OTTV ภาคทฤษฎี ตอนที่ 5 จบทฤษฎี


2015/10/10 17:15:41 |

เอาละครับ จากทั้งหมด 4 ตอนก่อนหน้านี้ และตอนเสริมเกี่ยวกับการคำนวณค่า Shading Coefficient (SC) หรือสัมประสิทธิ์การบังแดดกันไปแล้ว ผมจึงคิดว่าควรจะจบภาคทฤษฎีเสียที แต่จะจบไปแบบมึนๆก็กะไรอยู่ เราต้องจบสวยๆ ด้วยการเอาผนังทึบและกระจกมาผสมกัน และลองทำกับแบบของอาคารที่ดูจะเหมือนจริงมากขึ้น ซึ่งจุดประสงค์ของตอนนี้ก็คือการแสดงให้เห็นถึงการคำนวณค่า OTTV ของอาคารขนาดเล็กและมีความซับซ้อนน้อย เพื่อเป็นการก้าวสั้นๆอย่างมั่นคง ก่อนไปคำนวณกับอาคารใหญ่ๆที่มีความซับซ้อนมากกว่านี้นะครับ

ทบทวนตอนก่อนๆ:

วิธีการคำนวณ OTTV ภาคทฤษฎี ตอนที่ 1: ปฐมบท

วิธีการคำนวณ OTTV ภาคทฤษฎี ตอนที่ 2: U-Value และ TDeq

วิธีการคำนวณ OTTV ภาคทฤษฎี ตอนที่ 3: TDeq จบผนังทึบ

วิธีการคำนวณ OTTV ภาคทฤษฎี ตอนที่ 4: กระจก

การคำนวณค่า SC (สัมประสิทธิ์การบังแดด) เพื่อการคำนวณ OTTV: ฉบับภาษาคน

ก่อนหน้าที่เราจะไปลุยกัน ขอให้ทุกท่านเปิดตาราง Excel และประกาศกระทรวงพลังงาน รอได้เลยครับ หรือถ้าไม่มี Excel ก็ใช้กระดาษกับปากกาก็ได้ ผมอาจจะไม่อธิบายถึงที่มาของค่าหลายๆค่าเพราะมีอธิบายในตอนก่อนๆแล้ว จะแต่เน้นไปที่เทคนิคการคำนวณของรูปแบบที่มีความซับซ้อนมากขึ้นนะครับ


OTTV ภาคทฤษฎี ตอนที่ 5: จบทฤษฎี

อาคารจำลองที่เราจะมาคำนวณกันวันนี้เป็นส่วนห้องพักของคอนโดมิเนียมเล็กๆสูง 3 ชั้น (ในประกาศกระทรวงพลังงานจะอยู่ในหมวดอาคารชุดนะครับ โดยในการจำลองนี้ผมจะตัดชั้น 1 ออกไป เพราะชั้นนั้นไม่มีการติดเครื่องปรับอากาศ จำได้ไหมครับ? ว่าเราคิดเฉพาะส่วนที่ติดเครื่องปรับอากาศเท่านั้น

โอเคเรามาดูแปลน (รูปที่ 1) รูปด้าน (รูปที่ 2) รูปตัด (รูปที่ 3 )กันครับ *ทิศเหนือชึ้ขึ้นบนนะครับ พอดีลืมใส่ทิศในรูปแปลน*

001_OTTV_Example_Plan
รูปที่ 1 แสดงแปลนของอาคารตัวอย่าง

ในรูปแปลนนี้ผมไม่ได้ใส่รายละเอียดมากนะครับ แต่คิดว่าดูออกกันอยู่ละว่าไอ้ที่ติดระเบียงนั่นคือห้องน้ำ ส่วนช่องว่างๆนั่นคือบันไดนะครับ ก็คือทิศเหนือมี 4 ห้อง ทิศใต้มี 3 ห้อง ทุกห้องมีกระจก 1 บาน กว้าง 1.5 เมตร สูง 2.05 เมตร นะครับ

