วิทยานิพนธ์ (สถ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2555

ไม้เป็นวัสดุก่อสร้างที่มีพลังงานสะสมรวมต่ำกว่าวัสดุก่อสร้างอื่นๆ และเป็นวัสดุที่ทดแทนได้จึงถือไว้ว่าเป็นวัสดุที่ยั่งยืนในระยะยาว เหมาะสมกับบ้านพักอาศัยในเขตร้อนชื้นอย่างประเทศไทยที่ใช้งานในเวลากลางคืนที่ไม่ควรสะสมความร้อน การวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาและเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการป้องกันความร้อน และระยะเวลาในการคายความร้อนของผนังไม้จริงซึ่งมีความหนาต่างๆกัน โดยศึกษาระหว่างวัสดุผนังไม้จริงที่ใช้วัสดุปิดช่องว่างระหว่างไม้ด้วยโฟม คอนกรีต และไม่ปิดช่องว่างด้วยอะไรเลย เปรียบเทียบกับวัสดุผนังคอนกรีตแบบที่ใช้ในบ้านพักอาศัยทั่วไป กระบวนการวิจัยประกอบด้วยส่วนที่เป็นการทดลองด้วยกล่องทดลองในสภาพคล้ายการใช้งานจริง โดยใช้กล่องทดลองขนาด 60x60x60 เซนติเมตร วางวัสดุต้นแบบในระนาบตั้ง และใช้หลอดไฟอินฟราเรดขนาด 500 วัตต์จำนวน 2 ดวงส่องในแนวระนาบ โดยเปิดไฟให้ความร้อนสูงขึ้นจนอุณหภูมิคงที่ใช้เวลา 3 ชั่วโมง 30 นาที และปล่อยให้เย็นลงอีก 4 ชั่วโมง เก็บข้อมูลอุณหภูมิทุก 2 นาที เพื่อนำข้อมูลอุณหภูมิที่ได้ดังกล่าวมาวิเคราะห์ประสิทธิภาพในการคายความร้อนของวัสดุต้นแบบ อีกส่วนคือการทดลองในห้องปฏิบัติการภายใต้การควบคุมของผู้เชี่ยวชาญเพื่อหาค่าการนำความร้อนของวัสดุ (Thermal Conductivity) ภายใต้มาตราฐาน ASTM C518 และนำผลการทดลองดังกล่าวไปจำลองด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ Visual DOE เพื่อศึกษาประสิทธิภาพทางด้านความร้อนเมื่อนำวัสดุต้นแบบดังกล่าวไปใช้ในอาคารที่พักอาศัยที่ใช้งานช่วงกลางคืนเป็นส่วนใหญ่ รวมถึงความคุ้มค่าในด้านการลงทุนในระยะยาว ผลการศึกษาในครั้งนี้จะนำไปสู่การสร้างแนวทางในการเลือกใช้วัสดุผนังชนิดใหม่ที่ใช้ไม้จริงเป็นส่วนประกอบหลักเพื่อการออกแบบที่ประหยัดพลังงานและเหมาะสมต่อการป้องกันความร้อนเข้าสู่อาคารต่อไปในอนาคต จากการวิเคราะห์ผลการทดลองด้วยกล่องทดลอง เปรียบเทียบประสิทธิภาพในการคายความร้อนของวัสดุต้นแบบ พบว่าผนังต้นแบบทั้ง 9 ประเภทมีความสามารถในการคายความร้อนได้ดีกว่าผนังก่ออิฐฉาบปูน โดยผนังไม้จริงที่ปิดช่องว่างระหว่างไม้ด้วยโฟมโพลีสไตลีนจะหน่วงเหนี่ยวความร้อนในช่วงแรกได้ดีกว่าผนังไม้ที่ไม่มีการปิดช่องว่าง โดยที่ยังสามารถคายความร้อนได้เร็ว และจากการจำลองด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ Visual DOE พบว่าบ้านที่ใช้วัสดุผนังไม้ทั้ง 9 แบบใช้พลังงานในการทำความเย็นน้อยกว่าบ้านที่ใช้ผนังก่ออิฐฉาบปูนประมาณร้อยละ 36 โดยวัสดุที่ใช้พลังงานในการทำความร้อนต่ำที่สุด และคืนทุนเร็วที่สุดก็คือผนังไม้จริงที่ปิดช่องว่างระหว่างไม้ด้วยโฟมโพลีสไตลีนใช้แล้วซึ่งคืนทุนในเวลา 8 เดือน