การพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับการคาดการณ์ความเข้มข้นฝุ่นละอองภายในอาคาร

Abstract

การศึกษาครั้งนี้ได้ทำการเก็บตัวอย่างความเข้มข้นฝุ่นละอองภายในและภายนอกอาคาร ความเร็วลม ทิศทางลม และอัตราการระบายอากาศ และรวบรวมข้อมูลจากงานวิจัยต่าง ๆ เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับการคาดการณ์ความเข้มข้นฝุ่นละอองภายในอาคาร จากผลการวิจัยทำให้ทราบว่า ความเร็วลม ทิศทางลม จำนวนและทิศทางของการเปิดหน้าต่างและการมีมุ้งลวดที่หน้าต่าง มีผลต่ออัตราการระบายอากาศ จากปัจจัยดังกล่าวทำให้ได้สมการทำนายค่าอัตราการระบายอากาศ โดยการวิเคราะห์ทางสถิติด้วยสมการการถดถอยแบบเส้นตรงพหุคูณ (Multiple Regression Analysis) เมื่อทดสอบค่าอัตราการระบายอากาศจากการตรวจวัดกับค่าที่ได้จากสมการทำนาย ด้วยการวิเคราะห์ Factor of Two พบว่า สมการสามารถทำนายค่าอัตราการระบายอากาศซึ่งมีค่าอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้ เท่ากับ 62.30% โดยสามารถจะทำนายได้ดีในกรณีที่มีการเปิดหน้าต่างด้านเดียวหรือด้านที่ตั้งฉากกันของผนัง(เฉียงกัน) เมื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างฝุ่นละอองภายในและภายนอกอาคาร (Indoor/Outdoor : I/O) พบว่า ฝุ่นละอองขนาดใหญ่ ขนาดเล็กกว่า 10 ไมโครเมตร และขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมโครเมตร มีสัดส่วนฝุ่นละอองภายในต่อภายนอกอาคาร เท่ากับ 3.32, 2.26 และ 1.35 ตามลำดับ จากหลักการของ box model และสมการทำนายอัตราการระบายอากาศ ทำให้ได้สมการทำนายฝุ่นละอองภายในอาคารโดยสมการนี้ใช้สำหรับทำนายความเข้มข้นฝุ่นละอองขนาดเล็กกว่า 10 ไมโครเมตรจากแหล่งกำเนิดภายนอกอาคาร ซึ่งจะทำนายได้ดีที่สุด เมื่อใช้ข้อมูลฝุ่นละอองจากภายในอาคารที่เวลาเริ่มต้นและอัตราการระบายอากาศจากการตรวจวัด โดยมีค่าอยู่ในช่วงยอมรับได้ ของการวิเคราะห์ด้วย Factor of Two เท่ากับ 94.83% และประสิทธิภาพการทำนายจะลดลงเมื่อมีการใช้ค่าต่างๆ จากสมการทำนาย คือ เมื่อใช้ข้อมูลฝุ่นละอองภายในอาคารที่เวลาเริ่มต้นจากการตรวจวัดและข้อมูลอัตราการระบายอากาศที่ได้จากสมการทำนายอัตราการระบายอากาศจะมีค่าการยอมรับ เท่ากับ 91.38% เมื่อใช้ข้อมูลฝุ่นละอองภายในอาคารที่เวลาเริ่มต้นจากค่าสัดส่วนฝุ่นละอองภายในต่อภายนอกอาคาร และข้อมูลอัตราการระบายอากาศที่ได้จากการตรวจวัด จะมีค่าการยอมรับ เท่ากับ 31.04% และเมื่อใช้ข้อมูลฝุ่นละอองภายในอาคารที่เวลาเริ่มต้นจากค่าสัดส่วนฝุ่นละอองภายในต่อภายนอกอาคาร และข้อมูลอัตราการระบายอากาศที่ได้สมการทำนายอัตราการระบายอากาศ จะมีค่าการยอมรับ เท่ากับ 31.04%เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำนายได้มากขึ้นควรมีการศึกษาค่าสัมประสิทธิ์การซึมออกของอนุภาคจากภายในสู่ภายนอกอาคาร และศึกษาสัดส่วนฝุ่นละอองภายในต่อภายนอกอาคารเพิ่มเติม