บ้านพักอาศัยประหยัดพลังงานต้นแบบ ระบบโมดูล่าร์

Abstract

การศึกษานี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาแนวทางการออกแบบและนำเสนอแบบบ้านที่สามารถตอบสนองความต้องการด้านการใช้งานในปัจจุบันโดยนำหลักการออกแบบเพื่อการประหยัดพลังงานที่เน้นการพึ่งพาธรรมชาติมาใช้ร่วมกับระบบปรับอากาศภายในอาคาร (passive and active building design)ผนวกกับหลักการออกแบบอาคารโดยการใช้ระบบโมดูล่าร์ (modular system) ซึ่งสามารถช่วยประหยัดวัสดุก่อสร้างและสามารถปรับเปลี่ยนรูปแบบของบ้านได้ตามความต้องการในการใช้งาน นอกจากนี้ยังเน้นการออกแบบเพื่อคนทั้งมวล (universal design) เพื่อรองรับผู้สูงอายุหรือผู้ใช้ wheelchair อีกด้วย โดยขั้นตอนการศึกษาเริ่มจากสรุปโปรแกรมการออกแบบจากการรวบรวมข้อมูลบ้านจัดสรรกรณีศึกษาเพื่อนำมาออกแบบบ้านต้นแบบขนาด 1-4 ห้องนอน โดยในขั้นตอนของการพัฒนาแบบ มีการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของแบบบ้านในทั้ง 3 ประเด็น ได้แก่ การประหยัดพลังงาน รูปแบบการใช้ระบบโมดูล่าร์ และการออกแบบเพื่อคนทั้งมวล เพื่อนำผลการประเมินมาพัฒนาการออกแบบจนถึงขั้นสุดท้าย ทั้งนี้ ผู้ศึกษาได้ทำการประเมินประสิทธิภาพในด้านการประหยัดพลังงานโดยใช้โปรแกรม Energy Plus เพื่อคาดการณ์อุณหภูมิภายในห้องต่าง ๆ ทั้งส่วนที่ไม่ใช้ระบบปรับอากาศ และส่วนที่ใช้ระบบปรับอากาศ โดยใช้ weather data ของกรุงเทพฯ เป็นตัวแปรควบคุมในการศึกษา ผลการศึกษาพบว่า บ้านต้นแบบที่นำเสนอสามารถตอบวัตถุประสงค์ของการศึกษาได้ในทั้ง 3 ประเด็น โดยผู้ศึกษาได้ทำการเปรียบเทียบค่าความสบายทั้งในส่วนไม่ปรับอากาศ และส่วนปรับอากาศ ตามมาตรฐาน ASHRAE 55-2013 (adaptive model) ในส่วนไม่ปรับอากาศ และ (PMV model) ในส่วนปรับอากาศ) รวมถึงค่าการใช้พลังงานที่ได้กับอาคารอ้างอิง พบว่าบ้านที่นำเสนอนั้นมีจำนวนชั่วโมงที่อยู่ภายในขอบเขตสบายมากกว่าและมีค่าการใช้พลังงานในการปรับอากาศน้อยกว่าอาคารอ้างอิง นอกจากนี้ยังสามารถสรุปแนวทางการออกแบบบ้านต้นแบบได้ว่า การออกแบบบ้านประหยัดพลังงานระบบโมดูล่าร์นั้นจำเป็นต้องออกแบบให้ทุกส่วนของตัวอาคารมีความสัมพันธ์และสอดคล้องกันทั้งหมด ทั้งในเรื่องของการจัดวางผัง การจัดวางตำแหน่งพื้นที่ใช้สอย การเลือกใช้วัสดุกรอบอาคาร การป้องกันความร้อน การระบายอากาศ การใช้งานระบบปรับอากาศรวมไปถึงสัมพันธ์ระหว่างระบบโครงสร้างโมดูล่าร์ และพื้นที่ใช้งานในอาคาร เพื่อให้อาคารสามารถตอบสนองการประหยัดพลังงานได้อย่างดีที่สุด