หนังสืออิเล็กทรอนิกส์แบบปฏิสัมพันธ์ เรื่อง อาคารประหยัดพลังงานและพลังงานจากแหล่งทรัพยากรหมุนเวียน (Energy Building and Renewable Energy)

การออกแบบอาคาร เพ+ือการอนุรักษพ์ ลงั งาน สอ่ื การเรียนร-แู บบปฏสิ มั พันธ7ด-วยเทคโนโลยเี สมอื นจริง สำหรับศูนย7เรยี นรู-อจั ฉริยะทางด-านไฟฟHาระบบสมองกลฝJงตวั และพลังงานทดแทน ภายใต-โครงการพัฒนาศนู ยเ7 รยี นร-แู ละสื่อแบบปฏสิ มั พนั ธ7สำหรบั ระบบสมองกลฝJงตัวอจั ฉรยิ ะ เพ่ือระบบพลังงานทดแทนสมยั ใหมO

ศนู ยป์ ระสานงานการออกแบบอาคาร เพือ่ การอนรุ ักษ์พลงั งาน ค่มู อื แนวทางการออกแบบอาคารเพอ่ื การอนุรกั ษ์พลงั งาน 1

2 ค่มู ือแนวทางการออกแบบอาคารประหยดั พลงั งาน

ศนู ยป์ ระสานงานการออกแบบอาคาร เพอ่ื การอนุรักษพ์ ลงั งาน ค�ำน�ำ กระทรวงพลังงาน โดยกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) ได้ออกกฎกระทรวง กำ�หนดประเภท หรือขนาดของอาคาร และมาตรฐาน หลักเกณฑ์ และวธิ ีการ ในการออกแบบอาคารเพ่อื การอนุรักษพ์ ลังงาน พ.ศ. 2552 เพอื่ เพมิ่ ประสทิ ธภิ าพการใชพ้ ลงั งาน ภาคอาคารที่มีสัดส่วนการใช้พลังงานค่อนข้างสูง โดยดำ�เนินการตั้งแต่เริ่มต้นออกแบบอาคาร ให้เกิดการประหยดั พลังงาน พพ. จึงได้จัดตั้ง \"ศูนย์ประสานงานการออกแบบอาคารเพื่อการอนุรักษ์พลังงาน\" ขึ้นในปี 2553 เพื่อเป็นศูนย์รวมข้อมูลทางวิชาการ ให้คำ�ปรึกษาด้านการออกแบบอาคาร ส่งเสริมและสนับสนุนให้อาคารท่ีก่อสร้างใหม่มีการออกแบบตามข้อกำ�หนดของกฎหมายได้ อย่างถูกต้อง รวมถึงมีหน้าที่ให้บริการตรวจประเมินและรับรองการออกแบบอาคารที่จะก่อสร้าง ใหม่ ตามมตคิ ณะรฐั มนตรี เมอ่ื วนั ท่ี 4 ตลุ าคม 2554 จากผลการดำ�เนินงานของศูนย์ประสานงานการออกแบบอาคารเพ่ือการอนุรักษ์ พลังงาน พบว่าอาคารที่ได้รับการตรวจประเมินส่วนใหญ่จะผ่านเกณฑ์การประเมินด้านการใช้ พลังงานโดยรวมทัง้ อาคาร (Whole Building Energy Performance) แตย่ ังมีอาคารบางส่วนที่ ไมผ่ า่ นเกณฑก์ ารประเมินรายระบบ เชน่ ระบบกรอบอาคาร ระบบไฟฟา้ แสงสวา่ ง หรือระบบปรบั อากาศ เปน็ ตน้ ดงั นน้ั เพอ่ื ใหเ้ กดิ ความรู้ ความเขา้ ใจในการออกแบบอาคารเพอ่ื การอนรุ กั ษพ์ ลงั งาน พพ. จึงได้จัดทำ� “คู่มือแนวทางการออกแบบอาคารเพื่อการอนุรักษ์พลังงาน” เล่มนี้ขึ้น ซึ่งได้ อา้ งอิงตามมาตรฐานและข้อกำ�หนดตามกฎกระทรวงฯ เพือ่ ใหเ้ ป็นแนวทางให้แกส่ ถาปนกิ วศิ วกร และผู้สนใจให้สามารถออกแบบอาคารอนุรักษ์พลังงานได้อย่างถูกต้อง และมีประสิทธิภาพการ ใช้พลังงานสงู สดุ ศนู ย์ประสานงานการออกแบบอาคารเพอื่ การอนรุ กั ษ์พลังงาน กรมพฒั นาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน ธนั วาคม 2560 คมู่ ือแนวทางการออกแบบอาคารเพ่ือการอนุรักษพ์ ลงั งาน 3

สารบญั การออกแบบอาคารเพ่ือการอนรุ ักษพ์ ลงั งาน หนา้ 5 ปจั จยั ภายนอกตอ่ การออกแบบอาคาร หน้า 6 ปจั จัยภายในต่อการออกแบบอาคาร หน้า 9 สถติ กิ ารตรวจประเมินแบบอาคาร หนา้ 14 แนวทางการออกแบบอาคารเพอ่ื การอนรุ ักษพ์ ลังงาน ตามเกณฑ์มาตรฐานกฎกระทรวงฯ หนา้ 15 ระบบกรอบอาคาร หนา้ 16 ระบบไฟฟา้ แสงสวา่ ง หน้า 24 ระบบปรบั อากาศ หนา้ 26 อปุ กรณผ์ ลติ นำ้� ร้อน หนา้ 27 พลงั งานหมนุ เวยี น หนา้ 28 เอกสารอ้างอิง หนา้ 29 คณะทำ� งาน หน้า 30 4 คู่มอื แนวทางการออกแบบอาคารเพ่ือการอนุรกั ษพ์ ลงั งาน

