ศูนย์ประสานงานการออกแบบอาคารเพื่อการอนุรักษ์พลังงาน

สาระน่ารู้

Zero energy building design

หลักเกณฑ์การออกแบบอาคาร ในปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นหลักเกณฑ์ที่คล้ายกัน แต่จะแตกต่างกันตรงแนวความคิดการนำเทคโนโลยีด้านการประหยัดพลังงานมาใช้ เทคนิคการประหยัดพลังงาน รูปทรงตัวอาคาร และ zero energy building นั้นเป็นหลักเกณฑ์การออกแบบอย่างหนึ่งที่สถาปนิกเริ่มให้ความสนใจนำไปใช้ประกอบการออกแบบกันมาขึ้น โดยเฉพาะประเทศในแถบยุโรป และอเมริกา นอกจากใช้ในการออกแบบอาคารแล้ว zero energy building ยังสามารถนำไปใช้กับการออกแบบบ้านได้เช่นกัน

Zero energy building หมายถึง การออกแบบอาคารที่มีพลังงานสุทธิเป็นศูนย์ เป็นการออกแบบที่เน้นการติดตั้งระบบพลังงานทดแทนเป็นหลักสำคัญ รวมถึงการออกแบบอาคารให้สามารถใช้พลังงานน้อยลง แล้วอาคารเองก็สามารถผลิตพลังงานออกมาได้ด้วยเทคโนโลยีต่างๆ เช่น โซล่าเซลผลิตกระแสไฟฟ้าใช้ภายในอาคาร หรือหากมีพื้นที่มากก็อาจจะติดตั้งกังหันลมบนด้านฟ้าที่ช่วยเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้าได้เป็นอย่างดี

โดยเทคโนโลยีที่ใช้ในการออกแบบทุกอย่างต้องมีประสิทธิภาพสามารถลดการใช้พลังงานได้ดี ไม่ว่าจะเป็น ระบบปรับอากาศ ระบบไฟฟ้าแสงสว่าง อุปกรณ์สำนักงาน อย่าง ระบบปรับอากาศ นั้นต้องเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น เครื่องทำน้ำเย็น หรือ chiller โดยส่วนประกอบของ chiller อย่างระบบจ่ายลมเย็นต้องมีประสิทธิภาพด้านการประหยัดพลังงานสูง ระบบปั้มน้ำที่สามารถเปลี่ยนแปลงความเร็วรอบตามภาระโหลดที่มีประสิทธิภาพสูง นอกจากนี้ยังมีระบบปรับอากาศแบบ Radiant Cooling ที่นิยมใช้กันมากคือการออกแบบให้ผนังหรือพื้นอาคารเกิดความเย็น หรือการทำความเย็นโดยการแผ่รังสี ซึ่งจะทำให้เครื่องปรับอากาศใช้พลังงานน้อยลง เพราะพื้นพนังมีความเย็นในตัวอยู่แล้ว

ระบบไฟฟ้าแสงสว่าง ต้องมีการออกแบบอย่างมีประสิทธิภาพ อุปกรณ์ที่ใช้ในระบบแสงสว่างต้องมีประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็นโคมไฟ หลอดไฟ บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น การใช้หลอดประหยัดพลังงานฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent Lamp) หรือหลอด LED (Light Emitting Diode) อีกวิธีหนึ่งคือการออกแบบระบบไฟฟ้าแสงสว่างที่เน้นเฉพาะที่ Task Lighting design ซึ่งสามารถลดการติดตั้งหลอดไฟได้ถึง 16 วัตต์ต่อตะรางเมตร โดยที่ไม่มีปัญหาเรื่องความสว่าง แต่ช่วยให้เกิดการใช้พลังงานน้อยลงและมีศักยภาพในการใช้พลังงานไฟฟ้า นอกจากนี้ การนำแสงธรรมชาติมาใช้ ให้เป็นประโยชน์นั้นเป็นอีกเทคนิคหนึ่งของการออกแบบดีไซน์ด้วยหลักเกณฑ์ zero energy building การพึ่งพาแสงธรรมชาตินั้นต้องเลือกใช้ใช้วัสดุที่มีประสิทธิภาพ ไม่ว่าจะเป็นการเลือกใช้กระจก การเลือกใช้อุปกรณ์บังแดด กระจกต้องเป็นกระจก Low – E (Low Emissivity Glass) ที่ช่วยทำให้รับแสงธรรมชาติจากภายนอกเข้ามาชดเชยแสงสว่างจากไฟภายในได้ดี และสามารถกันความร้อนจากแสงแดดภายนอกได้ดีเช่นกัน พร้อมยังช่วยสะท้อนรังสีความร้อนออกไป

ที่สำคัญที่สุดคือ การออกแบบอาคาร รูปร่าง ทิศทางอาคาร เช่น ทิศตะวันออก ควรออกแบบให้มีพนังที่ทึบไม่ติดตั้งกระจกมากเกินความจำเป็น มีอุปกรณ์บังแสงแดดไม่ให้เข้ามาในตัวอาคารมากไปช่วยลดอิทธิพลของแสงลงได้ และยังช่วยให้เกิดภาระการทำงานของเครื่องปรับอากาศน้อยลง

สำหรับการออกแบบโดยใช้หลักเกณฑ์ zero energy building นั้นอาจจะต้องลงทุนสูง เนื่องจากต้องใช้อุปกรณ์หรือเทคโนโลยีที่ทันสมัยมาเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบโดยเฉพาะการติดตั้งแผงโซล่าเซล ถึงแม้จะลงทุนสูงแต่ก็คุ้มค่าต่อการลงทุนเพราะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้ามาชดเชยพลังงานที่สูญเสียไปได้เป็นอย่างดี

ที่มา : “Zero Energy Building Design” Energy Saving วันที่ 26 มีนาคม 2557
URL: http://www.energysavingmedia.com/

///ตัวอย่างองค์ประกอบ zero energy home