For English-version news, please visit : https://www.nstda.or.th/en/news/news-years-2023/3d-simulation-model-for-sustainable-construction.html

ทุกวันนี้ในท้องตลาดมีวัสดุก่อสร้างให้เลือกซื้อหลายรูปแบบ ทั้งวัสดุที่ผลิตจากทรัพยากรธรรมชาติ และวัสดุที่นำของเหลือหรือขยะจากภาคส่วนต่างๆ มาเป็นส่วนผสมในการผลิต แล้วเราในฐานะผู้บริโภคจะตัดสินใจเลือกใช้วัสดุอย่างไรให้เหมาะสมและคุ้มค่าทั้ง ‘อายุการใช้งาน’ และ ‘ความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม’

สถาบันเทคโนโลยีและสารสนเทศเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน (TIIS) โดยศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) วิจัยและพัฒนาการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและตัวเลขการหมุนเวียนของวัสดุก่อสร้าง ตามแนวคิดโมเดลเศรษฐกิจบีซีจี โดยนำเสนอข้อมูลผ่านแบบจำลองสามมิติ (3D Simulation) ที่สะดวกและเข้าใจง่าย ภายใต้ทุนสนับสนุนจากหน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ (บพข.)

ดร.นงนุช พูลสวัสดิ์ นักวิจัย TIIS สวทช. เล่าว่า อุตสาหกรรมก่อสร้างมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเศรษฐกิจและสังคม เพราะเป็นรากฐานของการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานและมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเติบโตของทุกอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตามสิ่งหนึ่งที่ควรคำนึงถึงคือ อุตสาหกรรมนี้สามารถสร้างผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อมสูงหากขาดการจัดการที่เหมาะสมจากทุกภาคส่วน ทั้งผู้ผลิตวัสดุก่อสร้าง ผู้ว่าจ้างและผู้รับเหมาก่อสร้าง รวมถึงผู้จัดการสิ่งรื้อถอน

“TIIS จึงร่วมกับภาครัฐและภาคเอกชนที่มีส่วนเกี่ยวข้องในอุตสาหกรรมดังกล่าววิจัยและพัฒนา ‘ชุดข้อมูลการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและตัวเลขการหมุนเวียนของวัสดุก่อสร้าง’ โดยนำเกณฑ์ Material Circularity Indicator (MCI) ที่มีการคิดค้นและนำเสนอไว้โดย Ellen MacArthur Founder ซึ่งเหมาะแก่การใช้วิเคราะห์วัสดุก่อสร้างมาเป็นดัชนีในการประเมิน ตัวชี้วัดของดัชนีนี้มี 4 ด้าน คือ ปริมาณวัตถุดิบนำเข้าใหม่ วัตถุดิบเหลือทิ้ง วัตถุดิบรีไซเคิล รวมถึงการใช้งานและอายุการใช้งานของวัสดุ ทั้งนี้ค่า MCI จากการคำนวณจะแสดงเป็นตัวเลข 0-1 โดย 1 คือคะแนนเต็มหรือเป็นวัสดุที่มีความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสูง”

การทำวิจัยครั้งนี้ TIIS ได้รับการสนับสนุนเป็นอย่างดีจากผู้ผลิตรายใหญ่ของประเทศไทย ในการให้ข้อมูลกระบวนการการผลิตวัสดุก่อสร้างที่มีการใช้งานมากในปัจจุบัน โดย TIIS ได้ทำวิจัยวัสดุรวมทั้งสิ้น 13 ชนิด และเปิดเผยข้อมูลให้ทุกภาคส่วนใช้ประโยชน์แล้ว 5 ชนิด

ดร.นงนุช เล่าว่า การทำวิจัยในเฟสแรกเริ่มต้นจากการวิเคราะห์ค่า MCI ของวัสดุหลักที่ใช้ในการก่อสร้าง 5 ชนิด คือ เหล็กเส้น คอนกรีตผสมเสร็จ ปูนซีเมนต์สำเร็จรูป ฉนวนกันความร้อน และแผ่นไม้อัด โดยได้จัดทำชุดข้อมูลเปรียบเทียบค่า MCI ของวัสดุที่ผลิตด้วยวัตถุดิบที่แตกต่างกัน เช่น เหล็กเส้นที่ใช้วัตถุดิบธรรมชาติกับเหล็กเส้นที่ใช้เศษเหล็กเป็นวัตถุดิบหลัก ก่อนนำข้อมูลมานำเสนอผ่านแบบจำลองอาคารสามมิติ (ไม่รองรับการใช้งานผ่านสมาร์ตโฟน) เพื่อให้ผู้ที่เกี่ยวข้องในภาคส่วนต่างๆ เห็นภาพการใช้งานวัสดุก่อสร้างชนิดนั้นๆ ว่ามีการใช้งานที่ส่วนใดของอาคารและมีค่า MCI เท่าไหร่ ซึ่งจะช่วยให้การตัดสินใจเลือกใช้วัสดุทำได้ง่ายและคุ้มค่ายิ่งขึ้น (ค่า MCI จะนำเสนอเป็นค่ากลาง ไม่มีการเปิดเผยข้อมูลเฉพาะของแต่ละแบรนด์) ซึ่งปัจจุบันประชาชนสามารถเข้าชมข้อมูลเพื่อประกอบการตัดสินใจโดยไม่มีค่าใช้จ่ายได้ที่ www.nstda-tiis.or.th/3d-mci-bm (ไม่รองรับการใช้งานผ่านสมาร์ตโฟน)