ศนู ย์ประสานงานการออกแบบอาคาร เพ่อื การอนรุ ักษพ์ ลงั งาน \" \"การออกแบบอาคารเพอื่ การอนรุ ักษ์พลงั งาน ขอ้ มลู สถานการณพ์ ลงั งานในภาคอาคาร พบวา่ สามารถแบง่ สดั สว่ นการใชพ้ ลงั งาน เป็นของระบบปรบั อากาศ 65% ระบบไฟฟา้ แสงสวา่ ง 25% และระบบอื่นๆ 10% ดังนั้น การประหยัดพลังงานในอาคารส่วนใหญ่จึงมุ่งเน้นไปที่การลดใช้พลังงานในการดำ�เนิน กจิ กรรมในอาคาร การออกแบบระบบปรบั อากาศ และระบบไฟฟา้ แสงสวา่ งใหม้ ปี ระสทิ ธภิ าพ แต่อย่างไรก็ตามหากการออกแบบอาคารไม่มีประสิทธิภาพในการป้องกันความร้อนแล้ว การประหยดั พลังงานในอาคารกไ็ ม่สามารถบรรลุเปา้ หมายได้ คูม่ อื แนวทางการออกแบบอาคารเพื่อการอนุรกั ษพ์ ลงั งาน 5

\" ปัจจัยภายนอก ต่อการออกแบบอาคาร \" 6 คมู่ ือแนวทางการออกแบบอาคารเพ่ือการอนรุ ักษ์พลงั งาน

ศนู ย์ประสานงานการออกแบบอาคาร เพือ่ การอนรุ กั ษ์พลังงาน \"ปจั จยั ภายนอก ต่อการออกแบบอาคาร\" ทศิ ทางแสงแดด ควรออกแบบให้ด้านแคบของ อาคารหันไปทางทิศตะวันออก-ทิศ ตะวันตก เพื่อให้ด้านที่มีพื้นที่ผนังน้อย รับความรอ้ นจากรงั สีอาทิตย์ โดยเฉพาะ ช่วงบ่ายที่มีรังสีอาทิตย์ร้อนจัด จะช่วย ให้ความร้อนเข้าอาคารลดลงและลด การใช้ไฟฟา้ ในระบบปรับอากาศด้วย พืชพนั ธุธ์ รรมชาติ การปลูกต้นไม้ขนาดใหญ่ที่มี ทรงแผก่ วา้ งและพมุ่ ใบโปรง่ รอบๆ อาคาร เพื่อให้ร่มเงาจะช่วยลดความร้อนที่เกิด จากรงั สอี าทติ ย์ หรือการปลกู ไมพ้ มุ่ และ การสร้างบ่อน้ำ�เพ่ือสร้างความเย็นให้กับ สภาพแวดล้อม หรือการปลูกหญ้าและ พืชคลุมดินเพื่อป้องกันความร้อนให้กับ พื้นดนิ คูม่ ือแนวทางการออกแบบอาคารเพื่อการอนุรักษ์พลังงาน 7

\"ปัจจยั ภายนอก ตอ่ การออกแบบอาคาร\" สภาพภมู ิประเทศ การออกแบบสภาพภูมิประเทศให้ เหมาะสมกับอาคาร เช่น การปรับแต่งเนิน ดินรอบอาคารเพ่ือช่วยส่งเสริมให้กระแส ลมเย็นสามารถพัดผ่านตัวอาคารได้สะดวก ย่งิ ขน้ึ หรือการสร้างบ่อน้ำ�ขนาดใหญ่เพื่อ ให้ลมพัดผ่านสร้างความเย็นให้กับสภาพ แวดลอ้ ม เปน็ ต้น สภาพภูมอิ ากาศ การสรา้ งอาคารควรคำ�นงึ ถงึ สภาพ ภูมิอากาศของท้องถิ่นนั้น ๆ เนื่องจากการ สร้างอาคารท่ีเหมาะสมกับสภาพภูมิอากาศ สามารถชว่ ยประหยัดพลังงานได้ เชน่ การ ใช้ประโยชน์จากลมประจำ�ถิ่น ด้วยการวาง แนวอาคารและเปิดช่องเพื่อรับลม สำ�หรับ ประเทศไทยมีลมประจำ�ถิ่น ได้แก่ ลมฤดู ร้อนพัดจากทางทิศใต้หรือตะวันตกเฉียงใต้ และลมฤดูหนาวพัดจากทางทิศเหนือหรือ ตะวันออกเฉยี งเหนอื 8 คู่มอื แนวทางการออกแบบอาคารเพ่อื การอนรุ ักษ์พลังงาน

ศนู ยป์ ระสานงานการออกแบบอาคาร เพ่ือการอนรุ ักษ์พลังงาน \" ปจั จยั ภายใน \" ตอ่ การออกแบบอาคาร คมู่ อื แนวทางการออกแบบอาคารเพือ่ การอนุรักษพ์ ลงั งาน 9

