INNOVATIVE ARCHITECTURAL LATERITE DESIGN TO RECLAIM EXCAVATION SITE



ศิลาแลง – บริบท – การใช้เครื่องมือขุดตัด (LATERITE - SITE - EXCAVATION)
“ศิลาแลง”เป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติแข็งแรงนิยมใช้ในการสร้างสถาปัตยกรรมในอดีตศิลาแลงเป็น solid ที่อยู่ใต้ดิน โดยปกคลุมพื้นที่มากถึง 15% ของผิวโลกหากแต่ในปัจจุบันถูกใช้เป็นเพียงวัสดุแต่งผิวในงานสถาปัตยกรรม โครงการนี้จึงเสนอแนวคิดการออกแบบการทำงานของระบบการสร้างสถาปัตยกรรมผ่านการใช้เครื่องมือ เทคโนโลยีในปัจจุบัน เพื่อพัฒนาโครงสร้างทางสถาปัตยกรรมที่ส่งเสริมศักยภาพศิลาแลงได้สูงสุด ผ่านองค์ความรู้ของช่างพื้นถิ่น และเครื่องมือในปัจจุบัน ร่วมกับเทคโนโลยี โดยเกิดแนวคิดการพัฒนาพื้นที่โดยเน้นแนวคิด “ขุดเพื่อสร้างสถาปัตยกรรม” 

การออกแบบเพื่อฟื้นฟูพื้นที่บ่อขุดตัดศิลาแลง เพื่อไม่ให้บ่อที่เกิดจากการตัดศิลาแลงถูกทิ้งร้างและเป็นอันตรายจึงปรับพื้นที่ผ่านการใช้งานเป็น Interactive workshop museum ที่จะเป็นพื้นที่ที่เกิดการถ่ายทอดความรู้งานช่างจากช่างฝีมือท้องถิ่นสู่คนรุ่นหลัง เพื่อให้เกิดการต่อยอดองค์ความรู้เกี่ยวกับวัสดุพื้นถิ่นสืบต่อไป
 


เครื่องมือ – ผังอาคาร – การจัดการน้ำท่วม (TOOLS – PLAN – FLOOD)
ในการตัดเพื่อนำศิลาแลงออกมาใช้ในปัจจุบันมีเครื่องมืออยู่สามชนิด คือ 1. เหล็กสกัด 2. เครื่องมือที่ดัดแปลงมาจากรถไถ 3. รถตัดหินอ่อน โดยเครื่องมือทั้งสามชนิดทำให้ได้ผลที่แตกต่างกัน ทั้งลักษณะพื้นผิว ขนาดของก้อนศิลาแลง ขนาดและความกว้างของรางที่วิ่งตัดศิลาแลง รวมไปถึงความละเอียดของชิ้นงานที่เกิดจากของเครื่องมือแต่ละชนิด ซึ่งจะส่งผลต่อการออกแบบการขุดเพื่อสร้างสถาปัตยกรรมในแต่ละส่วนของพื้นที่ใช้งานที่มีความซับซ้อนแตกต่างกัน



โครงสร้างเปลือกบาง และการหารูปทรงทางสถาปัตยกรรม (SHELL STRUCTURE & FORM FINDING METHOD)
การออกแบบโครงสร้างที่ส่งเสริมคุณสมบัติของ ศิลาแลง ที่มีคุณสมบัติรับแรงกดอัดได้ดีมาก ทำให้เกิดจากการทดลองเชิงกลของวัสดุ  เพื่อนำมาคำนวณหาค่าแรงกดอัด ทำให้ได้ข้อสรุปว่าโครงสร้างที่เหมาะสมกับศิลาแลงที่สุดในปัจจุบันคือshell structure จากการศึกษาทดลองทฤษฎี โดยการหย่อยโซ่ซึ่งมีน้ำหนักสม่ำเสมอจะทำให้เกิดรูปร่างของแรงดึงบริสุทธิ์ (PURE TENSION) ซึ่งเมื่อนำโครงสร้างที่ได้มากลับด้าน(Upside down) แรงทั้งหมดจะเป็นแรงอัดบริสุทธิ์ (PURE COMPRESSION) ทำให้เกิดการทดลองหารูปทรง parabolic curve เพื่อใช้เป็นแกนรับแรงของโครงสร้าง 



