| ทาวน์เฮาส์ : ภาคใต้โดย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย วิทยาเขตสงขลา แบบบ้าน JAM2021 |
| |
การออกแบบบ้านประหยัดพลังงานประเภททาวน์เฮาส์
กรณีศึกษาจังหวัดสงขลา
ออกแบบอาคารทาวน์เฮาส์เพื่อการประหยัดพลังงาน โดยคำนึงถึงความเหมาะสมในการอยู่อาศัยในด้านประโยชน์ใช้สอย การออกแบบส่วนประกอบของอาคารตามหลักการของเทคนิคต่างๆที่ทำให้เกิดสภาวะน่า สบาย และการสร้างรูปลักษณ์ของอาคารที่สอดคล้องกับที่ตั้งโครงการโดยเลือกใช้ สถาปัตยกรรมที่มีพื้นฐานจากสถาปัตยกรรมในเขตเมืองร้อน
CONCEPT
การวางอาคารให้สอดคล้องกับทิศทางแดดและลม
การ วางอาคารทาวน์เฮาส์ควรหันด้านหน้าและด้านหลังของอาคารไปทางทิศเหนือหรือทิศ ใต้ ด้านข้างอยู่ทิศตะวันออก ทิศตะวันตก จะทำให้อาคารทุกหน่วยของแถวได้รับกระแสลมเต็มที่และได้รับความร้อนจากดวง อาทิตย์น้อย
การออกแบบช่องเปิด
การออกแบบช่องเปิดให้รับกระแสลมเพื่อช่วยในการระบายอากาศภายในอาคาร โดยการออกแบบทุกห้องให้มีช่องเปิดรับลมและมีช่องให้ลมออก โดยใช้การออกแบบช่องเปิดแบบ Cross Ventilation ซึ่งจะช่วยระบายอากาศในอาคารได้ดีกว่าการมีช่องเปิดเพียงด้านเดียว
การระบายอากาศร้อนในอาคาร
การออกแบบอาคารให้มีการระบายความร้อนภายในอาคารซึ่งเกิดจากอุปกรณ์ไฟฟ้าภาระ ความร้อนที่วัสดุสะสมจากการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ ภาระความร้อนจากผู้ใช้อาคารโดยออกแบบปล่องระบายอากาศ และให้เกิดการเคลื่อนที่ของอากาศตามหลักการที่ว่าอากาศที่มีอุณหภูมิสูงจะ ลอยตัวสูงขึ้นและระบายออกจากอากาศทางช่องระบายอากาศด้านบนอากาศเย็นด้านล่าง จะไหลเข้ามาแทนที่
การป้องกันรังสีจากดวงอาทิตย์
การออกแบบช่องเปิดให้หลีกเลี่ยงการรับรังสีโดยตรงจากดวงอาทิตย์ ซึ่งจะเพิ่มความร้อนให้กับอาคารมากขึ้น โดยออกแบบให้มีการยื่นชายคา การใช้ Shading Device การถอยร่นของผนังทำให้ช่องเปิดได้ร่มเงา
การวิเคราะห์สภาพภูมิอากาศ
จากผลการวิเคราะห์โดยกราฟ Psychometric Chart ซึ่งนำความสัมพันธ์ของอุณหภูมิ อากาศ และความชื้นสัมพันธ์ มาคำนวณด้วยวิธี Adaptive Model ซึ่งจะสามารถบอกถึงขอบเขตสภาวะน่าสบายของจังหวัดสงขลา และช่วงสภาวะน่าสบายที่เพิ่มขึ้นครอบคลุมถึงส่วนอื่นๆ ของเส้นข้อมูลเนื่องจากการเพิ่มค่าความเร็วลมให้กับพื้นที่อีก 1-1.5m/s ซึ่งผลจากการเพิ่มความเร็วลมนี้ทำให้ช่วงเวลาทั้งหมดและทุกเดือนอยู่ในช่วง สภาวะน่าสบาย (การเพิ่มความเร็วลมนี้อาจมาจากการใช้เทคนิค Passive Design of Active)
แสงสว่างธรรมชาติ
การออกแบบช่องเปิดด้านหน้าและหลังและบริเวณโถงกลางเพื่อนำแสงสว่างธรรมชาติ โดยเฉพาะทางทิศเหนือมาใช้ภายในอาคารได้ตลอดกลางวัน เพื่อการลดปริมาณความร้อนจากแสงประดิษฐ์