ผนงั ทบึ ผนังทึบเป็นส่วนสำ�คัญในการช่วยให้อาคารมีประสิทธิภาพในการประหยัดพลังงาน เน่ืองจากพลังงานส่วนใหญ่ในอาคารใช้เพื่อควบคุมอุณหภูมิของระบบปรับอากาศให้เหมาะสม กับการทำ�กิจกรรมต่าง ๆ ของผู้ใช้อาคาร ดังนั้นการเลือกใช้ผนังทึบที่เหมาะสมจึงเป็นส่วน สำ�คัญในการลดความร้อนเข้าสู่อาคารและลดการใช้พลังงานของระบบปรับอากาศ แนวทางการออกแบบผนังทบึ เพิ่มความสามารถการต้านทานความร้อนให้สูง (R-value) ด้วยการติดฉนวนกันความร้อนที่ผนังด้าน นอกหรือใช้ผนัง 2 ชั้น ที่มีช่องว่างอากาศระหว่างช้ัน เพอ่ื กันความร้อนจากภายนอก สีของผนังทึบภายนอก ควรเป็นสีโทนอ่อน เช่น สีขาว สคี รมี เปน็ ตน้ ซง่ึ มีคณุ สมบัติดูดกลืนรังสแี สงอาทิตย์ น้อยกว่าสีโทนเข้ม แต่ถ้าต้องการใช้สีโทนเข้มควร ทาสีผนังทึบในตำ�แหน่งที่โดนแสงอาทิตย์น้อยหรือ มีการติดตั้งฉนวนกันความร้อนเพิ่มเติมด้วย ผนังโปร่งแสง ผนังโปร่งแสงหรือกระจกเป็นส่วนประกอบหน่ึง ของอาคารที่สง่ ผลต่อการใช้พลังงานในอาคาร เนอ่ื งจากเป็น ส่วนที่รับความร้อนและถ่ายเทความร้อนจากแสงอาทิตย์เข้า สู่ในอาคารได้มากกว่าผนังทึบ 5-10 เท่า การเลอื กชนดิ กระจกและเทคนิคการติดตั้งจึงเป็นส่วนสำ�คัญที่ช่วยลดการ ใช้พลงั งานในอาคารได้ 10 คูม่ ือแนวทางการออกแบบอาคารเพ่ือการอนุรกั ษพ์ ลังงาน

ศนู ยป์ ระสานงานการออกแบบอาคาร เพ่ือการอนรุ ักษ์พลังงาน คุณสมบตั ขิ องกระจกทเ่ี หมาะสม Visible Transmittance (VT) ค่าการส่องผ่านของแสงไม่ควรน้อยกว่า 20% เพื่อสามารถ นำ�แสงธรรมชาติมาใช้ประโยชน์ในอาคารได้ U-value ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมควรน้อยเพอ่ื ลดปริมาณความร้อนท่เี กิดจากการถ่ายเทความร้อนจาก ภายนอกเข้าสู่ภายในอาคาร เช่น กระจกเขียวตัดเเสง กระจกสะท้อนแสง หรอื กระจก Low-E เปน็ ต้น Solar Heat Gain Coefficient (SHGC) SHGC คือค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านความร้อนจากรังสี อาทิตย์ที่ส่งผ่านกระจก ควรมีค่าน้อยเพื่อป้องกันรังสี อาทติ ยแ์ ละเพอ่ื ความสบายตาของผู้ใช้อาคาร หลังคา หลงั คาควรติดตั้งฉนวนกันความรอ้ น เพือ่ ท�ำ ใหอ้ าคารสามารถกนั ความรอ้ นได้ ดีข้ึน เช่น ฉนวนใยแก้ว ฉนวน PU แผน่ ยิปซั่มบอรด์ และแผน่ อลมู ิเนยี มฟอยล์ เป็นตน้ คูม่ อื แนวทางการออกแบบอาคารเพื่อการอนรุ กั ษ์พลงั งาน 11

อปุ กรณบ์ ังแดดภายนอก อุปกรณ์บังแดดแบบภายนอกมีประสิทธิภาพใน การลดปริมาณความร้อนเข้าสู่ภายในอาคารดีกว่าแบบภายใน ดังนั้นการออกแบบช่องเปิดและช่องผนังโปร่งแสงของอาคาร ควรมีอุปกรณ์บังแดดติดตั้งด้วยเสมอ โดยการออกแบบและ ติดต้ังอุปกรณ์บังแดดภายนอกอาคารที่ดีควรคำ�นึงถึงหลาย ปัจจยั ประกอบกัน เช่น ทิศทางตวั อาคาร ขนาดช่องเปดิ และ ช่องวา่ งระหวา่ งอปุ กรณ์บังแดดกับผนงั อาคาร เปน็ ต้น แนวทางการติดตัง้ อุปกรณบ์ ังแดดภายนอก อาคารด้านทิศใต้และทิศเหนือควรติดตั้งแบบแนวนอน อาคารด้านทศิ ตะวันออกและทิศตะวนั ตกควรตดิ ตง้ั แบบแนวต้งั หมายเหตุ: การติดตั้งอุปกรณ์บังแดดภายนอกจะเป็นการเพ่ิมคา่ สมั ประสทิ ธิก์ ารบงั แดด (Shading Coefficient, SC) ให้กับผนังโปร่งแสง ซง่ึ เป็นการลดปริมาณรงั สีแสงอาทติ ยท์ ี่จะผ่านผนังโปร่งแสงเข้าสู่ในอาคารได้ ระบบปรับอากาศ ระบบปรับอากาศต้องคำ�นึงถึง ปัจจยั ต่าง ๆ เชน่ เลอื กเคร่ือง ปรับอากาศที่มีขนาดทำ�ความ เย็นเหมาะสมกับภาระการ ทำ�ความเย็น และมีประสทิ ธภิ าพสูงหรอื เป็น รนุ่ ประหยัดไฟเบอร์ 5 เป็นต้น 12 ค่มู อื แนวทางการออกแบบอาคารเพ่อื การอนุรักษ์พลงั งาน

