ວັດສະດຸກໍາສ້າງໃໝ່ທີ່ປະຕິວັດ: ວິທີແກ້ໄຂການກໍາສ້າງທີ່ທັນສະໄໝສຳລັບໂຄງການທີ່ທັນສະໄໝ

ວັດສະດຸການກໍ່ສ້າງໃຫມ່ລວມເອົາເຕັກໂນໂລຊີປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນທີ່ຜັນແປໂດຍພື້ນຖານວິທີການທີ່ອາຄານຈັດການການໂອນຄວາມຮ້ອນແລະປະສິດທິພາບພະລັງງານ. ລະບົບການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນທີ່ກ້າວຫນ້ານີ້ໃຊ້ matrix insulation ທີ່ປະດິດສ້າງທີ່ສ້າງຊັ້ນອຸປະສັກຫຼາຍໃນໂຄງສ້າງວັດສະດຸ, ຄວບຄຸມການໂອນອຸນຫະພູມຢ່າງມີປະສິດທິພາບໃນທັງສອງທິດ. ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ລວມເອົາວັດສະດຸທີ່ປ່ຽນໄລຍະທີ່ດູດຊຶມແລະປ່ອຍພະລັງງານຄວາມຮ້ອນໃນຂະນະທີ່ສະພາບແວດລ້ອມປ່ຽນແປງ, ຮັກສາອຸນຫະພູມພາຍໃນທີ່ ຫມັ້ນ ຄົງໂດຍບໍ່ຕ້ອງອີງໃສ່ລະບົບເຮັດຄວາມຮ້ອນແລະເຮັດຄວາມເຢັນແບບກົນຈັກ. ເຈົ້າຂອງຊັບສິນປະສົບການຫຼຸດຜ່ອນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນບັນຊີພະລັງງານ, ມັກຈະເຫັນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງອຸປະກອນການໃຊ້ຫຼຸດລົງເຖິງສາມສິບຫາຫ້າສິບເປີເຊັນເມື່ອທຽບໃສ່ອາຄານທີ່ສ້າງດ້ວຍວັດສະດຸແບບດັ້ງເດີມ. ເຕັກໂນໂລຊີປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນປັບຕົວກັບການປ່ຽນແປງຂອງລະດູການ, ສະ ຫນອງ ການໂກງທີ່ດີທີ່ສຸດໃນຊ່ວງເດືອນລະດູ ຫນາວ ໃນຂະນະທີ່ປ້ອງກັນການສ້າງຄວາມຮ້ອນເກີນໄປໃນຊ່ວງລະດູຮ້ອນ. ຂະບວນການຜະລິດທີ່ກ້າວ ຫນ້າ ໄດ້ກໍານົດກະເປົາອາກາດ microscopic ໃນທົ່ວໂຄງສ້າງວັດສະດຸ, ສ້າງຄຸນສົມບັດການປະຢັດທີ່ດີເລີດທີ່ເກີນວັດສະດຸປະຢັດແບບດັ້ງເດີມໂດຍຂອບເຂດທີ່ ສໍາ ຄັນ. ວັດສະດຸການກໍ່ສ້າງ ໃຫມ່ ເຫຼົ່ານີ້ຮັກສາຄຸນລັກສະນະການປະຕິບັດຄວາມຮ້ອນຂອງພວກເຂົາຕະຫຼອດຮອບຊີວິດການ ດໍາ ເນີນງານຂອງພວກເຂົາ, ບໍ່ຄືກັບການປະຢັດແບບປົກກະຕິທີ່ສາມາດຕົກລົງ, ສັ່ນສະເທືອນ, ຫຼືຫຼຸດລົງໃນເວລາ. ລະບົບລະບຽບຄວາມຮ້ອນເຮັດວຽກຢ່າງບໍ່ມີບັນຫາກັບເຕັກໂນໂລຢີອາຄານທີ່ສະຫຼາດ, ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມທີ່ຊັດເຈນແລະປະສິດທິພາບພະລັງງານອັດຕະໂນມັດໂດຍອີງໃສ່ຮູບແບບການອາໄສແລະສະພາບອາກາດພາຍນອກ. ຜົນປະໂຫຍດຂອງການຕິດຕັ້ງປະກອບມີຄວາມຕ້ອງການຄວາມ ຫນາ ທີ່ຫຼຸດລົງເມື່ອທຽບກັບວັດສະດຸປະ ຈໍາ ການປະຢັດ, ຊ່ວຍໃຫ້ມີພື້ນທີ່ພາຍໃນຫຼາຍຂື້ນໃນຂະນະທີ່ບັນລຸປະສິດທິພາບທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກວ່າ. ມາດຕະການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບຮັບປະກັນຄຸນສົມບັດຄວາມຮ້ອນທີ່ສອດຄ່ອງໃນຊ່ວງຜະລິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ສະ ຫນອງ ຜົນການປະຕິບັດທີ່ຄາດເດົາໄດ້ ສໍາ ລັບໂຄງການກໍ່ສ້າງ. ຜົນປະໂຫຍດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມປະກອບມີການບໍລິໂພກພະລັງງານທີ່ຫຼຸດລົງເຊິ່ງປະກອບສ່ວນໃນການປ່ອຍອາຍແກັສເຮືອນແກ້ວທີ່ຕ່ ໍາ ແລະການປັບປຸງການຈັດອັນດັບຄວາມຍືນຍົງຂອງອາຄານ. ເຕັກໂນໂລຊີການປະຕິບັດຄວາມຮ້ອນແມ່ນມີຄຸນຄ່າໂດຍສະເພາະໃນເຂດດິນຟ້າອາກາດທີ່ຮ້າຍແຮງ ບ່ອນທີ່ວັດສະດຸແບບດັ້ງເດີມສູ້ຊົນຮັກສາສະພາບພາຍໃນທີ່ສະດວກສະບາຍ.

ວັດຖຸກໍາສ້າງໃໝ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ ໂດຍຜ່ານການວິສະວະກຳທີ່ປະຫຼາດປະຫຼາດ ເຊິ່ງປະສົມປະສານເຕັກໂນໂລຢີທີ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມແຂງດີຂຶ້ນຫຼາຍຢ່າງ ພາຍໃນລະບົບວັດຖຸທີ່ເປັນເອກະລາດ. ວິທີແກ້ໄຂໂຄງສ້າງທີ່ທັນສະໄໝເຫຼົ່ານີ້ປະກອບດ້ວຍເຄືອຂ່າຍການເສີມດ້ວຍເສັ້ນໃຍ ເຊິ່ງຈະແຈກຢາຍແຮງໄດ້ດີຂື້ນກວ່າວັດຖຸກໍາສ້າງແບບດັ້ງເດີມ ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີເລີດຕໍ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງໂຄງສ້າງ ແລະ ກຳລັງທີ່ເກີດຈາກສິ່ງແວດລ້ອມ. ວິທີການວິສະວະກຳນີ້ໃຊ້ໂຄງສ້າງປະກອບ (composite structures) ທີ່ຮັກສາຄວາມຍືດຫຼຸ່ນໄວ້ໄດ້ ໃນເວລາທີ່ໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ຍອດເດັ່ນ ເຮັດໃຫ້ສິ່ງກໍ່ສ້າງສາມາດຕ້ານທານກິດຈະກຳດິນເຄື່ອນ (seismic activity), ລົມຮຸນແຮງ ແລະ ກຳລັງໄດນາມິກອື່ນໆ ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມປອດໄພຂອງຜູ້ໃຊ້ງານຖືກຄຸກຄຳເໜືອ. ຄວາມສາມາດໃນການຮັບນ້ຳໜັກເກີນວັດຖຸແບບດັ້ງເດີມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ເຮັດໃຫ້ນັກອອກແບບສາມາດອອກແບບພື້ນທີ່ເປີດກວ້າງຂື້ນ ແລະ ຮູບແບບໂຄງສ້າງທີ່ຄິດສ້າງຢ່າງສ້າງສັນ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງເສຍສະຫຼາຍຄວາມປອດໄພ ຫຼື ຄວາມສະຖຽນ. ວິທີແກ້ໄຂຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງໂຄງສ້າງປະກອບດ້ວຍຄຸນສົມບັດການຕິດຕາມຕົວເອງ (self-monitoring) ທີ່ສາມາດຈັບຈຸດທີ່ມີຄວາມເຄັ້ງຕຶງສູງ ແລະ ຈຸດທີ່ອາດຈະເກີດການລົ້ມສະລາຍກ່ອນທີ່ຈະກາຍເປັນບັນຫາຮ້າຍແຮງ ເພື່ອໃຫ້ລະບົບເຕືອນລ່ວງໆ ທີ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມປອດໄພຂອງສິ່ງກໍ່ສ້າງດີຂື້ນ. ຂະບວນການຜະລິດຮັບປະກັນຄຸນສົມບັດຂອງວັດຖຸທີ່ເປັນເອກະພາບທົ່ວທັງສ່ວນປະກອບທຸກຊິ້ນ ໂດຍການກຳຈັດຈຸດທີ່ອ່ອນແອທີ່ມັກເກີດຂື້ນໃນວັດຖຸກໍາສ້າງແບບດັ້ງເດີມ ເນື່ອງຈາກຄວາມປ່ຽນແປງທຳມະຊາດ ແລະ ການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບທີ່ບໍ່ເປັນເອກະພາບ. ວັດຖຸກໍາສ້າງໃໝ່ເຫຼົ່ານີ້ຕ້ານບັນຫາໂຄງສ້າງທົ່ວໄປເຊັ່ນ: ການແ cracks, ການບິດງ໋ອ (warping), ແລະ ຄວາມບໍ່ສະຖຽນທາງມິຕິ (dimensional instability) ທີ່ມັກເກີດຂື້ນກັບວັດຖຸກໍາສ້າງແບບດັ້ງເດີມໃນໄລຍະເວລາດົນນານ. ລະບົບການເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັບໂຄງສ້າງວັດຖຸໄດ້ຢ່າງເປັນເອກະພາບ ເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມຕໍ່ເປັນເອກະລາດ ແລະ ສາມາດຖ່າຍແຮງໄດ້ດີຂື້ນກວ່າວິທີການເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍເຄື່ອງມືທີ່ໃຊ້ໃນການກໍ່ສ້າງແບບດັ້ງເດີມ. ການທົດສອບຄວາມທົນທານສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດໃຕ້ສະພາບການທີ່ມີການເຮັດວຽກຊ້ຳໆ (cyclic loading conditions) ທີ່ຈຳລອງການໃຊ້ງານປົກກະຕິຂອງສິ່ງກໍ່ສ້າງເປັນເວລາຫຼາຍສິບປີ ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມໝັ້ນໃຈໃນຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ທາງໂຄງສ້າງໃນໄລຍະຍາວ. ວິທີແກ້ໄຂຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງໂຄງສ້າງທີ່ທັນສະໄໝເຫຼົ່ານີ້ເປັນທີ່ມີຄຸນຄ່າຢ່າງເປັນພິເສດໃນການນຳໃຊ້ທີ່ທ້າທາຍເຊັ່ນ: ອາຄານສູງ, ອາຄານທີ່ມີການກວ້າງຂອງຊ່ອງຫວ່າງຍາວ (long-span structures), ແລະ ອາຄານທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນເຂດທີ່ມີກິດຈະກຳດິນເຄື່ອນ. ວິທີການຮັບປະກັນຄຸນນະພາບປະກອບດ້ວຍຂະບວນການທົດສອບທີ່ເຂັ້ມງວດ ເພື່ອຢືນຢັນວ່າຄຸນສົມບັດດ້ານໂຄງສ້າງເຂົ້າຕາມ ຫຼື ສູງກວ່າຂໍ້ກຳນົດການອອກແບບ ແລະ ຂໍ້ກຳນົດຂອງກົດໝາຍກ່ຽວກັບການກໍ່ສ້າງ. ວິທີການຕິດຕັ້ງໄດ້ຖືກປັບປຸງໃຫ້ເໝາະສົມເພື່ອຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງໂຄງສ້າງໃນທຸກຂະບວນການກໍ່ສ້າງ ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງຄວາມເສຍຫາຍ ຫຼື ການຫຼຸດທັງຄຸນນະພາບໃນຂະນະການຈັດການ ແລະ ການປະກອບ. ຄຸນສົມບັດການຕ້ານສິ່ງແວດລ້ອມປ້ອງກັນຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງໂຄງສ້າງຈາກປັດໄຈທີ່ເຮັດໃຫ້ເສື່ອມສະພາບທົ່ວໄປເຊັ່ນ: ການລ້ອມເຂົ້າຂອງຄວາມຊື້ນ, ການສຳผັດກັບເຄມີ, ແລະ ລັງສີ UV ທີ່ມັກເຮັດໃຫ້ວັດຖຸກໍາສ້າງແບບດັ້ງເດີມອ່ອນແອລົງໃນໄລຍະເວລາດົນນານ.

