ปัจจัยกายภาพหิ้งสะท้อนแสงที่มีผลต่อการนำแสงธรรมชาติเข้ามาใช้ในอาคาร

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้เป็นงานวิจัยเชิงทดลอง เพื่อศึกษาหาปัจจัยกายภาพของหิ้งสะท้อนแสงที่มีผลต่อการนำ แสงธรรมชาติเข้ามาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด ผ่านช่องเปิดทิศเหนือ และทิศใต้ ขอบเขตการศึกษาได้ทำการศึกษาเฉพาะอาคารประเภทสำนักงานที่ตั้งในเขตละติจูดที่14 องศาเหนือ และมีช่วงเวลาการใช้งานอยู่ ระหว่าง 8:00 - 16:00 น. รวมเป็นระยะเวลาใช้งาน 8 ชั่วโมงต่อวัน หิ้งสะท้อนแสงทั่วไปถูกนำมาศึกษาและกำหนดตัวแปรโดยการทดลองจะอาศัยหุ่นจำลองและห้องจำลองท้องฟ้า (skydome) วัดค่าความสว่างโดยประเมินจากค่า Daylight Factor (DF) ที่1ไม่ตํ่ากว่าเกณฑ์ 2.0 % ผลการทดลองถูกนำมาสรุปรูปแบบตัวแปรที่มีประสิทธิภาพที่ให้ระยะการส่องสว่างด้วยแสงธรรมชาติที่ความลึกมากที่สุดของช่องเปิดทิศเหนือ และทิศใต้จากนั้นได้มาทำการออกแบบต้นแบบหิ้งสะท้อนแสง และนำมาคำนวณเปรียบเทียบกับข้อมูลปริมาณแสงกระจายจากท้องฟ้าเฉลี่ยเป็นรายชั่วโมงของทุกเดือน เพื่อหาความส่องสว่างจากแสงธรรมชาติ ในชั่วโมงที่ไม่ จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟท้า และประสิทธิภาพในการประหยัดพลังงาน โดยจะเปรียบเทียบพื้นที่ใช้งานที่เปิดใช้พลังงานไฟฟ้า 8 ชม.ต่อวัน กับพื้นที่ใช้งานที่ติดตั้งตัวแทนหิ้งสะท้อนแสง และพื้นที่ใช้งานที่ติดตั้งต้นแบบหิ้งสะท้อนแสงจากการประเมินผลการประหยัดพลังงานของต้นแบบหิ้งสะท้อนแสงช่องเปิดทิศเหนือพบว่าสามารถลดการเปิดใช้ไฟท้าแสงสว่างเป็นระยะเวลา 601 ชั่วโมงต่อปี หรือ 29.1 % ของจำนวนชั่วโมงใช้งานตลอดทั้งปีเพิ่มขึ้นจากตัวแทนหิ้งสะท้อนแสง 54.5 % หรือ 212 ชั่วโมง และมีประสิทธิภาพช่วยเพิ่มพื้นที่ส่องสว่างด้วยแลง ธรรมชาติ 0.38 เมตร ลดค่าไฟฟ้าลงได้ 13.63 % และต้นแบบหิ้งสะท้อนแสงชองช่องเปิดทิศใต้สามารถลดการ เปิดใช้ไฟท้าแสงสว่างเป็นระยะเวลา 44 ชั่วโมงต่อปี หรือ 2.1 % ของจำนวนชั่วโมงใช้งานตลอดทั้งปี มี ประสิทธิภาพช่วยเพิ่ม พื้นที่ส่องสว่างด้วยแสงธรรมชาติ 0.58 เมตร ลดค่าไฟท้าลงได้ 25.54 % แต่เมื่อเทียบกับพื้นที่เท่ากัน ที่เปิดใช้ไฟท้าแลงประดิษฐ์ตลอดทั้งวัน จากช่องเปิดทิศเหนือลดค่าไฟท้าลงได้ 84.42 % และช่อง เปิดทิศใต้ลดค่าไฟท้าลงได้ 70.10 % และการออกแบบผสานต้นแบบหิ้งสะท้อนแสงช่องเปิดทิศเหนือ และทิศใต้ให้ได้ระยะความกว้างของอาคารที่สามารถใช้แสงธรรมชาติได้มากที่สุด คือระยะความกว้าง 14.00 เมตร หาก เกินกว่านั้นต้องเพิ่มค่าความสว่างภายในจากแสงประดิษฐ์หรือผสานการนำแสงธรรมชาติจากด้านบนข้อสรุปที่ได้จากการศึกษาจะเป็นประโยชน์ในการออกแบบหิ้งสะท้อนแสง ซึ่งไม่เจาะจงเฉพาะแต่อาคารสำนักงานสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลายเพื่อเป็นแนวทางในนำแสงธรรมชาติมาใช้ในอาคารให้มีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงาน