กันสาด & กระจก
ที่มา เอกสารเผยแพร่ชุด สาระน่ารู้เกี่ยวกับการอนุรักษ์พลังงาน สำนักงานคณะกรรมการ
นโยบายพลัง งานแห่งชาติ ผู้เขียน จินดา แก้วเขียว และ วัชระ มั่งวิฑิตกุล
รวบรวมโดย ศูนย์อนุรักษ์ พลังงานแห่งประเทศไทย
“หน้าต่างและกันสาด” เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของอาคารทุกชนิดรวมทั้งบ้านที่อยู่อาศัยทุกประเภท การออกแบบหน้าต่างและกันสาดที่ดีนั้น ต้องคำนึงถึงการลดปริมาณความร้อนจากแสงอาทิตย์ ไม่ให้เข้าสู่อาคาร หรือ เข้าสู่อาคารน้อยที่สุด ในขณะเดียวกันก็ต้องพยายามให้แสงธรรมชาติที่ช่วยในการมองเห็นผ่านเข้าสู่ตัวอาคารและบ้านพักอาศัยมากที่สุด ซึ่งช่วยลดการใช้ไฟฟ้าของระบบปรับอากาศและระบบแสงสว่างของอาคารและบ้านพักอาศัยลงได้
หน้าต่าง
โดยทั่วไป อาคาร บ้าน ที่อยู่อาศัย จะได้รับการออกแบบให้มีพื้นที่บางส่วนของผนังเป็นหน้าต่าง และถือได้ว่า หน้าต่างเป็นส่วนประกอบหลักของอาคารทุกชนิด ซึ่งหน้าต่างที่นำมาประ กอบกับอาคารมีหลายรูปแบบตามความนิยม และขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ในการใช้งาน วัตถุประสงค์หลักก็คือต้องการระบายอากาศ รับแสงสว่างจากธรรมชาติ และให้เห็นทัศนียภาพภายนอก แต่สำหรับอาคารในปัจจุบันนิยมติดตั้งหน้าต่างกระจกเพื่อให้อาคารดูทันสมัย ยิ่งถ้าเป็นอาคารขนาดใหญ่หรืออาคารสูงมักนิยมก่อสร้างผนังอาคารเป็นกระจกเนื่องจากสามารถก่อสร้างได้รวดเร็วกว่าผนังทึบ
หน้าต่างเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญต่อการออกแบบอาคาร บ้านที่อยู่อาศัย ดังนั้นเพื่อให้การเลือกใช้หน้าต่างมีความเหมาะสมกับการออกแบบอาคาร เราจึงควรมารู้จักชนิดและรูปแบบของหน้าต่าง
รูปแบบของหน้าต่าง
รูปแบบของหน้าต่างสามารถแบ่งได้เป็น 6 ประเภท ดังต่อไปนี้
1. หน้าต่างชนิดบานเลื่อนขึ้นลง
หน้าต่างชนิดนี้จะมีลักษณะสี่เหลี่ยมเลื่อนขึ้นลง ข้อเสียของหน้าต่างชนิดนี้ คือ ปิดเปิดไม่สะดวกและจะรับลมได้เพียงครึ่งหนึ่งของหน้าต่างชนิดที่สามารถรับแสงสว่างจากธรรมชาติได้อย่างเต็มที่
2. หน้าต่างชนิดบานเลื่อนด้านข้าง
หน้าต่างชนิดนี้สามารถประหยัด เนื้อที่ภายนอกสำหรับปิดเปิดได้แต่ การเปิดจะเปิดได้เพียงครึ่งของบานหน้าต่างชนิดอื่นอีกทั้งอุปกรณ์ ในการติดตั้งหน้าต่างในรูปแบบนี้มีราคาแพงเพราะต้องใช้รางเลื่อนแต่ สามารถรับแสงสว่างจากธรรมชาติได้อย่างเต็มที่
3. หน้าต่างชนิดบานกระทุ้ง
หน้าต่างชนิดนี้จะเป็นลักษณะผลักออกจากตัวกรอบหน้าต่างในเวลาเปิด และใช้แรงดึงเข้าหาตัวในกรณีที่จะปิดหน้าต่าง โดยบานพับจะอยู่ส่วนบนของบานหน้า ต่าง หน้าต่างชนิดนี้มีข้อเสียคือปิดเปิดลำบาก และทำความสะอาดยาก แต่สามารถรับลมและแสงสว่างจากธรรมชาติได้ดี
4.หน้าต่างชนิดบานเปิดข้าง
หน้าต่างชนิดบานเปิดข้างเป็นหน้าต่างที่นิยมโดยทั่วไปตามบ้านเรือน โดยเฉพาะอย่างยิ่งบ้านไม้ โรงเรียน ประโยชน์ของหน้าต่างชนิดนี้คือปิดเปิด และทำความสะอาดง่าย สามารถรับลมและแสงสว่างจากธรรมชาติได้อย่างเต็มที่
5.หน้าต่างชนิดบานพลิก
หน้าต่างชนิดนี้มีทั้งแบบบานพลิกแนวนอน และแนวตั้ง ข้อเสียของหน้าต่างชนิดนี้คือง่ายต่อการรับฝุ่นตลอดเวลา และไม่สามารถติดตั้งมุ้งลวดได้ แต่สา มารถรับลมและแสงสว่างจากธรรมชาติได้ดี
6.หน้าต่างชนิดบานเกล็ด
หน้าต่างชนิดนี้ใช้สะดวกในด้านการเปิดรับลมจากภายนอก โดยทั่วไปบานเกล็ดมักจะเป็นกระจก ซึ่งจะมองเห็นภายนอกได้ชัดเจน แต่ถ้าเป็นบานเกล็ดทำด้วยไม้จะมองเห็นภายนอกไม่ชัดเจน หน้าต่างชนิดนี้ไม่มีบานเปิดปิดออกสู่ภายในหรือภายนอก จึงไม่ต้องคำนึงถึงพื้นที่หรือบริเวณสำหรับการปิดเปิดหน้าต่าง
หน้าต่างดังข้างต้นนี้ใช้ประโยชน์ได้ดีสำหรับบ้านพักอาศัยและอาคารที่ต้อง การให้มีการระบายอากาศและรับลมจากภายนอกได้หรือรับแสงสว่างจากธรรมชาติได้ ซึ่งจะช่วยให้ประหยัดค่าไฟฟ้าในการใช้พัดลมระบายอากาศหรือให้ลมเย็น หรือติดตั้งหลอดแสงสว่างมากเกินความจำเป็น
แต่ถ้าเป็นบ้าน อาคาร หรือห้องที่ต้องการติดระบบปรับอากาศ จะต้องปิดหน้าต่างเหล่านี้ไว้ตลอดเวลา และต้องป้องกันไม่ให้มีรอยรั่ว และที่สำคัญวัสดุที่ใช้ทำเป็นหน้าต่างต้องมีคุณสมบัติในการป้องกันความร้อนจากภายนอกได้ดีด้วย เพราะหากมีความร้อนจากภายนอกผ่านเข้ามาในตัวบ้านหรืออาคารที่ใช้ระบบปรับอากาศ จะทำให้เครื่องปรับอากาศต้องทำงานมาก เพื่อให้ภายในห้องนั้นหรือภายในอาคารเย็นตามอุณหภูมิที่เราตั้งไว้จึงสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้ามาก
ชนิดของหน้าต่าง
หน้าต่างที่นำมาใช้ประกอบตัวอาคาร บ้านพักอาศัย สามารถแบ่งตามวัสดุที่ใช้ 2 ชนิดหลักๆ คือไม้และกระจก
หน้าต่างไม้
มักจะใช้กับบ้านพักอาศัยที่เป็นไม้ (บ้านทรงไทย) หรือใช้ตามโรงเรียน หน้าต่างชนิดนี้ใช้เป็นช่องลมในการถ่ายเทอากาศ มีคุณสมบัติในการป้องกันความร้อนเข้ามาภายในตัวบ้าน อาคารได้ดีกว่าหน้าต่างกระจก แต่ไม่เหมาะสมกับอาคารหรือบ้านพักอาศัยที่ติดตั้งระบบปรับอากาศ เพราะจะทำให้ไม่สามารถเห็นทัศนียภาพนอกได้ เนื่องจากต้องปิดไว้ตลอดเวลา
หน้าต่างกระจก
