ในอดีตความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์และสภาพแวดล้อมคือ ความพยายามของมนุษย์ในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม ความต้องการความสบายของมนุษย์จึงมีน้อยมาก และไม่อาจเปรียบเทียบได้กับในปัจจุบัน และด้วยจำนวนประชากรที่มีอยู่น้อยนิด นอกจากจะบริโภคน้อยแล้วยังปล่อยของเสียออกสู่สิ่งแวดล้อมน้อยกว่าด้วย ซึ่งของเสียก็ล้วนเป็นของเสียที่สลายได้เองตามธรรมชาติ ทางด้านอาคารก็มีการออกแบบให้สอดคล้องกับสภาพภูมิประเทศ ภูมิอากาศ ตัวอย่างการออกแบบอาคารเพื่อแก้ปัญหาสภาพแวดล้อม จะเห็นชัดในเขตภูมิอากาศที่รุนแรง เช่น เขตหนาวและเขตทะเลทราย เกิดเป็นสถาปัตยกรรมพื้นถิ่นที่เรียกว่า
Vernacular หรือ Bioclimatic Architecture ซึ่งหากทำการศึกษาวิเคราะห์เกี่ยวกับสถาปัตยกรรมพื้นถิ่นทั่วโลกอย่างลึกซึ้ง จะเห็นว่าเป็นนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญของมนุษยชาติทั้งนั้น ทุกองค์ประกอบของการออกแบบสามารถอธิบายด้วยหลักทางฟิสิกส์ได้อย่างถูกต้องสมบูรณ์
// ลักษณะสถาปัตยกรรมแบบ Indian Vernacular และ Bioclimatic Architecture
(ภาพจาก en.wikipedia.org และ medomed.org)
จวบจนหลังเกิดการปฏิวัติอุตสาหกรรมในยุโรป รูปแบบสังคมเมืองเริ่มเปลี่ยนไป เกิดชุมชนทำงานที่หนาแน่นในเมือง และการใช้พื้นที่ดินในเมืองให้เกิดประโยชน์สูงสุดก่อให้เกิดรูปแบบสถาปัตยกรรมสาธารณะขนาดใหญ่ที่ปิดตัวเองออกจากสภาพแวดล้อมอย่างสิ้นเชิง เริ่มเกิดการคิดค้นงานระบบอาคารขึ้นมา โดยเฉพาะการปรับและการระบายอากาศด้วยเครื่องจักรกล อาคารที่สร้างต้องอาศัยพลังงานจากแหล่งพลังงานที่มี ซึ่งมักจะมาจากถ่านหินและน้ำมันดิบนั่นเอง รูปแบบอาคารและเทคโนโลยีอาคารที่ถูกใช้เพื่อความสะดวกสบายของมนุษย์ได้พัฒนาต่อไปอย่างต่อเนื่อง แต่ยังคงใช้พลังงานจากแหล่งเดิม ๆ เหมือนภาคอุตสาหกรรมและภาคขนส่ง ส่วนทางด้านรูปแบบสถาปัตยกรรมในที่สุดก็เกิดปรากฏการณ์ของ
“สถาปัตยกรรมสมัยใหม่” หรือ
Modern Architecture เกิดขึ้น (ซึ่งพัฒนากลายเป็นรูปแบบสถาปัตยกรรมนานาชาติ International Style ในเวลาต่อมา) นับเป็นการหันหลังให้แก่การออกแบบที่สอดคล้องกับสภาพภูมิอากาศพื้นถิ่นหรือการออกแบบ Bioclimatic Design อย่างสิ้นเชิง เพราะอาคารต่างเลือกใช้ระบบเครื่องกลในการปรับสภาวะแวดล้อมภายในให้น่าสบายโดยไม่สนใจต่อลักษณะอากาศภายนอกว่าจะเป็นเช่นใด รูปแบบและองค์ประกอบอาคารไม่สามารถชี้ชัดได้เลยว่ามาจากสภาพภูมิอากาศแบบใด ซึ่งแตกต่างจากสถาปัตยกรรมพื้นถิ่นที่เคยมีมานาน แต่ถูกทอดทิ้งจากสถาปนิกพื้นถิ่นที่ได้รับการศึกษาจากต่างแดน
// ลักษณะสถาปัตยกรรมแบบ Modern Architecture ในช่วงปฏิวัติอุตสาหกรรมในยุโรป
(ภาพจาก ad009cdnb.archdaily.net/ และ i.dailymail.co.uk)
จนกระทั่งวิกฤตการณ์พลังงานครั้งแรกในปี 1973 ที่ทำให้เกิดกระแสการประหยัดพลังงานในอาคารมากขึ้น เกิดรูปแบบการออกแบบอาคารที่เรียกว่า
