Frontpage Slideshow | Copyright © 2006-2011 JoomlaWorks Ltd.

ดาราศาสตร์กับสถาปัตยกรรม

Share

ต่อไปนี้ผมจะเล่าความสัมพันธ์ ของเรื่องราวทั้งสองว่าดาราศาสตร์กับที่อยู่อาศัยเกี่ยวข้องกันอย่างไร ทำไมสิ่งก่อสร้างต่างๆ จึงต้องมีดาราศาสตร์เข้ามาเป็นองค์ประกอบหลัก? หลายๆคนอาจจะไม่ทราบว่าวิชาดาราศาสตร์ มีความสำคัญเป็นอันดับต้นๆกับการก่อสร้างที่อยู่อาศัย โดยจะมีจุดเชื่อมโยงกับดาราศาสตร์สาขา Archaeoastronomy

 

“ที่อยู่อาศัยเป็นหนึ่งในปัจจัยสี่ที่มนุษย์ทุกคน ใฝ่ฝันว่าสักวันจะมีบ้านเป็นของตัวเองสักหลัง

 แม้จะต้องทำทุกวิถีทางเพื่อให้ได้มันมา จะยากลำบากสักแค่ไหน

ทุกคนก็ยินยอมพร้อมใจกัน อดทนเพื่อสิ่งที่ตนรักและภาคภูมิใจ”

 

 

ซึ่งเป็นดาราศาสตร์โบราณว่าด้วยเรื่องของการสร้างโบราณสถานโดยอ้างอิงจากการ เคลื่อนที่ของดาวฤกษ์บนท้องฟ้าเพื่อการทำเกษตรกรรมและเพื่อสังเกตการณ์วัตถุ ท้องฟ้า แต่ผมจะบอกเล่าในส่วนที่บุคคลทั่วไปพอเข้าใจได้ไม่ยาก เพราะฉะนั้นอย่ากังวลครับว่าเรื่องนี้จะยากอย่างที่คุณคิดและผมก็หวังว่า เนื้อหาเหล่านี้จะเป็นประโยชน์สำหรับผู้ที่กำลังจะสร้างบ้านหรืออาคารพา นิชย์บนที่ดินของตนเองไม่มากก็น้อย

 


ภาพการสร้างอาคารตามทิศการขึ้น-ตกของดวงอาทิตย์


 

        จะว่าไปแล้ว.....สมัยนี้การสร้างบ้านเย็นแทบจะอยู่ในบรรทัดฐานของทุกๆ โครงการจัดสรรไปแล้ว เช่น วัสดุกันความร้อนแผ่นหนาๆ ฝ้าระบายอากาศ ไม้ระแนงกันแดด ผนังยิปซัมกันความร้อน เป็นต้น อาคารสมัยใหม่จึงถูกออกแบบด้วยการใช้วัสดุที่มีราคาแพงและค่อนข้างเกินความ จำเป็น  ดังนั้นถ้าท่านมีเทคนิคเคล็ดลับความรู้เรื่องดาราศาสตร์สักเล็กน้อยก็จะ ประหยัดงบประมาณในส่วนนี้ไปได้มากเลยทีเดียว เรื่อง ราววิชาสถาปัตยดาราศาสตร์หรือ Architecture + Astronomy (คำศัพท์นี้ยังไม่มีการบัญญัติขึ้นแต่อย่างใด) คงเป็นวิชาที่ประยุกต์จากดาราศาสตร์โบราณผสมผสานเข้ากับวิชาสถาปัตยกรรม  ใจความเนื้อหาว่าด้วยเรื่องการออกแบบแปลนอาคารที่พักอาศัยจากการเคลื่อนที่ ของดวงอาทิตย์บนทรงกลมท้องฟ้า โดยสาระหลักคือการขึ้น-ตกของดวงอาทิตย์กับทิศทางแสงที่ส่องเข้าอาคารและ สัมพันธ์กับอุณหภูมิของพื้นที่ใช้สอยแต่ละส่วนของบ้านอันเป็นผลมาจากดวง อาทิตย์(ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุดส่องสว่างแผ่รังสีความร้อนให้ความ อบอุ่น กับทุกชีวิตที่ถือกำเนิดขึ้นมา และดำรงชีพอย่างสุขสบายจนทุกวันนี้)

 

          ขอทำความเข้าใจเบื้องต้นก่อนว่าเรื่องราวทั้งหมดที่จะบอกกล่าวต่อไปนี้ไม่ เกี่ยวข้องกับความเชื่อเรื่องฮวงจุ้ยและความเชื่อประจำท้องถิ่นแต่อย่างใดนะ ครับ (วิทยาศาสตร์ล้วนๆ)

