ความเจริญก้าวหน้าของเทคโนโลยีในปัจจุบัน ส่งผลให้มีอาคารเกิดขึ้นมาก ความต้องการใช้พลังงานมากขึ้น แต่ก็ไม่สามารถนำพลังงานมาใช้ได้อย่างเต็มที่ เนื่องจากเกิดการสูญเสียพลังงานโดยไม่จำเป็น โดยเฉพาะเมืองไทยซึ่งเป็น เมืองร้อน ดังนั้น การปรับอากาศภายในอาคารเพื่อให้เกิดความสบายของผู้อยู่อาศัยจึงเป็นสิ่งจำเป็น แต่ในการปรับอากาศต้องใช้พลังงานมาก ถ้าสามารถลดภาระของเครื่องปรับอากาศลงได้ จะทำให้ประหยัดค่าใช้จ่าย ที่ใช้ในการปรับอากาศได้ ซึ่งการก่อสร้างอาคารที่พักให้ถูกต้อง จะช่วยลดการใช้พลังงานภายในบ้านให้น้อยลงได้โดยเฉพาะผนังอาคารซึ่งจะมีส่วนช่วยในการลดการใช้พลังงานไฟฟ้าจากเครื่องปรับอากาศ การที่เราสามารถเข้าใจถึง ปริมาณความร้อนที่เข้าสู่อาคารว่ามีทางใดบ้าง รวมถึงปริมาณการถ่ายโอนความร้อนระหว่างอาคารกับสิ่งแวดล้อม และหาทางป้องกัน ความร้อนเหล่านั้นจะทำให้เราสามารถลดค่าใช้จ่ายทางด้านพลังงานที่ใช้ในการปรับอากาศลงได้ในระยะยาว
คุณครูโครงการครุวิจัยพลังงาน ของสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.)
ปัจจุบันอาคารบ้านเรือนส่วนใหญ่นิยมใช้กระจกเป็นส่วนประกอบของผนังอาคาร เนื่องจากมีความสวยงามและช่วยให้สามารถมองออกไปเห็นทัศนียภาพภายนอกได้มากยิ่งขึ้น แต่ก็ควรคำนึงถึงความร้อนที่จะเข้ามาภายในด้วยเนื่องจากกระจกทั่วไปจะยอมให้ทั้งแสงและความร้อนผ่านเข้ามาเป็นจำนวนมาก จึงควรเลือกใช้กระจกที่มีคุณสมบัติที่ช่วยลดแสงจ้าและปริมาณความร้อนที่ผ่านเข้ามาให้เหมาะสม
เนื่องจากวัสดุก่อสร้างต่างๆมีราคาแพงขึ้น และอาคารส่วนใหญ่นิยมใช้กระจกเป็นส่วนประกอบของผนังอาคาร ดังนั้น ในการวิจัยนี้ จึงมุ่งเน้นการศึกษาเกี่ยวกับการหาค่าการถ่ายเทความร้อนของอาคารที่ผ่านเข้าสู่ กรอบอาคาร ทางผนัง และหน้าต่าง แล้วนำค่าที่ได้มาเปรียบเทียบสัดส่วนเปอร์เซ็นต์ของกระจกต่อผนังอาคารในทิศทางต่างๆที่มีผลต่อการประหยัดพลังงานในอาคาร พร้อมทั้งนำค่าที่ได้มาเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานเพื่อหาแนวทางในการป้องกันความร้อนนั้นออกไป กลไกการถ่ายเทความร้อนผ่านกรอบอาคารและเปรียบเทียบสัดส่วนเปอร์เซ็นต์ของกระจกต่อผนังอาคารในทิศทางต่างๆที่มีผลต่อการประหยัดพลังงานในอาคาร
