Active and Passive Design Concept in Architecture

အဆောက်ဦးတစ်လုံးက တည်ရှိလိုက်ပြီဆိုရင် စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု့က ရှိလာပါတယ်။ အဆောက်ဦးရဲ့ စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု့ကို လျော့ချဖို့အတွက်ဆိုရင် နည်းလမ်းတွေစဉ်းစားရတော့မယ်။ ဥပမာ… တချို့အဆောက်ဦးတွေက လျှပ်စစ်မီးလိုအပ်ချက်များသလို တချို့အဆောက်ဦးတွေကျတော့ နေ့အချိန် အဆောက်အဦးအတွင်းမှာ အလင်းရောင်က သဘာ၀အတိုင်းရအောင် ဒီဇိုင်းလုပ်ထားတော့ စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကနဲတယ်။ ဆိုလိုတာက အပြင်ကလာတဲ့ energy ကို သိပ်အားကိုးစရာရာမလိုဘူး။ တချို့အဆောက်ဦးတွေကျတော့ တည်ဆောက်လိုက်ပြီဆိုကတည်းက ပြင်ပစွမ်းအင်ကို မသုံးစွဲတဲ့အပြင် သူကိုယ်တိုင်ကတောင် ပြန်ထုတ်ပေးနိုင်တာတွေရှိတယ်။

Active and Passive Design ကိုသိဖို့လိုတယ်။ အဆောက်ဦးတစ်လုံးက စွမ်းအင်ချွေတာနိုင်ဖို့ဆိုရင် active design နဲ့ passive design ကိုပေါင်းသုံးရမယ်။ Active Design ဆိုတာ အဆောက်ဦးတစ်လုံးရဲ့ heating and cooling system ကို mechanical နည်းအရ စွမ်းအင်သုံးပြီးဖန်တီးတာဖြစ်တယ်။ ဥပမာ aircorn တပ်တာ၊ လေဝင်လေထွက်ကောင်းအောင် ပန်ကာတွေတပ်တာ၊ ventilation ကို သဘာ၀နည်းအတည်းမဟုတ်ဘဲ ceiling pipe တွေသုံးပြီးဖန်တီးယူတာ စသဖြင့်ပါ။ Passive design မှာကျတော့ ဒါမျိုးမဟုတ်ဘူး။ architect က design စဆွဲကတည်းက သဘာ၀နည်းအတိုင်း လေဝင်လေထွက်ရအောင် ၊ အလင်းရောင်ရတဲ့အရပ်မျက်နှာတွေကိုချိန်ပြီး မှန်တံကားတပ်တာတွေ၊ ပုတင်းပေါက်ထားတာတွေ စသဖြင့် အဆောက်အဦးက စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု့ကို နည်းနိုင်သမျှနည်းအောင်ကြိုလုပ်ထားတယ်။ ဆိုလိုတာက သဘာ၀နည်းအတိုင်းကို သုံးနိုင်သမျှသုံးပြီး နောက်ဆုံးလိုအပ်တဲ့နေရာကျမှ energy ကိုသုံးစွဲတာမျိုးပေါ့။ အကျိုးဆက်အနေနဲ့ကတော့ building တစ်ခုက စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု့ကို လျှော့ချနိုင်သွားတာဘဲ။ active ကြီဘဲလည်းလုပ်လို့မရသလို passive design တမျိုးထဲလည်းလုပ်လို့မရပြန်ဘူး။ နှစ်ခုလုံးကိုပေါင်းသုံးရတယ်။ ဒါကို active and passive design strategies လို့ခေါ်ပါတယ်။ active design ကျတော့ M&EP သမားတွေလုပ်လေ့ရှိပြီး passive design ကျတော့ Archi တွေစဉ်းစားလေ့ရှိတယ်။

