การเพิ่มสมรรถนะในการลดการถ่ายเทความร้อนของแผงกันแดดไม้...

38 วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1

การเพมสมรรถนะในการลดการถายเทความรอนของแผงกนแดดไมเลอยดวยการ

ระบายอากาศ Increasing Thermal Performance of Climbing Plant Shading by Adding

Ventilation.

พาสน สนากร0

1 และ ชนกานต ยมประยร1

2

บทคดยอ

การใชพชพรรณปกคลมอาคาร ทาใหเกดภาวะนาสบายทางอณหภม (thermal comfort) แก

สภาพแวดลอมทงภายใน และภายนอกอาคารจากการลดการถายเทความรอนเขาสอาคาร โดยการปองกนรงสจากดวง

อาทตย ดดซบรงสดวงอาทตยสวนหนงเพอนาไปใชในการสงเคราะหแสง (photosynthesis) และการคายนา (evapo – transpiration) ทงยงลดการแผรงสและการสะทอนกลบสบรรยากาศภายนอก ลดอณหภมโดยรอบอาคาร และ

อณหภมภายในอาคาร ยงมความหนาแนนของใบปกคลมมากและจานวนชนของใบมาก กยงมสมรรถนะทดยงขน ทา

ใหเกดการประหยดพลงงานแกอาคารอยางมประสทธภาพ

งานวจยนไดทาการศกษาการใชพชพรรณประกอบอาคารโดยมงเนนทการใชไมเลอยทใชเปนแผงกนแดด

แนวตงใหแกอาคารทใชการระบายอากาศธรรมชาต ซงหนสทศตะวนตก โดยทาการทดสอบคณสมบตในการลดการ

ถายเทความรอน สภายในอาคารเปรยบเทยบกบอาคารทไมใชแผงกนแดดไมเลอย เพมการระบายอากาศแบบ

ธรรมชาตและแบบเครองกล เพอทดสอบสมรรถนะทเพมขน

ผลการทดลองพบวาแผงกนแดดไมเลอยมสมรรถนะในการลดการถายเทความรอนจากอากาศภายนอก

ไดดทสด เมอมกระแสลมแรงทสดจากการระบายอากาศตามธรรมชาต สามารถ ลดอณหภมไดมากทสด 9.93 องศา

เซลเซยส เฉลย 3.63 องศาเซลเซยส เมอเปรยบเทยบกบหองธรรมดา ในชวงเชาถงคา 9.00-20.30 น. เมอกระแส

ลมออน ในกรณเปดพดลม 1 ตว แผงกนแดดไมเลอยสามารถลดอณหภมจากหองธรรมดามากทสด 6.72 องศา

เซลเซยส เฉลย 0.91 องศาเซลเซยส ในเวลากลางคนหองทใชแผงกนแดดไมเลอยมอณหภมสงกวาหองธรรมดาและ

อากาศภายนอกในทกกรณ ในชวงทเพมการระบายอากาศแบบเครองกลดวยพดลม 2 ตว สามารถทาใหมความ

แตกตางอณหภมนอยทสดทเฉลย 0.71 องศาเซลเซยส เมอเปรยบเทยบกบหองธรรมดา และ 0.2 องศาเซลเซยส เมอ

เปรยบเทยบกบอากาศภายนอก ตามลาดบ นอกจากนการใชแผงกนแดดไมเลอยปกคลมหนาตางมสมรรถนะในการ

ลดอณหภมภายในหองสง เมออากาศภายนอกอณหภมสงมาก เนองจากใบไมรกษาอณหภมผวใบและหลงใบไวไม

เกน 37 องศาเซลเซยส และตากวาอณหภมอากาศเสมอ จากการทดลองทง 4 กรณ แผงกนแดดไมเลอยไมสามารถ

ทาใหอากาศภายในหองอยในภาวะนาสบายทางอณหภมได แตสามารถนามาใชประโยชนในการลดอณหภมของ

อากาศนาเขาสระบบปรบอากาศ เพอการประหยดพลงงานไดอยางมประสทธภาพ

คาสาคญ :การใชพชพรรณประกอบอาคาร ไมเลอย แผงกนแดด การถายเทความรอน การประหยดพลงงาน

1สาขาวชาเทคโนโลยทางอาคาร คณะสถาปตยกรรมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร

2Ph. D. Candidate, University of Michigan สาขาวชาเทคโนโลยทางอาคาร คณะสถาปตยกรรมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร

วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1 39

Abstract

Facade greening enhance thermal comfort to indoor and out door environment by reducing heat gain to building, protecting from solar radiation, absorbing solar radiation for Photosynthesis and Evapo-transpiration, reducing radiation and reflection to outdoor environment, reducing temperature outdoor as well as indoor. The more leaf coverage and leaf layers, the better thermal performance and the more energy efficient to all buildings applied.

This research aim to study the use of climbing plants as vertical shading device “Biofacade” for naturally ventilated building, with window facing west. Four experiment were carried out to compare temperature of room with “Biofacade” and room without, adding natural and mechanical ventilation to both rooms and compare the increasing performance.