หน้าต่างกระจกเป็นหน้าต่างที่ได้รับความนิยมอย่างมากทั้งในบ้านพักอาศัยและอาคาร เนื่องจากทำให้เห็นทัศนียภาพภายนอกบ้านพักอาศัยและอาคารสามารถติดตั้งง่าย รวดเร็ว และสะดวกกว่าการก่อผนังทึบด้วยคอนกรีต ดังนั้นจึงมีการพัฒนาหน้าต่างกระจกให้มีความสวยงามและพัฒนากระจกที่ใช้ทำหน้าต่างให้มีคุณสมบัติด้านการประหยัดพลังงาน คือป้องกันความร้อนได้ดีและยอมให้แสงผ่านเข้าได้มาก แต่ถ้าเป็นบ้านพักอาศัยที่ปลูกสร้างด้วยไม้ถ้าติดตั้งหน้าต่างกระจกจะต้อง แน่ใจว่าบ้านไม่มีรอยรั่วของอากาศเพราะถ้าเปิดเครื่องปรับอากาศความเย็นที่ ได้จากการปรับอากาศจะรั่วซึมออกมาภายนอ เครื่องปรับอากาศจึงต้องทำงานมากกว่าเดิมทำให้สูญเสียพลังงานไฟฟ้ามาก ดังนั้นในกรณีนี้ถึงแม้ว่าจะใช้หน้าต่างกระจกทีมีคุณภาพดีก็ไม่ได้ช่วย อนุรักษ์พลังงานแต่อย่างไร
หน้าต่างกระจกจัดว่าเป็นหน้าต่างที่ได้รับความร้อนจากแสงอาทิตย์ และความร้อนจากภายนอกอาคารเข้าสู่ภายในอาคารได้มากที่สุดทางหนึ่ง กล่าวคือ ถึงแม้ว่าอาคารมีพื้นที่กระจกเพียงร้อยละ 20 ของพื้นที่อาคารทั้งหมด แต่พื้นที่กระจกเหล่านี้จะมีการถ่ายเทความร้อนเข้าสู่ภายในอาคารได้ถึงร้อยละ 75 ของความร้อนภายในอาคารทั้งหมด ทั้งนี้เนื่องจากความร้อนผ่านกระจกหน้าต่างได้ โดยทั้งวิธีการนำความร้อนและการแผ่รังสีความร้อนผ่านผนังทึบโดยวิธีการนำความร้อนเท่านั้น
กระจกที่สามารถป้องกันความร้อนได้ดี
กระจกสะท้อนความร้อน (Heat Mirror)
มีคุณสมบัติคล้ายกระจกเงา ทำหน้าที่สะท้อน รังสีความร้อนของแสงอาทิตย์ได้ประมาณร้อนละ 60 โดยคุณสมบัติในการสะท้อนจะมากกว่าการดูดกลืน และ มีสีหลากหลายแปรเปลี่ยนไปตามช่วงเวลาของวันและฤดูกาล เป็นการสร้างชีวิตชีวาให้กับตัวอาคาร กระจกชนิดนี้เหมาะสำหรับอาคารที่ใช้งานตอนกลางวัน เช่นอาคารสำนักงาน เนื่องจากคุณ สมบัติการสะท้อนแสงจึงทำให้บุคคลภายนอกที่อยู่ในด้านสว่างกว่ามองเห็นภาพในอาคารไม่ชัดเจน จึงช่วยสร้างความเป็นส่วนตัวให้กับผู้อาศัยภายในอาคาร แต่ในตอนกลางคืนแสงที่เกิดขึ้นภายในอาคารจากหลอดแสงสว่าง จะทำให้ผู้คนภายนอกสามารถเห็นผู้คนที่อยู่ภายในได้อย่างชัดเจน ซึ่งในกรณีหลังนี้จะเหมาะสำหรับอาคารธุรกิจบางประเภทเช่น ภัตตาคาร ร้านอาหาร
กระจก 2 ชั้น (Low Emittance Glass)
มีคุณสมบัติในการแผ่รังสีความร้อนต่ำ กระจกชนิดนี้จะเป็นตัวป้องกันความร้อนจากแสงอาทิตย์
กระจกอัจฉริยะ (Smart Glass)
มีสารเคลือบผิวที่มีคุณสมบัติพิเศษในการตอบสนองต่อแสงที่ตกกระทบ โดยสามารถควบคุมความยาวคลื่นแสงที่ต้องการให้ผ่านกระจกได้ เช่นให้แสงที่มีความยาวคลื่นที่ตามองเห็นได้ผ่านเข้ามาเท่านั้น
สำหรับกระจกใสซึ่งนิยมใช้กันในอาคารเก่า ความร้อนจากภายนอกจะผ่านทะลุเข้าตัวอาคารได้มาก (ร้อยละ 83) แต่มีแสงสว่างที่ตามองเห็นทะลุผ่านสูง (ร้อยละ 88) ดังนั้นกระจกใสจะให้แสงสว่างเข้ามามากแต่ในขณะเดียวกันก็จะมีปริมาณความร้อนผ่านเข้ามามากด้วย ดังนั้นวิธีป้องกันความร้อนที่ผ่าน กระ จกใส คือ ติดฟิล์มกรองแสงที่ผิวกระจกด้านในซึ่งมีคุณสมบัติในการสะท้อนความร้อนได้สูงถึงร้อยละ 72
