การเปิดรับแสงธรรมชาติในโถงกึ่งเปิดโล่งเพื่อความยั่งยืน: กรณีศึกษา อาคารสถานศึกษาย่านชานเมืองกรุงเทพมหานคร

Abstract

เมื่อแสงธรรมชาติภายในโถงกึ่งเปิดโล่งในอาคารเรียนที่ดี สามารถส่งเสริมประสิทธิภาพในการเรียนรู้ การมีสุขภาวะที่ดี และการลดการใช้พลังงาน ดังนั้น การศึกษาถึงการเปิดรับแสงธรรมชาติที่มีคุณภาพจึงมีความสำคัญต่อแนวทางการออกแบบสถาปัตยกรรมเพื่อความยั่งยืน การวิจัยมีวัตถุประสงค์เพื่อค้นหาความสัมพันธ์ของรูปแบบทางกายภาพของอาคารที่มีผลต่อคุณภาพของแสงธรรมชาติภายในโถง ขั้นตอนวิจัยเริ่มจากการวิเคราะห์กรณีศึกษาจำนวน 4 อาคาร เพื่อศึกษารูปแบบทางกายภาพ ได้แก่ ลักษณะช่องเปิดรับแสงธรรมชาติ สัดส่วนช่องโถง และองค์ประกอบภายในของโถง และประเมินแสงธรรมชาติที่เกิดขึ้นภายในโถงกรณีศึกษาโดยการจำลองในคอมพิวเตอร์ ต่อจากนั้นศึกษาเปรียบเทียบผลคุณภาพของแสงสว่างภายในกรณีศึกษา เพื่อความสัมพันธ์ของลักษณะทางกายภาพกับผลจากการประเมินแสงธรรมชาติ และสุดท้ายเสนอแนะแนวทางในการเปิดรับแสงธรรมชาติในโถงกึ่งเปิดโล่ง โดยมีดัชนีชี้วัดที่สำคัญ ได้แก่ ค่าความสว่าง ค่าความส่องสว่าง ค่าความสม่ำเสมอของแสง ค่าตัวประกอบแสงธรรมชาติ ค่า UDI ค่า sDA ค่า ASE และค่า DGP ผลการวิจัย พบว่า 1) ช่องแสงหลังคาส่งผลต่อแสงสว่างภายในโถงมากที่สุด 2) ช่องแสงผนังในระดับพื้นโถงช่วยส่งเสริมความสม่ำเสมอของแสงภายในโถง 3) สัดส่วนช่องโถงมีผลโดยตรงต่อปริมาณและการกระจายของแสงภายในโถง 4) พื้นที่อับแสงและระดับการสะท้อนของผิวอาคารภายในโถง ส่งผลต่อความสม่ำเสมอของแสงภายในโถง 5) แสงภายในโถงที่เกินกว่า 3000 ลักซ์ มีผลต่อระดับค่าแสงบาดตาสูง และ 6) การประเมินแสงในระนาบแนวตั้งช่วยให้ได้ผลที่สมจริง และการจำลองแสงในรอบปีช่วยให้เห็นผลกระทบจากแสงตลอดทั้งปี ดังนั้นการออกแบบการรับแสงธรรมชาติภายในโถงกึ่งเปิดโล่งจึงควรคำนึงถึง 1) การลดผลกระทบจากรังสีดวงอาทิตย์ 2) การเปิดช่องแสงหลังคาให้สัมพันธ์กับสัดส่วนช่องโถง 3) การควบคุมการเกิดแสงบาดตาให้อยู่ในระดับต่ำ 4) การจัดองค์ประกอบภายในโถงและช่องเปิดให้กระจายแสงได้ทั่วถึง และ 5) การจัดพื้นที่ใช้สอยภายในโถงให้เหมาะกับแสงในแต่ละบริเวณ