การประเมินสภาวะน่าสบายในอาคารสถาปัตยกรรมไทยในภูมิอากาศเขตร้อนชื้น

Abstract

การวิจัยนี้ศึกษาสภาวะน่าสบาย (comfort zone) ภายในอาคารสถาปัตยกรรมไทยของภูมิภาคเขตร้อนชื้น ปัจจัยที่มีอิทธิพลได้แก่ อุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวโดยรอบภายในอาคาร กระแสลมธรรมชาติ และมวลสารของอาคารโดยศึกษาอาคารมวลสารน้อย (ผนังไม้) อาคารมวลสารกลาง (ผนังก่ออิฐชั้นเดียว) และอาคารมวลสารมาก (ผนังก่ออิฐหนากว่าปกติ) ซึ่งมีพฤติกรรมการใช้อาคาร 4 ประเภท ได้แก่ 1) เปิดอาคารตลอดทั้งวัน 2) เปิดอาคารช่วงกลางวันและปิดอาคารกลางคืน 3) ปิดอาคารตลอดทั้งวัน และ 4) ปิดอาคารช่วงกลางวันและเปิดอาคารกลางคืน โดยวิธีการทางสถิติ จากการเก็บข้อมูลทั้ง 3 ฤดูทุกภาคของประเทศไทย ได้แก่ จังหวัดเชียงใหม่ (ตัวแทนภาคเหนือ) จังหวัดอุบลราชธานี (ตัวแทนภาคตะวันออกเฉียงเหนือ) กรุงเทพมหานคร (ตัวแทนภาคกลาง) และจังหวัดสงขลา (ตัวแทนภาคใต้) ผลจากการศึกษาพบว่าประเทศไทยมีกระแสลมภายนอกอาคารในช่วงบ่าย (13.00 น.-17.00 น.) และเพื่อให้ผู้ที่อาศัยภายในอาคารรู้สึกอยู่ในสภาวะน่าสบายมากที่สุด กระแสลมนั้นต้องผ่านสภาพแวดล้อมที่ดีเพื่อลดอุณหภูมิของกระแสลมที่พัดเข้าสู่อาคาร โดยการระบายอากาศแบบลมพัดผ่าน (cross ventilation) มีสัดส่วนที่เหมาะสมของพื้นที่ ช่องเปิดต่อพื้นที่ผนังอยู่ที่ 30% และวางอาคารแนวทิศเหนือ-ใต้ สำหรับอิทธิพลจากมวลสารที่ผนวกพฤติกรรมการใช้อาคาร ส่งผลต่อสัดส่วนจำนวนชั่วโมงที่อยู่ในเขตสบายคือ อาคารมวลสารมากในกรณีปิดอาคารช่วงกลางวันและเปิดอาคารกลางคืนในฤดูหนาว 1,238 ชั่วโมงต่อปีของจังหวัดเชียงใหม่ และ 667 ชั่วโมงต่อปีของจังหวัดอุบลราชธานี เนื่องจากอิทธิพลของอุณหภูมิเฉลี่ยพื้นผิวโดยรอบที่เก็บกักความร้อนของผนังตอนกลางวันมาใช้ตอนกลางคืน เมื่อนำอาคารทั้ง 3 มวลสารที่ผนวกพฤติกรรมการใช้อาคารและลมธรรมชาติที่ปรับสภาพแวดล้อมโดยรอบอาคารให้อยู่ในเขตสบายจากสนามหญ้าสามารถเพิ่มจำนวนชั่วโมงที่อยู่ในเขตสบายมากที่สุดคือ กรณีเปิดอาคารตลอดทั้งวันของอาคารทั้ง3 มวลสาร พบว่าอาคารมวลสารมากมีสัดส่วนจำนวนชั่วโมงที่อยู่ในเขตสบายมากที่สุด คือ 1625 ชั่วโมงต่อปีของจังหวัดเชียงใหม่ 975 ชั่วโมงต่อปีของจังหวัดอุบลราชธานี 535 ชั่วโมงต่อปีของกรุงเทพมหานครและ 281 ชั่วโมงต่อปีของจังหวัดสงขลา รองลงมาคืออาคารสารน้อย คือ 1291 ชั่วโมงต่อปีของจังหวัดเชียงใหม่ 799 ชั่วโมงต่อปีของจังหวัดอุบลราชธานี 377 ชั่วโมงต่อปีของกรุงเทพมหานครและ 245 ชั่วโมงต่อปีของจังหวัดสงขลา ส่วนอาคารมวลสารกลางมีสัดส่วนจำนวนชั่วโมงที่อยู่ในเขตสบายน้อยที่สุด ผลการวิจัยสรุปว่า ลักษณะของสถาปัตยกรรมไทยที่มีจำนวนชั่วโมงอยู่ในเขตสบายมากที่สุด คือ ผนังมีค่าหน่วงเวลาการถ่ายเทความร้อน (time lag) 3 ชั่วโมงจากการใช้อิทธิพลของมวลสาร และรูปทรงอาคารที่เอื้อต่อระบบการระบายอากาศแบบลมพัดผ่าน โดยนำเฉพาะลมที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิอากาศภายในห้องมาใช้ นอกจากนี้การปรุงแต่งสภาพแวดล้อมภายนอกให้อยู่ในเขตสบายมากที่สุด จะสามารถเพิ่มจำนวนชั่วโมงที่อยู่ในเขตสบายของอาคารได้อีก