การออกแบบบ้านให้ประหยัดพลังงาน

การออกแบบบ้านให้ประหยัดพลังงาน

ข้อมูลและรูปจาก สำนักงานคณะกรรมการนโยบายพลังงานแห่งชาติ
การออกแบบ " บ้าน " ให้ประหยัดพลังงาน การออกแบบ " หน้าต่าง และกันสาด " ให้ประหยัดพลังงาน การประหยัดพลังงานภายใน " บ้าน " การประหยัดพลังงานแสงอาทิตย์กับ " บ้าน "

การออกแบบบ้านให้ประหยัดพลังงาน

• ปลูกต้นไม้ทรงสูงเพื่อบังแสงอาทิตย์ โดยที่จะต้องให้มีกระแสลมเย็นพัด ผ่านใต้พุ่มใบในความเร็วที่พอเหมาะ เพื่อลดอุณภูมิภายนอกใกล้บริเวณบ้านและ ป้องกันลมพัดผ่านเข้าตัวบ้านมากเกินไป โดยควรปลูกต้นไม้ในทิศตะวันออกและ ทิศตะวันตก

• ควรเลือกชนิดต้นไม้ที่เหมาะสมสำหรับใช้เป็นร่มเงาที่มีอยู่ตามท้องถิ่นเช่น ต้นปีบ ต้นอินทนิล ต้นสัตบัน ต้นสุพรรณิกา เป็นต้น เพื่อลดการใช้ปุ๋ย ยาฆ่า แมลงการดูแลรักษา เนื่องจากต้นไม้เหล่านี้มีความเคยชินกับสภาพภูมิประเทศ และภูมิอากาศในประเทศไทยอยู่แล้ว

• นำหลักภูมิสถาปัตย์มาใช้ เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมรอบๆ บริเวณบ้านให้ เย็นสบาย โดยการปลูกพืชคลุมดิน ปลูกหญ้า จัดแต่งสวน จัดทำน้ำตกจำลอง เป็นต้น

• ถมดินบริเวณรอบบ้านให้สูง เพื่อให้พื้นและผนังบางส่วนต่ำกว่าดิน ทำให้สามารถนำความเย็นจากดินมาใช้ และปลูกไม้พุ่มบริเวณผนังบ้าน

• ในกรณีที่มีพื้นที่จำกัด อาจจะปลูกต้นไม้ดัด หรือไม้เลื้อยตามระเบียงหรือรั้ว เพื่อลดลมร้อนพัดผ่านเข้าตัวบ้าน และลดความแรงของแสงแดดที่ ส่องผิวอาคาร

• ทำรางน้ำและท่อระบายน้ำจากหลังคา หรือส่วนต่างๆ ภายในบ้านให้ เหมาะสม เพื่อป้องกันความชื้นซึมเข้าไปในบ้าน หรืออาจจะทำท่อระบายน้ำที่ได้จาก การซักล้างไปใช้รดน้ำต้นไม้

• ถ้าต้องการทำที่จอดรถ ควรทำที่จอดรถพร้อมหลังคาในด้านทิศตะวันออก หรือทิศตะวันตก เพื่อเป็นการช่วยลดความร้อนผ่านเข้ามาในตัวบ้านโดยตรง

• บุฉนวนกันความร้อนที่หลังคาและผนัง โดยความหนาของฉนวนที่ใช้ต้อง ขึ้นอยู่กับภาระทำความเย็น แต่ส่วนใหญ่ใช้ฉนวนที่มีความหนาประมาณ 2-3 นิ้ว (50-75 มม.) ฉนวนสำหรับหลังคาและผนังมีหลายชนิด ได้แก่ ฉนวนใย แก้ว ฉนวนเยื่อกระดาษ ฉนวนเซรามิก

• ทาสีผนังด้านนอกของบ้านเป็นสีอ่อน ใช้วัสดุที่มีผิวมันและกันความชื้น

• ใช้กระเบื้องหลังคาสีอ่อน เพื่อสะท้อนความร้อนได้ดี

• สำหรับผนังด้านที่มีระเบียงยื่น ควรเลือกใช้ประตูหรือหน้าต่างชนิดบานพลิกซึ่งสามารถควบคุมปริมาณลมได้ดีกว่าการใช้ประตูหรือหน้าต่างชนิดบานเลื่อน

