Green Roof: หลังคาเขียวกับหลังคาไทย

หิริพงศ์ เทพศิริอำนวย
นักศึกษาปริญญาเอก คณะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรศาสตร์ มหาวิทยาลัยหิดล

หลังคาเขียวคืออะไร?  

ไม่ว่าจะเป็น Green Roof, Roof Garden, Vegetated Roof หรือ Eco Roof ถือเป็นคำที่แสดงถึงลักษณะที่คล้ายคลึงกันและเป็นตัวแทนที่สำคัญของการจัดการหลังคาที่เรียกว่า “หลังคาเขียว” จากการศึกษาของนักวิจัยในสถาบัน Stormwater Institute, Lawrence Technological University (2006) ประเทศสหรัฐอเมริกา พบว่า การจัดการหลังคาที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม หรือ “หลังคาเขียว” มีกำเนิดมากว่า 1,000 ปี (500 ก่อนคริสตกาล) ใน “สวนลอยแห่งกรุงบาบิโลน” ซึ่งถือเป็น 1 ใน 7 สิ่งมหัศจรรย์ของโลก โดยใช้การปลูกหญ้ากกและพรรณไม้หลายชนิดบนหลังคาเพื่อทำหน้าที่เป็น “ฉนวนกันความร้อน” ทำให้บ้านมีอุณหภูมิที่อบอุ่นในฤดูหนาว และเย็นในฤดูร้อน

ในปัจจุบันมีหลากหลายประเทศที่ดำเนินการด้าน “หลังคาเขียว” มามากกว่า 1 ทศวรรษ โดยสถาปนิกและวิศวกรในประเทศเยอรมนีได้ริเริ่มพัฒนาขึ้นใน ค.ศ. 1960 แล้วจึงแพร่หลายไปยังประเทศอื่น อาทิ สหรัฐอเมริกา อังกฤษ ฝรั่งเศส สวิตเซอร์แลนด์ อิตาลี เนเธอร์แลนด์ สเปน สิงคโปร์ แคนาดา ญี่ปุ่น และจีน เป็นต้น โดยมีการพัฒนาโครงสร้างที่มีความซับซ้อนและเป็นระบบมากขึ้นทั้งแผ่นชั้นกันราก ระบบระบายน้ำ ฉนวนกันความร้อน ชั้นกั้นไอน้ำ ชั้นโรงรับโครงสร้าง และ/หรืออื่นๆ ขึ้นอยู่กับรูปแบบของหลังคาเขียว

หลังคาเขียวแบ่งออกได้เป็น 2 รูปแบบคือ หลังคาเขียวใช้สอย (Intensive Green Roof หรือ Roof Garden) คือ หลังคาเขียวที่มุ่งประโยชน์ใช้สอย เช่น ใช้เป็นสวนหลังคา หรือ พื้นที่นันทนาการของอาคาร และหลังคาเขียวไม่ใช้สอย (Extensive Green Roof) คือ หลังคาเขียวที่เน้นประโยชน์ทางด้านสิ่งแวดล้อม (รูปที่ 1) โดยหลังคาเขียวใช้สอยมีน้ำหนักประมาณ 180 – 500 กิโลกรัม/ตารางเมตร ความลึกดิน 4-8 นิ้ว มีต้นทุนในการสร้างและบำรุงรักษาค่อนข้างสูง เนื่องจากพืชพรรณที่ปกคลุมจะมีความหลากหลาย (หญ้า ไม้พุ่ม) และจำเป็นต้องมีระบบรดน้ำ ขณะที่หลังคาเขียวไม่ใช้สอยมีน้ำหนักอยู่ที่ 60 – 150 กิโลกรัม/ตารางเมตร ความลึกดิน 3-7 นิ้ว และใช้ต้นทุนในการสร้างและบำรุงรักษาต่ำ เพราะประกอบด้วยหญ้าและไม้ขนาดเล็กเป็นหลัก และไม่มีความจำเป็นต้องใช้ระบบรดน้ำ

GR 1

รูปที่ 1 โครงสร้างและตัวอย่างของหลังคาเขียวใช้สอย (บน) และหลังคาเขียวไม่ใช้สอย (ล่าง)

ที่มา: ปรับปรุงจาก The Benefits and Challenges of Green Roofs on Public and Commercial Buildings A Report of the United States General Services Administration (2011) และ Green Roof Types (2018)