การออกแบบที่ว่าง
การออกแบบที่ว่างบริเวณชั้นหนึ่งให้มีความต่อเนื่องของส่วนรับประทานอาหาร และส่วนรับแขกเพื่อความโปร่งโล่งให้กับพื้นที่ที่มีขนาดจำกัดเพิ่มความหน้า สนใจให้กับพื้นที่ด้วยการเล่นระดับออกแบบให้มีช่องเปิดโล่งเชื่อมต่อระหว่าง ชั้นหนึ่งและชั้นสองเพื่อความต่อเนื่องของมุมมอง ช่วยในการระบายความร้อนในอาคารและนำแสงสว่างที่มีคุณภาพด้านทิศเหนือเข้ามา ทุกส่วนของอาคาร
การออกแบบบ้านประหยัดพลังงานประเภททาวน์เฮาส์
ประมาณราคาค่าก่อสร้าง
พื้นที่อาคารต่อหน่วย 94 ตารางเมตร
คิดราคาต่อตารางเมตร 9,000 บาท
ราคาค่าก่อสร้างต่อหน่วย 846,000 บาท
ประมาณราคาค่าก่อสร้างต่อ 2 หน่วย
หมายเหตุ ใช้ราคาประเมินจากสมาคมผู้ ประเมินราคาแห่งประเทศไทย พ.ศ. 2547
การเลือกวัสดุ
การเลือกวัสดุประกอบอาคารที่สกัดกั้นความร้อนและ ความชื้นจากภายนอกอาคาร ทำให้เกิดความเย็นโดยวิธีการหน่วงความร้อน การคายความร้อน ลดปริมาณความร้อนที่ผ่านเข้ามาโดยเฉพาะยูนิตริมที่ได้รับปริมาณรังสีดวง อาทิตย์สูงกว่าอาคารยูนิตกลาง โดยเลือกวัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิการถ่ายเทความร้อนต่ำ และวัสดุที่เป็นฉนวนกันความร้อน
หลังคา กระเบื้องลอนคู่ติดตั้งแผ่นอลูมินั่มฟอยล์
ฝ้าเพดาน แผ่นยิบซั่มบอร์ดบุฉนวนกันความร้อน
หลังคาและฝ้าเพดาน U-Value = 0.362 W/M2.K
ผนังภายนอก คอนกรีตบล็อกบุไม้เฌอร่า
ผนังภายนอก U-Value = 1.645 W/m2.K
ผนังภายใน ฉาบปูนเรียบ
วงกบ ไม้เนื้อแข็งทาสีรักษาเนื้อไม้และบานกรอบประตู หน้าต่าง
Shading ไม้เฌอร่า
Device และราวกันตก
พื้น กระเบื้องเซรามิค
กระจก กระจกสีเขียว
CONCEPT
ออกแบบอาคารทาวน์เฮาส์เพื่อการประหยัดพลังงานโดยคำนึงถึงความเหมาะสมในการ อยู่อาศัยในด้านประโยชน์ใช้สอย การออกแบบส่วนประกอบของอาคารตามหลักการของเทคนิคต่าง ๆ ที่ทำให้เกิดสภาวะน่าสบาย และการสร้างรูปลักษณ์ของอาคารที่สอดคล้องกับที่ตั้งโครงการโดยเลือกใช้ สถาปัตยกรรมที่มีพื้นฐานจากสถาปัตยกรรมในเขตเมืองร้อน
การออกแบบที่ว่าง
การออกแบบที่ว่างบริเวณชั้นหนึ่งให้มีความต่อเนื่องของส่วนรับประทานอาหาร และส่วนรับแขก เพื่อเพิ่มความโปร่งโล่งให้กับพื้นที่ที่มีขนาดจำกัด เพิ่มความน่าสนใจให้กับพื้นที่ด้วยการเล่นระดับ ออกแบบให้มีช่องเปิดโล่งเชื่อมต่อระหว่างชั้นหนึ่งและชั้นสองเพื่อความต่อ เนื่องของมุมมอง ช่วยมนการระบายความร้อนในอาคารและนำแสงสว่างที่มีคุณภาพด้านทิศทางเข้ามาทุก ส่วนของอาคาร
ข้อกำหนดด้านที่ดิน
หลังกลาง 4.5X16.0 รวม 72 ตารางเมตร (18 ตารางวา)
หลังริม 5.5X16.0 รวม 88 ตารางเมตร (22 ตารางวา)
FUNCTION
ส่วนรับแขก 15.0 ตร.ม.
ส่านรับประทานอาหาร 14.5 ตร.ม.
ครัว 3.5 ตร.ม.