• ติดตั้งหน้าต่างกระจกเฉพาะที่จำเป็นเท่านั้น โดยให้เพียงพอในการรับแสงสว่างจากธรรมชาติ และควรหลีกเลี่ยงการติดตั้งด้านทิศตะวันออกและตะวันตก

• ทำกันสาดให้กับหน้าต่างกระจก โดยกันสาดแนวราบเหมาะสมกับหน้าต่าง ที่อยู่ทางทิศเหนือและทิศใต้ เพราะสามารถบังแสงอาทิตย์ในช่วงเที่ยงและช่วง บ่าย ส่วนกันสาดแนวดิ่งเหมาะสมกับหน้าต่างที่อยู่ทิศตะวันออกและทิศตะวันตก

• ติดตั้งผ้าม่านหรือมู่ลี่บริเวณหน้าต่างกระจก เพื่อป้องกันความร้อนจากแสง อาทิตย์เข้าภายในตัวบ้าน ส่วนการติดฟิล์มกรองแสงที่กระจกหน้าต่างนั้น แม้จะป้องกัน ความร้อนจากแสงอาทิตย์ได้ดีกว่า แต่ค่าใช้จ่ายสูงกว่าจึงไม่ค่อยเป็นที่นิยม

• สำหรับห้องนอนหรือห้องที่ต้องการปรับอากาศที่ตั้งอยู่บริเวณชั้นสองเหนือ บริเวณที่จอดรถหรือระเบียง ควรมีการทาหรือพ่นฉนวนที่ฝ้าเพดานของที่จอดรถ หรือระเบียงนั้นๆ เพื่อป้องกันการนำความร้อนจากภายนอกผ่านใต้พื้นห้องเข้า สู่ตัวห้อง

• ติดตั้งพัดลมระบายอากาศบนหลังคา เพื่อดูดอากาศร้อนใต้หลังคาออกไป ภายนอก

• ทำระเบียงยื่นพร้อมติดกันสาดในทิศตะวันออกและทิศตะวันตก สำหรับใช้ เป็นที่นั่งทานอาหารว่างหรือใช้ทำครัวนอกบ้านแล้วยังช่วยลดความร้อนเข้ามา ในบ้านอีกด้วย

• อุดรอยรั่วด้วยซีเมนต์หรือซิลิโคน (Silicone) ที่ช่องติดตั้งโคมไฟ ช่องติด ตั้งพัดลมเพดาน ช่องที่เตรียมไว้สำหรับเดินท่อน้ำ เป็นต้น เพื่อป้องกันความ ร้อนจากภายนอกผ่านเข้าช่องเพดาน

• อุดรอยรั่วตามรอยต่อ ระหว่างผนังขอบประตู หน้าต่าง เพื่อป้องกันความ ร้อนและความชื้นจากภายนอกผ่านเข้าไปในบ้าน ในกรณีที่ห้องนั้นเป็นห้อง ปรับอากาศ

• จัดวางตู้และชั้นวางของให้เหมาะสม ไม่บังลม ไม่กีดขวางการระบาย อากาศ และไม่บังแสง• จัดวางโต๊ะเขียนหนังสือให้หันหน้าไปในผนังด้านที่รับแสงธรรมชาติได้

• หมั่นดูแลรักษาทำความสะอาด พรม ผ้าม่าน โซฟา ไม่ให้เปียกชื้น เพื่อลดภาระทำความเย็นเนื่องจากความร้อนแฝง

• จัดแบ่งห้องใช้สอยโดยคำนึงถึงการประหยัดพลังงาน โดยจัดห้องที่ใช้ ตอนเช้าอยู่ในทิศตะวันออก ส่วนห้องที่ใช้สอยเกือบทั้งวันให้อยู่ทิศเหนือ เพราะจะเย็นสบายที่สุด เช่น ห้องนั่งเล่นอยู่ในทิศเหนือ เป็นต้น

• ควรติดตั้งคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศในที่ร่ม หรือใต้ต้นไม้ และต้องไม่มีสิ่งกีดขวางทางลมเข้าและออกจากคอนเดนเซอร์ ในด้านทิศ เหนือของบ้านเป็นด้านที่เหมาะสมที่จะติดตั้งคอนเดนเซอร์มากที่สุด แต่ถ้าไม่ สามารถติดตั้งในด้านทิศเหนือก็สามารถติดทางทิศใต้ที่มีกันสาดแทนได้