โครงการก่อสร้างทุกอย่างต้องเริ่มต้นจากการออกแบบโดยคำนึงถึง

          ๑. รูปร่างที่ดินว่ามีลักษณะอย่างไร เช่น สี่เหลี่ยมจตุรัส สี่เหลี่ยมผืนผ้า สี่เหลี่ยมคางหมู สามเหลี่ยม ห้าเหลี่ยม เป็นต้น

          ๒. รูปแบบพื้นที่ใช้สอยต่างๆ เจ้าของสถานที่ต้องการได้แบบไหนต้องบอกกล่าวกับสถาปนิกให้เข้าใจตรงกันเสีย ก่อนเนิ่นๆ แบบแปลนสุดท้ายออกมาจะได้ไม่ต้องแก้ไขมากนัก เช่น การวางรูปแบบห้องนอน ห้องน้ำ ห้องนั่งเล่น ห้องครัว ลานซักล้าง เป็นต้น

          ๓. ในส่วนของการออกแบบโครงสร้างคงเป็นหน้าที่ของวิศวกรโยธา คำนวณว่าแบบจากสถาปนิกจะสร้างได้หรือไม่  ต้องตัดต้องเสริมส่วนไหนบ้าง

          ตามสาระสำคัญที่เกี่ยวข้องข้างต้นคือข้อ ๑. และ ๒. เจ้าของสถานที่ต้องคำนวณพื้นที่แต่ละห้องออกมาและจัดสรรให้เข้ากับรูปร่าง ที่ดินว่าอาคารควรจะมีรูปทรงอย่างไร แล้วเเต่รสนิยมส่วนตัวว่าชอบรูปแบบไหน เช่น สมัยใหม่ โบราณ ทรงไทย จีน ยุโรป ฯลฯ

          จากข้อ ๑. ลำดับต่อมาเจ้าของสถานที่ต้องทราบคือทิศทั้งสี่ของที่ดิน ได้แก่ เหนือ ตะวันออก ใต้ ตะวันตก  ถนนหน้าบ้านอยู่ทิศไหน ซึ่งท่านต้องเลือกตั้งแต่ซื้อที่ดินว่าหน้าบ้านจะหันไปทิศใด บางทีก็เป็นสิ่งที่เลี่ยงไม่ได้ แต่เราแก้ปัญหาด้วยการจัดเรียงห้องต่างๆให้เข้ากับทิศทางได้ครับ

          เส้นรุ้ง (Latitude) ที่อาคารตั้งอยู่  เรื่องนี้แหละครับที่เกี่ยวข้องกับวิชาดาราศาสตร์ ยกตัวอย่าง ละติจูด ๐ องศา ที่ประเทศอินโดนีเซีย ดาวเหนืออยู่ที่ขอบฟ้า ดวงอาทิตย์จะขึ้นและตกตั้งฉากกับขอบฟ้า ดังรูป

 


ภาพทิศทางการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ที่ละติจูด ๐ องศา

 

  ละติจูด ๔๐ องศา ที่ประเทศจีน ดาวเหนืออยู่สูงจากขอบฟ้า ๔๐ องศา ดวงอาทิตย์จะขึ้นและตกเอียง ทำมุมกับขอบฟ้า ๕๐ องศา ดังรูป


ภาพทิศทางการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ที่ละติจูด ๔๐ องศา

 

ละติจูด ๙๐ องศา ที่ขั้วโลกเหนือ ดาวเหนืออยู่สูงจากขอบฟ้า ๙๐ องศา ดวงอาทิตย์จะเคลื่อนที่ขนานกับ เส้นขอบฟ้า ๐ องศา ดังรูป

ภาพทิศทางการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ที่ละติจูด ๙๐ องศา

 