002_North
North
002_East
East

จะเห็นว่าพื้นถึงใต้คานคือ 2.7 เมตรนะครับ ซึ่งจะเป็นระยะที่เราใช้คำนวณพื้นที่ผนัง เพราะผนังคิดเฉพาะส่วนที่ติดแอร์นะครับ ส่วนคานเราไม่คิด 

002_South
South
002_West
West

รูปที่ 2  แสดงรูปด้านของอาคารตัวอย่าง
003_Section
รูปที่ 3 แสดงรูปตัดของอาคารตัวอย่าง

พอเรารู้แปลน รูปด้าน รูปตัดกันแล้ว อย่างต่อไปที่เราต้องดูคือเรื่องของวัสดุครับ ดูว่าผนังหรือกระจกด้านต่างๆใช้วัสดุอะไรบ้าง ซึ่งผนังทึบสำหรับอาคารตัวอย่างนี้ให้เป็น_ผนังก่ออิฐฉาบปูนทาสีขาวหนา 10 cm นะครับ รายละเอียดดูได้ในตอนที่ 2 จะบอกค่า U-Value ส่วนตอนที่ 3 จะบอกค่า DSH เพื่อเอาไปหาค่า TDeq ครับ ส่วนกระจกให้ดูตอนที่ 4 ตามวัสดุกระจกของ PMK Diamond Glass ลำดับที่ 4 เป็น_กระจกเขียวหนา 6 mm. (6 mm. Green Glass) นะครับ วิธีหาค่า U-Value หาค่า DSH หาค่า TDeq ผมจะไม่อธิบายในตอนนี้นะครับ เพราะอธิบายไว้ในตอนก่อนๆแล้ว

จากนั้นก็แยกพื้นที่ตามทิศ และลักษณะที่แตกต่างกันไปนะครับ โครงสร้างการคิดในการแยกดูได้จากรูปที่ 4 ครับ

004_OTTV_Area
รูปที่ 4 แสดงลำดับขั้นของการแยกพื้นที่ของผนังต่างๆ

จากรูปที่ 4 จะเห็นถึงวิธีการแยกเป็นขั้นต่างๆ ซึ่งเริ่มจาก:

  • ประเภทพื้นที่ (สำนักงาน, อยู่อาศัยรวม,...)
    • ทิศ (เหนือ, ใต้, ตะวันออก,...)
      • ผนังทึบหรือกระจก
        • องค์ประกอบของผนัง (ฉาบปูนหนา xx, อิฐมวลเบาหนา xx, คอนกรีต...)
          • สีของผนังหรือค่า Shading Coefficient (SC) ของกระจก

*โดยที่ผนังทั้งหมดจะต้องเป็นผนังของห้องที่ติดเครื่องปรับอากาศนะครับ*

ซึ่งเราต้องแยกพื้นที่ออกมาเป็นตารางเมตรครับ

ตรงนี้สำคัญมากนะครับเพราะถ้าแยกไม่ดีต้องไปหาพื้นที่ใหม่เลยมันก็เสียเวลา ควรวางแผนดีๆครับ


005_Plan_OTTV_Selected
005_North_OTTV_Selected
North
รูปที่ 5 แสดงแปลนและรูปด้านทิศเหนือ โดยแสดงผนังที่นำมาคิด สีแดงคือผนังทึบ สีผ้าคือกระจก

เมื่อเราทราบเช่นนี้แล้ว เราก็มาแยกตารางเมตรตามขั้นตอนที่ระบุเอาไว้ของอาคารตัวอย่างของเราได้เลยครับ ในรูปที่ 5 จะเห็นว่าผนังตรงไหนคิดตรงไหนไม่คิดบ้างนะครับ พวกห้องน้ำ ทางเดิน บันได นี่ถ้าไม่ติดแอร์ก็ไม่ต้องไปคิดนะครับ คิดเฉพาะส่วนที่ติดแอร์นะครับ

ยกตัวอย่างรูปด้านทิศเหนือของเรา มีผนังทึบ 0.65 เมตร (ความสูงผนังเหนือกระจก) * 1.5 เมตร (ความกว้างผนัง) * 12 (จำนวนชิ้น) ก็จะได้ 11.7 ตารางเมตร ส่วนกระจกก็จะได้ 2.05 เมตร (ความสุงกระจก) * 1.5 เมตร (ความกว้างกระจก) * 12 (จำนวนชิ้น) ก็จะได้ 36.9 ตารางเมตร เป็นต้น แล้วก็ทำแบบนี้กับทุกด้านนะครับ