ศนู ย์ประสานงานการออกแบบอาคาร เพื่อการอนุรักษ์พลังงาน ระบบไฟฟ้าแสงสวา่ ง การลดการใช้พลงั งานของระบบไฟฟา้ แสง สว่าง คือการประหยัดไฟฟ้าที่ใช้กับหลอดไฟให้ได้ มากทีส่ ดุ แตย่ ังคงความสวา่ งเพยี งพอกับการใช้งาน แนวทางการออกแบบระบบไฟฟ้าแสงสว่าง ได้แก่ การเลอื กใชห้ ลอดไฟทม่ี ปี ระสทิ ธภิ าพสงู หรอื หลอด LED และการใช้ประโยชน์จากแสงธรรมชาติในเวลา กลางวันด้วยเทคนิคการติดต้ังสวิตซ์เปิด-ปิดแบบ แยกสำ�หรับพ้ืนท่ีตามแนวกรอบอาคารด้านที่มีแสง สวา่ งจากภายนอก เป็นตน้ ทม่ี า : การไฟฟา้ ฝา่ ยผลติ แหง่ ประเทศไทย คมู่ อื แนวทางการออกแบบอาคารเพอ่ื การอนุรกั ษพ์ ลังงาน 13

\" \"สถติ กิ ารตรวจประเมินแบบอาคาร ศูนย์ประสานงานการออกแบบอาคารเพ่ือการอนุรักษ์พลังงานให้บริการตรวจ ประเมินแบบอาคารเพื่อการอนุรักษ์พลังงานตามกฎกระทรวงกำ�หนดประเภท หรือขนาดของ อาคาร และมาตรฐาน หลกั เกณฑ์ และวิธกี ารในการออกแบบอาคารเพือ่ การอนุรักษ์พลงั งาน พ.ศ. 2552 (มาตรฐาน Building Energy Code, BEC) ตัง้ แตเ่ ร่มิ ดำ�เนินการจนถงึ ปจั จบุ นั (พ.ศ. 2560) จ�ำ นวน 618 อาคาร ดงั นี้ 34.14% 30.74% 618 407 9.87% 13.43% 2.59% 7.77% 1.46% จากผลการตรวจประเมินพบวา่ อาคารผ่านเกณฑ์ OTTV จำ�นวน 196 อาคาร (32%) ผา่ นเกณฑ์ RTTV จ�ำ นวน 488 อาคาร (79%) และผา่ นเกณฑ์ LPD จำ�นวน 610 อาคาร (99%) 32% 79% 99% OTTV RTTV LPD 14 ค่มู ือแนวทางการออกแบบอาคารเพอ่ื การอนุรกั ษ์พลังงาน

ศนู ยป์ ระสานงานการออกแบบอาคาร เพื่อการอนุรกั ษพ์ ลงั งาน \" แนวทางการออกแบบอาคาร \"เพ่ือการอนุรักษพ์ ลงั งาน มาตรฐาน Building Energy Code, BEC กำ�หนดให้อาคารที่มีพื้นที่ตั้งแต่ 2,000 ตารางเมตร ขึ้นไป 9 ประเภทอาคาร ได้แก่ สถานศึกษา สำ�นักงาน โรงมหรสพ ศูนย์การค้า สถานบริการ อาคารชุมนุมคน สถานพยาบาล อาคารชุด และโรงแรม ต้องมีการออกแบบ อาคารเพอื่ การอนรุ กั ษ์พลังงาน โดยแบ่งประเภทอาคารตามชวั่ โมงการใชง้ านเป็น 3 กลุม่ ดงั นี้ คู่มือแนวทางการออกแบบอาคารเพอื่ การอนรุ กั ษ์พลงั งาน 15

แนวทางการออกแบบ ระบบกรอบอาคาร ระบบกรอบอาคาร ประกอบด้วยค่าการถ่ายเทความร้อนรวมของผนงั ดา้ นนอกอาคาร (Overall thermal transfer value, OTTV) และค่าการถา่ ยเทความร้อนรวมของหลังคาอาคาร (Roof thermal transfer value, RTTV) มปี ัจจยั ท่ีเก่ียวข้องกับการออกแบบ ดังนี้ 1.สมบตั คิ วามรอ้ นของวสั ดุ ไดแ้ ก่ สมั ประสทิ ธก์ิ ารน�ำ ความรอ้ น (k) ความหนาแนน่ (p) ความจุความร้อนจำ�เพาะ (Cp) และค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจากรังสีแสงอาทิตย์ (Solar heat gain coefficient, SHGC) เปน็ ตน้ 2.อตั ราสว่ นพน้ื ทข่ี องผนงั โปรง่ แสงตอ่ พน้ื ทผ่ี นงั ทง้ั หมด (Window to wall ratio, WWR) 3. ค่าสมั ประสทิ ธ์กิ ารบังแดด (Shading coefficient, SC) มีคา่ ตง้ั แต่ 0-1 โดยทค่ี ่า SC=1 หมายถงึ ผนงั ไม่มกี ารบังของอปุ กรณบ์ ังแดด 4. ค่าสัมประสิทธ์ิการดูดกลืนรงั สีแสงอาทติ ย์ของสีทาผนังอาคาร อา้ งองิ ตามสอี อ่ น- สีเขม้ โดยมีค่าต้งั แต่ 0.3-0.9 ดังนี้ 16 คมู่ อื แนวทางการออกแบบอาคารเพอื่ การอนรุ กั ษ์พลังงาน

