่ใช้หมุนเวียนต่อไปได้ตลอดเวลา

พลังงานความร้อนและพลังงานไฟฟ้าที่ได้มาจากแผงโซล่าร์เซลล์ ถูกนำไปใช้ในการผลิตน้ำอุ่น การสร้างความอบอุ่นในตัวบ้านและเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ นอกจากนี้แล้วยังมีระบบกักเก็บน้ำฝนให้มาเป็นน้ำเพื่ออุปโภค รวมถึงการบำบัดน้ำเสียให้นำกลับมาใช้เพื่อเป็นน้ำชักโครกได้อีกด้วย

2. Tight house

หนึ่งในตึกแถวที่ได้รับการรีโนเวทใหม่อายุกว่า 100 ปี ในเมืองนิวยอร์ก ที่ได้รับการรับรองว่าเป็น Passive house ซึ่งเป็นมาตรฐานของอาคารประหยัดพลังงาน ด้วยความร่วมมือของ Studio Cicetti, Anastos Engineering และ ZeroEnergy Design ในการรังสรรค์ให้ตึกแถวเก่าหลังนี้ให้กลับมามีชีวิตชีวาและเต็มไปด้วยฟังก์ชันที่ช่วยในการประหยัดพลังงาน

การติดตั้งแผงโซล่าร์เซลล์ 2 แผง ซึ่งใช้ในการผลิตน้ำอุ่นและผลิตกระแสไฟฟ้าให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้า รวมถึงระบบต่างๆ ในบ้าน นอกจากนี้ระบบแสงสว่างในบ้านยังมีการติดตั้งหน้าต่างที่รับแสงธรรมชาติเข้าสู่ภายในมากที่สุด รวมถึงการเลือกใช้หลอด LED และหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ช่วยในการประหยัดพลังงานไฟฟ้า

บ้านหลังนี้ยังเป็นบ้านระบบหายใจได้ ด้วยการระบายความร้อนด้วยตัวเอง (HRV) ที่ช่วยในการระบายความร้อนในตัวบ้านออกสู่ภายนอกและรับเอาอากาศบริสุทธิ์จากภายนอกเข้ามาอยู่ตลอดเวลา ทำให้บ้านหลังนี้ประหยัดพลังงานกว่าบ้านทั่วไปถึง 75% สมกับเป็นบ้านมาตรฐานประหยัดพลังงาน

3. The Slip House

ด้วยพื้นที่ระหว่างบ้านหลังใหญ่ 2 หลังก็ไม่เป็นปัญหาสำหรับการออกแบบบ้านหลังนี้ ซึ่งถูกออกแบบโดย Carl Turner ใน Brixton, London แม้จะมีพื้นที่น้อยในแนวขวางแต่ก็ไม่มีผลอะไรในแนวตั้ง ทำให้บ้านหลังนี้เป็นทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าในแนวสูงและมีสูงถึง 5 ชั้น

การออกแบบให้แต่ละชั้นมีการติดกระจกบานใหญ่เพื่อรับแสงธรรมชาติทดแทนการใช้พลังงานไฟฟ้าในช่วงกลางวัน สำหรับชั้นบนสุดมีการติดตั้งแทงค์น้ำขนาด 2,700 ลิตร ซึ่งเป็นแทงค์ที่ผลิตน้ำสะอาดได้จากน้ำฝน และยังมีการติดตั้งแผงโซล่าร์เซลล์ เครื่องระบายอากาศในบ้าน รวมถึงอุปกรณ์ที่ใช้ในการผลิตน้ำอุ่นจากความร้อนบนพื้นดินอีกด้วย

4. ZEB Pilot House

จากการร่วมมือกันระหว่างนักออกแบบชื่อ Snøhetta ซึ่งทำงานร่วมกับ สถาบันวิจัยสิ่งปลูกสร้างพลังงานศูนย์ของนอร์เวย์ (ZEB) เพื่อสร้างบ้านที่เป็นแบบจำลองที่ชื่อว่า ZEB Pilot House โดยตัวบ้านมีรูปแบบของสถาปัตยกรรมที่แปลกสะดุดตา แต่เป็นบ้านที่ใช้พลังงานทั้งหมดจากพลังงานความร้อนที่มาจากธรรมชาติ

ZEB Pilot House ติดตั้งแผงโซล่าร์เซลล์กว่า 150 ตารางเมตร บนหลังคาบ้านซึ่งถูกออกแบบให้มีความลาดเอียงและหันไปทางทิศตะวันออก สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ถึง 3 เท่าของปริมาณที่ตัวบ้านต้องการใช้ในแต่ละวัน ทำให้พลังงานที่เหลืออยู่สามารถนำไปชาร์จรถยนต์ที่วิ่งด้วยพลังงานไฟฟ้า รวมถึงนำไปทำน้ำอุ่นสำหรับสระว่ายน้ำในช่วงที่อากาศหนาวได้อีกด้วย

5. The Hill Country House

คู่รักวัยเกษียณที่ตัดสินใจย้ายออกมาอยู่นอกเมือง Texas กับโจทย์การสร้างบ้านให้กับนักออกแบบที่ชื่อว่า Miró Rivera เขาจึงรังสรรค์บ้านหลังนี้ให้เป็นเหมือนฟาร์มแต่มีความร่วมสมัยที่มีการผสมผสานระหว่างความเป็นชนบทและความทันสมัย บนงบประมาณที่ทำให้กับเจ้าของบ้านทั้งสองพึงพอใจ