Passive Design ဖက်ကိုသွားကြည့်မယ်ဆိုရင် အဆောက်အဦးမဆောက်ခင်ကတည်းကစဉ်းစားရမှာက building orientation, air sealing, continuous insulation, windows and daylighting, natural ventilation စတာတွေပါတယ်။
Passive မှာ အဆောက်အဦးကို ကိုယ်လိုချင်တဲ့ temperature ရဖို့အတွက် အပူပေးရတာ၊အအေးပေးရတာတွေ နည်းနိုင်သမျှနည်းအောင်လုပ်ပေးထားတယ်။ ဥပမာ… ကိုယ်က ၂၅ ဒီကရီကိုလိုချင်တယ် ၊ အခန်းက ၃၀ ဖြစ်နေတယ်ဆိုရင် ၅ ဒီဂရီလျော့ရမယ်။  အဲ့လိုမဟုတ်ဘဲ အခန်းက passive design သုံးထားပြီး ၂၇ ဒီဂရီလောက်ဘဲဆိုရင် 2 degree လောက်ဘဲလျှော့ရမှာဖြစ်လို့ အဆောက်အဦးရဲ့ စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု့ကို လျော့ချလို့ရတယ် ။

passive design ရဲ့ key features က အဆောက်အဦးသုံးစွဲတဲ့ energy ကို နည်းနိုင်သမျှနည်းအောင်လုပ်ဖို့ဘဲ။ ရာသီဥတုအခြေအနေ၊ အဆောက်အဦးမှာ သုံးထားတဲ့ ပစ္စည်း စတဲ့အရာတွေမှာမူတည်ပြီး စွမ်အင်သုံးစွဲမှု့က နည်းအောင်ဆောင်ရွက်လို့ရတယ်။ နောက်ပြီး microclimate ဆိုတဲ့အပေါ်မှာလည်းမူတည်သေးတယ်။ ဥပမာ… building တည်ရှိတဲ့နေရာရဲ့ အပူအအေးမျှတမှု့။ passive design strategies ဆိုတာ အဆောက်အဦးစွမ်းအင်သုံးစွဲမှု့လျှော့ချနိုင်ဖို့အတွက် ပထမဆုံး စဉ်းစားချက်ပဲ။ သူ့မှာအစကတည်းက စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု့နည်းအောင်လုပ်ခဲ့မယ်ဆိုရင် တခြား mechanical နဲ့ electrical system တွေအတွက် လိုအပ်ချက်ကနဲသွားပြီ။ ဒီအတိုင်းဆိုရင် ကနေဦးကုန်ကျစရိတ်ကများကောင်းများနိုင်ပေမယ့် နောက်ပိုင်း ဒီအဆောက်အဦးကြီးကို တောက်လျှောက်အသုံးပြုလာတဲ့အခါမှာ လျှပ်စစ်ဖိုး၊ ရေဖိုး စတာတွေက နည်းသွားပြီ။ ဆိုလိုတာက initial cost တော့များကောင်းများလိမ့်မယ် long term duration မှာတော့ အဆောက်အဦးကြီးကို Run ဖို့အတွက် ကုန်ကျမယ့် service cost တွေက ကွာသွားပြီ။ ဒါတွေက ဘာကြောင့်လည်းဆိုရင် electric lighting တွေကို day light တွေနဲ့အစားထိုးတာ၊ air-corn တွေကို natural ventilation တွေနဲ့အစားထိုးနိုင်တာတွေကြောင့်ပါ။