ตัวอย่าง ศนู ย์ประสานงานการออกแบบอาคาร เพ่อื การอนรุ กั ษพ์ ลังงาน ตวั อยา่ งวัสดุผนังทึบ การออกแบบอาคารอนุรกั ษ์พลังงาน ระบบกรอบอาคาร ตัวอยา่ งวัสดผุ นงั โปร่งแสง ตัวอย่างวัสดหุ ลงั คา ตวั อย่างส่วนประกอบของหลงั คา คู่มอื แนวทางการออกแบบอาคารเพ่ือการอนุรักษ์พลงั งาน 17

ตัวอยา่ ง การออกแบบอาคารอนุรกั ษ์พลังงาน ผนงั อาคาร อาคารสำ�นักงาน * แบบจ�ำ ลองอาคารส�ำ นกั งานรปู ทรงสเ่ี หล่ียมจตั รุ สั ผนังทึบหนา 10 เซนตเิ มตร ไดแ้ ก่ ผนงั อิฐมอญ ผนัง คอนกรตี และผนังคอนกรีตมวลเบา ใชร้ ว่ มกับผนังโปร่งแสงหนา 6 มลิ ลเิ มตร ไดแ้ ก่ กระจกใส กระจกเขียว กระจกสะท้อนแสง และกระจก Low-E โดยมอี ปุ กรณ์บงั แดดภายนอก SC=0.8 และผนงั ทบึ ทาสีอ่อน ประเมินคา่ OTTV ดว้ ยโปรแกรม BEC V1.0.6 ความสัมพันธ์ระหว่างค่า OTTV และ WWR ของแบบจำ�ลองอาคารสำ�นักงาน พบว่าการใช้ผนังคอนกรีตมวลเบากบั ผนังโปรง่ แสงทกุ ประเภทสามารถผา่ นเกณฑค์ ่า OTTV ได้ที่อัตราส่วน WWR น้อยกว่า 15% ซึ่งหากต้องการออกแบบอาคารให้มีค่าอัตราส่วน WWR สูงข้นึ สามารถท�ำ ไดโ้ ดยการเปลยี่ นชนิดผนงั โปรง่ แสงใหม้ ีสมบตั กิ นั ความร้อนที่ดีขึ้น 18 คมู่ อื แนวทางการออกแบบอาคารเพ่อื การอนรุ ักษ์พลงั งาน

ตัวอยา่ ง ศนู ยป์ ระสานงานการออกแบบอาคาร เพื่อการอนรุ ักษ์พลังงาน การออกแบบอาคารอนุรักษพ์ ลงั งาน ผนงั อาคาร อาคารศูนยก์ ารค้า * แบบจ�ำ ลองอาคารศนู ยก์ ารคา้ รปู ทรงสเ่ี หลย่ี มจตั รุ สั ผนังทึบหนา 10 เซนตเิ มตร ได้แก่ ผนังอิฐมอญ ผนัง คอนกรีต และผนังคอนกรีตมวลเบา ใชร้ ว่ มกับผนังโปรง่ แสงหนา 6 มลิ ลิเมตร ได้แก่ กระจกใส กระจกเขียว กระจกสะทอ้ นแสง และกระจก Low-E โดยมอี ปุ กรณบ์ งั แดดภายนอก SC=0.8 และผนงั ทบึ ทาสีอ่อน ประเมนิ คา่ OTTV ด้วยโปรแกรม BEC V1.0.6 ความสัมพันธ์ระหว่างค่า OTTV และ WWR ของแบบจำ�ลองอาคารศูนย์การค้า พบวา่ การใช้ผนังคอนกรีตมวลเบากบั ผนังโปร่งแสงทุกประเภทสามารถผ่านเกณฑ์คา่ OTTV ไดท้ ีอ่ ตั ราส่วน WWR นอ้ ยกว่า 20% ค่มู อื แนวทางการออกแบบอาคารเพือ่ การอนรุ ักษพ์ ลงั งาน 19

ตวั อย่าง การออกแบบอาคารอนรุ กั ษ์พลงั งาน ผนงั อาคาร อาคารชดุ * แบบจำ�ลองอาคารชุดรปู ทรงสีเ่ หล่ียมจัตรุ สั ผนังทึบหนา 10 เซนตเิ มตร ได้แก่ ผนังอฐิ มอญ ผนงั คอนกรีต และผนังคอนกรตี มวลเบา ใช้รว่ มกบั ผนงั โปรง่ แสงหนา 6 มลิ ลิเมตร ไดแ้ ก่ กระจกใส กระจกเขียว กระจก สะท้อนแสง และกระจก Low-E โดยมีอุปกรณ์บงั แดดภายนอก SC=0.8 และผนังทึบทาสอี ่อน ประเมนิ ค่า OTTV ด้วยโปรแกรม BEC V1.0.6 ความสัมพันธ์ระหว่างค่า OTTV และ WWR ของแบบจ�ำ ลองอาคารชดุ พบว่า การใชผ้ นงั คอนกรีตมวลเบากับผนังโปรง่ แสงทุกประเภทสามารถผา่ นเกณฑค์ า่ OTTV ได้ท่ี อัตราส่วน WWR นอ้ ยกว่า 25% และหากใชผ้ นงั อิฐมอญจะสามารถผา่ นเกณฑ์คา่ OTTV ได้ทีอ่ ัตราส่วน WWR นอ้ ยกวา่ 5% 20 คู่มือแนวทางการออกแบบอาคารเพือ่ การอนุรักษ์พลงั งาน

