เรียนรู้ STEM+A กับมิวเซียมสยาม : ภารกิจแห่งแสงสว่าง

กิจกรรมที่ 5 เรียนรู้ STEM+A กับมิวเซียมสยาม : ภารกิจแห่งแสงสว่าง


คำอธิบาย       

ตึก หรืออาคารเป็นสิ่งปลูกสร้างที่มีความคงทนแข็งแรงมาก ตึกมิวเซียมสยามสร้างขึ้นในสมัยรัชกาลที่ 6 และมีอายุครบ 100 ปี ในปีพ.ศ.2565 เป็นอาคารรูปแบบตะวันตกที่สร้างโดยสถาปิกชาวอิตาเลียน ชื่อ นายมาริโอ ตามาญโญ ออกแบบอาคารไว้หลายแห่ง เช่น พระที่นั่งอัมพรสถาน พระที่นั่งอนันตสมาคม พระราชนิเวศน์มฤคทายวัน บ้านนรสิงห์ (ปัจจุบันคือทำเนียบรัฐบาล) ห้องสมุดเนลสันเฮย์ และ สถานีรถไฟกรุงเทพ (หัวลำโพง) ซึ่งอาคารเหล่านี้ล้วนมีอายุนับร้อยปี เช่นเดียวกับตึกมิวเซียมสยาม


อาคารเหล่านี้มีรูปลักษณ์ต่างกัน สร้างด้วยเทคนิคและวัสดุต่างกัน ประโยชน์ใช้สอยก็แตกต่างกันด้วย แต่สิ่งหนึ่งที่อาคารทั้งหมดนี้มีเหมือนๆ กันคือ ความแข็งแรงทนทาน ยืนหยัดให้ผู้คนใช้งานมานานถึง 100 ปีได้แบบสบายๆ อะไรคือความลับและเบื้องหลังความทนทานของอาคารเหล่านี้?


เรามาทดลองทำกิจกรรมสนุกๆ เพื่อไขความลับว่าสถาปนิกทำอย่างไรให้อาคารแต่ละหลัง แข็งแรงทนทาน ใช้งานได้ และยังมีความสวยงามอยู่ของอาคาร 100 ปี


กิจกรรมนี้เหมาะกับ เด็กตั้งแต่ 10 ปีขึ้นไป


ระยะเวลาทำกิจกรรม  30 – 45 นาที


อุปกรณ์ที่ใช้ในกิจกรรม

1) กล่องนมหรือกล่องน้ำผลไม้

2) โทรศัพท์มือถือ (ที่กล้องหน้าปิดฟังก์ชั่นปรับแสงอัตโนมัติหรือ Auto ได้)

3) คัตเตอร์


ภารกิจแห่งแสงสว่าง 1 : สอดส่องที่ช่องแสง


ตามาญโญออกแบบตึกมิวเซียมสยามให้มี “ช่องแสง” มากมาย เพื่อให้แสงธรรมชาติเข้าสู่พื้นที่ใช้สอยภายในได้อย่างเพียงพอ


01.jpg


แสงเดินทางออกจากแหล่งกำเนิดทุกทิศทาง โดยเดินทางเป็นเส้นตรง แหล่งกำเนิดแสงตามธรรมชาติที่ใหญ่ที่สุดของโลกคือดวงอาทิตย์ แล้วแสงจากดวงอาทิตย์ก็ใช้เวลาเดินทางมายังโลกประมาณ 8 นาทีเศษ


แสงสว่างตามธรรมชาติเข้าสู่อาคารผ่านทางช่องแสง


การนำแสงสว่างตามธรรมชาติเข้ามาใช้ในอาคาร นอกจากจะช่วยประหยัดพลังงานแล้ว ยังทำให้เกิดความรู้สึกสบาย เป็นธรรมชาติ รวมถึงช่วยฆ่าเชื้อโรค ขจัดความอับชื้น และระบายอากาศได้ด้วย เป็นการเพิ่มสุขลักษณะให้ผู้ใช้อาคารหลังนั้น


การออกแบบแสงสว่างในอาคารคือการผสมผสานระหว่างวิทยาศาสตร์กับศิลปะการใช้แสง เพราะแสงที่ดีในอาคาร ไม่ใช่แค่ต้องสว่างเพียงพอเท่านั้น แต่ยังต้องเป็นแสงที่สอดคล้องต่อพฤติกรรมผู้ใช้งาน และสวยงามส่งเสริมคุณค่าของอาคารนั้นๆ ด้วย

 

ช่องแสงของตึกมิวเซียมสยาม มีทั้งที่เป็นประตู หน้าต่าง และช่องแสงที่อยู่ตอนบนของผนัง ซึ่งบางจุดมีการปาดผนังเป็นมุมเฉียง เพื่อให้ช่องแสงนั้นรับกับมุมแสงอาทิตย์พอดี เอื้อให้พื้นที่ด้านในรับแสงธรรมชาติได้มากยิ่งขึ้น



