adidas fotballskoBilliga Fotbollströjor Barn
การออกแบบ "หน้าต่างและกันสาด" ให้ประหยัดพลังงาน

รักษ์พลังงาน รักษ์โลก

ภาวะโลกร้อน เป็นสิ่งที่พวกเราทุกคนต้องช่วยกันร่วมแก้ปัญหา เรารวบรวมข้อมูลในการอนุรักษ์พลังงาน เพื่อเป็นส่วนหนึ่งในการรักษาโลกของเรา

การออกแบบ "หน้าต่างและกันสาด" ให้ประหยัดพลังงาน

ข่าวและสาระน่ารู้ / รักษ์พลังงาน รักษ์โลก

Google Plus


"หน้าต่างและกันสาด"เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของอาคารทุกชนิดรวมทั้งบ้านที่อยู่
อาศัยทุกประเภท การออกแบบหน้าต่างและกันสาดที่ดีนั้น ต้องคำนึงถึงการลดปริมาณความ
ร้อนจากแสงอาทิตย์ไม่ให้เข้าสู่อาคารน้อยที่สุด ในขณะเดียวกันก็ต้องพยายามให้แสงธรรมชาติ
ที่ช่วยในการมองเห็นผ่านเข้าสู่ตัวอาคารและบ้านพักอาศัยมากที่สุด ซึ่งช่วยลดการใช้ไฟฟ้าของ
ระบบปรับอากาศและระบบแสงสว่างของอาคารและบ้านพักอาศัยลงได้
หน้าต่างเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญต่อการออกแบบอาคาร บ้าน ที่อยู่อาศัย วัตถุ
ประสงค์เพื่อการระบายอากาศ รับแสงสว่างจากธรรมชาติ และให้เห็นทัศนียภาพภายนอก มี
รูปแบบ แบ่งได้ตามความเหมาะสมกับการใช้งาน ดังต่อไปนี้ 

1. หน้าต่างชนิดบานเลื่อนขึ้นลง  หน้าต่างชนิดนี้จะมีลักษณะสี่เหลี่ยมเลื่อนขึ้นลง ข้อเสียของหน้าต่างชนิดนี้ คือ ปิด เปิดไม่สะดวกและจะรับลมได้เพียง  ครึ่งหนึ่งของหน้าต่างชนิดที่สามารถเปิดได้ทั้งบาน แต่ สามารถรับแสงสว่างจากธรรมชาติได้อย่างเต็มที่
2. หน้าต่างชนิดบานเลื่อนด้านข้าง 
หน้าต่างชนิดนี้สามารถประหยัดเนื้อที่ภายนอกสำหรับปิดเปิดได้ แต่การเปิดจะเปิด ได้เพียงครึ่งหนึ่งของบานหน้าต่าง   ชนิดอื่น อีกทั้งอุปกรณ์ในการติดตั้งหน้าต่างในรูปแบบนี้มี ราคาแพงเพราะต้องใช้รางเลื่อน แต่สามารถรับแสงสว่างจากธรรมชาติได้อย่างเต็มที่


3. หน้าต่างชนิดบานกระทุ้ง
หน้าต่างชนิดนี้จะมีลักษณะผลักออกจากตัวกรอบหน้าต่างในเวลาเปิด และใช้แรงดึง เข้าหาตัวในกรณีที่จะปิดหน้าต่าง โดยบานพับจะอยู่ส่วนบนของบานหน้าต่าง หน้าต่างชนิดนี้ มีข้อเสียคือ เปิดปิดลำบาก และทำความสะอาดยาก แต่สามารถรับลมและแสงสว่างจาก ธรรมชาติได้ดี
4. หน้าต่างชนิดบานเปิดข้าง
หน้าต่างชนิดบานเปิดข้างเป็นหน้าต่างที่นิยมโดยทั่วไปตามบ้านเรือน โดยเฉพาะ อย่างยิ่งบ้านไม้ โรงเรียน ประโยชน์  ของหน้าต่างชนิดนี้คือปิดเปิด และทำความสะอาดง่าย สามารถรับลมและแสงสว่างจากธรรมชาติได้อย่างเต็มที่



