เมื่อมองสวนแนวตั้ง สิ่งแรกที่เราเห็นคงหนีไม่พ้น “ต้นไม้” แต่สิ่งที่มองไม่เห็นอย่าง “อากาศ” ก็มีบทบาทสำคัญไม่แพ้กัน เพราะแม้พืชจะช่วยดักจับและบำบัดมลพิษได้ดีเพียงใด หากอากาศปนเปื้อนไม่ได้เคลื่อนที่เข้าไปสัมผัส โอกาสในการบำบัดก็อาจมีจำกัด นี่จึงเป็นหนึ่งในความแตกต่างระหว่าง Passive Living Wall ที่อาศัยการไหลเวียนของอากาศตามธรรมชาติ กับ Active Living Wall ที่ออกแบบให้อากาศเคลื่อนที่ผ่านระบบเพื่อเพิ่มโอกาสในการบำบัดมลพิษ

แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้กับ กำแพงต้นไม้บำบัดมลพิษ ซึ่งไม่ได้ปล่อยให้พืช “รอให้อากาศผ่านมาหา” แต่ใช้หลักวิศวกรรมเข้ามาช่วยควบคุม “การไหลของอากาศ” (Airflow) ให้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการ แล้วอากาศถูกพาไปทางไหน ต้องไหลเร็วแค่ไหน และยิ่งไหลแรงจะยิ่งบำบัดได้ดีจริงหรือ? คำถามเหล่านี้จะพาเราไปดูเบื้องหลังของ “ลม” ที่กำลังทำงานอยู่ภายในกำแพงต้นไม้

“ลม” กับ “การไหลของอากาศ” ต่างกันอย่างไร?

ก่อนจะไปดูว่ากำแพงต้นไม้ควบคุมอากาศอย่างไร ลองทำความรู้จักกับคำสองคำที่ดูคล้ายกันอย่าง “ลม” และ “การไหลของอากาศ” กันก่อน แม้เราจะพูดได้ว่า “ลม” เป็นส่วนสำคัญที่ช่วยให้กำแพงต้นไม้ทำงาน แต่ในบริบททางวิศวกรรม สิ่งที่เกิดขึ้นภายในระบบเรียกว่า “การไหลของอากาศ” (Airflow) 

• ลม (Wind) โดยทั่วไปหมายถึงอากาศที่เคลื่อนที่จากบริเวณหนึ่งไปยังอีกบริเวณหนึ่ง เช่น ลมที่พัดผ่านอาคารหรือต้นไม้
• การไหลของอากาศ (Airflow) เป็นคำที่เหมาะกับบริบททางวิศวกรรมมากกว่า เพราะไม่ได้สนใจเพียงว่าอากาศกำลัง “เคลื่อนที่” แต่เป็นเรื่องของอากาศเคลื่อนไปทางไหน เร็วแค่ไหน ไหลผ่านบริเวณใด ที่สำคัญ การไหลของอากาศยังสามารถสร้างและควบคุมได้ด้วยอุปกรณ์ เช่น พัดลม ระบบระบายอากาศ หรือเครื่องฟอกอากาศ

การไหลของอากาศนี้เองคือหลักการสำคัญของระบบในกำแพงต้นไม้โดยการ “พาอากาศที่ปนเปื้อนเข้าไปหาพืช” ทำให้อากาศมีโอกาสสัมผัสกับพื้นที่บำบัดมากขึ้น และช่วยลดข้อจำกัดของการพึ่งพาพืชเพียงอย่างเดียว

กำแพงต้นไม้กับการออกแบบให้อากาศไหลผ่าน

สิ่งสำคัญไม่ได้อยู่แค่การพาอากาศเข้าไปหาต้นไม้เท่านั้น หากยังรวมถึงการคิดวิธีการที่จะทำอย่างไรให้อากาศไหลผ่านระบบอย่างเหมาะสมด้วย รศ. ดร.ชัยรัตน์ ตรีทรัพย์สุนทร และคณะผู้วิจัยจึงออกแบบกำแพงต้นไม้ให้ดึงอากาศจากด้านหน้า ผ่านต้นลิ้นมังกรแคระและชั้นกรองใยมะพร้าว ก่อนเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางภายในแบบ zigzag เพื่อเพิ่มโอกาสให้มลพิษในอากาศสัมผัสกับบริเวณบำบัดภายในระบบ (สามารถอ่านงานวิจัยได้ที่นี่)

แต่โจทย์ไม่ได้มีเพียงว่า “ทำอย่างไรให้อากาศไหลผ่าน” เพราะอัตราการไหลของอากาศก็เป็นอีกหนึ่งปัจจัยที่นักวิจัยให้ความสำคัญ การทดลองจึงมีการปรับจำนวนพัดลมตั้งแต่ 1–4 ตัว เพื่อสร้างอัตราการไหลของอากาศ (airflow rate) ที่แตกต่างกัน แล้วเปรียบเทียบว่า เมื่ออัตราการไหลของอากาศเปลี่ยนไปประสิทธิภาพในการลดฝุ่นจะเปลี่ยนตามหรือไม่

แผนภาพแนวคิดวงจรการไหลของอากาศในกำแพงต้นไม้ (Conceptual Cycle Diagram)

การไหลของอากาศยิ่งแรง ยิ่งบำบัดมลพิษได้ดีจริงหรือ?