• ควรติดตั้งคอนเดนเซอร์ในที่ๆ สามารถดูแลบำรุงรักษาสะดวก และใน ที่ๆ ไม่ส่งเสียงรบกวนเข้ามาภายในห้อง

• ควรติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ (Thermostat) ภายในห้องปรับอากาศ ให้เหมาะสม คือ ไม่ควรโดนแสงอาทิตย์โดยตรง เพราะจะทำให้เทอร์โมสตัท อ่านค่าผิดพลาด และควรติดตั้งในบริเวณที่สามารถอ่านค่าอุณหภูมิได้ง่ายและ และสะดวกต่อการปรับตั้งค่าอุณหภูมิตามต้องการ

• ควรติดตั้งเครื่องซักผ้า เครื่องอบผ้า ในบริเวณที่ไม่ปรับอากาศและเปิดโล่ง เช่น ที่จอดรถ ระเบียงนอกบ้าน เพื่อระบายความร้อนและลดความชื้นที่ปลด ปล่อยมาจากเครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านี้ แต่ถ้าต้องติดตั้งในห้องปิด ควรจะต้องติด ตั้งพัดลมระบายอากาศ เพื่อป้องกันการสะสมความร้อนและความชื้นภายในห้อง

• พิจารณาทำห้องครัวให้อยู่นอกตัวบ้าน แต่ถ้าหลีกเลี่ยงไม่ได้ห้องครัวที่อยู่ ภายในตัวบ้านควรมีการระบายความร้อนที่ดี เพราะห้องครัวมักประกอบด้วย เครื่องใช้ไฟฟ้าหลายชนิด เช่น เตาอบ เตาหุงต้ม กาต้มน้ำร้อน ตู้เย็น ซึ่งเป็น แหล่งปลดปล่อยความร้อนที่สำคัญ

• ติดตั้งเครื่องดูดกลิ่นหรือดูดควันใบริเวณที่ทำการหุงต้มและอากาศ ที่ใช้กับเครื่องดูดกลิ่นหรือดูดควันนี้ ควรมาจากภายนอกบ้านไม่ควรใช้อากาศ เย็นจากเครื่องปรับอากาศโดยตรง

• เลือกใช้อุปกรณ์และเครื่องใช้ไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง นอกจากจะประหยัด พลังงานจากตัวมันเองแล้ว ยังลดความร้อนที่ถูกปล่อยออกมาในเวลาใช้งาน อีกด้วย เช่น ใช้ตู้เย็นประสิทธิภาพสูง ใช้หลอดไฟประสิทธิภาพสูง เป็นต้น

การออกแบบ "หน้าต่างและกันสาด" ให้ประหยัดพลังงาน

"หน้าต่างและกันสาด"เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของอาคารทุกชนิดรวมทั้งบ้านที่อยู่อาศัยทุกประเภท การออกแบบหน้าต่างและกันสาดที่ดีนั้น ต้องคำนึงถึงการลดปริมาณความร้อนจากแสงอาทิตย์ไม่ให้เข้าสู่อาคารน้อยที่สุด ในขณะเดียวกันก็ต้องพยายามให้แสงธรรมชาติที่ช่วยในการมองเห็นผ่านเข้าสู่ตัวอาคารและบ้านพักอาศัยมากที่สุด ซึ่งช่วยลดการใช้ไฟฟ้าของระบบปรับอากาศและระบบแสงสว่างของอาคารและบ้านพักอาศัยลงได้หน้าต่างเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญต่อการออกแบบอาคาร บ้าน ที่อยู่อาศัย วัตถุประสงค์เพื่อการระบายอากาศ รับแสงสว่างจากธรรมชาติ และให้เห็นทัศนียภาพภายนอก มีรูปแบบ แบ่งได้ตามความเหมาะสมกับการใช้งาน ดังต่อไปนี้

1. หน้าต่างชนิดบานเลื่อนขึ้นลง หน้าต่างชนิดนี้จะมีลักษณะสี่เหลี่ยมเลื่อนขึ้นลง ข้อเสียของหน้าต่างชนิดนี้ คือ ปิด เปิดไม่สะดวกและจะรับลมได้เพียงครึ่งหนึ่งของหน้าต่างชนิดที่สามารถเปิดได้ทั้งบาน แต่ สามารถรับแสงสว่างจากธรรมชาติได้อย่างเต็มที่