5. หน้าต่างชนิดบานพลิก
หน้าต่างชนิดนี้มีทั้งแบบบานพลิกแนวนอนและแนวตั้ง ข้อเสียของหน้างต่างชนิดนี้ คือ ง่ายต่อการรับฝุ่นตลอดเวลา และไม่สามารถติดตั้งมุ้งลวดได้ แต่สามารถรับลมและแสงสว่างจากธรรมชาติได้ดี
6. หน้าต่างชนิดบานเกล็ด
หน้าต่างชนิดนี้ใช้สะดวกในด้านการเปิดรับลมจากภายนอก โดยทั่วไปบานเกล็ด มักจะเป็นกระจก ซึ่งจะมองเห็นภายนอกได้ชัดเจน แต่ถ้าเป็นบานเกล็ดทำด้วยไม้จะมอง เห็นภายนอกไม่ชัดเจน หน้าต่างชนิดนี้ไม่มีบานเปิดปิดออกสู่ภายในหรือภายนอก จึงไม่ต้อง คำนึงพื้นที่หรือบริเวณสำหรับการปิดเปิดหน้าต่าง ถ้าเป็นบ้าน อาคาร หรือห้องที่ต้องติดตั้งระบบปรับอากาศ จะต้องปิดหน้าต่างเหล่า นี้ตลอดเวลา และต้องป้องกันไม่ให้มีรอยรั่ว และที่สำคัญวัสดุที่ใช้ทำเป็นหน้าต่างต้องมีคุณ สมบัติในการป้องกันความร้อนจากภายนอกได้ดีด้วย เพราะหากมีความร้อนจากภายนอก ผ่านเข้ามาในตัวบ้านหรืออาคารที่ใช้ระบบปรับอากาศ จะทำให้เครื่องปรับอากาศต้องทำงาน มาก เพื่อให้ภายในห้องนั้น หรือภายในอาคารเย็นตามอุณหภูมิที่เราตั้งใจไว้ จึงสิ้นเปลือง พลังงานไฟฟ้ามาก 


ชนิดของหน้าต่าง
หน้าต่างที่นำมาใช้ประกอบตัวอาคาร บ้านพักอาศัย สามารถแบ่งตามวัสดุที่ใช้ 2
ชนิดหลักๆ คือ ไม้และกระจก

1. หน้าต่างไม้
มักจะใช้กับบ้านพักอาศัยที่เป็นไม้ (บ้านทรงไทย) หรือใช้ตามโรงเรียน หน้าต่างชนิด นี้ใช้เป็นช่องลมในการถ่ายเทอากาศ มีคุณสมบัติในการป้องกันความร้อนเข้ามาภายในตัวบ้าน อาคารได้ดีกว่ากระจก แต่ไม่เหมาะสมกับอาคารหรือบ้านพักอาศัยที่ติดตั้งระบบปรับอากาศ เพราะจะทำให้ไม่สามารถเห็นทัศนียภาพภายนอได้ เนื่องจากต้องปิดไว้ตลอดเวลา


2. หน้าต่างกระจก
หน้าต่างกระจกเป็นหน้าต่างที่ได้รับความนิยมอย่างมากทั้งในบ้านพักอาศัยและอาคาร เนื่องจากทำให้เห็นทัศนียภาพภายนอกบ้านพักอาศัยและอาคาร สามารถติดตั้งง่าย รวดเร็ว และสะดวกกว่าการก่อสร้างผนังทึบด้วนคอนกรีต ดังนั้นจึงมีการพัฒนาหน้าต่างกระจกให้ มีคุณ สมบัติด้านประหยัดพลังงาน คือ ป้องกันความร้อนได้ดีและยอมให้แสงผ่านเข้าได้มาก แต่ถ้า เป็นบ้านพักอาศัยที่ปลูกสร้างด้วยไม้ ถ้าจะติดตั้งหน้าต่างกระจกจะต้องแน่ใจว่าบ้านไม่มีรอย รั่วของอากาศ เพราะถ้าเปิดเครื่องปรัะบอากาศความเย็นที่ได้จากการปรับอากาศจะรั่วซึมออก มาภายนอก เครื่องปรับอากาศจึงต้องทำงานมากกว่าเดิมทำให้สูญเสียพลังงานไฟฟ้ามาก