It was found that “Biofacade” has best performance when wind speed is high from natural ventilation mode, reducing temperature from ambient air to the maximum of 9.93 degree celcius, average of 3.63 degree celcius in the day time (9.00-20.30).When windspeed is low, “Biofacade” has maximum temperature of 6.72, average of 0.91 degree celcius lower than normal room. At night ( 21.00-8.30) “Biofacade” has higher temperature than normal room and ambient air in all cases. By increasing mechanical ventilation with 2 exhaust fans,the nightime difference came down to average of 0.71, 0.2 degree celcius from normal room and from ambient air accordingly. Besides, the higher temperature of ambient air, the better performance in heat gain reduction since leaves maintain surface temperature under 37 degree celcius and always below ambient temperature .From the 4 experiments , the room temperature with “Biofacade” never came down to comfort zone during the day time. The application can be recommnended to use for pre-cooling the air-intake of the air condition system, so it can reduce cooling load efficiently.

Keywords : Facade Greening, Climbing plants, shading device, heat transfer, Building Performance, Energy efficient บทนา

การเพมพนทสเขยวใหกบสภาพแวดลอมภายนอกอาคารเปนแนวทางแกปญหาทเปนนโยบายของเมองใหญ

ทกเมอง เพอทจะลดภาวะเกาะความรอนและดดซบกาซคารบอนไดออกไซดอนเปนสาเหตของภาวะโลกรอน หากแต

ความหนาแนนของเมองไมอนญาตใหมพนทสเขยวในปรมาณมากเทาทตองการ การใชพชพรรณประกอบอาคารเปน

สวนหนงของผนงหรอหลงคาสามารถเพมพนทสเขยวใหกบเมองไดโดยไมตองใชพนทโลงมากนก ทงยงสามารถลดการ

ถายเทความรอนและปรบปรงคณภาพอากาศไดเชนเดยวกน หากแตในการนามาใชนนมกตดขอจากดในการดแลรกษา

เปนททราบกนดวา การใชพชพรรณปกคลมอาคาร ทาใหเกดภาวะนาสบายทางอณหภม (thermal comfort)

แกผใชอาคารทอยภายในอาคาร จากการลดการถายเทความรอนเขาสอาคาร โดยการปองกนรงสจากดวงอาทตย

เปรยบเสมอนแผงกนแดดทนอกจากจะสะทอนรงสจากดวงอาทตยกลบสบรรยากาศนอยกวาวสดกอสรางทวไปแลวยง

สามารถดดซบรงสดวงอาทตยสวนหนงเพอนาไปใชในการสงเคราะหแสง (photosynthesis) และการคายนา (evapo –transpiration) ทาใหลดปรมาณความรอนทถายเทเขาสอาคารไดด ยงมความหนาแนนของการปกคลมของใบมากและ

จานวนชนของใบมาก กยงมคณสมบตทดยงขน ทาใหประหยดพลงงานแกอาคาร

งานวจยเกยวกบการใชพชพรรณเพอใหเกดความเยนโดยวธธรรมชาต ในยคแรก โดย Akira Hoyano (1988 ) ไดทดสอบการลดความรอนจากการใชพชพรรณปกคลมอาคารในรปแบบของการปกคลมผนง หลงคา ระเบยง

ในลกษณะทมอยตามธรรมชาต ในบางประเทศเชนสหรฐอเมรกา แคนาดาและญปนไดมการพฒนาไปเปนขอแนะนาใน

การประหยดพลงงาน รวมถงเกณฑการประเมนอาคารเขยว ในชวงวกฤตโลกรอน ตงแต คศ.2000เปนตนมา มการ

รเรมทางานวจยเกยวกบการใชพชพรรณขนมาใหม โดยใชเทคนคใหมทเกดขนในชวงดงกลาว เชน การใชพชบงแดดใน

40 วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1

ผนงกระจก2 ชน (Stec 2005 ) การคดคาสมประสทธการบงเงาทเปลยนแปลงตามฤดกาล Dynamic Shading Coefficientของ ผนงไมเลอยบนหนาตางกระจก (Ip et al. 2010) การประเมนการถายเทความรอนของผนงเขยว (Wong 2010) มการนาผลไปประยกตใชในโปรแกรมsimulationตางๆ เพอประเมนการประหยดพลงงานของอาคารและ

ผลกระทบตอสภาพแวดลอม

ในประเทศไทย มงานวจยเกยวกบการใชพชพรรณประกอบอาคารเพอการประหยดพลงงานนอยมาก และใน

การใชงานมการมงเนนการใชวสดกอสรางลดความรอนเชน ฉนวนกนความรอน ฟลมกรองแสง เพอการลดคาOTTV, RTTV เนองจากยงไมมขอมลจากงานวจยเรองการใชพชลดความรอนทนามาใชงานไดจรง

อยางไรกดในปจจบนเกณฑอาคารเขยว ของสภาอาคารเขยวแหงประเทศไทยไดระบการใหคะแนนเรองการ

ใชสวนหลงคาและผนงเขยวในหวขอการลดภาวะเกาะความรอน อยางเปนรปธรรม

งานวจยน มงเนนการศกษาการใชแผงกนแดดไมเลอยในแนวตง โดยนามาทดลองปลกเขากบอาคารจรง และ

ศกษาคณสมบตในการลดการถายเทความรอนสอาคาร เปรยบเทยบกบอาคารทไมไดใชแผงกนแดดไมเลอย ทดลอง