2. หน้าต่างชนิดบานเลื่อนด้านข้าง หน้าต่างชนิดนี้สามารถประหยัดเนื้อที่ภายนอกสำหรับปิดเปิดได้ แต่การเปิดจะเปิด ได้เพียงครึ่งหนึ่งของบานหน้าต่างชนิดอื่น อีกทั้งอุปกรณ์ในการติดตั้งหน้าต่างในรูปแบบนี้มี ราคาแพงเพราะต้องใช้รางเลื่อน แต่สามารถรับแสงสว่างจากธรรมชาติได้อย่างเต็มที่

3. หน้าต่างชนิดบานกระทุ้ง หน้าต่างชนิดนี้จะมีลักษณะผลักออกจากตัวกรอบหน้าต่างในเวลาเปิด และใช้แรงดึง เข้าหาตัวในกรณีที่จะปิดหน้าต่าง โดยบานพับจะอยู่ส่วนบนของบานหน้าต่าง หน้าต่างชนิดนี้ มีข้อเสียคือ เปิดปิดลำบาก และทำความสะอาดยาก แต่สามารถรับลมและแสงสว่างจาก ธรรมชาติได้ดี

4. หน้าต่างชนิดบานเปิดข้าง หน้าต่างชนิดบานเปิดข้างเป็นหน้าต่างที่นิยมโดยทั่วไปตามบ้านเรือน โดยเฉพาะ อย่างยิ่งบ้านไม้ โรงเรียน ประโยชน์ของหน้าต่างชนิดนี้คือปิดเปิด และทำความสะอาดง่าย สามารถรับลมและแสงสว่างจากธรรมชาติได้อย่างเต็มที่

5. หน้าต่างชนิดบานพลิก หน้าต่างชนิดนี้มีทั้งแบบบานพลิกแนวนอนและแนวตั้ง ข้อเสียของหน้างต่างชนิดนี้ คือ ง่ายต่อการรับฝุ่นตลอดเวลา และไม่สามารถติดตั้งมุ้งลวดได้ แต่สามารถรับลมและแสง สว่างจากธรรมชาติได้ดี

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 เครื่องปรับอากาศจึงต้องทำงานมากกว่าเดิมทำให้สูญเสียพลังงานไฟฟ้ามากดังนั้นในกรณีนี้ถึงแม้ว่าจะใช้หน้าต่างกระจกที่มีคุณภาพดีก็ไม่ได้ช่วยอนุรักษ์พลังงานแต่อย่างไร

กระจกที่สามารถป้องกันความร้อนได้ดี

แสงอาทิตย์ได้ประมาณร้อยละ 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

กันสาด

กันสาดเป็นอุปกรณ์บังแสงอาทิตย์ให้กับหน้าต่าง ซึ่งสามารถป้องกันลำแสงตรง ของแสงอาทิตย์ไม่ให้เข้าสู่ตัวบ้านหรือตัวอาคารได้อย่างมีประสิทธิภาพ การติดตั้งกันสาดให้กับ หน้าต่างมีทั้งในแนวราบ แนวดิ่ง และทั้งแนวราบและแนวดิ่งผสมกัน

กันสาดในแนวราบ

กันสาดในแนวราบเหมาะสมสำหรับหน้าต่างที่อยู่ทางด้านทิศเหนือและทิศใต้ เพราะสามารถบังแสงอาทิตย์ในช่วงเที่ยงและช่วงบ่ายได้ดี การออกแบบกันสาดสำหรับอาคารใน ประเทศไทย สามารถทำได้ดังนี้ หน้าต่างที่อยู่ด้านทิศเหนือจะใช้ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ในช่วงเดือนมิถุนายน เป็นค่าอ้างอิงในการออกแบบกันสาด ในเดือนมิถุนายนซึ่งเรามองเห็นดวงอาทิตย์เบี่ยงเบนมา ทางทิศเหนือมากที่สุด ดังนั้นจึงใช้ค่ามุมที่ดวงอาทิตย์ทำมุมกับแนวดิ่งของผนังอาคารเป็นตัว กำหนดตำแหน่งของดวงอาทิตย์ตามตารางด้านล่าง หน้าต่างที่อยู่ด้านทิศใต้จะใช้ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ในช่วงเดือนธันวาคม เป็นตัวกำหนดค่าอ้างอิงในการออกแบบกันสาดตามตาราง เนื่องจากเป็นช่วงที่ เรามองเห็นดวงอาทิตย์เบี่ยงเบนไปทางทิศใต้มากที่

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