Improving Eco-Efficiency of the Pharmaceutical Warehouse by Using High-Performance Building Envelope
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
The research aims to explore strategies for enhancing energy efficiency in temperature-controlled pharmaceutical warehouse buildings. It further conducts a comparative evaluation of the cost-effectiveness of building envelope materials in terms of their energy performance. Using a state enterprise warehouse in Bangkok as a base case, the study simulated (using DesignBuilder software) the building's total energy consumption across 132 scenarios using three material strategy groups: Group A. Mass Wall, Group B. Insulated Wall, and Group C. Mass with Insulated Wall. The ultimate goal is to establish practical guidelines for material selection and to identify key influencing factors that improve building energy efficiency through building envelope modifications, with a particular emphasis on eco-efficiency suitable for temperature-controlled pharmaceutical warehouse buildings.
The results of the 20-year building energy simulation indicate that Case C, Mass with Insulated Wall, provides the best overall performance in terms of both energy savings and economic cost-effectiveness for greenhouse gas (GHG) emission reduction. Specifically, the lightweight concrete block wall combined with internal insulation using 6-inch-thick PIR insulation and a solar absorptance value of 0.3 was identified as the optimal measure when compared to the reference building.
This measure achieved the highest GHG emission reduction of 92,617.07 kgCO₂e, equivalent to a reduction of 23.90%, while also resulting in a reduction in life-cycle cost of –362,109.40 THB, or –0.09%. The net marginal abatement cost of GHG emission reduction was 3,415.50 THB per kgCO₂e relative to the reference building.
Article Details
References
กัญจน์ พิเชษฐศิลป์. (2545). แนวทางในการปรับปรุงผนังอาคารเดิม เพื่อลดการถ่ายเทความร้อนเข้าสู่อาคาร [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย]. Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/13761
กันตพงศ์ ศรีเมือง. (2564). การประเมินผลมาตรการประหยัดพลังงานและการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในอาคารสำนักงานและคอนโดมีเนียมพักอาศัย ด้วยการประเมินต้นทุนส่วนเพิ่มสุทธิของการลดการปล่อยคาร์บอน [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย]. Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/5581
กระทรวงพลังงาน. กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. (2560). คู่มือแนวทางการออกแบบอาคารประหยัดพลังงาน. http://berc.dede.go.th/wp-content/uploads/2018/05/คู่มือแนวทาง-BEC_Edit.pdf
กระทรวงพลังงาน. สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน. (2568, 14 มีนาคม). สถานการณ์พลังงานไทยปี 2567 และแนวโน้มปี 2568. https://www.eppo.go.th/index.php/th/petroleum/item/21497- stiulation2567-forecast2568
จิราภา เดชจิระกุล. (2561). ประสิทธิภาพการลดการถ่ายเทความร้อนในระบบผนังด้วยฉนวน โดยพิจารณาอัตราส่วนพื้นที่ของผนังโปร่งแสงต่อพื้นที่ผนังทั้งหมด [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย]. Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/3512
ธนภัทร ทองไพบูลย์, ศริน พินิจ, และอัจฉ์ ศรีสอ้าน. (2568). การเพิ่มประสิทธิภาพเปลือกอาคาร : การใช้พลังงานและการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสำหรับอาคารสถานศึกษา. สาระศาสตร์ : วารสารสถาปัตยกรรมและการออกแบบ, 8(1), 189–204.
ประกาศกระทรวงสาธารณสุข เรื่อง หลักเกณฑ์ วิธีการ และเงื่อนไขในการกระจายยาแผนปัจจุบัน พ.ศ. 2564. (2564, 21 พฤษภาคม). ราชกิจจานุเบกษา. เล่ม 138 ตอนพิเศษ 110 ง. หน้า 6–7.
พรรณวดี มงคลเจริญ. (2556). ประโยชน์เชิงธุรกิจในการพัฒนาอาคารสำนักงานที่เป็นอาคารเขียว [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย]. Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/71931
มาริสา จิระเวชดำรงศ์กุล. (2559). การเปรียบเทียบการใช้พลังงานของอาคารปฏิบัติการเคมีในมหาวิทยาลัย : กรณีศึกษาจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย]. Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/72244
รัฐภัทร์ อุปละ. (2563). การพัฒนาเกณฑ์ประเมินประสิทธิภาพพลังงานของเปลือกอาคารโดยใช้รายการที่กำหนด [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต ไม่ได้ตีพิมพ์]. มหาวิทยาลัยศิลปากร.
วิฑูรย์ หนูเล็ก และชีวะ ทัศนา. (2559). ฉนวนกันความร้อนจากเส้นใยใบยางพารา [รายงานการวิจัย]. มหาวิทยาลัยราชภัฏรำไพพรรณี.