เพมสมรรถนะโดยการระบายอากาศแบบธรรมชาตและแบบใชเครองกล เพอเปรยบเทยบความสามารถในการลดการ

ถายเทความรอนของพชควบคกบการระบายอากาศในรปแบบตางๆ ผลการทดลองสามารถนาไปใชเปนขอแนะนาแก

ประชาชนเพอการนาไปประยกตใชเพอการประหยดพลงงานแกอาคารตอไป

การทบทวนเอกสารงานวจยทเกยวของ

Stec, W.J. (2005) เสนอการใชตนไมภายในระบบผนง 2 ชน ( Double Skin Facade) แทนการใชเกลดบง

แดด (Blinds) ซงจะมอณหภมสงเมอไดรบรงสความรอนจากดวงอาทตยและถายเทไปยงอากาศในชองวางระหวาง

กระจกโดยการพาและแผรงส ในขณะทตนไมสามารถดดซบความรอนจากดวงอาทตยโดยการแปลงเปนความรอนแฝงท

ใชในการคายนาไดถง 60 เปอรเซนของความรอนทดดซบไว การทดลองใชการจาลองสภาพผนง 2 ชนโดยทากลอง

ทดสอบในหองปฏบตการ เปรยบเทยบผนง 2 ชนเปลา ผนง 2 ชนทมบานเกลดบงแดดตรงกลาง และผนง 2 ชนทม

ตนไมตรงกลาง ระบบกลองเปนกลองเปดทมอากาศถายเทเขา – ออก ผลการทดลองพบวาอณหภมของเกลดบงแดด

สงขนมากกวาใบไมถง 2 เทา จากการรบรงสความรอนปรมาณเทากน ซงทาใหการถายเทความรอนในชองวางทตนไม

นอยกวา อณหภมของผนงดานหลงตนไมตากวาดานหลงเกลดบงแดดประมาณ 20 เปอรเซน อณหภมทเพมขนของ

อากาศในชองวางตากวาถง 20 – 30 เปอรเซน และตากวาชองวางทไมมทงตนไมและเกรดบงแดด

Ip et al.(2010) ทาการทดลองตดตามผลคาสมประสทธการกนแดดของแผงกนแดดไมเลอยแนวตงบนหนาตาง

กระจกตลอดระยะเวลา 2 ป โดยใชการถายภาพการปกคลมของใบเพอนามาคานวณพนทการปกคลมของใบแตละชน

ผนวกกบการวดคารงสความรอนทสองผานใบแตละจานวนชน นาไปใชในการหาคาสมประสทธการกนแดดของแผงกน

แดดไมเลอย ซงพบวามคาทเปลยนแปลงตามฤดกาลในเขตอากาศอบอน แลวนาคานนมาใชในโปรแกรมจาลอง

สภาวะอณหภมอากาศภายในอาคาร

ในประเทศสงคโปรไดมการศกษาวจยเรองการถายเทความรอนของผนงเขยวหรอสวนแนวตงชนดตางๆ 8 ชนดท

มอยตามประเทศตางๆทวโลก Wong Nyuk Hien (2010) ซงมการนามาจดแสดงท Hort Park สงคโปร จากการวด

อณหภมพนผว และอณหภมอากาศทระยะหางตางกนของผนงทง 8 ชนด พบวาผนงเขยวทกชนดสามารถลดอณหภม

พนผวอาคารไดอยางมนยสาคญ และบางชนดสงผลตออากาศโดยรอบในระยะถง 60ซม.

ในประเทศไทยม การศกษาขอมลสภาพแวดลอมทมตนไมใหญปกคลม ธนต จนดาวณค ( 2542) พบวา

ในชวงอากาศรอนจดในตอนบาย (14.00-15.00น.) อณหภมในพมไมตากวาอากาศภายนอกถง 4.55 องศาเซลเซยส อน

เปนผลจากรมเงาและการคายนา เปนผลใหอากาศโดยรวมตากวาอณหภมภายนอก 3.01 องศาเซลเวยส

พาสน สนากร และชนกานต ยมประยร (2550) ทาการวจยเรอง สมรรถนะการปองกนความรอนของแผงกน

แดดไมเลอยในสภาพแวดลอมเขตรอนชน ผลการทดลองพบวาในชวงทอณหภมสงสดในตอนบาย อณหภมภายใน

วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1 41

หองทใชแผงกนแดดไมเลอย ตากวาอากาศภายนอกประมาณมากทสด 6.84 องศาเซลเซยส และตากวาอณหภม

ภายในหองทใชกนสาดเหลกเคลอบรดลอนสาเรจรปยน 1.50 เมตร 2.92 องศาเซลเซยส สวนในเวลากลางคน พบวา

อณหภมของหองทใชแผงกนแดดไมเลอยคายความรอนชากวาหองธรรมดา 1 ชม. และหองทงสองมอณหภมสงกวา

อากาศภายนอก ประมาณ 2 องศาเซลเซยส ในทกกรณ

ในเวลากลางวน หองทใชแผงกนแดดไมเลอยมระดบความชนสงกวาอากาศภายนอก และสงกวาหองทใชกนสาด

สาเรจรปเนองจากตนไมมการคายนาในเวลาดงกลาว สวนในชวงกลางคน เมอความชนอากาศภายนอกอยในระดบสง

และตนไมไมมการคายนา ◌ พบวาหองทใชแผงกนแดดไมเลอยมระดบความชนตากวาความชนสมพทธของอากาศ

ภายนอกและใกลเคยงกบหองทใชกนสาดสาเรจรป อยางไรกด ความชนทสงขนมากทสดในตอนกลางวน

( นอยกวา80%)ของหองทใชแผงกนแดดไมเลอย สงกวาหองธรรมดาไมมากกวา 10% จงมผลตอสภาวะนาสบายไม

มากนก

งานวจยนเปนการดาเนนการทดลองตอนองจากงานวจยสมรรถนะการปองกนความรอนของแผงกนแดดไม

เลอยในสภาพแวดลอมเขตรอนชน เพอทดสอบการเพมสมรรถนะในการลดการถายเทความรอนของแผงกนแดดไม

เลอยโดยใชการระบายอากาศ 3 ลกษณะเปรยบเทยบกบแบบทไมมการระบายอากาศ

วตถประสงคของการวจย

1. เพอศกษาวธการใชพชพรรณประกอบอาคารในลกษณะแผงกนแดดไมเลอย ทสามารถลดการถายเท

ความรอนไดอยางมประสทธภาพ

2. เพอทดสอบสมรรถนะในการปองกนการถายเทความรอนเขาสอาคารของแผงกนแดดไมเลอย โดยการ

เพมการระบายอากาศแบบธรรมชาตและเครองกล เปรยบเทยบกบเมอไมมการระบายอากาศ

ขอบเขตของการวจย

ทดสอบสมรรถนะของแผงกนแดดไมเลอยแนวตง บนหนาตางอาคารทมการระบายอากาศแบบธรรมชาต หนสทศ

ตะวนตก ในเขตอากาศรอนชน

1. คดเลอกพนธไมทเหมาะสมแกการใชงาน 1 ชนด

2. ทดสอบคณสมบตในดานการปองกนความรอนของแผงกนแดดไมเลอยแนวตงในอาคารทหนสทศ

ตะวนตก

3. เปรยบเทยบสมรรถนะเมอเพมการระบายอากาศแบบธรรมชาต แบบทใชเครองกล 2 ลกษณะ และแบบท

ไมมการระบายอากาศ รวม 4 ลกษณะ

วธการดาเนนงานวจย

ขนตอนท 1 สมคดเลอกพนธไมทนามาใชจากไมเลอยชนดตาง ๆ จานวน 6 ชนด ทเปนพชทองถน (local

plant) ในเขตรอนชน (tropical climate) ตองการดแลรกษานอย และอายยน ความสงไมตากวาอาคาร 1 ชน (3 เมตร)

โตเรวและใบปกคลมทวถงในแนวตง ใบมความหนาแนนปกคลมไดด

ขนตอนท 2 ตดตงไมเลอยเปนแผงกนแดดแนวตงประกอบเขากบอาคาร

โดยเพมลกษณะการระบายอากาศ 4 วธ

ขนตอนท 3 เมอตนไม ปกคลมเตมท ตดตงเครองมอวดปรมาณ อณหภม ความชนสมพทธ ณ ตาแหนง

ตางๆ เปรยบเทยบผลระหวางหองทมแผงกนแดดตนไมและหองทไมมแผงกนแดดตนไม

ขนตอนท 4 วเคราะหผลและวจารณ

42 วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1

ภาพท 1 แผงกนแดดไมเลอยทใชในการทดลอง

สรอยอนทนลเปนไมเลอยขนาดกลางทมใบกลมใหญ ปกคลมแนวตงไดด สามารถเลอยไดสงทสดถง 10 เมตร นามา

ปลกในกระบะคอนกรตขนาด 0.60 x0.60x 1.00 เมตร 2ใบ กระบะๆละ2 ตน ตดตงโครงใหยดเกาะโดยใชโครงเหลก

แบบมรสาเรจรป รอยเอนพลาสตกใส เปนตาราง ขนาด 0.10x 0.10 ม. สงบงเลยหนาตางขนไป 1 เมตรเวน

หางจากหนาตางเปด 70 ซม. เพอปองกนแสงแดดซงอาจเขาหนาตาง โดยตรง ใชเวลาในการเตบโตใหเตมแผง 3

เดอนการปกคลมของใบรอยละ 90 มจานวนชนใบมากทสด4 ชน

ลกษณะหองทดลอง

เปนหองแฝดขนาด 4.00x6.00ม.สง3.00 ม. 2 หองกลางทไมโดนแดดดานขางจาก 4 หองเรยงแถว หนาตางหนสทศ

ตะวนตก หลงคาเปนเหลกเคลอบรดลอน ตฝาฉาบเรยบใตหลงคา ไดทาการตดความรอนรอบดานออกโดยกนหองขน

อกชนหนงขนาด 3 x 3 ม.สง 2.5 ม.โดยใชโพลสไตรนโฟมความหนาแนน 1 ปอนดตอลบ.ฟต ความหนา 10 ซม.

