ผลของมวลสารและสีของผนังต่อพฤติกรรมการถ่ายเทความร้อนเข้าสู่อาคาร

Abstract

การวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายที่จะศึกษาขนาดมวลสารและประเภทสีที่มีผลต่อปริมาณการถ่ายเทความร้อนของผนัง เพื่อเป็นข้อมูลที่จะนำมาประยุกต์ใช้ในการออกแบบอาคาร ผนังที่เลือกใช้ในการทดลองเปรียบเทียบมี 2 ประเภท ผนังที่มีมวลสารมาก คือ ผนังก่ออิฐฉาบปูนขนาดความหนา 4 นิ้ว และ 8 นิ้ว ซึ่งใช้ในการก่อสร้างทั่วๆ ไป ส่วนผนังที่จัดว่ามีมวลสารน้อยเป็นผนังโพลีสไตรีนโฟมที่มีค่าสัมประสิทธิการถ่ายเทความร้อนเท่ากับผนังก่ออิฐปูน 4 นิ้วและ 8 นิ้วตามลำดับ ในเรื่องของสีผนัง ได้ทำการศึกษาเปรียบเทียบทั้งสีขาวที่มีค่าการดูดรังสีความร้อนต่ำและสีดำซึ่งมีค่าการดูดรังสีความร้อนสูง ขบวนการวิจัยอาศัยการจำลองสภาพอาคารด้วยกล่องทดลองสี่เหลี่ยมลูกบาศก์ จำนวน 8 กล่อง โดยแต่ละกล่องได้จัดทำโครงสร้างที่เหมือนกัน ด้วยผนังที่มีค่าการกันความร้อนสูง คือ โพลีสไตรีนโฟมที่มีความหนาถึง 4 นิ้ว ทั้ง 5 ด้าน ส่วนด้านที่ 6 เป็นผนังที่ใช้ทดลองในแต่ละชุดของการวิจัยเปรียบเทียบผนังที่มีมวลสารสูงและต่ำ ได้ถูกปรับสภาพผนังทดลองในห้องปฏิบัติการจนมีค่าสัมประสิทธิการถ่ายเทความร้อนเท่ากันในแต่ละชุด ก่อนที่จะนำไปทำการศึกษาในสภาพภูมิอากาศจริง ภายนอกห้องทดลอง ผลของการวิจัยพบว่า ผนังที่มีค่าสัมประสิทธิการถ่ายเทความร้อนเท่ากันนั้น จะมีค่าเฉลี่ยของอุณหภูมิภายในใกล้เคียงกันคือความแตกต่างไม่มีนัยสำคัญ ทั้งกล่องทดลองที่มีมวลสารและสีที่ต่างกัน อย่างไรก็ตามลักษณะการถ่ายเทความร้อนของผนังที่มีมวลสารสูงและมวลสารต่ำ ตลอดวงจร 24 ชม.ของวัน มีความแตกต่างของอุณหภูมิภายในน้อยกว่าผนังที่มีมวลสารน้อยมาก โดยที่ค่าความแตกต่างนี้จะมีค่าเพิ่มขึ้นมากในผนังที่มีการดูดความร้อนสูงเช่นสีดำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพบว่า ผนังที่มีค่าสัมประสิทธิการถ่ายเทความร้อนเท่ากันนั้นในสภาพการใช้งานจริงจะได้ค่าปริมาณความร้อนที่เข้าสู่อาคารสูงสุดและต่ำสุดแตกต่างกันมากทั้งทางด้านปริมาณและเวลา ที่ความร้อนสูงสุดและต่ำสุดเข้าสู่อาคาร ผลของการวิจัยนี้จะเป็นข้อมูลที่เป็นประโยชน์สำหรับงานออกแบบ กล่าวคือช่วยให้สามารถหาค่ามวลสารที่เหมาะสมกับลักษณะของการใช้งานเพื่อลดความร้อนที่จะเข้ามาสู่อาการในช่วงร้อนสุดของวัน