การทดลอง พบว่า คุณสมบัติของศิลาแลงสามารถรับแรงอัด ได้ดีมากกว่าคอนกรีตถึง 30%ทำให้ในการออกแบบโครงสร้างทั้งหมด ถูกออกแบบให้รองรับแรงอัดทั้งหมด (PURE COMPRESSION)



รวมทั้งมีการทดลองทำแบบจำลอง UPSIDE DOWN MODEL เพื่อศึกษาแรงที่เกิดขึ้นเพื่อใช้ในการออกแบบรูปทรงโครงสร้างเปลือกบาง (Shell structure) ที่สอดคล้องกับแรงอัดบริสุทธิ์ (Pure compression) ในโครงสร้าง ร่วมกับการใช้ computer simulation โดยออกแบบแกนแรงให้มีฐานเป็นรูปทรงสามเหลี่ยม ซึงประกอบไปด้วย parametric unit ที่มีลักษณะคล้ายสามเหลี่ยมขนาดเล็กเรียงตัวกันเพื่อสร้างระบบรับแรงเป็นตารางสามมิติ (Three dimensional grid) อยู่ภายในโครงสร้าง โดยยูนิตสามเหลี่ยมทำหน้าที่ส่งผ่านแรงอัดต่อเนื่องกันอย่างเป็นระบบจากยอดของโครงสร้างไปยังแกนหลักและไปจบที่ฐานด้านล่างของโครงสร้าง
 

 
เส้นเวลา – ระบบการเปลี่ยนแปลงของสถาปัตยกรรม (TIMELINE – Architectural Metamorphosis)
ในการออกแบบมีการกำหนด timeline เพื่อควบคุมลำดับขั้นตอนการขุดเพื่อให้สัมพันธ์กับ Dynamic ของพื้นที่ในระหว่างการก่อสร้าง และขั้นตอนที่ขุดศิลาแลงจากพื้นดินเพื่อสร้างพื้นที่ทางสถาปัตยกรรมพร้อมๆกับการนำศิลาแลงไปแปรรูปเป็นโครงสร้างเปลือกบาง (Shell structure) และเนื่องจากพื้นที่โครงการเกิดน้ำท่วมเป็นระยะเวลาสองเดือนทุกปี ซึ่งปริมาณน้ำที่แปรผันเข้ามาในพื้นที่โครงการทำให้การออกแบบประยุกต์พื้นที่ให้สามารถปรับเปลี่ยนการใช้งานแปรผันตามปริมาณน้ำในแต่ละช่วง เช่น เก็บน้ำในหน้าแล้งไว้ และปรับพื้นที่ให้อพยพได้ในหน้าน้ำท่วม 
รวมไปถึงแสดงระบบการเปลี่ยนแปลงของตัวสถาปัตยกรรม (METAMORPHOSIS PROCESS) ในขั้นตอนการก่อสร้างเพื่อให้ผู้ใช้งานได้เห็นขั้นตอนการทำงานในการสร้างสถาปัตยกรรมที่เกิดจากศิลาแลง และสร้าง Dynamic ให้แก่พื้นที่ทางสถาปัตยกรรม
 
 

This project was based on the experimental study to design the architectural method which not fabricated by placing an architecture on any site but rather to design by ‘craft to create an architecture’ fabricated from resources base on site specification to reevaluate the unappreciative uses of material resources by design an architectural method to manifest an innovative method by using unappreciative resources as the fundamental of the project to revive the community and enhance local resources in order to become a prototype which can be develop even further.