ศาณิส ยี่โถขาว. (2553). แนวทางการเพิ่มประสิทธิภาพด้านการใช้พลังงานของอาคารศาลากลางด้วยการปรับปรุงวัสดุกรอบอาคาร [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต ไม่ได้ตีพิมพ์]. จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
สวิชญา ดาวประกายมงคล. (2552). แนวทางการเลือกใช้กระจกเป็นผนังอาคารสำนักงานปรับอากาศเพื่อให้สอดคล้องกับกฎกระทรวงการออกแบบอาคารเพื่อการอนุรักษ์พลังงาน พ.ศ. 2552 [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย]. Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/71526
องค์การบริหารจัดการก๊าซเรือนกระจก (องค์การมหาชน). (2568). ค่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการผลิต/การใช้พลังงานไฟฟ้า (Emission Factor) สำหรับโครงการและกิจกรรมลดก๊าซเรือนกระจก. TGO GWP & Emission Factor Database. https://ghgreduction.tgo.or.th/th/download-tver/120-tver-gwp-emission-factor.html
อภิญญา เวชกามา, อรรจน์ เศรษฐบุตร, และสริน พินิจ. (2566). ผลกระทบของภาวะอากาศเปลี่ยนแปลงในอนาคตต่อการออกแบบพลังงานหมุนเวียนของอาคารคอนโดมิเนียมพักอาศัยปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์. สาระศาสตร์ : วารสารสถาปัตยกรรมและการออกแบบ, 6(2), 211–235.
American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. (2008). Advanced energy design guide for small warehouses and self-storage buildings: Achieving 30% energy savings toward a net zero energy building. ASHRAE.
American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. (2019). ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.1-2019: Energy standard for buildings except low-rise residential buildings. ASHRAE.
Aslani, A., & Hachem, C. (2022). Energy and environmental assessment of high-performance building envelope in cold climate. Energy and Buildings, 260, Article 111924. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2022.111924
Bass, B., Ezell, M., & New, J. R. (2022). Using measured building energy data to infer building characteristics for urban building energy modeling [Paper presentation]. 2022 Building Performance Analysis Conference and SimBuild, Chicago, IL, United States.
Batra, Z., Hajdukiewicz, M., & Goggins, J. (2019). Application of a staged automated calibration methodology to a partially-retrofitted university building energy model. Journal of Building Engineering, 26, Article 100866. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.100866
Coakley, D., Raftery, P., & Keane, M. (2014). A review of methods to match building energy simulation models to measured data. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 37, 123-141. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.05.007
Elangovan, R., Kumar, A., & Alur, R. (2017). Thermal performance of building envelops. ResearchGate. https://www.researchgate.net/publication/315870603_Thermal_Performance_of_Building_Envelops
Gupta, V., & Deb, C. (2023). Envelope design for low-energy buildings in the tropics. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 186, Article 113650. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113650
Jiang, H.-D., Dong, K.-Y., & Liang, Q.-M. (2019). Research on marginal abatement cost: A bibliometric analysis. Energy Procedia, 158, 4073-4078. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2019.01.832
Kesicki, F., & Strachan, N. (2011). Marginal abatement cost (MAC) curves: Confronting theory and practice. Environmental Science & Policy, 14(8), 1195–1204. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2011.08.004
Kubota, T., & Zakaria, M. A. B. (2019). Full-scale experiment on energy-saving effects of thermal insulation for urban houses in Malaysia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 294(1), Article 012089. https://doi.org/10.1088/1755-1315/294/1/012089
Kumar, D., Alam, M., Memon, R., Bhayo, B. A. (2022). A critical review for formulation and conceptualization of an ideal building envelope and novel sustainability framework for building applications. Cleaner Engineering and Technology, 11, Article 100555. https://doi.org/10.1016/j.clet.2022.100555
Lai, F., Zhou, J., Lu, L., & Hasanuzzaman, M. (2023). Green building technologies in Southeast Asia: A review. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 55, Article 102946. https://doi.org/10.1016/j.seta.2022.102946
Pudleiner, D., & Colton, J. (2015). Using sensitivity analysis to improve the efficiency of a net-zero energy vaccine warehouse design. Building and Environment, 87(1), 302-314. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.02.002
Rodrigues, C., & Freire, F. (2017). Adaptive reuse of building: Eco-efficiency assessment of retrofit strategies for alternative uses of an historic building. Journal of Cleaner Production, 157, 94-105. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.04.104
Timilsina, G. R., Sikharulidze, A., Karapoghosyan, E., & Shatvoryan, S. (2017). Development of marginal abatement cost curves for the building sector in Armenia and Georgia. Energy Policy, 108, 29-43. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2017.05.028
Tomoscheit, S., Gries, T., Horstmann, M., & Hegger, J. (2011). Project Life INSUSHELL: Reducing the carbon footprint in concrete construction. International Journal of Sustainable Building Technology and Urban Development, 2(2), 162-169. https://doi.org/10.5390/SUSB.2011.2.2.162
U.S. Department of Energy. (2022). EnergyPlus weather data: THA_Bangkok.484560_IWEC.epw [Data set]. https://energyplus.net/weather
Vutla, S. R., Regalla, S. R., & Ramaswamy, K. (2020). Life cycle assessment of cleanroom for micro-electro-mechanical systems fabrication with insights on sustainability. Journal of Cleaner Production, 282, Article 124505. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124505
Yang, L., & Santamouris, M. (2016). Retrofitting solutions for two different occupancy levels of educational buildings in tropics. International Journal of Sustainable Energy, 37(1), 1-15. https://doi.org/10.1080/14786451.2016.1154856