ผมคิดว่าพวกผนังทึบหรือพวกแยกตามวัสดุแยกตามสีไม่มีอะไรยาก แต่จะมางงตรงแยกตามค่า SC นี่แหละ หลักคิดง่ายๆของการแยกตามค่า SC ก็คือว่า ถ้าระยะยื่นและรูปแบบของแผงกันแดดเท่ากัน ค่า SC ก็เท่ากัน อันนี้แปลว่าอะไร? ก็แปลว่าถ้ามันไม่เท่ากันทั้งรูปแบบ และระยะยื่น ก็ให้แยกพื้นที่กันครับ

แต่ในอาคารตัวอย่างของเรารูปแบบของแผงกันแดดในแต่ละด้านนั้นเหมือนกันนะครับ ถ้าย้อนกลับไปดูรูปตัด (รูปที่ 3) จะเห็นว่ากระจกของเรามีการยื่นบังแดดทั้งแนวตั้งด้วยผนังทั้ง 2 ฝั่ง และแนวนอนด้านบนสูงขึ้นไป 0.65 เมตร ในระยะยื่นอยู่ที่ 1.50 เมตรนะครับ

เมื่อเรารู้อย่างนี้หมดแล้วเนี่ย เราก็สามารถคำนวณกันได้แล้วครับ อย่างแรกเลยเราต้องระลึกถึงสูตรคำนวณให้ได้ก่อน (รูปที่ 6)

003_OTTV_Formula_สูตร_คำนวณ
รูปที่ 6 แสดงสูตรคำนวณค่า OTTV

ตอนนี้เราต้องทำตารางขึ้นมาครับ จะด้วยเขียนมือหรือ Excel ก็ตาม ผมขอใช้ตาราง Excel ที่ผมเคยได้จากการไปอบรมที่สมาคมสถาปนิกสยามนะครับ ซึ่งไม่ได้ซับซ้อนอะไรมาก เป็นตารางโล่งๆที่มีการแบ่งช่องมาให้ หากใครไม่มีก็ทำช่องตารางตามได้เลยครับ หรือใครอยาก download ตารางที่ผมทำขึ้นมาตามแบบของตารางจากสมาคมสถาปนิกสยามก็ได้เลยครับ โหลดได้จาก ที่นี่ ครับ (ผมไม่กล้าให้ download ตารางของสมาคมตัวเต็ม ไม่รู้ว่าเค้าจำกัดเฉพาะคนที่ไปอบรมหรือเปล่านะครับ เดี๋ยวจะลองถาม ถ้าปล่อยได้ผมจะให้โหลดของสมาคมแทนครับ)
007_OTTV_Excel
รูปที่ 7 แสดงรูปตาราง Excel ก่อนทำการใส่ค่า

พอเราได้ตารางอย่างรูปที่ 7 แล้ว เราก็เริ่มใส่ค่าที่รู้แล้วเข้าไปได้เลยครับ ซึ่งก็คือชนิดของผนัง ชนิดกระจก และพื้นที่ตามทิศต่างๆนั่นเองครับ (รูปที่ 8) พื้นที่ตามๆทิศก็ไม่ยากเลยครับ ลองกลับไปดูรูปด้าน จะเห็นว่าทิศเหนือและใต้ผนังทึบก็มีส่วนของด้านบนเหนือกระจก ตะวันออกกับตะวันตกก็จะมีผนังทึบอย่างเดียว ไม่มีกระจกนะครับ ส่วนค่า TDeq ค่า ΔT และค่า ESR ต้องดูดีๆนะครับ เพราะอาคารตัวอย่างของเราเป็นแบบอยู่อาศัย เป็นอาคารชุด ไม่เหมือนตอนก่อนๆที่เป็นสำนักงานนะครับ
008_OTTV_Excel
รูปที่ 8 แสดงตาราง Excel ที่ถูกใส่ค่าของอาคารตัวอย่าง