ผู้วิจัยได้จำลองผนังอาคารที่ประกอบด้วยอิฐมอญที่มีความหนา 0.1 เมตร และปิดผิวด้วยปูนฉาบหนา 0.01 เมตร และผนังอาคารที่ประกอบด้วยคอนกรีตมวลเบาที่มีความหนา 0.075 เมตร และปิดผิวด้วยปูนฉาบหนา 0.01 เมตรซึ่งเป็นผนังอาคารที่ไม่มีบังแดดหน้าต่าง และสีของผนังเป็นสีขาว กระจกที่ใช้เป็นกระจกใสความหนา 0.005 เมตร จากการศึกษาพบว่า
1. ค่าการถ่ายเทความร้อนรวมของผนังทึบ ทุกด้านจะมีค่าการถ่ายโอนความร้อนเท่ากัน ถ้าผนังที่ก่อด้วยอิฐฉาบปูนจะมีค่าเท่ากับ 30.73 W/m2และผนังที่ก่อด้วยคอนกรีตมวลเบาฉาบปูน มีค่าเท่ากับ 33.40 W/m2
2. ผนังที่ก่อด้วยอิฐฉาบปูนที่ประกอบด้วยกระจกใส ค่าการถ่ายเทความร้อนของผนังแต่ละด้านไม่เท่ากัน เมื่อเปรียบเทียบกับค่าการถ่ายเทความร้อนรวมของผนังอาคารกับค่ามาตรฐานที่กำหนดใน พรบ. ส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน พ.ศ.2535 พบว่า ผนังในด้านทิศเหนือจะสามารถใช้กระจกได้ 13% ทิศตะวันออกเฉียงเหนือ 10% ทิศตะวันออก 9% ทิศตะวันออกเฉียงใต้ 8% ทิศใต้ 9% ทิศตะวันตกเฉียงใต้ 8% ทิศตะวันตก 9% ทิศตะวันตกเฉียงเหนือ 12%
3. ผนังที่ก่อด้วยคอนกรีตฉาบปูนที่ประกอบด้วยกระจกใส ค่าการถ่ายเทความร้อนของผนังแต่ละด้านไม่เท่ากัน ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับค่าการถ่ายเทความร้อนรวมของผนังอาคารกับค่ามาตรฐานที่กำหนดใน พรบ.ส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน พ.ศ.2535 พบว่า ผนังในด้านทิศเหนือจะสามารถใช้กระจกได้ 12% ทิศตะวันออกเฉียงเหนือ 9% ทิศตะวันออก 7% ทิศตะวันออกเฉียงใต้ 7% ทิศใต้ 7% ทิศตะวันตกเฉียงใต้ 7% ทิศตะวันตก 8% ทิศตะวันตกเฉียงเหนือ 10%
จากการเปรียบเทียบค่าการถ่ายเทความร้อนที่ผ่านผนังในแต่ละด้านพบว่า ทิศเหนือและทิศตะวันตกเฉียงเหนือเป็นทิศที่มีค่าการถ่ายเทความร้อนที่น้อยที่สุด สามารถที่จะใช้กระจกทำผนังได้มากที่สุด ในปริมาณกระจกไม่เกิน 20% ทั้งนี้ การดำเนินการวิจัยในครั้งนี้ เป็นการจำลอง ค่าที่ได้จึงมีความคลาดเคลื่อน จึงควรมีการสร้างผนังอาคารจำลองขึ้นจริง และวัดค่าอุณหภูมิในแต่ละด้าน นำค่าการถ่ายเทความร้อนไปหาความคุ้มค่าในการใช้พลังงาน แล้วนำแนวทางหรือมาตรการการอนุรักษ์พลังงานนี้เผยแพร่สู่ชุมชนต่อไป
ที่มา : วารสาร สควค. ฉบับที่ 11 หน้าที่ 11 เขียนโดย ครูคำสอน สีเพ็ง ครุวิจัยพลังงาน สควค. รุ่น 9 ครู ร.ร.นาจะหลวย จ.อุบลราชธานี