ดังนั้นในกรณีนี้ถึงแม้ว่าจะใช้หน้าต่างกระจกที่มีคุณภาพดีก็ไม่ได้ช่วยอนุรักษ์พลังงานแต่อย่างไร 










หน้าต่างกระจกจัดว่าเป็นหน้าต่างที่ได้รับความร้อนจากแสงอาทิตย์ และความร้อนจากภายนอกอาคาร เข้าสู่ภายในอาคารได้มากที่สุดทางหนึ่ง กล่าวคือ ถึงแม้ว่าอาคารมีพื้นที่ กระจกเพียงร้อยละ 20 ของพื้นที่อาคารทั้งหมด แต่พื้นที่กระจกเหล่านี้มีการถ่ายเทความร้อน เข้าสู่ภายในอาคารได้ถึงร้อยละ 75 ของความร้อนภายในอาคารทั้งหมด ทั้งนี้เนื่องจากความ ร้อนผ่านกระจกหน้าต่างได้ โดยทั้งวิธีการนำความร้อนและการแผ่รังสีความร้อนในขณะที่ ความร้อนผ่านผนังทึบโดยวิธีการนำความร้อนเท่านั้น


กระจกที่สามารถป้องกันความร้อนได้ดี

กระจกสะท้อนความร้อน (Heat Mirror) มีคุณสมบัติคล้ายกระจกเงา ทำหน้าที่ สะท้อนรังสีความร้อนของแสงอาทิตย์ได้ประมาณร้อยละ 60 โดยคุณสมบัติในการสะท้อนจะ มากกว่าการดูดกลืน และมีสีหลากหลายแปรเปลี่ยนไปตามช่วงเวลาของวันและฤดูกาล เป็นการสร้างชีวิตชีวาให้กับตัวอาคาร กระจกชนิดนี้เหมาะสำหรับอาคารที่ใช้งานตอนกลางวัน เช่น อาคารสำนักงาน เนื่องจากคุณสมบัติการสะท้อนแสงจึงทำให้บุคคลภายนอกที่อยู่ในด้าน สว่างกว่ามองเห็นภาพภายในอาคารไม่ชัดเจน จึงช่วยสร้างความเป็นส่วนตัวให้กับผู้อาศัยภาย ในอาคาร แต่ในตอนกลางคืนแสงที่เกิดขึ้นภายในอาคารจากหลอดแสงสว่างจะทำให้ผู้คนจาก ภายนอกสามารถเห็นผู้คนที่อยู่ภายในได้ชัดเจน ซึ่งในกรณีหลังนี้จะเหมาะสำหรับอาคารธุรกิจ บางประเภท เช่น ภัตตาคาร ร้านอาหาร


กระจก 2 ชั้น (Low Emittance Glass) มีคุณสมบัติในการแผ่รังสีความร้อนต่ำ กระจกชนิดนี้จะเป็นตัวป้องกันความร้อนจากแสงอาทิตย์

กระจกอัจฉริยะ (Smart Glass) มีสารเคลือบผิวที่มีคุณสมบัติพิเศษในการตอบสนอง ต่อแสงที่ตกกระทบ โดยสามารถควบคุมความยาวคลื่นแสงที่ต้องการให้ผ่านกระจกได้ เช่น ให้แสงที่มีความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ผ่านเข้ามาเท่านั้น
สำหรับกระจกใสซึ่งเป็นที่นิยมใช้กันในอาคารเก่า ความร้อนจากภายนอกจะผ่านทะลุ เข้าตัวอาคารได้มาก (ร้อยละ 83) แต่มีแสงสว่างที่ตามองเห็นทะลุผ่านสูง (ร้อยละ 88) ดังนั้น กระจกใสจะให้แสงสว่างเข้ามามาก แต่ในขณะเดียวกันก็จะมีปริมาณความร้อน