ข้อดี (ผลประโยชน์) และข้อเสีย (ต้นทุน) ของหลังคาเขียว

ข้อดีและข้อเสียของการปรับเปลี่ยนจากหลังคาแบบ “ทั่วไป” มาเป็น “หลังคาเขียว” โดยข้อดีหรือผลประโยชน์ของหลังคาเขียวแบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลัก (International Green Roof Association, 2018B) คือ

(1) ผลประโยชน์ส่วนบุคคล

(1.1) เพิ่มอายุการใช้งานของหลังคา พบว่า โดยเฉลี่ยหลังคาที่ไม่มีพรรณไม้ปกคลุมจะมีอายุการใช้งานประมาณ 15-25 ปี เนื่องด้วยแรงกดดันจากปัจจัยทางชีวเคมี เช่น ความร้อน ฝน และรังสียูวี เป็นต้น “หลังคาเขียว” จะช่วยป้องกันระบบกันน้ำฝนและยืดอายุของการใช้งานของหลังคาให้ยาวนานขึ้นด้วยการทำหน้าที่เป็นแนวกันชนไม่ให้ลม ฝน และอุณหภูมิทำร้ายโครงสร้างของหลังคา

(1.2) ลดเสียงรบกวน พบว่า หลังคาเขียวช่วยป้องกันเสียงรบกวนได้ 3-8 เดซิเบลบี (dB) และมีประโยชน์ต่อประชาชนที่พักอาศัยในบริเวณใกล้เคียงพื้นที่ที่มีเสียงดัง เช่น สนามบิน สถานบันเทิง และโรงงานอุตสาหกรรม

(1.3) เป็นฉนวนป้องกันความร้อน จากการศึกษาของ German Institute for Construction Engineering พบว่า หลังคาเขียวจะช่วยลดอุณภูมิของอาคารลงผ่านการพิจารณา Thermal Resistance Values (R-Values) และจะช่วยลดปริมาณการใช้น้ำมันในการผลิตพลังงานสำหรับอาคารลงได้ 1-2 ลิตร/ตารางเมตร ซึ่งถือเป็นผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจสำหรับผู้ดำเนินการ

(2) ผลประโยชน์สาธารณะ

(2.1) เป็นระบบนิเวศและที่อยู่อาศัยสำหรับสัตว์และพืช พบว่า หลังคาเขียวสามารถ “ชดเชย” การเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินของมนุษย์ที่เปลี่ยนพื้นที่ธรรมชาติมาเป็นตึกอาคาร โดยทำหน้าที่เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของแมลงและนกหลายชนิด และทำหน้าที่เชื่อมโยงระบบนิเวศและวงจรทางธรรมชาติที่ถูกแบ่งแยกออกจากกัน นอกจากนี้ยังช่วยปรับภูมิทัศน์และระบบนิเวศเมือง (Urban Ecology) ให้ดีขึ้น

(2.2) ลดปริมาณน้ำฝนที่ไหลลงสู่ระบบท่อระบายน้ำ พบว่า หลังคาเขียวสามารถลด ดูดซับ และชะลอน้ำฝนที่จะลงสู่ท่อระบายน้ำได้ร้อยละ 50-90 ซึ่งมีความสำคัญต่อการจัดการน้ำในเมืองและการจัดการน้ำท่วม

(2.3) ลดมลพิษในอากาศและอุณหภูมิของเมือง พบว่า หลังคาเขียวสามารถดูดซับ/กรองสารพิษในอากาศในหลายประเภท เช่น ไนตรัสออกไซด์ คาร์บอนมอนออกไซด์ สารระเหยง่าย และฝุ่น ซึ่งใน 1 ตารางเมตรจะสามารถดูดซับได้สารพิษได้ 0.2 กิโลกรัม โดยต้นไม้แต่ละประเภทก็มีความสามารถในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ในตัวมันเอง (แตกต่างกันตามชนิดพันธุ์และอายุ) ซึ่งส่งผลต่อการลดปัญหาโลกร้อน อย่างไรก็ตามยังพบว่า หลังคาเขียวจะช่วยลดความแตกต่างของอุณหภูมิในเมืองและชานเมืองลง (ปรากฏการณ์เกาะความร้อนหรือ Urban Heat Island Effect) โดยหลังคาเขียวสามารถดูดซับพลังงานคามร้อนที่ปล่อยออกมาจากอาคารได้ร้อยละ 80