ถ้าการไหลของอากาศช่วยพามลพิษเข้าสู่พื้นที่บำบัด แล้วการเพิ่มความแรงให้มากขึ้นจะยิ่งช่วยให้บำบัดได้ดีขึ้นหรือไม่? ในการทดลอง จึงได้ทำการเปรียบเทียบอัตราการไหลเข้าของอากาศ 4 ระดับในห้องขนาด 24 ลูกบาศก์เมตร โดยใช้พัดลมตั้งแต่ 1–4 ตัว อัตราการไหลที่ 0.425–1.7 m³/h ภายใต้เงื่อนไขที่ศึกษา การใช้พัดลม 4 ตัว ซึ่งให้อัตราการไหล 1.7 m³/h มีประสิทธิภาพในการกำจัด PM สูงที่สุด รวมทั้งกำจัด VOCs (สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายที่ปะปนในอากาศ) ได้อีกด้วย

แต่เบื้องหลังผลลัพธ์นี้ไม่ได้มีเพียงเรื่อง “ความแรง” ของอากาศ ภายในระบบยังเกิด turbulent flow หรือการไหลแบบปั่นป่วน ซึ่งต่างจากอากาศที่เคลื่อนเป็นแนวอย่างสม่ำเสมอ การไหลลักษณะนี้ทำให้อนุภาค PM มีโอกาสเคลื่อนเข้าใกล้และสัมผัสกับใบพืชมากขึ้น จนนำไปสู่การสะสมของฝุ่นบนใบ นั่นหมายความว่า รูปแบบการไหลของอากาศก็เป็นอีกส่วนสำคัญที่สัมพันธ์กับการบำบัดมลพิษ

ดังนั้น ผลการทดลองจึงไม่ได้หมายความว่า “การไหลอากาศยิ่งแรง ยิ่งดี” เพราะ 1.7 m³/h เป็นอัตราที่ให้ผลดีที่สุดเฉพาะในช่วงและเงื่อนไขที่งานวิจัยทดสอบ หากเปลี่ยนขนาดกำแพง ชนิดพืช โครงสร้าง หรือวัสดุกรอง ค่าที่เหมาะสมก็อาจเปลี่ยนไป

การไหลของอากาศ หนึ่งกลไกสำคัญของกำแพงต้นไม้

การไหลของอากาศในนวัตกรรมกำแพงต้นไม้จึงไม่ใช่เพียงการทำให้ “ลมพัดผ่าน” โครงสร้าง แต่หัวใจสำคัญอยู่ที่การออกแบบ “อัตราการไหลที่เหมาะสม” เพื่อพาอากาศปนเปื้อนไปสัมผัสกับพื้นที่บำบัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สิ่งหนึ่งที่สะท้อนในงานนี้คือ ประสิทธิภาพของพื้นที่สีเขียวอาจไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเพิ่มจำนวนต้นไม้เพียงอย่างเดียว แต่ยังอยู่ที่การออกแบบให้ พืช ระบบกรอง โครงสร้าง และการไหลของอากาศทำงานร่วมกัน กำแพงต้นไม้จึงเป็นตัวอย่างหนึ่งของการนำธรรมชาติมาทำงานร่วมกับหลักวิศวกรรม เพื่อเพิ่มบทบาทให้พื้นที่สีเขียวทำอะไรได้มากกว่าการสร้างความร่มรื่นนั่นเอง

เอกสารอ้างอิง

Greener Scapes. (2026, May 21). Do green walls improve air quality? What research shows. Greener Scapes article

Kumar, R., Verma, V., Thakur, M., Singh, G., & Bhargava, B. (2023). A systematic review on mitigation of common indoor air pollutants using plant-based methods: A phytoremediation approach. Air Quality, Atmosphere & Health, 16(8), 1501–1527. DOI

Pongkua, W., Sriprapat, W., Thiravetyan, P., & Treesubsuntorn, C. (2024). Active living wall for particulate matter and VOC remediation: Potential and application. Environmental Science and Pollution Research, 31(25), 36180–36191. DOI