สำหรับบ้านหรืออาคารที่ใช้หน้าต่างกระจก ควรดูแลและบำรุงรักษาดังนี้
ไม่ควรให้ลมเย็นจากเครื่องปรับอากาศกระทบผิวหน้ากระจกโดยตรง เพราะจะทำให้อุณหภูมิของผิวกระจกภายนอกและภายในอาคารแตกต่างกันมาก ทำให้กระจกแตกร้าวได้ง่าย
ไม่ควรทาสี ติดกระดาษ ติดผ้าม่านหนา หรือวางตู้ทึบมิดชิด บริเวณกระจก เพราะจะทำให้เกิดการสะสมความร้อนในเนื้อกระจกทำให้กระจกแตกร้าวได้ง่าย
ควรทำความสะอาดกระจก ด้วยน้ำธรรมดา หรือน้ำยาทำความสะอาดที่ไม่มีผงขัด อย่างน้อยทุก 2 เดือน
ควรตรวจสอบรอยรั่วตามขอบกระจกหน้าต่างทุกปี เพื่อป้องกันความร้อนเข้ามาในอาคาร
การเลือกใช้แบบของหน้าต่างควรพิจารณาดูให้เหมาะสมเพราะไม่ว่าจะทำด้วยวัสดุที่เป็นไม้หรือกระจกก็ตาม หากต้องติดตั้งในทิศทางที่รับแสงอาทิตย์โดยตรงจะเป็นช่องทางรับความร้อนเข้าสู่ตัวบ้านหรือตัวอาคารได้มาก เราสามารถป้องกันไม่ให้หน้าต่างถูกแสงอาทิตย์ได้โดยทำอุปกรณ์บังแสงอาทิตย์ให้กับหน้าต่าง
โดยทั่วไปแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบลงบนหน้าต่างแบ่งเป็น 2 ประเภท
ลำแสงตรง
คือลำแสงที่พุ่งตรงจากดวงอาทิตย์มาตกยังหน้าต่างโดยตรง ซึ่งนำความร้อนผ่านหน้าต่างเข้ามาในบ้านหรืออาคารจำนวนมาก
ลำแสงกระจาย
คือลำแสงจากดวงอาทิตย์ที่สะท้อนมาจากชั้นบรรยากาศของโลก หรือจากเมฆหมอก ละอองน้ำ และก๊าซต่างๆ ในชั้นบรรยากาศก่อนที่จะตกลงบนหน้าต่าง โดยลำแสงกระจายที่ตกบนหน้าต่างจะเข้ามาทุกทิศทุกทาง แต่ในกรณีหน้าต่างที่เป็นกระจก ความร้อนที่ผ่านกระจกหน้าต่างเข้ามาในอาคารจะน้อยกว่าความร้อนจากลำแสงตรง และเป็นประโยชน์ในการส่องสว่างภายในอาคารเวลากลางวัน
กันสาด
กันสาดเป็นอุปกรณ์บังแสงอาทิตย์ให้กับหน้าต่าง ซึ่งสามารถป้องกันลำแสงตรง ของแสงอาทิตย์ไม่ให้เข้าสู่ตัวบ้านหรือตัวอาคารได้อย่างมีประสิทธิภาพ การติดตั้งกันสาดให้กับหน้าต่างมีทั้งในแนวราบ แนวดิ่ง และ ทั้งแนวราบและแนวดิ่งผสมกัน
กันสาดในแนวราบ
กันสาดในแนวราบเหมาะสมสำหรับหน้าต่างที่อยู่ทางด้านทิศเหนือและทิศใต้เพราะสามารถบังแสงอาทิตย์ในช่วงเที่ยงและช่วงบ่ายได้ดี การออกแบบกันสาดสำหรับอาคารในประเทศไทย สามารถทำได้ดังนี้
หน้าต่างที่อยู่ด้านทิศเหนือ
จะใช้ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ในช่วงเดือนมิถุนายนเป็นค่าอ้างอิงในการออกแบบกันสาด ในเดือนมิถุนายนซึ่งเรามองเห็นดวงอาทิตย์เบี่ยงเบนมาทางทิศเหนือมากที่สุด ดังนั้นจึงใช้ค่ามุมที่ดวงอาทิตย์ทำมุมกับแนวดิ่งของผนังอาคารเป็นตัวกำหนดตำแหน่งของดวงอาทิตย์ตามตารางด้านล่าง