นอกจากการออกแบบตัวบ้านให้เหมือนวิวภูเขาที่สลับซับซ้อนไปมาแล้ว ตัวบ้านยังตอบโจทย์ในเรื่องของบ้านที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม โดยสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแผงโซล่าร์เซลล์ได้ถึง 8 กิโลวัตต์ ทำให้ช่วยประหยัดพลังงานกว่าบ้านทั่วไปได้ถึง 80% นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งระบบทำความร้อนและความเย็นให้กับตัวบ้านให้สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมภายนอก รวมถึงแทงค์เก็บน้ำฝนกว่า 3 หมื่นแกลลอน เพื่อกักเก็บน้ำสะอาดไว้ใช้อีกด้วย

6. The Port Hope House

บ้านพลังงานสะอาดที่สร้างด้วยกำแพงคอนกรีตใน Toronto ที่ออกแบบให้เหมือนหินบนหน้าผา ออกแบบโดย Teeple Architects ด้วยฟังก์ชันที่แฝงอยู่ในทุกอณูการออกแบบของบ้านหลังนี้ ทำให้สามารถผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ได้โดยไม่ต้องติดตั้งแผงโซล่าร์เซลล์แยกออกมา

บ้านหลังนี้ยังเป็นบ้านสีเขียวที่ช่วยลดการปล่อยมลพิษออกสู่สิ่งแวดล้อม ด้วยการใช้พลังงานสะอาดจากฟิล์มโซล่าร์เซลล์ที่เคลือบอยู่บนกระจกรอบตัวบ้าน และผนังคอนกรีตที่เคลือบด้วยผงถ่านสังกะสีที่ช่วยในการลดความร้อนที่เข้าสู่ตัวบ้านได้ นอกจากนี้ยังมีระบบบำบัดน้ำเสียและกรองน้ำฝนเพื่อใช้ในการอุปโภคต่อไปได้

7. Gut Feeling House

บ้านตากอากาศที่สร้างพลังงานสะอาดสำหรับผู้ที่เข้ามาพักอาศัยในช่วงวันหยุดยาวได้สัมผัสความเป็น Green energy อย่างเต็มที่ในเยอรมัน ออกแบบโดย Markus Eck ด้วยตัวบ้านที่ถูกออกแบบให้เหมาะสมสำหรับผู้เข้าพัก 2 คน สร้างจากวัสดุจากธรรมชาติและโซลล่าร์เซลล์ที่ผลิตพลังงานสะอาดได้มากกว่าพลังงานที่บ้านต้องการใช้

นอกจากพลังงานสะอาดจากโซลล่าร์เซลล์แล้วยังมีเครื่อง Heat pump ที่ช่วยสร้างพลังงานไฟฟ้าด้วยความร้อนในช่วงเวลากลางคืน ทำให้บ้านหลังนี้ใช้พลังงานสะอาดแบบ 100% นอกจากนี้แล้วยังมีเซนเซอร์อัจฉริยะที่ช่วยตรวจจับอุณหภูมิในตัวบ้านให้สดชื่นอยู่เสมอ

8. CORE 9 House

หนึ่งในบ้านที่ถูกออกแบบให้ตอบสนองต่อสภาพอากาศของออสเตรเลีย โดยทีมออกแบบของ Beaumont Concepts ซึ่งเป็นบ้านที่มีขนาดกระทัดรัดและมีความคงทนกับสภาพแวดล้อมทำให้มีการซ่อมบำรุงที่น้อยลง และอยู่ในงบประมาณที่คนทั่วไปสามารถเป็นเจ้าของได้

CORE 9 House เป็นบ้าน carbon-positive ซึ่งเป็นบ้านที่สร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมโดยอาศัยพลังงานสะอาดจากธรรมชาติในการสร้างกระแสไฟฟ้า และขับเคลื่อนระบบต่างๆ นอกจากนี้ภายในบ้านยังมีระบบระบายอากาศที่ช่วยปรับอุณหภูมิร้อนและเย็นตามภาพแวดล้อมภายนอกได้ดีอีกด้วย

สรุป

ในขณะที่กระแสการลดโลกร้อนกำลังมากขึ้นทุกปี บ้านก็เป็นอีกหนึ่งเทรนด์ที่ถูกออกแบบให้ช่วยลดการปล่อยมลพิษออกสู่ธรรมชาติเช่นกัน ด้วยการสร้างนวัตกรรมบ้านที่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนจากธรรมชาติไว้ใช้เอง ทำให้ได้พลังงานสะอาดที่ไม่สร้างมลพิษให้กับสิ่งแวดล้อม โดยสามารถนำพลังงานนี้มาใช้ขับเคลื่อนระบบต่างๆ ในบ้านได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นอกจากระบบการสร้างพลังงานในบ้านแล้ว ยังมีการกักเก็บน้ำสะอาดจากน้ำฝน ที่จะถูกนำไปเป็นน้ำสะอาดเพื่ออุปโภคในบ้าน และระบบระบายอากาศที่ทำงานร่วมกับอากาศในธรรมชาติ เพื่อให้ในบ้านมีอากาศบริสุทธิ์ถ่ายเทอยู่ตลอดเวลา จึงทำให้บ้านพลังงานเป็นศูนย์เหล่านี้ที่นอกจากจะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืนแล้ว ยังสร้างความสุขให้กับผู้อยู่อาศัยได้อีกด้วย