ห้องน้ำ 3.0 ตร.ม.
ห้องเก็บของ 1.5 ตร.ม.
ที่จอดรถ 12.5 ตร.ม.
ระเบียง 5.0 ตร.ม.
ทางสัญจร 3.0 ตร.ม.
รวม 58 ตร.ม.
GROUND FLOOR PLAN
FUNCTION
ห้องนอนใหญ่ + ระเบียง : 21.0 ตร.ม.
ห้องน้ำ :3.0 ตร.ม.
ห้องนอน + ระเบียง : 12.0 ตร.ม.
รวม : 36 ตร.ม.
รวมทั้งหมด : 94 ตร.ม.
COST ESTIMATION
พื้นที่ตารางต่อหน่วย 94 ตารางเมตร
คิดราคา 9,000 บาท ต่อตารางเมตร
ราคาก่อสร้างต่อหน่วย 846,000 บาท
รวมประมาณราคาก่อสร้าง 2 หน่วย 1,692,000 บาท
หมายเหตุ* ใช้ราคาประเมินจากสมาคมผู้ประเมินราคาแห่งประเทศไทย
AESTHETIC
เป็นงานสถาปัตยกรรมที่นำลักษณะของสถาปัตยกรรมพื้นถิ่นที่ก่อให้เกิดความคุ้น เคยในรูปแบบอาคารแก่ผู้ใช้อาคารมาใช้ เช่น การใช้หลังคาจั่ว ค้ำยัน การใช้ไม้ในส่วนของราวกันตกและ Shading Device โดยประยุกต์ใช้ให้เหมาะสมกับการเป็นอาคารประหยัดพลังงานในปัจจุบันด้วยการ ตัดทอนองค์ประกอบให้เรียบง่าย และเลือกใช้วัสดุสมัยใหม่ที่หาได้ง่าย
สภาพภูมิอากาศ
จังหวัดสงขลาตั้งอยู่ที่เส้นละติจูดที่ 7 องศาเหนือ และเส้นลองติจูดที่ 100 องศาตะวันออก มีสภาพภูมิอากาศแบบร้อนชื้น ( Warm-Humid ) จากข้อมูลภูมิอากาศสรุปได้ดังนี้
อุณหภูมิอากาศค่อนข้างสูงตลอดทั้งปี
ความชื้นสัมพัทธ์สูงตลอดทั้งปี
มีความแตกต่างของฤดูกาลในรอบปีน้อย
ความแตกต่างของอุณหภูมิสูงสุด-ต่ำสุดในแต่ละวัน ต่ำกว่า 10 องศาเซลเซียส
อุณหภูมิเฉลี่ย ฤดูร้อน = 27.5 องศาเซลเซียส ฤดูหนาว =27.5 องศาเซลเซียส
อุณหภูมิเฉลี่ยสูงสุดในฤดูร้อน = 32-33 องศาเซลเซียส
ความชื้นสัมพัทธ์ ตอนกลางคืน 90-95% ตอนกลางวัน 60-70%
ENERGY CONSERVATION
การออกแบบอาคารเพื่อให้เกิดความสบายเชิงอุณหภาพและ ประหยัดพลังงานต้องคำนึงถึงการใช้ส่วนประกอบต่าง ๆ ของอาคารให้ทำงานสัมพันธ์และผสาน เทคนิคต่าง ๆ ร่วมกัน เพื่อให้เกิดความสบายตามสภาพธรรมชาติก่อน เมื่อธรรมชาติไม่เอื้ออำนวยจึงใช้ระบบเครื่องกล
1.การ วางอาคารให้สอดคล้องกับทิศทางแดดและลม การวางอาคารทาวน์เฮาส์ควรหันด้านหน้าและด้านหลังของอาคารไปทางทิศเหนือ หรือ ทิศใต้ ด้านข้างอยู่ทิศตะวันออก ทิศตะวันตก จะทำให้อาคารทุกหน่วยของแถวได้รับกระแสลมเต็มที่ และได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์น้อย
2.การใช้ความเย็นจาก ดิน จากการศึกษาสภาพอุณหภูมิของดินในประเทศไทยพบว่า ดินที่ลึกลงไปมากกว่า 60 ซม. จะมีอุณหภูมิโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 27 oC เกือบตลอดทั้งปี การปรับสภาพแวดล้อมโดยการ berm ดินให้สูงขึ้น และออกแบบให้พื้นชั้นล่างมีผิวสัมผัสกับดิน เพื่อนำความเย็นมาที่ผิวพื้นกระเบื้องเซรามิคชั้นล่างที่มีคุณสมบัติในการ ดึงความเย็น จะทำให้พื้นผิวชั้นล่างมีอุณหภูมิคงที่ประมาณ 27 oC ส่งผลต่ออุณหภูมิเฉลี่ยผิววัตถุแวดล้อม (Mean Radiant Temperature) ที่ต่ำกว่าอุณหภูมิผิวหนังของคนปกติ (33.7 oC) ผิววัตถุนั้นจะสามารถรับรังสีความร้อนที่แผ่จากร่างกายได้เป็นอย่างดี โดยเฉพาะในช่วงกลางวันที่มีอุณหภูมิอากาศสูง 32-33 oC