          ตำแหน่งโดยเฉลี่ยของประเทศไทยอยู่ที่ละติจูด ๑๕ องศาเหนือ ดาวเหนือจึงอยู่สูงจากขอบฟ้า ๑๕ องศา ดวงอาทิตย์จึงขึ้นเอียงทำมุมกับขอบฟ้า ๗๕ องศา และเคลื่อนที่ไปรอบๆดาวเหนือ ในแต่ละวันดวงอาทิตย์จะไม่ขึ้นและตกที่เดิมเสมอไปเนื่องจากแกนหมุนของโลก เอียง ๒๓.๕ องศากับระนาบวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ จึงทำให้ตำแหน่งดวงอาทิตย์ขึ้นไม่อยู่ตรงทิศตะวันออกและตำแหน่งดวงอาทิตย์ตก ไม่อยู่ตรงทิศตะวันตกทุกวัน เมื่อโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ในหนึ่งปี แบ่งเป็น ๔ ช่วงเวลาด้วยกันคือวันที่ ๒๑-๒๒ มีนาคม (Vernal Equinox)  ดวงอาทิตย์ขึ้น-ตกตรงกับทิศพอดี   วันที่ ๒๑-๒๒ มิถุนายน (Summer Solstice) ดวงอาทิตย์ขึ้นไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือมากที่สุด   วันที่ ๒๒-๒๓ กันยายน (Autumnal Equinox) ดวงอาทิตย์ขึ้น-ตกตรงกับทิศพอดี  วันที่ ๒๑-๒๒ ธันวาคม (Winter Solstice) ดวงอาทิตย์ขึ้นไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้มากที่สุด  โดยขึ้นห่างจากทิศตะวันออกไปทางใต้ประมาณ (๑๕๒+ ๒๓.๕๒)๑/๒ = ๒๗.๘๘  องศา ดังนั้นจะมีการเปลี่ยนตำแหน่งการขึ้น-ตกของดวงอาทิตย์ทุกๆวัน รวมแล้วประมาณ ๕๕.๘ องศาในระยะเวลา ๑ ปี จะเห็นว่าดวงอาทิตย์เคลื่อนที่กลับไปกลับมา ดังภาพ

 


ภาพตำแหน่งการขึ้นตกของดวงอาทิตย์ในรอบหนึ่งปี

 

          สำหรับภาคกลาง ภาคเหนือ และภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย เมื่อเรามาพิจารณาในเดือนธันวาคม (ฤดูหนาว)เป็นช่วงเวลาที่สำคัญในการออกแบบอาคารมากที่สุด ถึงจะเป็นฤดูหนาวและแกนโลกเอียงออกจากดวงอาทิตย์มากที่สุด แต่ลมหนาวก็ไม่สามารถลดทอนรังสีจากดวงอาทิตย์ได้ แสงแดดจะเอียงกับระนาบขอบฟ้าน้อยมากๆ ประกอบกับโลกเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในวงโคจร นับเป็นช่วงเวลาที่น่าสนใจเป็นพิเศษ

 


ภาพตำแหน่งการขึ้นตกของดวงอาทิตย์ในรอบหนึ่งปี

 

       ช่วงเวลาเช้า แสงขนานที่เข้าอาคารโดยตรงในช่วงเช้าจะไม่ร้อนมาก ควรทำช่องแสงให้ห้องด้านทิศตะวันออกสว่างขึ้น จะได้ไม่ต้องเปิดไฟด้วยครับ

         ช่วงเวลาเที่ยงวันแสงอาทิตย์จะเอียงทำมุมกับขอบฟ้าประมาณ ๙๐๐ - (๑๕๐ + ๒๓.๕๐) = ๕๑.๕ องศา   อาคารด้านทิศใต้จึงรับแสงมากๆในช่วงเวลานี้  ดังนั้นควรสร้างอุปกรณ์บังแดดเพิ่มเติมในส่วนที่ชายคาปกคลุมไม่ถึง เช่น ม่าน มูลี่ และติดตั้งฉนวนกันความร้อนบริเวณฝ้าชายคาเพื่อลดความร้อนที่จะเข้ามาภายใน อาคารด้านทิศใต้ หรือปลูกไม้ยืนต้นให้ห่างจากอาคารอย่างน้อย ๔-๕ เมตรเพื่อดูดซับความร้อนและบังแสงได้อย่างดี ถ้าไม่อยากเปลืองเงินกับอุปกรณ์เสริมเหล่านี้ก็จัดให้เป็นห้องนอนครับ เพราะว่าใช้ตอนกลางคืน อีกทั้งแสงแดดในตอนกลางวันจะช่วยฆ่าเชื้อโรคที่หลับที่นอนของท่านอีกด้วย

         ช่วงเวลาบ่ายๆเย็นๆแสงแดดแรงๆเข้าทางตะวันตกเฉียงใต้ ไม่ควรมีห้องที่ใช้ทำกิจกรรมตอนกลางวัน เพราะห้องจะมีความร้อนสะสมตั้งแต่เช้า จึงเหมาะกับการทำครัวและตากผ้ามากกว่า ฉะนั้นควรจัดห้องครัวและลานซักล้างไว้ในทิศนี้ 

         ในส่วนทิศเหนือนั้นเหมาะกับห้องนั่งเล่นหรือห้องรับแขกเพราะเป็นทิศที่เย็น ที่สุดในเวลากลางวัน ผู้อาศัย ควรตกแต่งสิ่งอำนวยความสะดวกทั้งหลายเอาไว้ในห้องนี้ เพื่อที่จะพักผ่อนได้อย่างเต็มที่ในวันว่าง

