แนวทางการเพิ่มประสิทธิภาพด้านการใช้พลังงานของอาคารศาลากลางด้วยการปรับปรุงวัสดุกรอบอาคาร

Abstract

การวิจัยนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อหาแนวทางการปรับปรุงการออกแบบกรอบอาคารศาลากลาง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและมีความเหมาะสมในเชิงเทคนิคและเศรษฐศาสตร์ โดยใช้แบบมาตรฐานอาคารศาลากลางที่ใช้อยู่ในปัจจุบันเป็นอาคารกรณีศึกษา โดยการศึกษาวิจัยจะประกอบด้วย 4 ส่วนหลักคือ 1)การเก็บข้อมูลอาคารกรณีศึกษาเพื่อสร้างรูปแบบอาคารอ้างอิง 2)การสร้างอาคารอ้างอิงด้วยการจำลองในโปรแกรม VisualDOE 4.1 เพื่อคำนวณหาค่าการใช้พลังงานในแต่ละช่วงเวลาโดยทำการเทียบเคียงกับค่าไฟฟ้าที่ใช้จริงของอาคารกรณีศึกษาที่ก่อสร้างตามแบบมาตรฐาน 3)การออกแบบแนวทางที่เหมาะสมในการปรับปรุงการออกแบบ และ 4)การสรุปแนวทางปรับปรุงการออกแบบอาคารศาลากลาง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน จากผลการวิจัย พบว่าประสิทธิภาพการใช้พลังงานของแบบมาตรฐานอาคารศาลากลางที่เป็นอยู่ในปัจจุบันนั้น ค่าการถ่ายเทความร้อนรวมของผนัง (OTTV) และหลังคา (RTTV) มีค่า 28.68 W/m2 และ 8.91 W/m2 ตามลำดับซึ่งต่ำกว่าเกณฑ์ที่กฎหมายกำหนดไว้คือ OTTV = 50 W/m2 และ RTTV = 15 W/m2 อันเนื่องมาจาก 1)การเลือกใช้วัสดุผนังที่มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมต่ำ 2)อัตราส่วนของพื้นที่หน้าต่างต่อพื้นที่ผนังทั้งหมด (WWR) ที่มีค่าไม่สูง 3)การออกแบบให้มีแผงกันแดดรอบอาคาร 4)การวางผังห้องที่ไม่ลึกเกินไปทำให้ได้รับแสงธรรมชาติ ส่งผลทำให้ค่าการใช้พลังงานจากการคำนวณการใช้พลังงานรวมมีค่า 79.39 kWh/m2.Y ซึ่งต่ำกว่าค่ามาตรฐานที่กฎหมายอนุรักษ์พลังงานกำหนดไว้ ผลการวิจัยสรุปแนวทางในการปรับปรุงการออกแบบอาคารศาลากลางโดยวัดจากค่าใช้จ่ายตลอดช่วงอายุการใช้งาน (LCC) โดยการเลือกวัสดุกรอบอาคารควรเป็นวัสดุที่มีราคาไม่สูง และสามารถช่วยประหยัดพลังงานอย่างคุ้มค่า ซึ่งจากการคำนวณทั้งหมด 112 แนวทางพบว่า การปรับปรุงโดยเปลี่ยนเป็นผนังก่ออิฐมอญครึ่งแผ่น 2 ชั้น เว้นช่องอากาศไว้ตรงกลาง และเปลี่ยนกระจกของช่องเปิดเฉพาะในส่วนของพื้นที่ที่มีการปรับอากาศเป็นกระจกสีเขียวตัดแสงหนา 6 มม. มีความคุ้มค่าในการลงทุนมากที่สุด และจากการวิจัยยังพบอีกว่า การใส่ฉนวนผนังอาคารสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันความร้อนได้ดีขึ้นจริงแต่ไม่มีความคุ้มค่าทางการลงทุนเนื่องจากค่าก่อสร้าง (Initial Cost) สูงกว่าค่าไฟฟ้าที่ประหยัดได้มาก จึงไม่คุ้มค่าการลงทุนในระยะยาว