3.การป้องกันรังสี จากดวงอาทิตย์การออกแบบช่องเปิดให้หลีกเลี่ยงการรับรังสีโดยตรงจากดวง อาทิตย์ ซึ่งจะเพิ่มความร้อนให้กับอาคารมากขึ้น โดยออกแบบให้มีการยื่นชายคา การใช้ Shading Device การถอนร่นของผนัง ทำให้ช่องเปิดได้ร่มเงา
4.การออกแบบเพื่อการ ระบายอากาศโดยวิธีธรรมชาติ การออกแบบช่องให้รับกระแสลม เพื่อช่วยในการระบายอากาศภายในอาคาร โดยการออกแบบทุกห้องให้มีช่องเปิดรับลม และมีช่องให้ลมออก โดยใช้การออกแบบช่องเปิดแบบ Cross Ventilation ซึ่งจะช่วยระบายอากาศภายในอาคารได้ดีกว่าการมีช่องเปิดเพียงด้านเดียว ในส่วนของห้องนอนมีการกำหนดลักษณะและตำแหน่งช่องเปิดเพื่อให้เกิดการเคลื่อน ที่ของอากาศในระดับการใช้งาน (ระดับเตียงนอน) เพื่อให้ความเร็วลมส่งผลต่อร่างกายโดยตรง
5.แสงสว่างธรรมชาติ การออกแบบช่องเปิดด้านหน้าและหลัง และบริเวณโถงกลาง เพื่อนำแสงสว่างธรรมชาติโดยเฉพาะทางทิศเหนือมาใช้ภายในอาคารได้ตลอดกลางวัน เพื่อการลดปริมาณความร้อนจากแสงประดิษฐ์ ออกแบบชายคากันฝนเพื่อสามารถเปิดหน้าต่างได้ตลอด
6.การระบายอากาศร้อน ในอาคาร การออกแบบอาคารให้มีการระบายความร้อนภายในอาคาร ซึ่งเกิดจากอุปกรณ์ไฟฟ้า ภาวะความร้อนที่วัสดุสะสมจากการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ ภาวะความร้อนจากผู้ใช้อาคารโดยออกแบบปล่อยระบายอากาศ และให้เกิดการเคลื่อนที่ของอากาศตามหลักการที่ว่าอากาศที่มีอุณหภูมิสูงจะ ลอยตัวสูงขึ้นและระบายออกจากอาคารทางช่องระบายอากาศด้านบน อากาศด้านล่างจะไหลเข้ามาแทนที่
7.การเลือกวัสดุที่ สกัดกั้นความร้อนและความชื้นจากภายนอกอาคาร การเลือกวัสดุประกอบอาคารที่สกัดกั้นความร้อนและความชื้นจากภายนอกอาคาร ทำให้เกิดความเย็นโดยวิธีการหน่วงความร้อน การคายความร้อน ลดปริมาณความร้อนที่ผ่านเข้ามา โดยเฉพาะยูนิตริมที่ได้รับปริมาณรังสีดวงอาทิตย์สูงกว่าอาคารยูนิตกลางโดย เลือกวัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิการถ่ายเทความร้อนต่ำและวัสดุที่เป็นฉนวนกัน ความร้อน ทำให้เกิดความเย็นโดยเพิ่มค่าความเป็นฉนวนให้กับผนังและหลังคาเพื่อลดปริมาณ ความร้อนที่ผ่านเข้ามา
หลังคากระเบื้องลอนคู่
ฝ้าเพดานยิบซั่มบอร์ดหนา 9 มม. กรุอลูมินั่มฟอยล์ปูฉนวนใยแก้วหนา 3
ผนังคอนกรีตบล็อกฉาบปูน ด้านนอกกรุไม้เฌอร่า ด้านตะวันตก ตะวันออก ช่องว่างกรุฉนวน POLYNUM
ผนังคอนกรีตบล็อกฉาบปูนกรุไม้เฌอร่าด้านเหนือ ใต้
