Vichate Tawatnuntachai 10 September 2004 · ฤดูกาลและสภาพด...

Climate

Vichate Tawatnuntachai

Analysisfor

Design

Thai

10 September 2004

การนําเสนอ

บทที ่1 บทนํา

บทที ่2 ข้อมูล และการวเิคราะห์สภาพภูมิอากาศแต่ละสถานี

บทที ่3 การวเิคราะห์ แบ่งกลุ่มสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

บทที ่4 การวเิคราะห์แบ่งกลุ่ม แนวทางการออกแบบตามสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

นิยามศัพท์ทีเ่กีย่วข้อง

ความสาํคัญและที่มาของปัญหา

เมืองมีการขยาย และสิ่งก่อสร้างทีเ่พิม่ขึน้ เป็นผลทาํเกิดมวลความร้อนเพิม่ขึน้ ทาํให้มีการใช้พลงังานเพิม่ขึน้ สถาปัตยกรรมที่ไม่เหมาะสมกบัสภาพภูมิอากาศ ล้วนเป็นผลทาํให้เกดิการใช้พลงังานอย่างไม่เหมาะสม โดยมกัแก้ทีป่ลายเหตุ ด้วยการเพิม่กาํลงัของเครื่องปรับอากาศเข้าไปในอาคารเพือ่ให้ได้ความสบาย

ที่ถกูต้องแล้วสภาพภูมิอากาศทีต่่างกนัควรมีลกัษณะสถาปัตยกรรมทีแ่ตกต่างกนั เช่น บริเวณอากาศหนาว ต้องการความอบอุ่นภายในอาคาร อากาศร้อน-แห้ง ต้องควบคมุความร้อนในช่วงกลางวัน และ กกัเกบ็ความร้อนจากกลางวันมาใช้ในช่วงกลางคนื อากาศร้อน-ชื้น ต้องลดความชื้นภายในอาคารและนําอากาศเยน็เข้าแทนทีอ่ากาศร้อน

การศึกษาสภาพภูมิอากาศก่อนทาํการออกแบบ ช่วยให้เกดิการออกแบบทีส่อดคล้องกบัสภาพภูมิอากาศนั้นๆ และนําประโยชน์จากธรรมชาติ มาใช้ให้เกดิประโยชน์สูงสุดในการออกแบบ จะนําไปสู่การประหยดัพลงังานให้แก่ประเทศและโลกต่อไป

การวิจัยนีเ้ป็นการวิเคราะห์ข้อมลูสภาพภูมิอากาศประเทศไทย เพื่อศึกษาสภาพภูมิอากาศทีม่ีความแตกต่างกนัในแต่ละสถานี เปรียบเทยีบสภาพภูมิอากาศในแต่ละสถานี นําผลไปวิเคราะห์สภาพภูมิอากาศตามวิธีการของ

Carl Mahony และเสนอแนะแนวทางการออกแบบที่เหมาะสมต่อสภาพภูมิอากาศ ให้ผู้ออกแบบนําผลไปใช้โดยง่าย

เป็นข้อมลูที่สามารถนาํไปใช้ประกอบการออกแบบได้โดยง่าย

ช่วยให้นักออกแบบคาํนึงถึงการออกแบบสถาปัตยกรรม และเมืองที่สอดคล้องกับสภาพภมูิอากาศ และสร้างสภาวะน่าสบายให้กับอาคาร

เป็นฐานข้อมลูเพื่อใช้ในการทาํวิจัยที่มีความเกี่ยวข้องกับสภาพภูมิอากาศต่อไป

วตัถปุระสงค์โครงการ

สมมตุิฐานการวิจัย

ความแตกต่างของสภาพภมูิอากาศ ย่อมส่งผลการออกแบบสถาปัตยกรรม สถาปัตยกรรมเมืองและชุมชน ที่แตกต่าง ทั้งในเรื่องรูปแบบ ขนาด ทิศทางการวางอาคาร ตาํแหน่งอาคาร ขนาด ช่องเปิด วสัดผุนัง วสัดหุลงัคา การเลือกพิจารณาในลกัษณะที่เหมาะสมกับสภาพภมูิอากาศ นาํไปสู่การสภาวะน่าสบาย และการประหยดัพลงังานต่อไป

