การศึกษาท่อนำแสงแนวดิ่งรูปทรงสี่เหลี่ยมเพื่อการนำแสงธรรมชาติเข้าสู่ภายในอาคารประเภทที่พักอาศัยในกรุงเทพมหานคร

บทคัดย่อ

จากรายงานสถิติพลังงานของประเทศไทยพบว่าตั้งแต่ปีพ.ศ. 2554-2558 มีแนวโน้มการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้น โดยอาคารบ้านพักอาศัยมีสัดส่วนการใช้ไฟฟ้ามากเป็นอันดับสาม การนำแสงธรรมชาติเข้ามาใช้ในอาคารจึงสามารถลดการใช้พลังงานไฟฟ้าได้ การศึกษาท่อนำแสงแนวดิ่งรูปทรงสี่เหลี่ยมเพื่อนำแสงธรรมชาติมาใช้ในอาคารที่พักอาศัยในกรุงเทพมหานครมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาตัวแปรด้าน 1) ขนาดพื้นที่หน้าตัดของท่อนำแสงแนวดิ่งรูปทรงสี่เหลี่ยม ขนาด 0.265 x 0.265 ม., 0.53 x 0.53 ม. และ 0.795 x 0.795 ม. 2) อัตราส่วนระหว่างความยาวของท่อนำแสงต่อระยะความกว้างท่อนำแสง(Aspect Ratio) ประกอบด้วย 2, 4, 6, 8 และ 10 3) ระยะความสูงจากปลายท่อนำแสงแนวดิ่งถึงระดับใช้งานที่ 3, 4 และ 5 เมตร รวมถึงศึกษาประสิทธิภาพของแสงธรรมชาติที่ส่องเข้ามาในอาคารผ่านท่อนำแสงแนวดิ่ง โดยศึกษาด้วยการใช้เครื่องมือวัดแสง เก็บข้อมูลในวันที่ 21 มิถุนายน, 21 กันยายน และ 21 ธันวาคม เวลา 12.00 น., 14.00 น. และ 16.00 น. ในห้องกรณีศึกษาขนาด 16 x 16 เมตร ผ่านหุ่นจำลองมาตราส่วน 1:20 ผลการวิจัยพบว่า ท่อนำแสงแนวดิ่งขนาด 0.795 x 0.795 เมตร สามารถนำแสงสว่างเข้าสู่อาคารที่ Daylight Factor ≥ 0.75% คิดเป็น 62.96% รองลงมาคือขนาด 0.53 x 0.53 เมตร คิดเป็น 30.37% ส่วนขนาด 0.265 x 0.265 เมตร สามารถนำแสงสว่างเข้าสู่อาคารได้ต่ำที่สุด และท่อนำแสงแนวดิ่งที่มีค่า Aspect Ratio = 2 สามารถนำแสงเข้าสู่อาคารได้ดีที่สุด รองลงมาคือท่อนำแสงที่มีค่า Aspect Ratio = 4, 8, 6 และ 10 ตามลำดับ และท่อนำแสงแนวดิ่งที่มีระยะจากปลายท่อนำแสงถึงระดับใช้งาน 3 เมตร มีปริมาณแสงธรรมชาติเข้าสู่อาคารมากที่สุด รองลงมาคือ 4 และ 5 เมตร ตามลำดับ โดยข้อมูลจากงานวิจัยนี้ สามารถนำไปพัฒนาการออกแบบท่อนำแสงแนวดิ่งที่มีระยะจากพื้นถึงฝ้าที่ระยะความสูง 3-5 เมตรได้ในอนาคต