การลดค่าการถ่ายเทความร้อนผ่านผนังไม่รับน้ำหนักชนิดเบา ของสำนักงานอาคารสูง

Abstract

เสนอแนวทางปรับปรุงระบบผนังไม่รับน้ำหนักชนิดเบา ซึ่งนิยมใช้กับอาคารสูง เพื่อลดค่าการถ่ายเทความร้อน มีความเหมาะสมในเชิงเทคนิค และเชิงเศรษฐศาสตร์เบื้องต้น สำหรับปรับปรุงอาคารเก่า และเป็นแนวทางออกแบบสำหรับอาคารใหม่ในอนาคต ขั้นตอนการศึกษาเริ่มต้นจากสำรวจ เก็บข้อมูลเพื่อหาว่าอาคารรูปทรงใดมีจำนวนมากที่สุด ซึ่งพบว่าผังพื้นรูปทรงสี่เหลี่ยมมีมากที่สุด จากนั้นใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์จำลองแบบอาคารที่มีความสูง 1 ชั้น พื้นที่ผังพื้น 1 ตารางเมตร โดยแบ่งเป็นแนวทางปรับปรุง 4 แนวทาง ตามลักษณะทางกายภาพภายนอก (ผนังภายนอกเป็นกระจกทั้งหมด และผนังภายนอกเป็นผนังกระจกรวมกับผนังทึบ) และลักษณะการใช้งาน (อาคารที่มีการใช้งานอยู่แล้ว และอาคารใหม่) ทั้งนี้เป็นการศึกษาการลดค่าการถ่ายเทความร้อน โดยอ้างอิงตามกฎกระทรวง (พ.ศ. 2538) ออกตามความในพระราชบัญญัติการส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน พ.ศ. 2535 เป็นเกณฑ์ ขั้นตอนต่อไปศึกษาปัจจัยที่มีอิทธิพล ต่อปริมาณความร้อนผ่านผนังได้แก่ สัดส่วนอาคาร (กว้าง:ยาว) ค่าสัมประสิทธิ์ การบังแดดของกระจก อัตราส่วนพื้นที่ผนังกระจกต่อพื้นที่ผนังทั้งหมด ตลอดจนทิศทางการวางอาคาร ขั้นตอนสุดท้าย ทดสอบผลการศึกษากับอาคารกรณีศึกษา โดยปรับปรุงระบบผนัง และเปรียบเทียบค่าความร้อนที่ผ่านผนัง ค่าการถ่ายเทความร้อนรวมของผนังด้านนอก และมูลค่าใช้จ่ายสะสมเวลา 10 ปี ก่อนและหลังปรับปรุง ผลการวิจัยกับอาคารกรณีศึกษา 3 อาคาร สรุปได้ว่า อาคารที่มีผนังภายนอกเป็นกระจกทั้งหมด ปรับปรุงโดยเพิ่มผนังกระจกเดิมเพิ่มผนังภายในเป็นกระจกใส 10 มิลลิเมตร และยิปซั่ม 9 มิลลิเมตร ไม่มีความเหมาะสม เนื่องจากปริมาณความร้อนที่ผ่านผนังลดลงเพียงประมาณ 39 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูง ส่วนการทางปรับปรุงโดยเพิ่มฉนวนใยแก้ว 50 มิลลิเมตรด้านหลังผนังกระจก มีความเหมาะสมเพราะลดปริมาณความร้อนที่เข้ามาได้ประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ และลดค่าการถ่ายเทความร้อนของผนังด้านนอก ให้ผ่านตามเกณฑ์ที่ข้อกฎหมายกำหนด ตลอดจนคุ้มค่ากับการลงทุน (คืนทุนภายใน 5 ปี) ซึ่งส่งผลให้การศึกษานี้มีแนวโน้มความเป็นไปได้ ในการนำไปประยุกต์ใช้งานจริง ส่วนอาคารที่มีผนังภายนอกเป็นกระจกบางส่วนและผนังทึบบางส่วน สรุปได้ว่า ปรับปรุงโดยใช้ใยแก้ว 50 มิลลิเมตรบุด้านหลังผนังทึบมีความเหมาะสมที่สุด สำหรับค่าอัตราส่วนพื้นที่ผนังกระจกต่อพื้นที่ผนังทั้งหมดระหว่าง 0% ถึง 70% ซึ่งลดปริมาณความร้อนผ่านผนังได้ประมาณ 77% ถึง 23% ส่วนค่าอัตราส่วนพื้นที่ผนังกระจกต่อพื้นที่ผนังทั้งหมดมากกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณความร้อนผ่านที่ผ่านผนังก่อนและหลังปรับปรุงมีค่าใกล้เคียงกัน