“ขณะนี้ทีมวิจัยกำลังเร่งดำเนินงานในเฟสที่ 2 และเตรียมนำเสนอข้อมูลการวิเคราะห์ค่า MCI ของวัสดุเพิ่มอีก 8 ชนิด ประกอบด้วยอิฐ กระเบื้องปูพื้น วัสดุปิดผนัง ฝ้าเพดาน ประตูและหน้าต่าง ท่อประปา สุขภัณฑ์ และหลังคา ซึ่งในอนาคตการวิจัยค่า MCI ของวัสดุก่อสร้างจะยังคงดำเนินต่อไปอย่างต่อเนื่อง โดย TIIS และผู้ประกอบการจะร่วมกันปรับปรุงข้อมูล MCI ของวัสดุทุกชนิดให้เป็นปัจจุบันตลอดทุกปี (เปิดรับข้อมูลจากทุกภาคส่วนในอุตสาหกรรม) เพื่อให้ได้ข้อมูลที่แสดงถึงแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงค่าความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของวัสดุก่อสร้างที่มีการใช้งานในประเทศไทย”

นอกจากการพัฒนาค่า MCI ของวัสดุก่อสร้างแล้ว TIIS ยังได้ร่วมกับสถาบันการศึกษา อาทิ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี รวมถึงภาครัฐและเอกชนที่เกี่ยวข้อง วิจัยและพัฒนาการก่อสร้างที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ดร.นงนุช เล่าว่า TIIS และหน่วยงานพันธมิตรได้ร่วมกันวิจัย ‘ดัชนีชี้วัดด้านสิ่งแวดล้อม’ เพื่อดูว่าการก่อสร้างในแต่ละรูปแบบของทั้ง ‘อาคารที่ก่อสร้างแบบดั้งเดิม (Conventional construction) ซึ่งเป็นระบบเปียก (Wet process) หรือการก่อสร้างทุกขั้นตอนที่สถานที่ตั้งอาคาร และ ‘อาคารที่ก่อสร้างแบบสำเร็จรูป (Modular construction)’ หรือการก่อสร้างโดยนำชิ้นส่วนสำเร็จรูปมาประกอบ มี ‘ดัชนีชี้วัดด้านสิ่งแวดล้อม’ ที่ประกอบด้วย ค่าการหมุนเวียนของอาคาร (Building circular indicator: BCI) ต้นทุนวัฏจักรชีวิตหรือต้นทุนที่เกิดขึ้นตั้งแต่การก่อสร้างจนถึงสิ้นสุดอายุการใช้งาน (LCC) ปริมาณก๊าซเรือนกระจกของการก่อสร้างอาคาร (GHG) และปริมาณขยะก่อสร้างและรื้อถอน (CDW) เท่าไหร่บ้าง โดยผู้ใช้งานสามารถเลือกวิธีการก่อสร้างและวัสดุต่างๆ เพื่อให้ระบบคำนวณค่า BCI, LCC, GHG และ CDW โดยอัตโนมัติได้

“ทั้งนี้ค่า BCI จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการตัดสินใจออกแบบก่อสร้าง เพราะแม้การเลือกใช้วัสดุที่ผลิตจากวัตถุดิบรีไซเคิลหรือการก่อสร้างแบบสำเร็จรูปอาจมีราคาค่าใช้จ่ายที่สูงกว่า เป็นผลมาจากการผลิตและก่อสร้างต้องอาศัยเทคโนโลยีเฉพาะทางในการดำเนินงาน แต่เมื่อเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายที่จะเกิดขึ้นตลอดอายุการใช้งาน รวมถึงค่าความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแล้ว จะเห็นได้ถึงความคุ้มค่าในระยะยาวและความยั่งยืนของสิ่งแวดล้อมที่มากกว่า ซึ่งการวางแผนก่อสร้างอย่างรอบคอบจะช่วยลดปัญหาเรื่องขยะก่อสร้างและรื้อถอนที่ปัจจุบันไทยยังขาดแนวทางการจัดการให้สามารถหมุนเวียนวัสดุกลับมาใช้ประโยชน์อย่างเต็มประสิทธิภาพได้เป็นอย่างดี ทั้งนี้คาดว่าจะเผยแพร่แบบจำลองอาคารสามมิติเพื่อแสดงค่า BCI รวมถึงค่า MCI ของวัสดุก่อสร้างทั้ง 13 ชนิดได้ภายในไตรมาสแรกของปีนี้”

การจัดทำข้อมูลทั้งค่า MCI ของวัสดุก่อสร้าง และค่า BCI นับเป็นประโยชน์อย่างมากต่อผู้มีส่วนเกี่ยวข้องในอุตสาหกรรมก่อสร้าง ทั้งผู้ผลิตวัสดุก่อสร้าง ผู้ประกอบการด้านอสังหาริมทรัพย์ ผู้รับเหมาก่อสร้าง และผู้ว่าจ้างในการก่อสร้าง ในการร่วมกันลดการสร้างผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืนตามแนวทางโมเดลเศรษฐกิจบีซีจี นอกจากนี้ TIIS ยังเปิดให้บริการการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อสนับสนุนการยกระดับและพัฒนาอุตสาหกรรมอย่างยั่งยืน โดยติดตามรายละเอียดเพิ่มเติมและติดต่อได้ที่ www.nstda-tiis.or.th