ตวั อย่าง ศนู ยป์ ระสานงานการออกแบบอาคาร เพ่ือการอนรุ กั ษ์พลังงาน การออกแบบอาคารอนุรกั ษพ์ ลังงาน หลงั คาอาคาร อาคารสำ�นักงาน * แบบจำ�ลองอาคารสำ�นักงาน ได้แก่ หลังคาเหล็ก หลังคาคอนกรีต และหลังคากระเบื้อง ใช้ร่วมกับวัสดุ ประกอบหลังคา ได้แก่ อลูมิเนียมฟอยล์ ช่องว่างอากาศ ฉนวน และแผ่นยิปซั่ม ประเมินค่า RTTV ดว้ ย โปรแกรม BEC V1.0.6 ความสัมพันธ์ระหว่างค่า RTTV และค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนรังสีแสงอาทิตย์ ของแบบจำ�ลองอาคารสำ�นักงาน พบว่าการใช้สีหลังคาที่มีค่าสัมประสิทธิ์น้อยกว่า 0.7 (สคี อ่ นขา้ งเข้ม) สามารถผ่านเกณฑ์ค่า RTTV ได้ทุกชนิดวัสดุหลังคา ยกเว้น เพียงกรณีที่ ไม่ติดอลูมิเนียมฟอยล์เท่านั้น ดังนั้นการออกแบบอย่างน้อยควรติดอลูมิเนียมฟอยล์จึงจะ ผ่านเกณฑ์ค่า RTTV ได้ ค่มู อื แนวทางการออกแบบอาคารเพื่อการอนรุ ักษพ์ ลงั งาน 21

ตวั อย่าง การออกแบบอาคารอนุรกั ษพ์ ลงั งาน หลงั คาอาคาร อาคารศูนยก์ ารค้า * แบบจำ�ลองอาคารศูนย์การค้า ได้แก่ หลังคาเหล็ก หลังคาคอนกรีต และหลังคากระเบื้อง ใช้ร่วมกับวัสดุ ประกอบหลังคา ได้แก่ อลูมิเนียมฟอยล์ ช่องว่างอากาศ ฉนวน และแผ่นยิปซั่ม ประเมนิ คา่ RTTV ด้วย โปรแกรม BEC V1.0.6 ความสัมพันธ์ระหว่างค่า RTTV และค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนรังสีแสงอาทิตย์ ของแบบจำ�ลองอาคารศนู ยก์ ารค้า พบวา่ การใช้สีหลังคาที่มีค่าสัมประสิทธิ์น้อยกว่า 0.9 (สีเข้ม) สามารถผ่านเกณฑ์ค่า RTTV ได้ทุกชนิดวัสดุหลังคา ยกเว้น เพียงกรณีที่ไม่ติด อลูมิเนียมฟอยล์เท่านั้น ดังนั้นอาคารศูนย์การค้าเพียงแค่ติดอลูมิเนียมฟอยล์จะผ่านเกณฑ์ ค่า RTTV ได้ 22 คู่มือแนวทางการออกแบบอาคารเพือ่ การอนรุ ักษ์พลังงาน

ตวั อย่าง ศนู ยป์ ระสานงานการออกแบบอาคาร เพื่อการอนุรกั ษพ์ ลงั งาน การออกแบบอาคารอนรุ กั ษพ์ ลงั งาน หลงั คาอาคาร อาคารชุด * แบบจ�ำ ลองอาคารชดุ ไดแ้ ก่ หลงั คาเหลก็ หลงั คาคอนกรตี และหลงั คากระเบอ้ื ง ใชร้ ่วมกบั วัสดุประกอบ หลังคา ได้แก่ อลูมิเนียมฟอยล์ ช่องว่างอากาศ ฉนวน และแผ่นยิปซั่ม ประเมินค่า RTTV ดว้ ยโปรแกรม BEC V1.0.6 ความสัมพันธ์ระหว่างค่า RTTV และค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนรังสีแสงอาทิตย์ ของอาคารชดุ พบว่ามลี กั ษณะเชน่ เดยี วกบั อาคารศูนยก์ ารค้า ดงั นัน้ การออกแบบหลังคาให้ ผ่านเกณฑค์ า่ RTTV อยา่ งนอ้ ยควรตดิ อลมู ิเนยี มฟอยล์ และหากมกี ารใชฉ้ นวนกันความรอ้ น ด้วยแล้วยิ่งจะทำ�ให้ค่า RTTV ของอาคารต่ำ�กว่าเกณฑ์มาก ค่มู อื แนวทางการออกแบบอาคารเพ่อื การอนุรกั ษ์พลังงาน 23

แนวทางการออกแบบ ระบบไฟฟา้ แสงสวา่ ง การคำ�นวณค่ากำ�ลังไฟฟ้าส่องสว่างสูงสุดของระบบไฟฟ้าแสงสว่าง (Lighting power density, LPD) พิจารณาจากผลรวมของกำ�ลังไฟฟ้าของหลอดไฟและบัลลาสต์ ในแต่ละพื้นที่ ใช้สอยนั้น ๆ มีสมการดังนี้ LPD = LW + BW A แนวทางการออกแบบวิเคราะห์จากค่าฟลักซ์ส่องสว่างที่เหมาะสมกับพื้นท่ีใช้สอยนั้นๆ ด้วยวิธีของลูเมนต์ (Lumen method) เพื่อให้ทราบจำ�นวนหลอดไฟที่จะติดตั้งบริเวณพื้นที่ ใชส้ อยน้นั แล้วน�ำ มาหาคา่ LPD โดยอ้างอิงค่าความสอ่ งสวา่ งพืน้ ทีก่ ิจกรรมต่าง ๆ มสี มการดงั น้ี TL = ExA CU x LLD x LDD วิเคราะห์แนวทางการออกแบบด้วยความสัมพันธ์ของค่าความส่องสว่างตั้งแต่ 100-1,000 Lux กบั แบบจำ�ลองอาคารและหลอดไฟชนิดกลม และชนดิ ยาว ทมี่ ีคา่ สมบัตดิ ังนี้ (Lumen) (Watt) (Hr) Incandescent 730 60 1,000 CFL 760 14 8,000 LED Bulb 800 9 15,000 FL-T5 2,850 36 13,000 FL-T8 2,500 18 15,000 LED Tube 2,100 16 30,000 24 คมู่ อื แนวทางการออกแบบอาคารเพอ่ื การอนุรักษ์พลงั งาน