วงกบ และบานกรอบประตู หน้าต่างไม้เนื้อแข็งทาสีรักษาเนื้อไม้
Shading Device และราวกันตก ไม้เฌอร่า พื้น กระเบื้องเซรามิค กระจก กระจกสีเขียว
INNOVATION
ออกแบบโดยบูรณาการเทคนิคและเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่ช่วยอนุรักษ์พลังงาน และสิ่งแวดล้อม
1. การใช้พลังงานหมุนเวียน
จากข้อมูลภูมิอากาศพบว่า ในพื้นที่จังหวัดสงขลามีปริมาณรังสีดวงอาทิตย์อยู่ในระดับสูงเพียงพอต่อการ ใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า ทาวเฮาส์หลังนี้ได้ออกแบบให้มีพื้นที่หลังคาหันเอียงทำมุมทางทิศใต้ เพียงพอต่อการติดตั้งแผง Photovoltaic Cell ตามรายละเอียดดังนี้
รายละเอียดของชุดแผงเซลล์เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystal Silicon Cells)
กำลังผลิตสูงสุดรวมทั้งระบบ 2,250 วัตต์
แรงดันไฟฟ้า (Rated Voltage) 255 โวลต์
กระแสไฟฟ้า (Rated current) 8.8 แอมป์
จำนวนแผงที่ติดตั้ง (Modules) 30 แผง
จำนวนชุด (Arrays) 2 ชุด
จำนวนแผง/ชุด 15 แผง
กำลังผลิตสูงสุด/แผง 75 วัตต์
ผู้ผลิต/รุ่น SIEMENS/SP75
น้ำหนัง/แผง 7.6 กก.
ขนาดแผง 527x1200x34 มม.
ใช้พื้นที่ติดตั้ง/ระบบ = 20 ม2
ระบบผลิตและจำหน่ายไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคาบ้าน
ชุดแผงเซลล์แสงอาทิตย์
ระบบส่งไฟฟ้า
เครื่องใช้ไฟฟ้า
แผงควบคุม
กล่องรวมสาย
มิเตอร์ผลิตไฟฟ้า
มิเตอร์ขาย
มิเตอร์ซื้อ
หม้อแปลงไฟฟ้า
เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า
2. การกักเก็บน้ำฝนเพื่อการอุปโภคบริโภค
จากข้อมูลภูมิอากาศพบว่าในพื้นที่จังหวัดสงขลามีปริมาณน้ำฝนตกเฉลี่ยประมาณ 160 วัน/ปี การกักเก็บน้ำฝนที่มีประสิทธิภาพจะช่วยลดปริมาณการใช้น้ำประปาและพลังงานใน การผลิตน้ำประปา ทาวเฮาส์หลังนี้ออกแบบให้มีการกักเก็บน้ำจากพื้นที่หลังคาทั้งหมดสู่ถังเก็บ น้ำทั้งชั้นบนดินและใต้ดิน เพื่อสำรองน้ำไว้ใช้แทนน้ำประปา โดยน้ำจากถังบนจะมีไว้สำหรับการอุปโภค สำหรับพื้นที่ใช้สอยชั้นล่างโดยอาศัยแรงโน้มถ่วงจากธรรมชาติเพื่อลดการใช้ พลังงานของปั๊มน้ำ
3. การติดตั้งพัดลมดูดอากาศ
ในกรณีที่ลมธรรมชาติไม่เอื้ออำนวย การติดตั้งพัดลมดูดอากาศจะช่วยเพิ่มอัตราการเคลื่อนไหวของอากาศภายในโถงกลาง อาคารให้สูงขึ้น อากาศที่ถูกดูดออกจากโถงกลางจะถูกนำไปแทนที่อากาศร้อนที่สะสมในหลังคา ซึ่งจะส่งผลให้ความร้อนที่ถ่ายเทจากหลังคาผ่านเพดานเข้ามาลดน้อยไปด้วย
ราคา 1,692,000 บาท
สำหรับผู้สนใจชม บ้านตัวอย่าง สามารถติดต่อได้ที่
สาขาวิชาเทคโนโลยีสถาปัตยกรรม
คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย วิทยาเขตสงขลา
โทร 074-324-246
ออกแบบโดย :ผศ.จุฬาลักษณ์ ไพบูลย์ฟุ้งเฟื่อง
|
29/1/2015
|
|
|