หลังคาเขียวมีข้อเสียหรือต้นทุนที่แตกต่างกันไปตามประเภท/รูปแบบ และอาจเป็น 2 เท่าของต้นทุนในการสร้างหลังคาทั่วไป ค่าใช้จ่ายที่เพิ่มสูงขึ้นนี้ประกอบด้วยค่าใช้จ่ายของโครงสร้างที่มากขึ้น รวมถึงค่าใช้จ่ายในการปลูกและบำรุงรักษาพืชพันธุ์บนหลังคา

จากการศึกษาของนักวิจัยในหน่วยงาน United States General Services Administration พบว่า หลังคาเขียวมีอายุการใช้งานประมาณ 40 ปี มีระยะเวลาคืนทุนอยู่ที่ 6.2 ปี สำหรับค่าเฉลี่ยทั่วประเทศ (อัตราผลตอบแทนภายในเท่ากับร้อยละ 5.2) และ 6.6 ปี สำหรับค่าเฉลี่ยในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. (อัตราผลตอบแทนภายในเท่ากับร้อยละ 4.2)

อย่างไรก็ตามพบว่า การสร้างหลังคาเขียวมีแนวโน้มที่จะให้ผลประโยชน์มากกว่าต้นทุน โดยผลจากการวิเคราะห์ต้นทุนผลประโยชน์จากหน่วยงานเดียวกัน พบว่า มูลค่าปัจจุบันสุทธิ (NPV) ของต้นทุนอยู่ที่ 22.7 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ หรือ 0.42 ดอลลาร์สหรัฐฯ/ตารางฟุต และมูลค่าปัจจุบันสุทธิ (NPV) ของผลประโยชน์เท่ากับ 180 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ หรือ 3.3 ดอลลาร์สหรัฐฯ/ตารางฟุต

 

หลังสีเขียวในบริบทของประเทศไทย

คำถามคือ แล้วประเทศไทยดำเนินการด้านนี้ (หลังคาสีเขียว) มากน้อยแค่ไหน อย่างไร? หากพิจารณาในรูปแบบของ “การปลูกต้นไม้” บนหลังคา พบว่า มีมานานกว่า 30 ปี โดยในช่วงแรกเป็นเพียงการตกแต่งหลังคาให้สวยงามและใช้ประโยชน์จากพื้นที่ใช้สอยเหลือใช้บนหลังคาหรือดาดฟ้าเท่านั้น แต่ต่อมาได้มีการดำเนินการที่เป็นระบบมากขึ้น เช่น การรับน้ำหนัก และการกันน้ำซึม โดยตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ หลังคาเขียวอาคารชุดพักผ่อนการ์เดนคลิฟ 2 จังหวัดชลบุรี (สร้างในพ.ศ. 2524) และสวนหลังคาอาคารชุดพักอาศัยอาคารตรีทศมารีนา กรุงเทพมหานคร (สร้างในพ.ศ. 2536) ดังแสดงในรูปที่ 2

GR 2

รูปที่ 2 หลังคาเขียวอาคารชุดพักผ่อนการ์เดนคลิฟ 2 (ซ้าย) และสวนหลังคาอาคารชุดพักอาศัยอาคารตรีทศมารีนา (ขวา)

ที่มา: ปรับปรุงจากหลังคาเขียวกับภาวะโลกร้อน (2556)

 