ศนู ยป์ ระสานงานการออกแบบอาคาร เพอ่ื การอนุรกั ษ์พลงั งาน ตวั อย่าง การออกแบบอาคารอนุรกั ษ์พลงั งาน ระบบไฟฟา้ แสงสวา่ ง ค่าความส่องสว่าง (Lux) ตามมาตรฐานที่สมาคมไฟฟ้าแสงสว่างแห่งประเทศไทย แนะน�ำ ส�ำ หรบั พน้ื ทท่ี �ำ งานทว่ั ไปเฉลย่ี 500 Lux น�ำ ขอ้ มลู ไปเปรยี บเทยี บความสมั พนั ธร์ ะหวา่ ง ค่า Lux กับค่า LPD ของหลอดไฟชนิดกลม และหลอดไฟชนิดยาว ได้ดังรูป การออกแบบให้ผ่านเกณฑ์ค่า LPD ≤ 12 W/m2 ซึ่งเป็นเกณฑ์น้อยที่สุดกับค่า ความส่องสวา่ ง 500 Lux พบว่าการใช้หลอดไฟชนดิ กลม LED Bulb หรือหลอดไฟชนิดยาว ฟลูออเรสเซนต์ T5 หรอื หลอดไฟ LED Tube สามารถท�ำ ให้ผา่ นเกณฑค์ า่ LPD ได้ คู่มือแนวทางการออกแบบอาคารเพือ่ การอนุรกั ษ์พลงั งาน 25

แนวทางการออกแบบ ระบบปรบั อากาศ เครื่องปรับอากาศขนาดเล็ก (Split type) และเครื่องทำ�น้ำ�เย็นสำ�หรับระบบปรับ อากาศ (Chiller) สามารถเลือกใชเ้ กณฑ์ประสทิ ธภิ าพได้ดังตาราง มีคา่ ดงั น้ี 26 คู่มอื แนวทางการออกแบบอาคารเพอื่ การอนุรกั ษ์พลังงาน

ศูนยป์ ระสานงานการออกแบบอาคาร เพอ่ื การอนุรกั ษ์พลงั งาน แนวทางการออกแบบ อุปกรณผ์ ลติ น้ำ�ร้อน หม้อต้มน้ำ�ร้อน หรือหม้อไอน้ำ� (ฺBoiler) พิจารณาจากค่าประสิทธิภาพขั้นต่ำ� ของอุปกรณ์ด้วยวิธีเปรียบเทียบพลังงานจากน้ำ�ร้อนหรือไอน้ำ�ที่ผลิตได้กับพลังงานของ เชื้อเพลิงที่ให้กับหม้อไอน้ำ� มีค่าดังนี้ สำ�หรับเครื่องผลิตน้ำ�ร้อนแบบฮีตปั๊ม (Heat pump) เป็นอุปกรณ์ที่ผลิตน้ำ�ร้อน ประมาณ 50-60 ºC พิจารณาจากค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะขั้นต่ำ� (Coefficient of performance, COP) มีค่าดังนี้ COP คู่มอื แนวทางการออกแบบอาคารเพอื่ การอนุรักษพ์ ลงั งาน 27

แนวทางการออกแบบ พลังงานหมนุ เวียน มาตรฐาน BEC นอกจากกำ�หนดมาตรฐานตามรายระบบตา่ ง ๆ แลว้ ยงั สามารถน�ำ การใช้พลังงานหมุนเวียน เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ หรือการชดเชยการใช้หลอดไฟฟ้าตามแนว กรอบอาคารมาลดคา่ การใชพ้ ลงั งานโดยรวมของอาคารลงได้ มวี ธิ กี ารแนะน�ำ ดงั น้ี 1.เซลล์แสงอาทิตย์ เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า (Photovoltaic electrification system) โดยสารกึ่งตัวนำ�ประเภทซิลิคอน ซึ่งเมื่อมีแสง ตกกระทบบนแผ่นเซลล์จะทำ�ให้เกิดไฟฟ้ากระแสตรง แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ ผลิตจากซิลิคอน เช่น ชนิดผลึกเดี่ยว (Single crystalline silicon solar cell) และชนิดหลายผลึก (Poly crystalline silicon solar cell) และชนิดไม่เป็นรูปผลึก (Amorphous) มีประสิทธิภาพดังนี้ ผลิตจากสารที่ไม่ใช่ซิลิคอน ซึ่งมีประสิทธิภาพสูง 25% ขึ้นไป นิยมใช้งานสำ�หรับ ดาวเทียมและระบบรวมแสงเป็นส่วนใหญ่ 2.การชดเชยหลอดไฟฟ้าตามแนวกรอบอาคาร เมื่อดำ�เนินการตามเงื่อนไขตามข้อกำ�หนดแล้ว สามารถ ยกเว้นการนับรวมการใช้ไฟฟ้าบางส่วนตามแนวกรอบ อาคารเพราะถือเปน็ การใชแ้ สงสวา่ งธรรมชาติทดแทนการ ใช้หลอดไฟฟ้านั้น ๆ ได้ 28 คมู่ ือแนวทางการออกแบบอาคารเพือ่ การอนรุ ักษพ์ ลงั งาน

