ประสิทธิภาพด้านความร้อนของผนังสองชั้นมีช่องระบายอากาศ ทำด้วยวัสดุดินเผา

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินประสิทธิภาพในการป้องกันความร้อนของวัสดุเปลือกอาคารแผ่นผนังดินเผาชนิดติดตั้งแบบมีช่องว่างอากาศ โดยศึกษาในแถบภูมิอากาศร้อนชื้นช่วงฤดูร้อนในประเทศไทย ด้วยการวิเคราะห์จากการใช้กล่องทดลองและติดตั้งเครื่องมือตรวจวัดอุณหภูมิของผนังทดสอบที่มีลักษณะแตกต่างกันจำนวน 2 ผนังทดสอบ ได้แก่ 1.)ผนังจำลองที่ไม่มีวัสดุปิดผิวด้วยผนังเปลือกอาคารใดๆ (Basecase) ด้วยวัสดุผนังแผ่นสมาร์ทบอร์ด และ 2.)ผนังแผ่นดินเผาขนาด 30 x 30 เซนติเมตร หนา 1.8 เซนติเมตรที่ยึดกับผนังภายในด้วยโครงเหล็กบนผนังจำลองที่ 1 และมีช่องว่างอากาศกว้าง 10 เซนติเมตร โดยหาค่าคุณสมบัติทางความร้อนด้วยการวัดอุณหภูมิจากกล่องทดลองและการใช้สมการทางคณิตศาสตร์ รวมทั้งหาผลการใช้พลังงานของอาคารด้วยโปรแกรม VisualDOE4.1 การศึกษาด้วยกล่องทดลอง พบว่า ผนังแผ่นดินเผาชนิดที่ติดตั้งแบบมีช่องว่างอากาศ มีผลทำให้ผนังอาคารมีค่าความต้านทานความร้อนและมีประสิทธิภาพการป้องกันความร้อนได้ดีกว่า เมือเทียบกับผนังอาคารทั่วไป การศึกษาผลการใช้พลังงาน พบว่า ในอาคารที่ใช้งานเครื่องปรับอากาศเฉพาะเวลากลางคืน พบว่าผนังแผ่นดินเผาแบบมีช่องว่างอากาศ ช่วยลดการใช้พลังงานในระบบปรับอากาศ เฉพาะช่วงที่มีการใช้งานเครื่องปรับอากาศสูงที่สุดเท่านั้น ในอาคารที่มีการใช้งานครื่องปรับอากาศในเวลากลางวัน การใช้วัสดุผนังที่มีค่าความต้านทานความร้อนสูง จะช่วยป้องกันความร้อนเข้าสู่อาคาร และลดภาระของระบบปรับอากาศ และผลการใช้พลังงานไฟฟ้ารวมต่ำที่สุด ซึ่งผนังแผ่นดินเผาแบบมีช่องว่างอากาศมีคุณสมบัติในการป้องกันความร้อนจากรังสีอาทิตย์เข้าสู่ภายในอาคารได้ดีในช่วงเวลากลางวัน และช่วยให้อาคารคายความร้อนได้เร็วในช่วงเวลากลางคืนที่มีการใช้งานเครื่องปรับอากาศสูงที่สุด ช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้ารวมได้มากที่สุดเมื่อเทียบกับผนังต้นแบบ ผลการศึกษาครั้งนี้จะนำไปสู่แนวทางในการเลือกวัสดุ โดยวัสดุแผ่นดินเผาเป็นทางเลือกหนึ่งในการออกแบบอาคารเพื่อประหยัดพลังงานและเหมาะสมกับการใช้งานเป็นผนังอาคารเพื่อป้องกันความร้อนเข้าสู่อาคารต่อไปในอนาคต