ວັດຖຸກໍາສ້າງໃໝ່ເປັນຕົວແທນຂອງການປ່ຽນແປງທີ່ເລິກເຊິ່ງໄປສູ່ການກໍ່ສ້າງທີ່ຍືນຍົງ ຜ່ານການບູລະນາການທີ່ມີຄວາມຄິດສ້າງສັນ ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ ແຕ່ຍັງຮັກສາປະສິດທິພາບຂອງອາຄານ ແລະ ຄວາມສະດວກສະບາຍຂອງຜູ້ໃຊ້ງານໄວ້ໃຫ້ສູງສຸດ. ຄຸນລັກສະນະການບູລະນາການດ້ານຄວາມຍືນຍົງເຫຼົ່ານີ້ຄຸມເອົາວົฏຈັກທັງໝົດຂອງວັດຖຸກໍາສ້າງ ເລີ່ມຈາກການຈັດຫາວັດຖຸດິບ ຜ່ານຂະບວນການຜະລິດ ການຕິດຕັ້ງ ການໃຊ້ງານ ແລະ ສຸດທ້າຍແມ່ນການຮີໄຊເຄິ່ງຫຼືການຈັດການຂອງເສດເຫຼືອ. ວັດຖຸເຫຼົ່ານີ້ປະກອບດ້ວຍສ່ວນປະກອບທີ່ຖືກນຳມາຈາກການຮີໄຊເຄິ່ງໃນເປີເຊັນທີ່ສູງ ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ຄຸນລັກສະນະການໃຊ້ງານຫຼຸດຕໍ່າລົງ ເຊິ່ງຊ່ວຍສົ່ງເສີມຫຼັກການຂອງເສດຖະກິດວົງຈອນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການວັດຖຸດິບທີ່ຍັງບໍ່ເຄີຍຖືກນຳໃຊ້ມາກ່ອນ. ຂະບວນການຜະລິດນຳໃຊ້ແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ສາມາດຟື້ນຟູໄດ້ ແລະ ວິທີການຜະລິດທີ່ປະຢັດນ້ຳ ເຊິ່ງຫຼຸດຜ່ອນບ່ອນທີ່ເກີດການປ່ອຍກາຊີນີ້ທີ່ເກີດຈາກການຜະລິດວັດຖຸກໍາສ້າງເທືອບທຽບກັບວັດຖຸກໍາສ້າງແບບດັ້ງເດີມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຄຸນນະພາບອາກາດໃນອາຄານດີຂຶ້ນເນື່ອງຈາກສູດທີ່ປ່ອຍອາກາດຕ່ຳ ເຊິ່ງກຳຈັດສານອິນີ້ທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ (VOCs) ທີ່ມັກພົບເຫັນໃນວັດຖຸກໍາສ້າງທົ່ວໄປ ເພື່ອສ້າງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ດີຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງຜູ້ໃຊ້ງານອາຄານ. ຄຸນລັກສະນະການບູລະນາການດ້ານຄວາມຍືນຍົງຍັງປະກອບດ້ວຍສ່ວນປະກອບທີ່ສາມາດແຕກສลายໄດ້ຢ່າງເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມໃນທ້າຍວົฏຈັກຂອງວັດຖຸ ເຊິ່ງຫຼຸດຜ່ອນພາລະຕໍ່ບ່ອນຝັງຂยะ ແລະ ມືອນເປື້ອນສິ່ງແວດລ້ອມ. ການຊ່ວຍປະຢັດພະລັງງານຂະຫຍາຍອອກໄປເຖິງການປະຢັດພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ ແລະ ລວມເຖິງຄຸນລັກສະນະການຕາມແສງທີ່ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນເຫດການເມືອງຮ້ອນ (urban heat island effect) ແລະ ສະໜັບສະໜູນເປົ້າໝາຍດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມຂອງຊຸມຊົນທັງໝົດ. ຄຸນລັກສະນະການຈັດການນ້ຳທີ່ຖືກບູລະນາເຂົ້າໃນວັດຖຸກໍາສ້າງໃໝ່ເຫຼົ່ານີ້ ຊ່ວຍໃຫ້ອາຄານບັນລຸເປົ້າໝາຍການປະຢັດນ້ຳ ໂດຍຜ່ານລະບົບການຄວບຄຸມຄວາມຊື້ນຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ແລະ ລະບົບຈັດການນ້ຳຝົນ. ການນຳໃຊ້ຊັບພະຍາກອນທີ່ສາມາດຟື້ນຟູໄດ້ລວມເຖິງເສັ້ນໄຍທີ່ເກີດຈາກພືດ ແລະ ພັນທຸກຳທີ່ເກີດຈາກຊີວະພາບ (bio-based polymers) ເຊິ່ງເປັນທາງເລືອກທີ່ແທນທີ່ເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມຕໍ່ສ່ວນປະກອບທີ່ເກີດຈາກນ້ຳມັນດິບທີ່ນຳໃຊ້ໃນວັດຖຸກໍາສ້າງທົ່ວໄປ. ການສຶກສາການປະເມີນວົฏຈັກຊີວິດ (Life Cycle Assessment) ແສດງໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ດີເລີດໃນຫຼາຍດ້ານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ ເຊິ່ງລວມເຖິງການປ່ອຍກາຊີນີ້ທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດບ່ອນຮ້ອນ, ການຫຼຸດຜ່ອນຊັບພະຍາກອນ, ແລະ ຜົນກະທົບຕໍ່ລະບົບນິເວດ. ຄຸນລັກສະນະການຮັບຮອງມາດຕະຖານຊ່ວຍໃຫ້ອາຄານບັນລຸມາດຕະຖານອາຄານສີຂຽວເຊັ່ນ: LEED, BREEAM, ແລະ Energy Star ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດທີ່ເພີ່ມມູນຄ່າໃນຕະຫຼາດ ແລະ ປະໂຫຍດດ້ານການປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດຂອງກົດໝາຍ. ຄຸນລັກສະນະການບູລະນາການດ້ານຄວາມຍືນຍົງສະໜັບສະໜູນເປົ້າໝາຍດ້ານຄວາມຮັບຜິດຊອບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມຂອງບໍລິສັດ ແລະ ຍັງໃຫ້ປະໂຫຍດທີ່ຈັບຕ້ອງໄດ້ເຊັ່ນ: ການຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນການດຳເນີນງານ ແລະ ການຍົກສູງຄວາມພ້ອມໃຈຂອງພະນັກງານໃນການນຳໃຊ້ໃນເຂດທຸລະກິດ. ຂະບວນການບໍາລຸງຮັກສານຳໃຊ້ຜະລິດຕະພັນແລະວິທີການທີ່ເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ ເຊິ່ງຮັກສາຄຸນລັກສະນະການໃຊ້ງານຂອງວັດຖຸໄວ້ໄດ້ໂດຍບໍ່ເພີ່ມສານເคมີທີ່ເປັນອັນຕະລາຍເຂົ້າໄປໃນສິ່ງແວດລ້ອມຂອງອາຄານ. ການພິຈາລະນາໃນທ້າຍວົฏຈັກຂອງວັດຖຸລວມເຖິງໂປຣແກຣມການກູ້ຄືນວັດຖຸ (material recovery programs) ເຊິ່ງຊ່ວຍດຶງເອົາມູນຄ່າຈາກໂຄງສ້າງທີ່ຖືກທຳລາຍ ແລະ ປ້ອງກັນການເກີດຂີ້ເຫຍື້ອ ແລະ ມືອນເປື້ອນສິ່ງແວດລ້ອມ.