ผ่านเข้ามามาก ด้วย ดังนั้นวิธีป้องกันความร้อนที่ผ่านกระจกใส คือ ติดฟิล์มกรองแสงที่ผิวกระจกด้านใน ซึ่งมีคุณสมบัติในการสะท้อนความร้อนได้สูงถึงร้อยละ 72
สำหรับบ้านหรืออาคารที่ใช้หน้าต่างกระจก ควรดูแลและบำรุงรักษา ดังนี้
1. ไม่ควรให้ลมเย็นจากเครื่องปรับอากาศกระทบผิวหน้ากระจกโดยตรง เพราะจะทำ ให้อุณหภูมิของผิวกระจกภายนอกและภายในอาคารแตกต่างกันมาก ทำให้กระจกแตกร้าวได้
2. ไม่ควรทาสี ติดกระดาษ ติดผ้าม่านหนา หรือวางตูทึบมิดชิด บริเวณกระจก เพราะ จะทำให้เกิดการสะสมความร้อนในเนื้อกระจก ทำให้กระจกแตกร้าวได้ง่าย
3. ควรทำความสะอาดกระจกด้วยน้ำธรรมดา หรือน้ำยาทำความสะอาดที่ไม่มีผงขัด อย่างน้อยทุก 2 เดือน


4. ควรตรวจสอบรอยรั่วตามขอบกระจกหน้าต่างทุกปี เพื่อป้องกันความร้อนเข้ามา ในอาคาร 
การเลือกใช้แบบของหน้าต่างควรพิจารณาดูให้เหมาะสมเพราะไม่ว่าจะทำด้วยวัสดุที่ เป็นไม้หรือกระจกก็ตาม หากต้องติดตั้งในทิศทางที่รับแสงอาทิตย์โดยตรงจะเป็นช่องทางรับ ความร้อนเข้าสู่ตัวบ้านหรือตัวอาคารได้มาก เราสามารถป้องกันไม่ให้หน้าต่างถูกแสงอาทิตย์ ได้โดยทำอุปกรณ์บังแสงอาทิตย์ให้กับหน้าต่าง 





โดยทั่วไปแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบลงบนหน้า ต่างแบ่งเป็น 2 ประเภท

1. ลำแสงตรงคือลำแสงที่พุ่งตรงจากดวงอาทิตย์มาตกยังหน้าต่างโดยตรง ซึ่งนำ ความร้อนผ่านหน้าต่างเข้ามาในบ้านหรืออาคารจำนวนมาก
2. ลำแสงกระจายคือลำแสงจากดวงอาทิตย์ที่สะท้อนมาจากชั้นบรรยากาศของโลก หรือจากเมฆหมอก ละอองน้ำ และก๊าซต่างๆ ในชั้นบรรยากาศก่อนที่จะตกลงบนหน้าต่าง โดยลำแสงกระจายที่ตกบนหน้าต่างจะเข้ามาทุกทิศทุกทาง แต่ในกรณีหน้าต่างที่เป็นกระจก ความร้อนที่ผ่านกระจกหน้าต่างเข้ามาในอาคารจะน้อยกว่าความร้อนจากลำแสงตรง และเป็น ประโยชน์ในการส่องสว่างภายในอาคารเวลากลางวัน



กันสาด
กันสาดเป็นอุปกรณ์บังแสงอาทิตย์ให้กับหน้าต่าง ซึ่งสามารถป้องกันลำแสงตรง ของแสงอาทิตย์ไม่ให้เข้าสู่ตัวบ้านหรือตัวอาคารได้อย่างมีประสิทธิภาพ การติดตั้งกันสาดให้กับ หน้าต่างมีทั้งในแนวราบ แนวดิ่ง และทั้งแนวราบและแนวดิ่งผสมกัน 








กันสาดในแนวราบ

กันสาดในแนวราบเหมาะสมสำหรับหน้าต่างที่อยู่ทางด้านทิศเหนือและทิศใต้ เพราะ สามารถบังแสงอาทิตย์ในช่วงเที่ยงและช่วงบ่ายได้ดี การออกแบบกันสาดสำหรับอาคารใน ประเทศไทย สามารถทำได้ดังนี้

หน้าต่างที่อยู่ด้านทิศเหนือจะใช้ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ในช่วงเดือนมิถุนายน เป็นค่าอ้างอิงในการออกแบบกันสาด ในเดือนมิถุนายนซึ่งเรามองเห็นดวงอาทิตย์เบี่ยงเบนมา ทางทิศเหนือมากที่สุด ดังนั้นจึงใช้ค่ามุมที่ดวงอาทิตย์ทำมุมกับแนวดิ่งของผนังอาคารเป็นตัว กำหนดตำแหน่งของดวงอาทิตย์ตามตารางด้านล่าง