BUILDING ORIENTATION

အဆောက်အဦးကို ဘယ်ဖက်လှည့်ရမလဲပေါ့။ ကုန်ကျစရိတ်တွေ၊ အပူအအေးမျှတမှု့တွေ စတာတွေမှာ ကိုယ်လိုချင်တဲ့အတိုင်းတာကိုရဖို့အတွက် active နဲ့ passive ကို ပေါင်းစီးဖို့နည်းလမ်းရှာတာပါပဲ။ ဆိုလိုတာက ကိုယ့်အဆောက်အဦးရဲ့ အနေထားအရ အလင်းရောင်ကဘယ်လိုရမှာလည်း၊ လုံလောက်ရဲ့လား၊ မလုံလောက်တဲ့အခါမှာ electricity နဲ့ကူမယ်၊ ရနိုင်သမျှ daylight ကိုရအောင်လုပ်ပြီး electricity ရဲ့ အကူညီနည်းနိုင်သမျှ နည်းအောင်လုပ်မယ်၊ ဖြစ်နိုင်ရင် အဆောက်အဦးကို သဘာ၀အတိုင်းအေးမျှနေအောင်လုပ်မယ်၊ နောက်ဆုံး မလုံလောက်တော့မှ electricity ရဲ့ အကူညီကိုယူမယ် ဒါမျိုးပါ။ ဒါတွေကို energy efficient ဖြစ်အောင်လုပ်တယ်လို့ခေါ်တယ်။ ဆိုလိုတာက စွမ်းအင်ကို လိုအပ်တဲ့နေရာမှာသုံးမယ် မလိုအပ်တဲ့နေရာမှာမသုံးဘူး ၊ ဖြုန်းတီးမှု့မရှိစေရဘူး။ building orientation မှာ solar energy management တွေပါတယ်။ ဒါအတွက် အထိရောက်ဆုံးနည်းကတော့ အဆောက်အဦးအတွင်းပိုင်းကို နေရောင်ခြည်ရဖို့အတွက် တောင်အရပ်နဲ့မြောက်အရပ်ကို မျက်နှာမူထားတာပါ။ ဒါကို energy efficient design လို့ခေါ်တယ်။ နေက ဘယ်ကနေထွက်ပြီး ဘယ်လိုဝင်မယ် နေရဲ့အလင်းရောင်က ဘယ်လိုသွားမလည်းစတာတွေဟာ passive design ကို ချဉ်းကပ်ဖို့အတွက် အလွယ်ကူဆုံးနဲ့ ထိရောက်မှု့အရှိဆုံးနည်းလမ်းတွေဘဲ။ နေရောင်ခြည်ကိုယူတဲ့နေရာမှာလည်း ပြသနာအနည်းငယ်ရှိတယ်။ ဆောင်းရာသီမှာကျတော့ နေရောင်ကိုကြိုက်ပေမယ့် နွေရာသီရောက်တဲ့အချိန်မှာတော့ မှန်ပြုတင်းပေါက်ထဲကနေ ဝင်လာတဲ့ solar energy က သက်သောင့်သက်သာရှိစေမှု့ကို ဖျက်စီးစေတယ်။ ဒီတော့ဘာလုပ်လို့ရလည်းဆိုရင် နွေရာသီရောက်တဲ့အချိန်မှာ ပန်းအိုးတွေဖြစ်ဖြစ် အပင်တွေဖြစ်ဖြစ် ပြုတင်းပေါက် နေရောင်ဝင်တဲ့နေရာမှာ ထားထားပေးတာမျိုးတွေလုပ်လို့ရတယ်။ အပင်တွေက အပူတွေကိုစုတ်တယ်။ လိုက်ကာတွေ sun shade တွေထားတာ အလင်းရောင်ဝင်မှု့ကို နှောက်ယှက်နိုင်တယ်။ ဒါကြောင့် ပုတင်းပေါက်နားမှာ ပန်းအိုးတွေတင်ထားဖို့ နေရာလေးတွေချိန်ထားပေးတာမျိုးတွေလုပ်သင့်တယ်။ building design က ထူထူထဲထဲဖြစ်ပြီး အရွယ်စားလုံးထွေးနေတာထက် သေးသွယ်ပြီး elongated ဖြစ်တဲ့ design မျိုးတွေက daylight ကို manage လုပ်ဖို့ပိုလွယ်ကူတယ်။ single story ဖြစ်ဖြစ်၊ multi-storyed ဖြစ်ဖြစ် facing ကို မြောက်အရပ်နဲ့ တောင်အရပ်ဖက်ကိုလှည့်ထားတာက passive design အတွက် ထိရောက်မှု့အရှိဆုံးဘဲ။
ဆိုလိုတာက အဆောက်အဦးရဲ့ ရှည်တဲ့ direction ကို north သို့မဟုတ် south ဖက်မှာထားရမယ်။ ဒါအတိုင်းဆို အဆောက်အဦးထဲ နေရဲ့အလင်းရောင်များများဝင်နိုင်တယ်။ နွေရာသီမှာဆိုရင် နေက အရှေ့ဖက်ကနေထွက်တယ်၊ နေ့ခင်းအချိန်လောက်မှာဆိုရင် ခေါင်းပေါ်တည့်တည့်၊ ညနေခင်းကနေစပြီးနေဝင်တယ်။ ဆောင်းရာသီမှာကျတော့ အရှေ့ဖက်ကနေထွက်ပြီး နေ့ခင်းအချိန်လောက်မှာ နေက တောင်ဖက်မှာရာရှိတယ် ။ sun shading ထည့်တာက ပုံထဲမှာလို နွေရာသီမှာ နေရဲ့အပူချိန်က အတွင်းထိမရောက်တော့ဘူး။
Passive building house design တွေနဲ့ပတ်သတ်ပြီး building standard တွေရှိပါတယ်။ (PHIUS) Passive House Institute US Inc. ဒီ standard က climate comfort နဲ့ performance criteria ကိုအခြေခံဦးစားပေးထားတာပါ။ သူတို့အဖွဲ့က ကုန်ကျစရိတ်အနည်းဆုံးနဲ့ passive building ဖြစ်လာဖို့ research တွေလုပ်ကြတယ်။ ဆိုလိုတာက energy အသုံးပြုမှုကလည်း အနည်းဆုံးဖြစ်မယ်၊ comfort ကလည်းရှိရမယ် initial construction cost ကလည်းနဲနိုင်သမျှနဲရမယ်။