ศนู ยป์ ระสานงานการออกแบบอาคาร เพอ่ื การอนุรกั ษ์พลังงาน เอกสารอ้างองิ กระทรวงพลังงาน.“กฎกระทรวง กำ�หนดประเภทหรือขนาดของอาคาร และมาตรฐานหลักเกณฑ์ และวิธี การในการออกแบบอาคารเพื่อการอนุรักษ์พลังงาน พ.ศ. 2552.” ราชกิจจานุเบกษา เล่มที่ 126. ตอนที่ 12 ก (20 กมุ ภาพันธ์ 2552): หนา้ 9-15. กระทรวงพลังงาน. “ประกาศกระทรวงพลังงาน เรื่องหลักเกณฑ์และวิธีการคำ�นวณในการออกแบบอาคาร แตล่ ะระบบการใช้พลงั งานโดยรวมของอาคารและการใชพ้ ลงั งานหมุนเวียนในระบบตา่ ง ๆ ของ อาคาร พ.ศ. 2552.” 14 กรกฎาคม 2552. กระทรวงพลังงาน. “ประกาศกระทรวงพลังงาน เรื่องการกำ�หนดค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะขั้นต่ำ�ค่า ประสิทธิภาพการให้ความเย็น และค่าพลังไฟฟ้าต่อตันความเย็นของระบบปรับอากาศที่ติดตั้ง ใช้งานในอาคาร พ.ศ. 2552.” 14 กรกฎาคม 2552. กระทรวงวิทยาศาสตร์และสิ่งแวดล้อม, กรมพัฒนาและส่งเสริมพลังงาน, กองอนุรักษ์พลังงาน. (2536). คู่มือการอนุรักษ์พลังงานในอาคาร (Manual for Energy Conservation in Buildings) (พมิ พ์ครัง้ ท่ี 1). กรงุ เทพมหานคร: กองอนรุ ักษ์พลงั งาน กรมพฒั นาและส่งเสริมพลงั งาน. ตรึงใจ บูรณสมภพ. (2539). การออกแบบอาคารที่มีประสิทธิภาพในการประหยัดพลังงาน (Energy Efficient Building Design). กรุงเทพมหานคร: อัมรินทร์ปร้นิ ต้งิ แอนดพ์ ับลิชซิ่ง. ธนิต จินดาวณิต. (2540). สถาปัตยกรรมและเทคโนโลยี (Architecture and Technology). กรุงเทพมหานคร: โรงพมิ พ์แหง่ จฬุ าลงกรณม์ หาวิทยาลยั . สุนทร บุญญาธิการ. (2542). เทคนิคการออกแบบบ้านประหยัดพลังงานเพื่อคุณภาพชีวิตที่ดีกว่า (Energy Efficient Home for Better Quality of Life: Design Techniques) (พิมพ์ครั้งที่ 1). กรุงเทพมหานคร: พร๊อพเพอร์ต้ี-มาเก็ต. สมสิทธิ์ นิตยะ. (2541). การออกแบบอาคารสำ�หรับภูมิภาคแบบร้อนชื้น (Building Design for Hot- humid Climate). กรงุ เทพมหานคร: โรงพมิ พแ์ ห่งจฬุ าลงกรณม์ หาวทิ ยาลยั . สมสิทธิ์ นิตยะและคณะ. (2545). การออกแบบประสานระบบกรณีศึกษา : ธนาคารกสิกรไทยสำ�นักงาน ใหญร่ าษฎรบ์ รู ณะ (Design Integration, Case study: Thai Farmer Bank, Ratburana the Head Quarter) (พมิ พ์ครง้ั ที่ 1). กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์แหง่ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คูม่ อื แนวทางการออกแบบอาคารเพ่ือการอนรุ ักษ์พลงั งาน 29

คณะท�ำงาน ทีป่ รกึ ษาการบริหารโครงการ นายประพนธ์ วงษท์ ่าเรือ อธิบดกี รมพฒั นาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลงั งาน นายยงยทุ ธ์ สวัสดิสวนีย์ รองอธิบดกี รมพัฒนาพลงั งานทดแทนและอนรุ ักษพ์ ลังงาน คณะกรรมการโครงการ นายโกมล บัวเกต ุ ผู้อ�ำ นวยการสำ�นกั กำ�กับและอนรุ กั ษพ์ ลังงาน นายวรยุทธ คงบุญ ผู้อำ�นวยการกลุ่มก�ำ กับการอนรุ ักษ์พลังงาน 1 นายประกอบ เอ่ียมสอาด ผู้อำ�นวยการกลุ่มมาตรฐานอาคารใหม่ นายณฐั พล รนุ่ ประแสง วศิ วกรชำ�นาญการ นายพชร วชั รสนิ าพร วิศวกรปฏิบตั กิ าร ทป่ี รกึ ษาโครงการ สถาบนั เทคโนโลยีพระจอมเกลา้ เจ้าคณุ ทหารลาดกระบัง 30 คู่มอื แนวทางการออกแบบอาคารเพ่ือการอนุรกั ษ์พลังงาน

ศนู ยป์ ระสานงานการออกแบบอาคาร เพือ่ การอนรุ กั ษ์พลงั งาน ค่มู อื แนวทางการออกแบบอาคารเพื่อการอนรุ กั ษ์พลงั งาน 31

32 คมู่ อื แนวทางการออกแบบอาคารเพอ่ื การอนรุ ักษ์พลังงาน