นวัตกรรมการสร้างความรู้สึกเย็นในอาคาร จากท้องฟ้า ดินและสภาพแวดล้อม

Abstract

ปัจจุบันโลกได้มีการพัฒนามาสู่ยุคอุตสาหกรรม โดยมีเทคโนโลยีที่ทันสมัย วิทยาศาสตร์ที่ก้าวไกล ทำให้เราได้นำเทคโนโลยีมาช่วยในการตอบสนองต่อความสะดวกสบายอย่างสมบูรณ์แบบ โดยการได้มาซึ่งความสะดวกสบายที่แลกมาด้วยการทำลายธรรมชาติ จนก่อให้เกิดปัญหา “สภาวะโลกร้อน” จากปัญหาดังกล่าว ก่อให้เกิดสภาพอากาศที่ร้อนสูงขึ้นทุกๆปี ซึ่งส่งผลกระทบต่อการอยู่อาศัยอย่างมาก จากอุณหภูมิอากาศ 37℃-35℃ ท้องฟ้า -20℃- -3℃และจากดิน 27℃-25℃ โดยศึกษาจากอาคารขนาดเล็ก พื้นที่ 80 ตรม. มีผู้ใช้งาน 3 คน พร้อมด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าและสิ่งอำนวยความสะดวกเบื้องต้น โดยใช้หลังคาดักความเย็นบนพื้นที่ 20 ตรม. จะพบว่าหลังพระอาทิตย์พ้นขอบฟ้า ช่วงเวลา 09.00 น.เป็นช่วงเวลาเริ่มเปลี่ยนของอุณหภูมิที่สูงขึ้นจาก อุณหภูมิ 25℃ จนสูงสุดที่ 37℃ ในช่วงเวลา 15.00 น.และเริ่มลดลงที่ 25℃ ในช่วงเวลา 19.00 น. รวมเวลา 10 ชั่วโมง โดยทำให้การรั่วซึมของอากาศร้อนผ่านรอยต่อและเปลือกอาคาร เข้าสู่อาคาร ประมาณ 3 BTU/SF.Hr ซึ่งถือว่าเป็นช่วงเวลาที่จะต้องปิดช่องเปิดต่างๆ เพื่อเป็นการป้องกันความร้อน และหลังพระอาทิตย์ลับขอบฟ้าจะพบว่าอุณหภูมิภายในอาคารได้แบ่งเป็น 2 ช่วง คือ ช่วงอุณหภูมิที่สูงเกิน 25℃ และต่ำกว่า 25℃ โดยช่วงแรก เวลา 12.00-22.00 น. อุณหภูมิอยู่ที่ 27℃-25℃ โดยอุณหภูมิสูงสุดของวันอยู่ที่ 27℃ เวลา 18.00 น. และอุณหภูมิต่ำสุดของวันยู่ที่ 22℃ ช่วงเวลา 05.00 น. โดยช่วงเวลาที่เหมาะสมในการเปิดรับความเย็นจากการแลกเปลี่ยนความร้อนจากท้องฟ้าของหลังคา คือ ช่วงเวลาตั้งแต่เวลา 19.00 น.-08.00 น. รวมเวลา 14 ชม. โดยการเปิดช่อง ขนาด 0.80x1.80 ม. เพื่อให้ความเย็นที่ดักไว้บนหลังคาทะลักลงสู่อาคาร ซึ่งได้ความเย็นเทียบเท่า 1,500 BTU/SF.Hr รวมถึงการได้ความเย็นจากดิน 25℃ การปรุงแต่งสภาพแวดล้อมโดยการปลูกต้นไม้สูงด้านทิศตะวันตกเฉียงใต้ เพื่อไม่ให้แสงแดดโดนเปลือกอาคารและการเปิดช่องแสง และทางเข้าหลักทางด้านทิศเหนือและทิศตะวันออกเฉียงเหนือ ถือว่าเป็นการเอื้อประโยชน์ต่อการสร้างความรู้สึกเย็นให้แก่อาคาร โดยมีภาระความเย็นของอาคารรวม 9,000 BTU/SF.Hr ซึ่งผู้อาศัยสามารถอยู่ได้ได้สบายโดยไม่ต้องใช้เครื่องปรับอากาศ ซึ่งนับได้ว่าเป็นการแก้ปัญหาสภาวะโลกร้อนในปัจจุบัน และแก้วิกฤตพลังงานของประเทศชาติในอนาคตด้วยระบบทุนธรรมชาติอย่างยั่งยืน