Abstract:
ปัจจุบันการออกแบบอาคารให้ความสำคัญกับคุณภาพชีวิตของผู้ใช้งานอาคารมากขึ้น การออกแบบแสงสว่างภายในอาคารเพื่อระบบนาฬิกาชีวิตของร่างกายมนุษย์เป็นวิธีหนึ่งที่ช่วยส่งเสริมสุขภาพที่ดีให้กับผู้ใช้อาคาร ซึ่งแสงสว่างในอาคารจะประกอบด้วยแสงธรรมชาติและแสงประดิษฐ์ ที่ส่งผลต่อการใช้พลังงานของอาคารจากการทำความเย็น และไฟฟ้าแสงสว่าง จากการศึกษางานวิจัยที่ผ่านมายังพบการศึกษาในเรื่องแสงสว่างเพื่อนาฬิกาชีวิตที่ส่งผลกระทบต่อการใช้พลังงงานโดยรวมของอาคารจากทั้งระบบปรับอากาศและไฟฟ้าแสงสว่างค่อนข้างน้อย งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาตัวแปรการออกแบบแสงสว่างภายในอาคารที่มีผลต่อนาฬิกาชีวิต ตามเกณฑ์ WELL Building Standard v.2 หัวข้อ Circadian Lighting วิเคราะห์ผลกระทบต่อการใช้พลังงานโดยรวมของอาคาร และเสนอแนวทางการออกแบบแสงสว่างที่เหมาะสมต่อนาฬิกาชีวิตที่สามารถนำไปช่วยในการตัดสินใจให้กับผู้ออกแบบ โดยเป็นงานวิจัยเชิงจำลอง ที่ต้องการศึกษาตัวแปรที่มีผลต่อทั้งปริมาณแสงธรรมชาติ ปริมาณแสงประดิษฐ์ และการใช้พลังงานอาคาร ได้แก่ รูปทรงอาคาร ขนาดสัดส่วนพื้นที่ช่องเปิดต่อเปลือกอาคาร (WWR) ประเภทกระจก ค่าอุณหภูมิสีสัมพันธ์ของหลอดไฟ และการวางผังดวงโคมไฟฟ้าแสงสว่างภายในที่แตกต่างกัน เพื่อนำไปคำนวณค่า Spatial Daylight Autonomy (sDA) ค่า Vertical Illuminance (Ev) และค่า Equivalent Melanopic Lux (EML) รวมทั้งจำลองการใช้พลังงานโดยรวมของอาคาร ด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ DesignBuilder และ Dialux Evo ผลการวิเคราะห์ข้อมูลพบว่า ในบางกรณีค่าการใช้พลังงานโดยรวมของอาคารไม่สัมพันธ์กับค่า EML เนื่องจากค่า EML ตามเกณฑ์ WELL นั้น กำหนดให้ประเมินจากความส่องสว่างในแนวดิ่งจากแสงประดิษฐ์เท่านั้น ไม่ได้ประเมินโดยนำแสงธรรมชาติมาร่วมด้วย แต่การใช้พลังงานโดยรวมของอาคาร ต้องพิจารณาทั้งการใช้พลังงานไฟฟ้าแสงสว่างจากแสงประดิษฐ์ และพลังงานจากเครื่องปรับอากาศที่มีผลจากความร้อนที่เข้ามาภายในอาคารพร้อมกับแสงธรรมชาติ โดยอาคารที่ได้แสงสว่างที่เหมาะสมต่อนาฬิกาชีวิต หรือมีค่า EML ที่ผ่านเกณฑ์ขั้นต่ำนั้น เมื่อเทียบกับอาคารต้นแบบมีทั้งกรณีที่การใช้พลังงานโดยรวมของอาคารเพิ่มขึ้น 0.04%-4.82% และกรณีที่การใช้พลังงานโดยรวมของอาคารลดลง 0.01-5.33% นอกจากนี้การใช้แสงประดิษฐ์เพื่อให้ได้ปริมาณความส่องสว่างที่เหมาะสมต่อนาฬิกาชีวิตในอาคารสำนักงาน ทำให้การใช้พลังงานไฟฟ้าแสงสว่างเพิ่มขึ้นสูงสุดถึง 3.47 เท่า เมื่อเทียบกับอาคารต้นแบบ อย่างไรก็ตามแสงธรรมชาติในประเทศไทยนั้นเหมาะสมต่อนาฬิกาชีวิต หากสามารถศึกษาการประเมินค่า EML จากแสงธรรมชาติร่วมกับแสงประดิษฐ์ ก็จะสามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้าแสงสว่างลงได้