เจาะชองดานหลงขนาด 0.60x0.60 ม. เพอปรบเปดปดใหรบลมได

ภาพท 2 แสดงผงพน และรปตดของหองทดลองทงสอง ในกรณปดประตดานหลง

วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1 43

ภาพท 3 แสดงผงพน และรปตดของหองทดลองทงสอง ในกรณเปดประตดานหลง

ภาพท 4 แสดงผงพน และรปตดของหองทดลองทงสอง ในกรณเปดพดลมดดอากาศ 1 ตว ดานหลง

44 วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1

ภาพท 5 แสดงผงพน และรปตดของหองทดลองทงสอง ในกรณเปดพดลมดดอากาศ 2 ตว ดานหลง

ชวงเวลาทใชในการวเคราะหขอมล

แบงเปน 2 ชวงคอ ชวงทแผงไมเลอยเรมมผลตอการลดอณหภมภายในหองในตอนกลางวนซงเรมท 9.00 น.

สวนชวงทอณหภมอากาศเรมลดลงในตอนกลางคนแผงไมเลอยไมมผลตอการลดอณหภม เรมท 21.00 น.ไปจนถง

8.30 น.ในตอนเชา

โดยทาการวดอณหภมทก 30 นาท

การทดลอง 4 รปแบบของการระบายอากาศ ทาขน ใน 4 ชวงเวลาดงน

ชวงท 1 แบบไมเปดหนาตางดานหลง 26 -29 กพ. 2551

ชวงท 2 แบบเปดหนาตางดานหลง 1 - 4 มค. 2551

ชวงท 3 แบบเปดพดลมดานหลง1 ตว 6 - 9 มค. 2551

ชวงท 4 แบบเปดพดลมดานหลง2 ตว 10 -14 มค. 2551

เครองมอทใชในการทดลอง Hobo RH/Temp/ 2 x External Channel Data Logger

- Temperature Measurement Range: -20° to 70°C (-4° to 158°F)

- Temperature Accuracy: ±0.7° at 21°C (±1.27° at 70°F)

วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1 45

ชวงท 1 แบบไมเปดหนาตางดานหลง 26-29 กพ. 2551

แผนภมแสดงการเปรยบเทยบอณหภม ระหวางวนท� 26 - 29 กมภาพนธ พ.ศ. 2551

2223242526272829303132333435363738394041424344

0:00น

.

9:00น

.

21:0

0น.

9:00น

.

21:0

0น.

9:00น

.

21:0

0น.

9:00น

.

21:0

0น.

26/2/51 27/2/51 28/2/51 29/2/51วน/เวลา

อณห

ภม

อณหภมกลางหองตนไม อณหภมกลางหองธรรมดา อณหภมอากาศภายนอก

แผนภมท 1

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0:00

น.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

ความ

เรวล

ม (เม

ตร/ว

นาท

)

วน/เวลา

แผนภมแสดงการเปรยบเทยบความเรวลมภายในหองแบบไมเปดหนาตางดานหลง

26-29 กมภาพนธ 2551

ความเรวลมหองธรรมดา ความเรวลมหองผนงตนไม

26/2/2551 27/2/2551 28/2/2551 29/2/2551

แผนภมท 2

46 วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1

ตารางท 1

ชวงท 2 แบบเปดหนาตางดานหลง 1-4 มค. 2551 แผนภมแสดงการเปรยบเทยบอณหภม ระหวางวนท� 1-4 มนาคม พ.ศ. 2551

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

0:00น.

9:00น.

21:0

0น.

9:00น.

21:0

0น.

9:00น.

21:0

0น.

9:00น.

21:0

0น.

1/3/51 2/3/51 3/3/51 4/3/51

วน/เวลา

อณห

ภม

อณหภมกลางหองตนไม อณหภมกลางหองธรรมดา อณหภมอากาศภายนอก แผนภมท 3

วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1 47

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.40:

00 น

.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น .

21:0

0 น.

0:00

น.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

ความ

เรวล

ม (เม

ตร/ว

นาท

)

วน/เวลา

แผนภมแสดงการเปรยบเทยบความเรวลมภายในหองแบบเปดหนาตางดานหลง

1-4 กมภาพนธ 2551

ความเรวลมหองธรรมดา ความเรวลมหองผนงตนไม

1/3/2551 2/3/2551 3/3/2551 4/3/2551

แผนภมท 4

ตารางท 2

48 วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1

ชวงท 3 แบบเปดพดลมดานหลง 1 ตว 6-9 มค. 2551

แผนภมแสดงการเปรยบเทยบอณหภม ระหวางวนท� 6-9 มนาคม พ.ศ. 2551

2223242526272829303132333435363738394041424344454647

0:00น

.

9:00น

.

21:0

0น.

9:00น

.

21:0

0น.

9:00น

.

21:0

0น.

9:00น

.

21:0

0น.

6/3/51 7/3/51 8/3/51 9/3/51วน/เวลา

อณ

หภ

ม

อณหภมกลางหองตนไม อณหภมกลางหองธรรมดา อณหภมอากาศภายนอก

แผนภมท 4

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0:00

น.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

ความ

เรวล

ม (เม

ตร/ว

นาท

)

วน/เวลา

แผนภมแสดงการเปรยบเทยบความเรวลมภายในหองแบบเปดพดลมดานหลง 1 ตว

6-9 มนาคม 2551

ความเรวลมหองธรรมดา ความเรวลมหองผนงตนไม

6/3/2551 7/3/2551 8/3/2551 9/3/2551

แผนภมท 5

วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1 49

ตารางท 3

ชวงท 4 แบบเปดพดลมดานหลง2 ตว 10-14 มค. 2551

แผนภมแสดงการเปรยบเทยบอณหภม ระหวางวนท� 11-14 มนาคม พ.ศ. 2551

2223242526272829303132333435363738394041424344

0:00น

.

