อิทธิพลของมวลสารผนังภายนอก และทิศทางที่มีผลต่อการประหยัดพลังงาน และสภาวะน่าสบายของอาคารพักอาศัยในภูมิอากาศร้อนชื้น

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการวิจัยเชิงทดลอง (experimental research) ศึกษาตัวแปรมวลสารผนังภายนอก (thermal mass) และทิศทางอาคาร (orientation) ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการลดปริมาณการถ่ายเทความร้อน และสภาวะน่าสบายในอาคารพักอาศัยในภูมิอากาศร้อนชื้น การวิจัยทำการทดลอง ณ อำเภอหาดใหญ่จังหวัดสงขลา ตั้งอยู่ที่ละติจูด 6⁰55N และลองติจูด100⁰26E ทำการทดลองในเดือนเมษายน–กรกฎาคม พ.ศ.2553 โดยกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของมวลสารผนังภายนอกเป็นตัวแปรควบคุม ศึกษาประสิทธิภาพมวลสารผนังภายนอก 3 ชนิด คือ (1) ผนังมวลสารน้อยใช้วัสดุคอนกรีตมวลเบา (2) ผนังมวลสารปานกลางใช้วัสดุก่ออิฐมอญฉาบปูนครึ่งแผ่นติดฉนวนโฟมหนา 0.11 ซม. และ (3) ผนังมวลสารมากใช้วัสดุอิฐมอญฉาบปูนเต็มแผ่นติดฉนวนโฟมหนา 0.05 ซม.ในการศึกษาทำการก่อสร้างห้องทดลองอุณหภูมิระบบปิดขนาด 1.20X2.40X2.40 ม. จำนวน 3 ห้อง  มาตราส่วน 1:1 เพื่อเก็บข้อมูลอุณหภูมิอากาศภายในและภายนอกตลอด 48 ชั่วโมง ทั้ง 8 ทิศ รูปแบบการทดลองทั้งหมด 24 กรณี โดยใช้อุปกรณ์วิทยาศาสตร์บันทึกข้อมูลด้านอุณหภูมิ การวิเคราะห์ประสิทธิผลใช้กระบวนการพิจารณาจากผลต่างขององศาชั่วโมงของอุณหภูมิสะสม (degree hour) ฐาน 18^oC

ผลการวิจัยโดยการเปรียบเทียบตัวแปรมวลสารผนังภายนอกพบว่า ตลอด 24 ชั่วโมง และช่วงเวลากลางคืนผนังมวลสารน้อยมีประสิทธิภาพสูงสุดในการลดอุณหภูมิอากาศและเกิดสภาวะน่าสบายสูงสุด  แต่ในช่วงเวลากลางวันผนังมวลสารมากกลับมีประสิทธิภาพสูงสุดในการลดอุณหภูมิอากาศและเกิดสภาวะน่าสบายมากที่สุด และเมื่อเปรียบเทียบอิทธิพลของทิศทางอาคารในช่วงเวลากลางวันพบว่าทิศตะวันตกเฉียงใต้รับอิทธิพลจากรังสีแสงอาทิตย์น้อยที่สุดส่งผลให้เพิ่มประสิทธิภาพมวลสารผนังภายนอกในการลดพฤติกรรมการถ่ายเทความร้อนและเกิดสภาวะน่าสบายสูงสุด