02.jpg


อาคารหลังอื่นๆ ก็เช่นกัน ทุกอาคารล้วนมีช่องแสง มากบ้างน้อยบ้าง


ช่องแสง คือส่วนหนึ่งของสิ่งที่เรียกว่า “ช่องเปิด” (Void) นั่นก็คือผนังอาคารที่มีหน้าต่าง ประตู ช่องระบายอากาศ หรือช่องแสง เพื่อให้ภายในอาคารมีความสว่างที่พอดี และมีลมถ่ายเท

ลิขสิทธิ์ของมิวเซียมสยาม

ภารกิจแห่งแสงสว่าง 2 : สร้างช่องให้ส่องแสง


แสงมีคุณสมบัติ 4 อย่าง คือเดินทางเป็นเส้นตรง สามารถสะท้อน กระจาย และหักเหได้


หลักสำคัญในการสร้างช่องแสงคือ ต้องได้รับความสว่างจากแสงธรรมชาติให้มากที่สุด แต่ก็ต้องหลีกเลี่ยงรังสีความร้อนจากแสงแดดโดยตรงด้วย ดังนั้นการสร้างช่องแสงบนตึก จึงต้องออกแบบให้สอดคล้องกับการโคจรของดวงอาทิตย์


ช่องแสงที่ดี คือช่องแสงที่รับแสงสว่างได้มาก แต่ไม่นำความร้อนเข้ามาด้วย


ลิขสิทธิ์ของมิวเซียมสยาม


สถาปนิกอย่างตามาญโญจึงต้องเข้าใจเรื่องทิศทางการโคจรของดวงอาทิตย์ รวมทั้งทิศทางลมในแต่ละฤดู เพื่อกำหนดตำแหน่งช่องแสงและช่องเปิดอื่นๆ ให้สอดคล้องกัน


เรามาลองออกแบบช่องแสงกันบ้างดีกว่า เตรียมอุปกรณ์ง่ายๆ เหล่านี้ไว้เลย

1) กล่องนมหรือกล่องน้ำผลไม้

2) โทรศัพท์มือถือ (ที่กล้องหน้าปิดฟังก์ชั่นปรับแสงอัตโนมัติหรือ Auto ได้)

3) คัตเตอร์


05.jpg


วิธีการทดลอง

นำกล่องนมหรือกล่องน้ำผลไม้มาตัดด้านบนออก


แล้วนำมาคว่ำครอบกล้องหน้าของโทรศัพท์มือถือไว้ โดยปิดฟังก์ชั่นปรับแสงอัตโนมัติ (Auto) และปิดแฟลช จากนั้นกดถ่ายรูป แล้วสังเกตความมืด-สว่างของรูปที่ได้

06.jpg

จากนั้น เจาะกล่องนมหรือกล่องน้ำผลไม้ให้เป็นช่องเปิดขนาด 1-2 ซม. แล้วถ่ายรูปโดยปิดฟังก์ชั่นปรับแสงอัตโนมัติ (Auto) และปิดแฟลชเหมือนเดิม เพื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์

07.jpg

แค่สร้างช่องเปิดเพื่อรับแสง อาจง่ายเกินไป ตามาญโญจึงขอท้าเด็กๆ ให้ลองเจาะช่องขนาด 4x4 มม. เพิ่ม โดยจะเจาะกี่รูก็ได้ เพื่อทำให้ภายในกล่องมีความสว่างทั่วถึง ลองดูซิว่าเราจะเจาะรูให้น้อยที่สุด แต่รับแสงมากๆ ได้ไหม

08.jpg

ถ้ายังไม่แน่ใจว่าควรเจาะยังไงดี หาไอเดียจากอินโฟกราฟิกนี้ก่อนได้เลย


09.jpg

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง
โปรแกรมสำหรับโรงเรียน

เรียนรู้ STEM+A กับมิวเซียมสยาม : กำเนิดความงามของอาคาร

ไขความลับว่าสถาปนิกทำอย่างไรให้ตึกแข็งแรงทนทานมีอายุยาวนานได้เป็น 100 ปี ผ่านกิจกรรมทดลองเรียนรู้แบบบูรณาการ
ดูเพิ่ม
โปรแกรมสำหรับโรงเรียน

เรียนรู้ STEM+A กับมิวเซียมสยาม : ปฏิบัติการจัดวางพื้นที่

ไขความลับว่าสถาปนิกทำอย่างไรให้ตึกแข็งแรงทนทานมีอายุยาวนานได้เป็น 100 ปี ผ่านกิจกรรมทดลองเรียนรู้แบบบูรณาการ
ดูเพิ่ม
โปรแกรมสำหรับโรงเรียน

เรียนรู้ STEM+A กับมิวเซียมสยาม : เผยความลับผนัง 2 ชั้น

ไขความลับว่าสถาปนิกทำอย่างไรให้ตึกแข็งแรงทนทานมีอายุยาวนานได้เป็น 100 ปี ผ่านกิจกรรมทดลองเรียนรู้แบบบูรณาการ
ดูเพิ่ม