หน้าต่างที่อยู่ด้านทิศใต้จะใช้ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ในช่วงเดือนธันวา คมเป็นตัวกำหนดค่าอ้างอิงในการออกแบบกันสาดตามตาราง เนื่องจากเป็นช่วงที่ เรามองเห็นดวงอาทิตย์เบี่ยงเบนไปทางทิศใต้มากที่สุด 




ตารางแสดงมุมดวงอาทิตย์ทำกับแนวดิ่งผนังอาคารในช่วงเวลาต่างๆ ของประเทศไทย
 
  เวลา 8.00 น. 10.00 น. 12.00 น. 14.00 น. 16.00 น.
21 มิ.ย. มุมดวงอาทิตย์
ทำกับแนวดิ่ง
(องศา)
66 ํ 33 ํ 10 ํ  33 ํ 66 ํ
21 ธ.ค. มุมดวงอาทิตย์
ทำกับแนวดิ่ง
(องศา)

72 ํ
 
48 ํ 37 ํ 48 ํ 72 ํ


สามารถสรุปได้ว่า กันสาดสำหรับหน้าต่างในทิศเหนือควรมีระยะยื่นของกันสาดทำมุมอย่างน้อย 10 องศากับขอบล่างของหน้าต่าง ส่วนกันสาดสำหรับหน้าต่างทางทิศใต้ควร มีระยะยื่นของกันสาดทำมุมอย่างน้อย 37 องศากับขอบล่างของหน้าต่าง จะเห็นว่าถ้ามุมยิ่งมากต้องใช้กันสาดที่มีระยะยื่นที่ยาวมากด้วย หรือกล่าวได้ว่าถ้า ต้องการป้องกันลำแสงตรงตกกระทบหน้าต่างตลอดทั้งวัน (8.00 - 16.00 น.) ต้องใช้ระยะ ยื่นยาวมาก ซึ่งแก้ไขได้โดยหักมุมกันสาดลง




 

กันสาดในแนวดิ่ง
กันสาดแนวนี้เหมาะสมสำหรับหน้าต่างที่อยู่ทางด้านทิศตะวันออกและทิศ ตะวันตก

เพราะสามารถบังแสงอาทิตย์ในช่วงเช้าและช่วงเย็นได้ดี แต่การออกแบบกันสาด ในแนวดิ่งเพื่อบังแสงอาทิตย์ในทุกช่วงเวลาทำได้ยาก ทั้งนี้เพราะตำแหน่งของดวงอาทิตย์ ณ ประเทศไทยที่เวลาต่างๆ ในแนวทิศตะวันออกและทิศตะวันตกจะมีการเบี่ยงเบนมาก แต่อย่างไรก็ตามหลักเกณฑ์ง่ายๆ ในการออกแบบกันสาดแนวดิ่งสำหรับประเทศ ไทย มุมกันสาดที่เหมาะสมคือ กำหนดกันสาดในแนวดิ่งให้ทำมุมประมาณ 30 องศากับ ระนาบผนัง



กันสาดผสม
กันสาดแบบผสมเป็นกันสาดที่รวมเอาคุณสมบัติที่ดีของกันสาดในแนวราบและแนว ดิ่งมารวมกัน เพื่อให้สามารถป้องกันลำแสงตรงได้ตลอดวัน การออกแบบก็ใช้หลักเช่นเดียว กับการออกแบบกันสาดในแนวราบและแนวดิ่งมาประกอบกัน นอกจากนี้การปลูกต้นไม้เป็นกันสาดธรรมชาติอาจจะเป็นวิธีเสริมวิธีหนึ่ง ในการช่วย ลดความร้อนเข้ามาในบ้านและอาคาร โดยต้นไม้สามารถให้ร่มเงาและสามารถปรับทิศทางลม ไปในทิศทางที่ต้องการได้





 

ที่มา : http://www.csccivil.co.th/main/content.php?page=sub&category=9&id=22
วันที่ : 29 มิถุนายน 2558