         ต่อไปในช่วงฤดูร้อนเดือนมิถุนายน แสงอาทิตย์จะอยู่ในแนวตั้งกับหลังคาอาคาร แต่เนื่องจากเป็นฤดูฝน และโลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าฤดูหนาว จึงไม่ร้อนมากจนเกินไป ดังนั้นควรออกแบบส่วนงานโครงสร้างเพื่อ ป้องกันความร้อนจากด้านบนที่ไม่ต้องสิ้นเปลืองเหมือนกับอยู่ในทะเลทราย จึงใช้เพียงวัสดุป้องกันความร้อน เช่น อลูมินัมฟอล์ย วางบนเหล็กโครงหลังคา เพื่อป้องกันความร้อนไม่ให้เข้ามาในห้องใต้หลังคาและควรใช้ฝ้าเพดาน อย่างหนา(๙-๑๒มม.) เพื่อป้องกันความร้อนลงมาภายในอาคาร  ตามหลักการพาความร้อน อากาศร้อนจะลอยตัวขึ้นด้านบน ดังนั้นบนยอดหลังคาน่าจะมีช่องระบายอากาศจะเหมาะสมกว่าครับ

 

 

         ตัวอย่างการออกแบบพื้นที่ใช้สอยตามทิศทางต่างๆ เบื้องต้นควรจัดห้องรับแขกหรือห้องนั่งเล่นใกล้ๆกับ ประตูทางเข้าห้องนอนไม่ควรอยู่ติดห้องครัว ลานซักล้างอยู่ทางทิศที่แสงแดดส่องถึง

         ๑. เมื่ออาคารหันหน้าไปทางทิศตะวันออก ควรจัดห้องนอนอยู่ทางทิศใต้ ห้องนั่งเล่นอยู่ทางทิศเหนือ ห้องครัวอยู่ทางทิศตะวันตก ลานซักล้างอยู่ทางทิศตะวันตกเฉียงใต้

         ๒. เมื่ออาคารหันหน้าไปทางทิศตะวันตก ควรจัดห้องนอนอยู่ทางทิศใต้ ห้องนั่งเล่นอยู่ทางทิศเหนือ ห้องครัวอยู่ทางทิศตะวันออก ลานซักล้างอยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงใต้

         ๓. เมื่ออาคารหันหน้าไปทางทิศใต้ ควรจัดห้องนอนอยู่ทางทิศเหนือ ห้องนั่งเล่นอยู่ทางทิศตะวันออก ห้องครัวอยู่ทางทิศตะวันตก ลานซักล้างอยู่ทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ

         ๔. เมื่ออาคารหันหน้าไปทางทิศเหนือ ควรจัดห้องนอนอยู่ทางทิศใต้ ห้องนั่งเล่นอยู่ทางทิศตะวันออก ห้องครัวอยู่ทางทิศตะวันตก ลานซักล้างอยู่ทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ทิศตะวันออก

         ที่กล่าวมาเป็นตัวอย่างเบื้องต้นในการวางผังแบบพื้นที่ใช้สอยต่างๆภายใน บ้านเพื่อประหยัดงบประมาณ การก่อสร้างอาคารที่ประเทศไทยในภาคกลาง ภาคเหนือ และภาคตะวันออกเฉียงเหนือเท่านั้น ส่วนภาคใต้ ภาคตะวันออกและจังหวัดชายทะเล มีสภาพอากาศที่แตกต่างไปจากภูมิภาคอื่นๆ เนื่องจากมีลมมรสุม ควรออกแบบพื้นที่ใช้สอยต่างๆ ตามทิศทางลม ส่วนประเทศอื่นๆก็คำนวณคล้ายกันเพียงแค่เปลี่ยนตำแหน่งละติจูด ณ สถานที่ตั้ง ประเทศนั้นๆ จะได้ทราบว่าแสงอาทิตย์เอียงทำมุมกับขอบฟ้าแค่ไหน ควรจะใช้อุปกรณ์ประเภทใดให้เหมาะสมกับสภาพภูมิอากาศ เพราะอาคารบ้านเรือนต้องใช้ งบประมาณจำนวนมากและไม่ได้สร้างกันบ่อยๆครับ ทุกท่านต้องคิดให้รอบคอบก่อนจะสั่งวัสดุอุปกรณ์ต่างๆที่จำเป็นในการก่อสร้าง เพื่อที่บ้านจะได้ไม่บานครับ

 

 

เขียนโดย : วทัญญู  แพทย์วงษ์

สำนักบริการวิชาการและสื่อสารทางดาราศาสตร์ 

 

Additional information