9:00น

.

21:0

0น.

9:00น

.

21:0

0น.

9:00น

.

21:0

0น.

9:00น

.

21:0

0น.

3/11/2008 3/12/2008 3/13/2008 3/14/2008

วน/เวลา

อณห

ภม

อณหภมกลางหองตนไม อณหภมกลางหองธรรมดา อณหภมอากาศภายนอก แผนภมท 6

50 วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.40:

00 น

.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

3:00

น.

6:00

น.

9:00

น.

12:0

0 น.

15:0

0 น.

18:0

0 น.

21:0

0 น.

0:00

น.

ความ

เรวล

ม (เม

ตร/ว

นาท

)

วน/เวลา

แผนภมแสดงการเปรยบเทยบความเรวลมภายในหองแบบเปดพดลมดานหลงสองตว

11-14 มนาคม 2551

ความเรวลมหองธรรมดา ความเรวลมหองผนงตนไม

11/3/2551 12/3/2551 13/3/2551 14/3/2551

แผนภมท 7

ตารางท 4

ผลการทดลอง

อณหภมอากาศภายนอก

ชวงอณหภมสงระหวางเวลา 9.00-21.00 น. ใน 4 ชวงเวลาของการทดลอง พบวาอากาศมอณหภมตางกน

เลกนอย เนองจากเปนปลายฤดหนาวยางเขาฤดรอน ชวงท 3 มอณหภมอากาศเฉลยสงทสดคอ 35 องศาเซลเซยส

ชวงท 4 มอณหภมอากาศเฉลย 34.72 องศาเซลเซยส ชวงท 2 มอณหภมอากาศเฉลย 34.25 องศาเซลเซยส และ

ชวงท 1 มอณหภมอากาศเฉลย 32 องศาเซลเซยส

ชวงอณหภมตาระหวางเวลา 21.30- 8.30 น. ใน 4 ชวงเวลาของการทดลอง พบวาอากาศมอณหภมตางกน

เลกนอย ชวงท 4 มอณหภมเฉลยสงสด 28.06 องศาเซลเซยส ชวงท 1 มอณหภมเฉลย 27.48 องศาเซลเซยส ชวงท

วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1 51

2 มอณหภมเฉลย 27.44 องศาเซลเซยส ชวงท 3 ซงมอณหภมสงสดในชวงกลางวน มอณหภมเฉลยตาทสดในชวง

กลางคน คอ 26.94 องศาเซลเซยส

การเปรยบเทยบกระแสลมทเกดขนในหองตนไมและหองธรรมดา ทง 4 ชวงเวลา

ชวงท 1 การไมเปดหนาตางดานหลง ทาใหลมไมเขาหอง หรอเขานอยมาก พบวามกระแสลมความเรวนอย

กวา 0.05 เมตร/วนาท ในหองธรรมดา

ชวงท 2 การเปดหนาตางดานหลง ทาใหเกดการระบายอากาศแบบธรรมชาตทดในหองทงสอง แตพบวา หอง

ทมแผงกนแดดไมเลอยมกระแสลมแรง 0.05-0.35 เมตร/วนาท ในขณะทหองธรรมดามกระแสลมนอยกวา 0.05 เมตร/

วนาท โดยเฉพาะชวงเวลากลางวน สวนชวงกลางคนมลมนอยมากในทงสองหองเมอทาการทดลองซาในภายหลง

พบวาไดผลใกลเคยงกน

ชวงท 3 การเปดพดลมดานหลง 1 ตว ทาใหเกดกระแสลมความเรวนอยกวา 0.05 เมตร/วนาท ในหอง

ธรรมดา ในขณะทหองตนไมแทบจะไมมลมเลย

ชวงท 4 การเปดพดลมดานหลง 2 ตว ทาใหเกดกระแสลมสมาเสมอ 0.05-0.15 เมตร/วนาท ทงกลางวนและ

กลางคน ในทงสองหอง พบวาหองตนไม มอตราความเรวลมสงกวาหองธรรมดาเลกนอย ตลอดชวงเวลาทเกบขอมล

วเคราะหผล

สงทไมเปนไปตามคาดหมายคอ เมอกระแสลมมความเรวสงขน ใบไมเรมไมเปนอปสรรคตอการไหลของ

อากาศ แตกลบทาใหลมแรงขนกวาหองทไมมใบไมปกคลม แตขณะทลมออนมาก ใบไมเปนอปสรรคตอกระแสลม

ทงนสนนษฐานวาใบไมสามารถพลวไหวตามลมเมอลมแรง โดยทชองวางระหวางใบมความกดอากาศสงเนองจาก

อากาศใกลใบมอณหภมตา เมอเกดความกดอากาศตาทอกดานหนงของหองจากการเปดหนาตางหรอพดลม จงทา

ใหเกดการเรงกระแสลม ใหมความแรงขนกวาหองทหนาตางเปดกวางไมมใบไมปกคลม

ลกษณะการลดการถายเทความรอนในชวงเวลากลางวน กลางคน

ในชวงเชาถงคา การลดการถายเทความรอนจากอากาศภายนอกเขาสอาคารของหองตนไมและหอง

ธรรมดา มลกษณะคลายคลงกน และเปนไปตามการขนลงของอากาศภายนอก โดยทหองตนไมรกษาอณหภมในระดบ

