รูปแบบและขนาดช่องเปิดของช่องแสงที่หลังคาเพื่อการนำแสงธรรมชาติ มาใช้ในอาคารประเภทซุปเปอร์สโตร์

Abstract

ปัจจุบัน ปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมและพลังงานได้ส่งผลกระทบต่อความเป็นอยู่ของมนุษย์ การใช้แสงธรรมชาติซึ่งเป็นพลังงานทดแทนจากธรรมชาติ จึงเป็นทางเลือกที่ช่วยในด้านการประหยัดพลังงาน โดยในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาเกี่ยวกับท่อนำแสงแนวดิ่ง ซึ่งเป็นอีกหนึ่งวิธีในการนำแสงธรรมชาติเข้ามาใช้ในอาคาร โดยมีจุดประสงค์เพื่อศึกษารูปแบบ และขนาดของท่อนำแสงแนวดิ่งที่เหมาะสม และมีจุดมุ่งหมายเพื่อเสนอแนะแนวทางในการออกแบบท่อนำแสงแนวดิ่งที่เหมาะสมสำหรับอาคารประเภทซุปเปอร์สโตร์

งานวิจัยชิ้นนี้ได้ศึกษาตัวแปร 3 ประเภทคือ 1) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางซึ่งประกอบด้วยขนาด 0.30 เมตร 0.60 เมตร และ 0.90 เมตร 2) ค่าความยาวของท่อต่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง (aspect ratio) ซึ่งประกอบด้วยค่า 2, 4, 6, 8 และ 10 และ 3) ระยะความสูงจากระดับใช้งานถึงปลายท่อนำแสงแนวดิ่ง โดยเก็บข้อมูลในวันที่ 21 มิถุนายน 21 กันยายน และ 21 ธันวาคม ในช่วงเวลา 12.00 น. 14.00 น. และ 16.00 น. โดยใช้เครื่องมือวัดแสงลักซ์มิเตอร์ และ Heliodon และศึกษาในห้องกรณีศึกษาขนาด 16 x 16 เมตร ผ่านหุ่นจำลอง มาตราส่วน 1:20 

จากการศึกษาพบว่า คุณสมบัติของท่อนำแสงที่มีประสิทธิภาพคือมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่มาก ค่า aspect ratio ต่ำ และระยะความสูงจากระดับใช้งานถึงปลายท่อนำแสงแนวดิ่งน้อย ซึ่งจะวัดระดับความส่องสว่างได้มากกว่า โดยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือ 0.90 เมตร ที่ค่า aspect ratio = 2 และที่ระยะความสูงจากระดับใช้งานถึงปลายท่อนำแสงแนวดิ่งที่ 3 เมตร  โดยที่แสงมีความเหมาะสมสำหรับใช้งานภายในช่วงเวลา 12.00 น. – 16.00 น. ที่ 66.66 - 88.88 %  และจากการศึกษาตัวแปรทั้งหมด แสงสว่างมีขอบเขตพื้นที่ที่มีความเหมาะสมเฉลี่ยที่เส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกินกว่า 6.00 เมตร โดยงานวิจัยชิ้นนี้จะเป็นข้อมูลพื้นฐานในการออกแบบท่อนำแสงแนวดิ่งที่เหมาะสมกับซุปเปอร์สโตร์ที่มีขนาดและความสูงฝ้าเพดานที่แตกต่างกัน