อิทธิพลของฉนวนต้านทานความร้อนและการระบายอากาศ ด้วยวิธีธรรมชาติต่อการถ่ายเทความร้อนผ่านวัสดุผนังอาคาร

บทคัดย่อ

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการศึกษาพฤติกรรมการถ่ายเทความร้อนผ่านวัสดุผนังอาคารทั่วไปที่ปรับปรุงโดยการติดตั้งฉนวนป้องกันความร้อนในลักษณะต่างๆ กัน โดยผนังที่นำมาทดสอบได้แก่ผนังอิฐมอญฉาบปูนและผนังอิฐมวลเบาที่มีการปรับปรุงโดยการติดตั้งฉนวนโฟมโพลีสไตรีนที่ความหนา 2 นิ้วไว้ด้านในและด้านนอกของผนังทั้งสองชนิด ทดสอบในเซลทดสอบที่สามารถจำลองรูปแบบการระบายอากาศ 4 รูปแบบได้แก่ แบบที่ไม่มีการระบายอากาศด้วยวิธีการธรรมชาติ แบบเปิดระบายอากาศตลอดเวลา แบบที่มีการเปิดระบายอากาศเวลากลางวัน และรูปแบบที่มีการเปิดระบายอากาศเฉพาะเวลากลางคืน โดยผลการทดสอบพบว่าการติดตั้งฉนวนไว้ด้านนอกของผนังทั้งสองชนิดสามารถต้านทานความร้อนและลดความรุนแรงของสภาพอากาศได้ดีกว่าการติดตั้งฉนวนไว้ด้านใน โดยผนังอิฐมวลเบาที่มีการติดตั้งฉนวนไว้ด้านนอกจะมีคุณสมบัติในการต้านทานความร้อนสูงที่สุด เนื่องจากอุณหภูมิอากาศในเซลทดสอบดังกล่าวมีค่าตํ่ากว่าอุณหภูมิอากาศภายนอกประมาณ 5 องศาเซลเซียสในเวลากลางวัน ซึ่งมีค่าตํ่ากว่าอุณหภูมิภายในเซลทดสอบของผนังรูปแบบอื่นๆทั้งหมด ส่วนผนังอิฐมอญที่มีฉนวนอยู่ด้านนอกของผนังจะมีคุณสมบัติในการต้านทานความร้อนใกล้เคียงกับผนังอิฐมวลเบาที่มีฉนวนอยู่ด้านใน ส่วนผนังอิฐมอญที่มีการติดตั้งฉนวนอยู่ด้านในจะมีคุณสมบัติในการต้านทานความร้อนใกล้เคียงกันกับผนังอิฐมวลเบาฉาบปูนที่ไม่มีการติดตั้งฉนวน ส่วนรูปแบบการระบายอากาศที่มีความเหมาะสมได้แก่การระบายอากาศเฉพาะเวลากลางคืน เนื่องจากอุณหภูมิอากาศภายในเซลทดสอบมีค่าใกล้เคียงกับสภาวะน่าสบายมากที่สุด

An Influence of Thermal Insulation and Natural Ventilation on Thermal Transfer through Building Wall Materials

Choopong Thongkamsamut

The objective of this research is to study thermal behavior of various building wall materials such as common brick wall and lightweight concrete wall that are improved with 2-inche polystyrene foam insulation at the outside and inside of the wall. This research investigated four ventilation modes such as: no natural ventilation, natural ventilation at all time; day ventilation; and night ventilation. The results showed that the wall materials with outside insulation can resist the thermal transfer from outside and can reduce temperature difference between daytime and nighttime. The lightweight concrete wall with outside insulation has more heat reduction performance than other walls indicated by the temperatures in the test cells which lower than air temperature around five degree Celsius in daytime. The common brick wall with outside insulation and the lightweight concrete wall with inside insulation have equal thermal performance besides; the common brick wall with inside insulation and the lightweight brick wall have equal thermal reduction. Lastly, the most efficient ventilation mode is nighttime only ventilation because the condition inside this test cell is within human comfort.