ทตากวาหองธรรมดาและอากาศภายนอกในทกกรณ อากาศภายนอกมอณหภมเพมขนตงแตเวลา 9.00 น. อากาศ

ภายในหองทงสองรกษาอณหภมตากวาอณหภมภายนอกเลกนอยในชวงแรก คาความตางของอณหภมคอยๆ มากขน

เมออากาศภายนอกมอณหภมสงขนจนมากทสดเมออณหภมถงจดสงสด ในเวลา 16.00-19.00 น. แลวคอยปรบลดลง

ในชวงหลงจากนน

ในชวงกลางคนถงรงเชา อากาศภายนอกมอณหภมลด ตาลงเรอยๆจนถงจดตาสดทประมาณ 6.00-9.00 น.

หองธรรมดาและหองตนไมคอยๆมอณหภมลดตามลงมา โดยทหองตนไมมอณหภมสงกวาหองธรรมดาและอากาศ

ภายนอกในทกกรณ เนองจากคายความรอนในตอนกลางคนไดชากวาหองธรรมดาซงไมมใบไมเปนอปสรรค

การเปรยบเทยบสมรรถนะการลดการถายเทความรอนเมอมกระแสลมใน 4 ลกษณะ

ชวงเวลาเชาถงคา พบวาชวงท 2 ซงมกระแสลมแรงทสดในชวงกลางวน เปนชวงทหองตนไมสามารถลด

อณหภมตากวาอากาศภายนอกไดมากทสดถง 9.93 องศาเซลเซยส เฉลย 3.63 องศาเซลเซยส

ในชวงท 3 ซงมเพยงกระแสลมออนๆ จากพดลมตวเดยว แตเปนชวงทหองตนไมมอณหภมตากวาหอง

ธรรมดามากทสด 6.72 องศาเซลเซยส เฉลย 0.91องศาเซลเซยส

ทงนอาจวเคราะหไดวา กระแสลมทแรงขน เพมสมรรถนะในการลดอณหภมใหแกหองตนไมไดด

52 วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1

แตกเปนการเพมสมรรถนะใหกบหองธรรมดาดวย จงทาใหความแตกตางอณหภมของหองตนไมจากหองธรรมดาไม

เดนชดเทาความแตกตางจากอากาศภายนอก แตในกรณทกระแสลมออน จงเหนความแตกตางระหวางอณหภม

ระหวางหองตนไมและหองธรรมดาชดกวา อกประการหนงยงอณหภมอากาศภายนอกสงมาก สมรรถนะการลดความ

รอนยงดขน ในชวงท 3 จงมสมรรถนะดกวาชวงท 1 ซงอณหภมอากาศภายนอกเฉลยชวงกลางวนตากวา

สวนในชวงท4 ซงมการเปดพดลม 2 ตวสมาเสมอทงกลางวนกลางคน พบวาสมรรถนะการลดอณหภม จาก

อากาศภายนอกในชวงกลางวน ตากวาชวงท 2 เลกนอย เนองจากกระแสลมไมแรงเทาชวงท 2

ชวงกลางคนถงรงเชา หองธรรมดามอณหภมใกลเคยงอากาศภายนอก โดยลดลงชากวาอากาศภายนอกเลกนอย

ในชวงท1และ 2 และลดตากวาอากาศภายนอกเลกนอยในชวงท 3และ 4 หองตนไมมอณหภมลดลงชากวาและสงกวา

หองธรรมดาและอากาศภายนอกในทกกรณ อยางไรกด ในชวงท4 ซงมการเพมกระแสลมโดยพดลม 2 ตว พบวา

อณหภมในหองตนไมลดลง โดยสงกวาหองธรรมดาและอากาศภายนอกนอยทสดใน4 ชวงทเฉลย 0.71และ 0.2 องศา

เซลเซยสตามลาดบ สวนในชวงท 2 ซงเปนการระบายอากาศตามธรรมชาต พบวากระแสลมในชวงกลางคนมปรมาณ

และความเรวนอยกวาชวงกลางวน จงสงผลตอการลดความรอนชวงกลางคนนอยกวาชวงกลางวน

สรปผลและวจารณ

ในการทดลองน การเพมกระแสลมสามารถเพมสมรรถนะในการลดการถายเทความรอนในชวงกลางวนใหแก

แผงกนแดดไมเลอยจากอากาศภายนอกไดด โดยมความแตกตางอณหภม สงสดระหวางอณหภมอากาศภายนอกกบ

อณหภมภายในหองตนไม ถง 9.93 องศาเซลเซยส เฉลย 3.63 องศาเซลเซยส แตสมรรถนะในการลดการถายเทความ

รอนของหองทมแผงกนแดดไมเลอยดกวาหองธรรมดาเพยงเลกนอย เพราะกระแสลมไดชวยลดอณหภมในหองธรรมดา

ลงมาดวย เมอลมนง และอากาศภายนอกรอนมาก จงจะเหนสมรรถนะทเปรยบเทยบกบหองธรรมดาไดดกวา โดย