ทั้งนี้พบว่า หลังคาเขียวเชื่อมโยงกับการให้คะแนนตามเกณฑ์การประเมินอาคารเขียวไทย (Thai’s Rating of Energy and Environmental Sustainability; TREES) ของสถาบันอาคารเขียวไทย (Thai Green Building Institute (TGBI), 2017) โดยเกี่ยวข้องกับเกณฑ์การประเมินด้านผังบริเวณและภูมิทัศน์ (Site and Landscape; SL) เช่น มีพื้นที่เปิดโล่งเชิงนิเวศไม่น้อยกว่าร้อยละ 25 ของพื้นที่ฐานอาคารหรือร้อยละ 20 ของพื้นที่โครงการ มีการจัดการการซึมน้ำและลดปัญหาน้ำท่วม มีการจัดสวนบนหลังคาหรือสวนแนวตั้ง และมีพื้นที่ดาดฟ้าที่รับรังสีตรงจากดวงอาทิตย์ไม่เกินร้อยละ 50 ของพื้นที่โครงการ และเกี่ยวข้องกับหลักเกณฑ์การประเมินด้านพลังงานและบรรยากาศ (Energy and Atmosphere; EA) เช่น ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และการผลิตพลังงานหมุนเวียน (กรณีมีการติดตั้งแผงพลังงานแสงอาทิตย์หรือ Solar Cell) รวมถึงอาจมีความเกี่ยวข้องกับเกณฑ์การประเมินด้านวัสดุและทรัพยากร (Materials and Resources; MR) เช่น การปกป้องสิ่งแวดล้อม (Environmental Protection; EP) และเกณฑ์การประเมินด้าน นวัตกรรมสีเขียว (Green Innovations; GI) ในประเด็นด้านการใช้ทรัพยากรที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

การที่ “หลังคาเขียว” กับ “เกณฑ์การประเมินอาคารเขียวไทย” มีความเกี่ยวข้องเชื่อมโยงกันย่อมเป็นแรงกระตุ้นในทางที่ดี เพราะผู้ประกอบการด้านอาคารน่าจะมีแนวโน้มหันมาสนใจการปรับเปลี่ยนพื้นที่ว่างบนดาดฟ้าหรือหลังคาแบบปกติมาเป็นหลังเขียวมากขึ้น อย่างไรก็ดี การส่งเสริมโดยภาครัฐย่อม/พึงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ โดยพบว่า ในหลายประเทศที่ดำเนินการด้านนี้มีการจัดการและจัดตั้งกฏระเบียบที่ดี เช่น เมืองดุสเซลดอร์ฟ ประเทศเยอรมนี เมืองโคเปนฮาเกน ประเทศเดนมาร์ก เมืองพอร์ทแลนด์ ประเทศสหรัฐอเมริกา และกรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส เป็นต้น โดยเมืองเหล่านี้มีการส่งเสริมผ่านมาตรการต่างๆ เช่น การสนับสนุนทางการเงิน (ประมาณ 10-20 ยูโร/ตารางเมตร) การลดภาษีน้ำฝน/น้ำประปา (ร้อยละ 50) และการตั้งกฏกติกา/กฏระเบียบให้สอดคล้องแผนการจัดการของท้องถิ่น เป็นต้น

หากประเทศไทยในยุค 4.0 หวังที่ดำเนินการที่มีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น “หลังคาเขียว” ถือเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่น่าสนใจ อย่างไรก็ดีข้อคำนึงถึงด้านชนิดพันธุ์ของพืช สภาพแวดล้อม/ภูมิอากาศ โครงสร้างทางวิศวกรรม รวมถึงการดูแลรักษาที่ดียังคงเป็นปัจจัยสำคัญในการตัดสินใจดำเนินการที่ขาดเสียไม่ได้ทีเดียว

 

เอกสารอ้างอิง

International Green Roof Association (IGRA). (2018A) Green Roof Types. สืบค้นจาก http://www.igra-world.com/types_of_green_roofs/index.php [เมื่อ 27 มกราคม 2561].

International Green Roof Association (IGRA). (2018B) Benefits of Green Roofs. สืบค้นจาก

http://www.igra-world.com/benefits/index.php [เมื่อ 27 มกราคม 2561].

Stormwater Institute, Lawrence Technological University. (2006) History of Greenroofs. สืบค้นจากhttps://www.ltu.edu/water/greenroofs_history.asp [เมื่อ 26 มกราคม 2561].

Thai Green Building Institute (TGBI). (2017) Thai’s Rating of Energy and Environmental Sustainability for Existing Building: Operation and Maintenance. Bangkok, Thailand.

United States General Services Administration. (2011) The Benefits and Challenges of Green Roofs on Public and Commercial Buildings A Report of the United States General Services Administration. Washington, D.C., United             States.

สำนักสิ่งแวดล้อม กรุงเทพมหานคร. (2556) หลังคาเขียวกับภาวะโลกร้อน สืบค้นจาก

http://bangkokgreencity.bangkok.go.th/ Knowledge-Based/Article/InterestingArticles/หลังคาเขียวกับภาวะโลกร้อน.aspx [เมื่อ 26 มกราคม 2561]

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s