ยังมีค่าอะไรอีกที่เราไม่รู้? พวก U-Value, TDeq, DSH, ESR อะไรพวกนี้ มีอธิบายในตอนก่อนๆไว้แล้ว จะเหลือก็คือค่า SC (Shading Coefficient) นี่แหละ ที่อธิบายไว้ตอนอื่นก่อนแล้วแต่ก็ยังคำนวณยากอยู่ดี เอาเป็นว่าตอนนี้ใส่ค่า SC ของทิศใต้ไป 0.564 ก่อนเลย ส่วนของทิศเหนือก็ 0.863 ละกันครับ จะได้ลองคำนวณค่า OTTV ของอาคารตัวอย่างออมาก่อน ก็จะได้ตามรูปที่ 9

ซึ่งช่อง Q (W) นี่ก็คือว่าตามสูตรข้างบนเลย เอา [พื้นที่  U-Value * TDeq] สำหรับผนังทึบ ส่วนผนังโปร่งแสงก็ [พื้นที่ * U-Value  ΔT * SHGC * SC * ESR] เท่านี้เองครับ

009_OTTV_Excel
รูปที่ 9 แสดงตาราง Excel หลังจากคำนวณค่า Q

เกือบเสร็จละครับ ง่ายมากๆเลยใช่ไหมครับ จากนั้นเราก็แค่รวมค่า Q จากทุกทิศ แล้วนำมาหารด้วยตารางเมตรของผนังทั้งหมด เท่านี้เราก็ได้ค่า OTTV แล้วแหละครับ

ทีนี้มาดูกันว่าอาคารตัวอย่างนี้ผ่านเกณฑ์หรือเปล่า อาคารประเภทพักอาศัยรวมแบบนี้จะผ่านได้ค่า OTTV ต้องต่ำกว่า 30 W/mสำหรับค่า OTTV ของอาคารของเราก็คือ!! (รูปที่ 10)

010_OTTV_Excel
รูปที่ 10 แสดงผลการคำนวณค่า OTTV ของอาคารตัวอย่าง

สรุปว่าผ่านนะครับ เก่งมากครับทุกคน ปรบมือ แปะๆๆๆ ทีนี้เราก็รู้วิธีคำนวณค่า OTTV กันแล้วใช่ไหมครับ...

จริงๆยังเหลืออีกเรื่องหนึ่งที่ผมยังไม่ได้อธิบายชัดๆก็คือการหาค่า SC นั่นเอง ซึ่งจริงๆแล้วผมเคยอธิบายวิธีโดยใช้ Grasshopper แต่ว่ามันมีตัว Plugin ของ Sketchup ด้วยครับ แต่ผมต้องขอไปขออนุญาตกับคนเขียนโปรแกรมคำนวณก่อนนะครับ ว่านำมาเผยแพร่ได้หรือไหมนะครับ

จบแล้วครับกับภาคทฤษฎีของเรา หลักการพื้นฐานทุกอย่างได้ถูกอธิบาย มีบางอย่างที่ไม่ได้พูดถึง เช่นเรื่องของ Air Gap (ช่องว่างอากาศ) ภายในผนัง หรือเรื่องของว่าถ้าผนังมันไม่ได้ตรงทิศแบบตัวอย่างนี้ควรจะเทียบทิศยังไง ซึ่งรายละเอียดปลีกย่อยพวกนี้ผมจะค่อยๆแบ่งเป็นเรื่องเล็กๆย่อยๆไปนะครับในส่วนของภาคปฏิบัติ โดยเอาเคสจริงๆที่พบเจอมาคำนวณให้ดู เพราะว่าเรื่องหลักๆนั้นได้อธิบายไปหมดแล้ว (คิดว่านะ)

คงจะเหนื่อยกันสินะครับ :D ถ้าตรงไหนสงสัยหรือไม่เข้าใจ ยังก็ก็ถามในคอมเม้นได้เลยนะครับ ยังไงวันนี้ผมลาไปก่อนครับ สวัสดีครับ :D


| energy | ottv | สถาปัตยกรรม |

โพสที่เกี่ยวข้อง