DAY-LIGHTING

အဆောက်အဦးတည်ရှိမယ့်နေရာနဲ့လိုက်လျှောညီထွေမှု့ရှိတဲ့ ပြုတင်းပေါက်တွေ တပ်ဆင်ဖို့လိုတယ်။ ဘာကြောင့်လည်းဆိုရင် ပြုတင်းပေါက်အနေထားက အဆောက်အဦးအတွင်းမှာရှိတဲ့ အပူချိန်အပြောင်းအလဲ သက်တောင့်သက်သာရှိမှု့ စတာတွေအပေါ်မှာ သက်ရောက်မှုရှိပါတယ်။ ရာသီဥတုပူတဲ့အချိန်တွေမှာ အိမ်ထဲမှာရှိတဲ့ လေပူတွေကို အပြင်ထုတ်ဖို့က အရေးအကြီးဆုံးပါ။ ဒါကြောင့် မှန်တွေက low-E coating ဖြစ်ရမယ် ။ ဒါမှသာ အပြင်ကလာတဲ့ sun heat radiant တွေ၊ solar heat gain coefficients (SHGC) တွေကို လျှော့ချနိုင်မယ်။ တချို့အချိန်တွေမှာကျတော့လည်း ဒါက ပြသနာရှိနေပြန်ရော။ ဥပမာ… တနှစ်ပတ်လုံးမှာ ပူနေပေမယ့် တချို့လတွေမှာ အေးနေတာမျိုးတွေရှိတယ်။
ဒါကြောင့် window တည်နေရာတွေ၊ exterior sun shading တွေ၊ မှန်တပ်တာတွေက သေချာစဉ်းစားဖို့လိုတယ်။ cutting-edge glazing and coatings window ဆိုပြီးရှာကြည့်ပါ။ lovers and grills တွေကို sun shade တွေနဲ့တွဲပြီးတပ်ထားတာက ပူတဲ့ရာသီဥတုတွေမှာ solar heat တွေကိုပိုပြီးလျော့ပေးနိုင်တယ်။ exterior sun shade တွေက living space လို လူနေတဲ့နေရာတွေမှာ တပ်ထားတဲ့မှန်တွေကနေ နေမပူအောင် ကာကွယ်ပေးတယ်။

NATURAL VENTILATION

အကယ်လို့ကိုယ့်အိမ်အပြင်ဖက်က ရာသီဥတာက လတော်တော်များများမှာ ကောင်းနေမယ်ဆိုရင် ventilation ကောင်းတာက အိမ်အတွင်းပိုင်းရာသီဥတုကို အများကြီးအထောက်ကူပေးတယ်။ ဒါပေမယ့် ventilation ကောင်းတာက passive design အတွက်တော့ အမြဲအထောက်ကူပြုတာတော့မဟုတ်ဘူး။ ဥပမာ… မန်းလေး ရန်ကုန်တို့လို လတော်တော်များများမှာပူအိုက်နေတဲ့အခါမျိုးမှာ ventilation ကောင်းသော်လည်းဘဲ အိမ်အတွင်းဖက်မှာ ကိုယ်လိုချင်တဲ့ temperature ရအောင် air corn တွေလို electrical နဲ့ mechanical equipment တွေသုံးရတယ်။
Natural ventilation ကို passive design strategy အနေနဲ့သုံးမယ်ဆိုရင် လေကဘယ်လိုဝင်မလည်းဆိုတာတွေ၊ ပုတင်းပေါက်ရဲ့ နေရာတွေ လှည့်ရမယ့် မျက်နှာစာတွေ နောက်ပြီးတော့ physics သဘောတရားအရ လေက ဘယ်လမ်းကြောင်းအတိုင်းရွေ့သွားမလည်ဆိုတာတွေ စတာတွေပါထည့်စဉ်းစားရမယ်။ ဥပမာ .. အေးတဲ့လေက အောက်ရောက်ပြီး ပူတဲ့လေက ပေါ့ပြီး အထက်ကိုတက်တယ်။

Aung Hla Min Naing