ภาพแสดงตำแหน่งการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ในรอบ 1 ปี
หน้าต่างที่อยู่ด้านทิศใต้
จะใช้ตำแหน่งของดวงอาทิตย์ในช่วงเดือนธันวาคมเป็นตัวกำหนดค่าอ้างอิงในการออกแบบกันสาดตามตาราง เนื่องจากเป็นช่วงที่เรามองเห็นดวงอาทิตย์เบี่ยงเบนไปทางทิศใต้มากที่สุด
ภาพแสดงแนวที่ประเทศไทย มองเห็นดวงอาทิตย์ในช่วงเดือนต่างๆ
ตารางแสดงมุมดวงอาทิตย์ ทำแนวดิ่งกับผนังอาคารในช่วงเวลาต่างๆของประเทศไทย
สามารถสรุปได้ว่า กันสาดสำหรับหน้าต่างในทิศเหนือควรมีระยะยื่นของกัน สาดทำมุมอย่างน้อย 10 องศา กับขอบล่างของหน้าต่าง ส่วนกันสาดสำหรับหน้าต่างทางทิศใต้ควรมีระยะยื่นของกันสาดทำมุมอย่างน้อย 37 องศา กับขอบล่างของหน้าต่าง
จะเห็นว่าถ้ามุมยิ่งมากต้องใช้กันสาดที่มีระยะยื่นที่ยาวมากด้วย หรือกล่าวได้ว่าถ้าต้องการป้องกันลำแสงตรงตกกระทบหน้าต่างตลอดทั้งวัน(8.00 – 16.00 น.) ต้องใช้ระยะยื่นยาวมากซึ่งแก้ไขได้โดยหักมุมกันสาดลง
กันสาดในแนวดิ่ง
กันสาดแนวนี้เหมาะสมสำหรับหน้าต่างที่อยู่ด้านทิศตะวันออกและทิศตะวันตก เพราะสามารถบังแสงอาทิตย์ในช่วงเช้าและช่วงเย็นได้ดีแต่การออกแบบกันสาด ในแนวดิ่งเพื่อบังแสงอาทิตย์ในทุกช่วงเวลาทำได้ยากทั้งนี้เพราะตำแหน่งของ ดวงอาทิตย์ ณ ประเทศไทยที่เวลาต่างๆ ในแนวทิศตะวันออกและทิศตะวันตกจะมีการเบี่ยงเบนมาก
แต่อย่างไรก็ตามหลักเกณฑ์ง่ายๆในการออกแบบกันสาดแนวดิ่งสำหรับประเทศ ไทย มุมกันสาดที่เหมาะสมคือ กำหนดกันสาดในแนวดิ่งให้ทำมุมประมาณ 30 องศากับระนาบผนัง
กันสาดแบบผสม
กันสาดแบบผสมเป็นกันสาดทีรวมเอาคุณสมบัติที่ดีของกันสาดในแนวราบและ แนวดิ่งมารวมกันเพื่อให้สามารถป้องกันลำแสงตรงได้ตลอดวัน การออกแบบก็ใช้หลักเช่นเดียวกับการออกแบบกันสาดในแนวราบและแนวดิ่งมาประกอบกัน
นอกจากนี้การปลูกต้นไม้เป็นกันสาดธรรมชาติอาจจะเป็นวิธีเสริมวิธีหนึ่ง ในการช่วยลดความร้อนเข้ามาในบ้านและอาคาร โดยต้นไม้สามารถให้ร่มเงาและสามารถปรับทิศทางลมไปในทิศทางที่ต้องการได้
จากความรู้ในเรื่องของรูปแบบหน้าต่างและวัสดุที่ทำเป็นหน้าต่างตลอดจนทิศทางของแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบหน้าต่าง และนำความร้อนเข้าสู่ตัวบ้านหรืออาคาร หากสามารถนำไปประยุกต์และเลือกใช้หน้าต่างที่เหมาะสมหรือป้องกันความร้อนจากแสงอาทิตย์ โดยการติดกันสาดให้ถูกหลักก็จะช่วยประหยัดการใช้พลังงานทั้งเพื่อการปรับอากาศ เพื่อการส่องสว่างให้กับภายในบ้านหรือภายในอาคารได้
| Create Date : 30 กันยายน 2551 |
| Last Update : 30 กันยายน 2551 14:20:50 น. |
|
0 comments
|
| Counter : 4780 Pageviews. |
 |
|
|
|
|
|
|
ฝากข้อความหลังไมค์
Rss Feed
ผู้ติดตามบล็อก : 15 คน [