Passive Design ซึ่งจะเน้นทางด้านการปรับอากาศและการระบายอากาศโดยไม่ใช้เครื่องจักรกลที่ใช้พลังงาน อาคารเหล่านี้จะเน้นการออกแบบช่องเปิดให้เกิดการระบายอากาศ มีการออกแบบโถงเพื่อใช้เป็น Climate buffer zone รวมทั้งปรับปรุงการใช้ฉนวนกันความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ และเริ่มใช้แผงโซลาร์เซลล์เพื่อทำความร้อนให้อาคาร อย่างไรก็ดี มนุษย์มิได้แก้ปัญหาด้วยการลดการใช้พลังงานอย่างแท้จริง แต่ใช้การต่อสู้แย่งชิงทางการเมืองระหว่างประเทศเพื่อให้พลังงานมีราคาถูกลงจนกว่าเทคโนโลยีจะก้าวทันเพื่อหาแหล่งพลังงานใหม่ ๆ ราคาถูก ๆ มาให้ใช้ต่อไป ดังนั้น ประมาณปี 1980 Passive Design จึงได้สูญหายไปพร้อมกับอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับแผงโซลาร์เซลล์ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา อาคารทุกหลังล้วนติดตั้งระบบปรับอากาศ โดยไม่ต้องคำนึงถึงการออกแบบให้สอดคล้องกับสภาพอากาศเท่าใดนัก เพราะคิดว่าอย่างไรแล้ว ระบบปรับอากาศก็จะทำหน้าที่ตรงนี้เอง ถึงแม้มนุษย์จะรู้ว่าน้ำมันดิบจะหมดจากโลกภายในระยะเวลาไม่เกิน 50 ปี แต่ยังมีแร่ยูเรเนียมให้มนุษย์ใช้ผลิตพลังงานนิวเคลียร์อีกจำนวนมหาศาล ปัญหาการขาดแคลนพลังงานจึงไม่มีอีกต่อไปอย่างน้อยก็ในช่วงชีวิตนี้
// การออกแบบให้บริเวณใต้หลังคา (attic) และชั้นใต้ดินมีลักษณะเป็น Buffer zone
(ภาพจาก http://greendesigncollective.com/ และ http://upload.wikimedia.org)
อย่างไรก็ดี ในปี 1987 นักวิทยาศาสตร์พบว่าสาร CFC ในเครื่องปรับอากาศเป็นตัวทำลายชั้นโอโซนในบรรยากาศโลก และต่อมาก็พบอีกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยมาจากโรงงานผลิตกระแสไฟฟ้าเป็นตัวทำให้โลกร้อนขึ้น และทำให้น้ำแข็งขั้วโลกละลาย จึงได้เกิดกระแสเรียกร้องให้มีการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติกันอย่างจริงจัง ถึงแม้มนุษย์จะยังเดินทางไปไม่ถึงปัญหาพลังงาน แต่ปัจจุบันมนุษย์ได้อยู่ท่ามกลางปัญหาสิ่งแวดล้อมเสียแล้ว และผลกระทบที่ตามมาก็จะเกิดขึ้นในวันนี้หรือพรุ่งนี้ โดยไม่ต้องรอถึงคนรุ่นลูกอีกต่อไปนับแต่นั้นมาก็เกิดคำว่า
“การพัฒนาแบบยั่งยืน” (Sustainable Development) ซึ่งองค์การสหประชาชาติให้คำจำกัดความว่า
“การพัฒนาเพื่อให้โอกาสแก่คนรุ่นปัจจุบันดำรงชีวิตอยู่ได้โดยไม่ไปปิดโอกาสในการดำรงชีวิตของคนรุ่นหลัง”
ทางด้านอาคารสิ่งปลูกสร้าง ได้เกิดกระแสของสถาปัตยกรรมยั่งยืน (Sustainable Architecture) ขึ้นมาพร้อมกับคำว่า
“Embodied Energy” ที่มีการคำนึงถึงการใช้วัสดุก่อสร้างอาคารที่ใช้พลังงานน้อยทั้งในแง่การผลิต (Production) การก่อสร้าง (Construction) และการย่อยสลาย (Disposition) แต่อย่างไรก็ดี Embodied energy มีสัดส่วนน้อยนิดเมื่อเทียบกับพลังงานที่อาคารใช้ตลอดช่วงอายุการใช้งานและนอกจากนี้คำว่า “สถาปัตยกรรมยั่งยืน” ก็มีความหมายคลุมเครือ ไม่ชัดเจน และมีความขัดแย้งในตัวเองว่าสถาปัตยกรรมหรือสิ่งก่อสร้างที่เกิดขึ้นต่างก็ไม่มีความยั่งยืนทั้งนั้น แต่หรือถ้ามีก็ควรจะมีความยั่งยืนเพียงใด
ดังนั้นจึงเกิดคำว่า
อาคารสีเขียว ขึ้นโดยได้นำเอาเรื่อง
“เทคโนโลยีที่เหมาะสม” (Appropriate Technology) และแนวคิดการออกแบบ Passive Design (ทั้ง Passive Cooling และ Passive Solar Heating) ในสมัย 1970 เข้ามาประกอบด้วยอย่างชัดเจน โดยความหมายของ อาคารสีเขียวนี้ ก็คือ “การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมเพื่อช่วยให้อาคารสามารถใช้ประโยชน์จากสภาวะแวดล้อมตามธรรมชาติ (แสงแดด, ลม, ดิน, น้ำ, พืชพันธ์, สัตว์) ด้วยวิธี Passive อย่างเต็มที่และใช้วิธี Active เท่าที่จำเป็น”
// แนวทางการออกแบบอาคารสีเขียว
(ภาพจาก http://greenbuildingelements.com)
ที่มา อรรจน์ เศรษฐบุตร. (2551). สถาปัตยกรรมสีเขียว:การท้าทายเพื่อความยั่งยืน. อาษา 10:51-11:51, หน้า 70-76
(http://www.asa.or.th/en/node/99834)