วิทยานิพนธ์ (สถ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2556

งานวิจัยนี้ศึกษาแนวทางการใช้ประโยชน์จากความเย็นที่ได้จากการแผ่รังสีความร้อนของหลังคาในเวลากลางคืนโดยวิธีธรรมชาติ และความเป็นไปได้ในการระบายอากาศออกทางหลังคาด้วยหลักการของปล่องลมแสงอาทิตย์ในเวลากลางวัน โดยการนำเสนอรูปแบบหลังคาระบายอากาศตามหลักการข้างต้น ใช้วัสดุหลังคาเป็นเหล็กลอนรีดสีเงิน สีขาว และสีดำ ทำการเก็บข้อมูลอุณหภูมิจากกล่องทดลองภายใต้สภาวะท้องฟ้าจริง และนำข้อมูลอุณหภูมิมาทำการจำลองด้วยโปรแกรมคำนวณพลศาสตร์ของไหล เพื่อดูสมรรถนะด้านอุณหภูมิเมื่อนำไปใช้กับอาคารขนาดจริงที่มีรูปแบบช่องเปิดแตกต่างกัน การศึกษาด้วยกล่องทดลอง พบว่าหลังคาระบายอากาศมีสมรรถนะด้านอุณหภูมิดีกว่าหลังคาปกติที่ไม่มีการติดฉนวนทั้งกลางวันและกลางคืน หลังคาเหล็กลอนรีดสีดำ สามารถทำให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิผิวหลังคาจากบรรยากาศมากที่สุด ทำให้อุณหภูมิภายในกล่องทดลองหลังคาสีดำลดต่ำสุดในเวลากลางคืน แต่ในเวลากลางวันอุณหภูมิภายในกล่องทดลองหลังคาสีขาวมีค่าต่ำที่สุดซึ่งไม่ใช่สีดำ แสดงว่าหลังคาแผ่รังสีความร้อนสูงนี้มีความเป็นไปได้ในเวลากลางคืนแต่กลับไม่ให้ผลที่ดีในเวลากลางวัน ดังนั้น จึงเป็นประโยชน์กับอาคารประเภทพักอาศัยที่มีการใช้งานเวลากลางคืน การศึกษาด้วยการจำลองทางคอมพิวเตอร์ พบว่าการที่กลุ่มอาคารไม่มีการเปิดช่องเปิดภายนอกเลย จะทำให้ได้ประโยชน์จากความเย็นที่เกิดจากผิวหลังคาในเวลากลางคืนมากที่สุด โดยขึ้นอยู่กับสัดส่วนความกว้างต่อความสูงของที่ว่างระหว่างอาคาร เมื่อความกว้างต่อความสูงของที่ว่างมีค่าน้อยจะทำให้เนื้อที่ใช้สอยภายในมีอุณหภูมิต่ำ และจะสูงขึ้นเรื่อยๆเมื่อมีระยะห่างมากขึ้น แต่หากอาคารมีช่องเปิดจะทำให้เปลี่ยนเส้นทางการเคลื่อนที่ของลมทำให้อากาศเย็นไหลลงมาได้น้อยลง และหากอาคารมีการเปิดช่องเปิดมากจะไม่ได้รับประโยชน์จากความเย็นที่ผิวหลังคาเลย ส่วนในเวลากลางวันการเปิดช่องเปิดที่ระดับบนสุดไม่ทำให้อาคารได้ประโยชน์จากแรงลอยตัวของอากาศร้อน เนื่องจากมีอิทธิพลต่อการเคลื่อนที่ของอากาศน้อยกว่ากระแสลมภายนอก รูปแบบอาคารที่มีสมรรถภาพด้านอุณหภูมิสูงสุดในเวลากลางวันจึงเป็นอาคารที่มีช่องเปิดมากเพื่อให้เกิดการระบายอากาศเอาความร้อนออกไป จึงมีการเสนอแนวทางการออกแบบเพื่อให้กลุ่มอาคารใช้ประโยชน์จากความเย็นที่ผิวหลังคาในเวลากลางคืนได้มากขึ้น โดยเสนอการออกแบบอาคารที่นำมาล้อมที่ว่างให้มีความสูงต่างกัน และการใส่แผงกันลม จะช่วยให้กลุ่มอาคารใช้ประโยชน์จากอากาศเย็นเหนือหลังคาได้มากขึ้น รวมทั้งการประยุกต์ใช้กับอาคารเดี่ยวๆ โดยติดแผงกันลมร่วมกับการเปิดช่องนำอากาศเข้าที่ผนังในระดับสูง