สามารถลดอณหภมลงมาตากวาหองธรรมดาไดมากทสด 6.72 องศาเซลเซยส เฉลย 0.91 องศาเซลเซยส

กระแสลมทเพมขนในชวงเวลากลางคน สามารถชวยลดอณหภมของหองทมแผงกนแดดไมเลอยลงมาได ทาใหสงกวา

หองธรรมดาและอากาศภายนอกนอยลงทเฉลย 0.71 และ 0.2 องศาเซลเซยสตามลาดบ

การใชแผงกนแดดไมเลอยจงมสมรรถนะทดในการลดการถายเทความรอนในชวงกลางวน

ใบไมเปนอปสรรคตอกระแสลมในกรณทลมออน แตเมอลมแรงใบไมจะกลบเรงกระแสลมใหแรงขน

และเพมสมรรถนะการลดอณหภมใหดข น ในชวงกลางคนแผงไมเลอยไมชวยลดความรอนและยงเปน

ตวสกดการคายความรอน ทาใหอณหภมในหองตนไมสงกวาหองธรรมดาเลกนอย แตแกไดโดยการระบายอากาศ

ขอสงเกตและการวจยตอเนอง

-อาจพบวาใบไมทกชนดไมไดมปรากฏการณแบบน จงควรทาการทดลองเพมเตมเพอหาขอสรปทแนชด

-ใบสรอยอนทนลเปนใบไมทมขนาดใหญ แมวาจะปกคลมไดด แตพนทผวอาจเปนชนเดยวหรออยางมาก 4-5

ชนเทานน หากเปนไมทมใบขนาดเลกละเอยด มปรมาณใบหนาแนน อาจเพมพนผวทจะทาการคายนา ใหมากขน เมอ

กระแสลมพดผาน จะเพมสมรรถนะในการลดความรอนไดดขน

-.การทดลองนกระทาในชวงตนฤดรอน ถงแมวาสมรรถนะการลดความรอนจะเพมขน แตยงไมสามารถทาให

อณหภมลดลงมาอยในเขตสบายในชวงกลางวนได การนาแผงกนแดดไมเลอยไปใช อาจนาไปลดอณหภมของอากาศ

กอนทจะเขาสระบบปรบอากาศ ซงนอกเหนอจะทาใหประหยดพลงงาน ยงชวยทาใหอากาศมคณภาพทด โดยชวยลด

คารบอนไดออกไซด และฝนละอองไดอกดวย

- ความชนทเกดขนในชวงกลางวนจากการคายนาของพชมผลตอสภาวะนาสบายนอยมาก เนองจากชวง

กลางวนเปนชวงทความชนอากาศตาทสด และตนไมเพมความชนในอากาศมากทสดรอยละ 6.8 เมอเปรยบเทยบกบ

วารสารวจยพลงงาน ปท 8 ฉบบท2554/1 53

หองธรรมดาในขณะทความชนอากาศทเพมสงขนในชวงกลางคนมผลตอความชนในหองธรรมดามากกวาหองตนไมซง

มใบไมสกดกนความชนอย

เอกสารอางอง Brown and Gillespie1995. Microclimatic landscape design : Creating Thermal Comfort and Energy

Efficiency. John Wiley & Sons, Inc. New York, USA. Givoni, Baruch 1994. Passive Low Energy Cooling of Building. John Wiley & Sons, Inc. New York,

USA Hoyano, Akira 1988. Climatological Uses of Plants for Solar Control and the Effects on the Thermal Environment of a Building. Energy and Buildings. Elsevier Publishing.Ip, Kenneth et al. 2010. Shading Performance of a Vertical Decidous Climbing Plant Canopy. Building andEnvironment vol 45 , Issue 1 , January 2010, 81-88 Elsevier Publishing. National Research Council Canada 2005. Using Garden Roof Systems to Achieve Sustainable

Building Envelope. Available Online at http://irc.enc.gc.ca/pubs/ctus/65_p.html.accessed 1/11/2005.

Sandififer, Steven and Givoni, Baruch. 2000.Thermal Effects of Vines on Wall Temperature

Comparing Laboratory and Field Collected Data. Department of Architecture and Urban Design, UCLA,USA.

Stec et al. 2005 Modelling the Double Skin Façade with Plants. Energy and Buildings vol 37, Issue

5,May 2005, 419-427. Elsevier Publishing. United States Environmental Protection Agency. 2005. Heat Island Effect, Trees and Vegetation.

Available Online at http://www.epa.gov/heatisland/strategies/vegetation.html . accessed 1/11/2005.

Wong, Nyuk Hien et al. 2010. Thermal evaluation of vertical greenery systems for building walls.Building and Environment vol 45, Issue3,March 2010, 663-672 Elsevier Publishing. ธนต จนดาวณค 2542. สถาปตยกรรมและเทคโนโลย สานกพมพจฬาลงกรณมหาวทยาลย : กรงเทพฯ

พาสน สนากร และ ชนกานต ยมประยร 2551. สมรรถนะการปองกนความรอนของแผงกนแดดไมเลอย ใน

สภาพแวดลอมเขตรอนชน วารสาร พลงงาน จฬาลงกรณมหาวทยาลย ปท 9/2551