การพัฒนาโปรแกรมประมาณค่าการถ่ายเทความร้อนรวมของผนังด้านนอกอาคาร (OTTV) และ ค่าการถ่ายเทความร้อนรวมของหลังคาอาคาร (RTTV)

Abstract

               ในปัจจุบัน กระทรวงพลังงานได้จัดทำโปรแกรม Building Energy Code  (BEC) เพื่อใช้ในการประเมินระบบกรอบอาคารโดยพิจารณาจากค่าการถ่ายเทความร้อนของผนังและหลังคาอาคาร (OTTV-RTTV) ตามกฎกระทรวงพลังงาน พ.ศ. 2552 การประเมินระบบกรอบอาคาร (OTTV-RTTV) มีผลบังคับใช้กับอาคารที่จะทำการก่อสร้างหรือดัดแปลงอาคาร จำนวน 9 ประเภท ที่มีพื้นที่ตั้งแต่ 2,000 ตารางเมตรขึ้นไป ในการตรวจสอบค่า OTTV-RTTV ผู้ออกแบบต้องใช้เวลามากในการป้อนข้อมูลลงในโปรแกรม BEC หากไม่ผ่านเกณฑ์ ผู้ออกแบบต้องย้อนกลับไปแก้ไขแบบอาคาร ซึ่งทำให้เป็นการเสียเวลาในการทำงาน งานศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงค์ที่จะพัฒนาโปรแกรมเสริม (Plugin) เพื่อประมาณค่า OTTV-RTTV จากแบบร่างจำลองสามมิติของโปรแกรม SketchUp ซึ่งเป็นโปรแกรมที่สถาปนิกนิยมใช้ในการออกแบบอาคาร  เพื่อช่วยให้สถาปนิกสามารถทราบค่า OTTV-RTTV ได้ตั้งแต่ขั้นตอนการทำแบบร่างอาคาร อันจะช่วยให้ประหยัดเวลาและมีเวลาพิจารณาทางเลือกในการออกแบบอาคารเพื่อการประหยัดพลังงานมากขึ้น

               การพัฒนาโปรแกรมเสริมใช้พื้นฐานภาษาคอมพิวเตอร์ Ruby ร่วมกับ SketchUp Ruby API (Application Programming Interface) ในการสร้างชุดคำสั่งควบคุมการทำงานของโปรแกรม SketchUp เพื่อรวบรวมข้อมูลจากแบบจำลองของโปรแกรม SketchUp เพื่อใช้ในการคำนวณค่า OTTV-RTTV ด้วยวิธีการตามประกาศกระทรวงพลังงาน พ.ศ. 2552

               ผลที่ได้จากการพัฒนาคือ โปรแกรมเสริมที่สามารถประมาณค่า OTTV-RTTV จากแบบจำลองสามมิติของโปรแกรม SketchUp ผู้ใช้งานสามารถปรับเปลี่ยนวัสดุ รูปทรง ทิศทางของแบบจำลอง และลักษณะของอุปกรณ์บังแดด และสามารถตรวจสอบค่าการถ่ายเทความร้อนของผนังและหลังคาของอาคารจากตารางแสดงผลหรือเฉดสีที่แสดงบนพื้นผิวของแบบจำลอง เพื่อเป็นแนวทางในการตัดสินใจปรับปรุงให้ระบบกรอบอาคารมีประสิทธิภาพในการป้องกันความร้อนที่ดีขึ้น

               การเปรียบเทียบผลการคำนวณระหว่างโปรแกรมเสริมกับโปรแกรม BEC พบว่า การประมาณค่าการถ่ายเทความร้อนของผนังหรือหลังคาทึบแสงมีความคลาดเคลื่อนประมาณ ±2.0% ส่วนผนังหรือหลังคาโปร่งแสงในส่วนที่มีอุปกรณ์บังแดดจะมีความคลาดเคลื่อนสูงประมาณ -42.0% สาเหตุเนื่องจากความคลาดเคลื่อนของค่าสัมประสิทธิ์การบังแดดของอุปกรณ์บังแดด ค่า OTTV-RTTV ที่คำนวณได้จากโปรแกรมเสริมมีแนวโน้มที่สูงกว่าค่าที่คำนวณได้จากโปรแกรม BEC ดังนั้นแบบจำลองซึ่งผ่านเกณฑ์การประเมินของโปรแกรมเสริมจึงมีแนวโน้มที่จะผ่านเกณฑ์การประเมินค่า OTTV-RTTV ของโปรแกรม BEC ด้วยเช่นกัน