การเพิ่มประสิทธิภาพการระบายอากาศด้วยระบบท่อระบายอากาศของห้องชุดพักอาศัยประเภทอาคารสูงในเมืองที่มีความหนาแน่นสูง : กรณีศึกษา อาคารในกรุงเทพมหานคร

Abstract

ปัจจุบันการพัฒนาเมืองส่งผลให้เกิดอาคารสูงจำนวนมาก เป็นสาเหตุให้เกิดความหนาแน่นและความแออัดของการอยู่อาศัยเพิ่มขึ้น ส่งผลถึงการรับลมธรรมชาติของอาคารในพื้นที่นั้นๆ ซึ่งจะทำให้การระบายอากาศภายในอาคารมีประสิทธิภาพลดลง โดยงานวิจัยนี้เป็นการศึกษาประสิทธิภาพการระบายอากาศที่เกิดขึ้นภายในห้องชุดพักอาศัย เพื่อนำเสนอทางเลือกการเพิ่มประสิทธิภาพการระบายอากาศด้วยระบบท่อระบายอากาศของห้องชุดพักอาศัยประเภทอาคารสูงในบริบทเมืองที่มีความหนาแน่น กรณีศึกษากรุงเทพมหานคร ในด้านการระบายอากาศด้วยวิธีธรรมชาติ การทดลองใช้วิธีจำลองผลด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับคำนวณพลศาสตร์ของไหล ANSYS 2023 R1 ทดสอบกับผังอาคารคอนโดมิเนียมจำนวน 2 รูปแบบ ได้แก่ ผังอาคารแบบสี่เหลี่ยมผืนผ้า และรูปตัวซี (C) ที่ความสูง 63 เมตรจากระดับพื้น โดยเปรียบเทียบอัตราการระบายอากาศของห้องชุดทั้ง 2 แบบระหว่างห้องชุดทั่วไป กับห้องชุดที่มีการติดตั้งระบบท่อระบายอากาศทั้ง 3 ขนาด ได้แก่ 100 มม., 125 มม., และ 150 มม. เพื่อเปรียบเทียบอัตราการระบายอากาศของห้องชุด ซึ่งความเร็วลมตั้งต้นกำหนดจากความเร็วลมเฉลี่ยที่น้อยที่สุดที่วัดได้จากการจำลองกระแสลม 3 ทิศตามทิศลมประจำฤดู จำลองในพื้นที่พระราม9 พื้นที่สามย่าน และพื้นที่ห้าแยกลาดพร้าว ในพื้นที่รัศมี 500 ม. รอบสถานีรถไฟฟ้า การประเมินวัดจากความเร็วลมที่ขอบประตูห้องชุด (ในกรณีห้องทั่วไป) และ ที่ระยะ 0.75 ม. จากปลายท่อเพื่อนำมาคำนวณอัตราการระบายอากาศ (Air Change Rate) และเปรียบเทียบผลกับมาตรฐาน ASHRAE 62.1 ที่ 0.35 ACH ผลการวิจัยสรุปได้ว่า อัตราการระบายอากาศของห้องชุดปกติที่ไม่มีการติดตั้งระบบท่อระบายอากาศมีค่าไม่ผ่านเกณฑ์ ซึ่งการเพิ่มระบบท่อระบายอากาศเข้าไปในห้องชุด ส่งผลให้อัตราการระบายอากาศมีค่าที่สูงขึ้น โดยส่งผลกับห้องชุดแบบ simplex มากกว่าห้องชุดแบบ loft เนื่องจากปริมาตรของห้องที่แตกต่างกัน ซึ่งในกรณีของห้องชุดแบบ simplex จะมีอัตราการระบายอากาศเฉลี่ย 0.362 ACH ซึ่งสูงกว่าค่ามาตรฐาน 3.43% เมื่อมีการติดตั้งระบบท่อระบายอากาศ ขนาด 100 มม. และในกรณีของห้องชุดแบบ loft จะมีอัตราการระบายอากาศ 0.352 ACH ซึ่งสูงกว่าค่ามาตรฐาน 0.57% เมื่อมีการติดตั้งระบบท่อระบายอากาศ ขนาด 125 มม. ซึ่งอัตราการระบายอากาศเพิ่มสูงขึ้นเมื่อท่อระบายอากาศมีขนาดหน้าตัดใหญ่ขึ้น โดยห้องชุดในตำแหน่งมุมอาคารจะสามารถติดตั้งระบบท่อระบายอากาศที่มีขนาดเล็กกว่าห้องชุดตำแหน่งอื่น ๆ