นิยามศัพท์ทีเ่กีย่วข้อง

อณุหภูมิ(Temperature)

ความชื้น(Humidity)

หน่วย การวดัอุณหภมูิ พิสัยของอุณหภมูิ

Tmax -Tmin(ในรอบวนั)

ค่าความร้อนของอากาศ

oC/ oF/K

ไอนํา้ที่แทรกซึมอยู่ในอากาศ

จุดนํา้ค้าง(Dew Point)

จุดของอุณหภูมิ ที่ไอนํา้อิ่มตวั

จนกลายเป็นหยดนํา้

Tตํา่ Tสูง

ความชืน้สัมพัทธ์(Relative Humidity)

. AH นน.ของความชืน้ . X 100 %SH นน.ความชืน้ณงจุดอิ่มตวั

นิยามศัพท์ทีเ่กีย่วข้อง

ลม(Wind)

ปัจจยัทีท่าํให้เกดิลม

ความแตกต่างของอณุหภูมิ

ความแตกต่างของความกดอากาศ

นิยามศัพท์ทีเ่กีย่วข้อง

ลม(Wind)

หยาดนํ้าฟ้า(pecipitation)

บทที ่2 ข้อมูลและการวเิคราะห์

สภาพภูมิอากาศในแต่ละสถานี การพจิารณาเลอืกลกัษณะข้อมูลทีน่ํามาใช้ในการวจิยั

ในแต่ละสถานีจะประกอบด้วย

ตารางข้อมูลสภาพภูมิอากาศคาบ 10 ปี 2534-2043(1991-2000) …Climate Data แผนภูมิสภาพภูมิอากาศ ( อณุหภูมิ ความชื้นสัมพทัธ์ และปริมาณนํ้าฝน)…Climate Plot ตารางความสัมพนัธ์อณุหภูมิเฉลีย่รายชั่วโมง… Annual temperature pattern แผนภูมิสรุปทศิทางลม … Wind Direction แผนภูมิไซโคเมตริก อณุหภูมิ ความชื้น ขอบเขตสบาย และเทคนิคทีช่่วยในการปรับสภาพภูมิอากาศControl Potential Zone วิเคราะห์สู่การออกแบบด้วยวิธีการของ Carl Mahony ตารางการวิเคราะห์สภาพภูมิอากาศ.... Climate Analysis ตารางแนวทางการออกแบบตามสภาพภูมิอากาศ... Design recommendations ตารางแสดงสภาพอณุหภูมิทีอ่ยู่สูงหรือตํ่ากว่าขอบเขตสบาย.... Outdoor under and overheated Kelvin-hours

(re: comfort limits shown)

ใช้ข้อมลูเฉลี่ยรายเดือนรอบ 10 ปี ตั้งแต่ ปี 2534-2543 ข้อมูลและการวเิคราะห์สภาพภูมอิากาศแต่ละสถานี

บทที ่2

บทที ่2

บทที ่2

บทที ่2

บทที ่ 3

การวิเคราะห์แบ่งกลุ่มสภาพภูมิอากาศประเทศไทย 3.1 อณุหภูมิ

- ตารางสรุปข้อมลูภมูิอากาศประเทศไทย เฉลี่ยคาบ 10 ปี 2534 – 2543

- แผนภมูิอุณหภมูิ(Temperature)เฉลี่ยคาบ 10 ปี

- แผนภาพอุณหภมูิ(Temperature)เฉลี่ยคาบ 10 ปี

- ตารางสรุปค่าพิสัย รายเดือน ประเทศไทย เฉลี่ยคาบ 10 ปี

3.2 ความชื้นสัมพทัธ์

- แผนภมูิความชืน้สัมพัทธ์(Relative Humidity)เฉลี่ยคาบ 10 ปี

- แผนภาพความชืน้สัมพัทธ์(Relative Humidity)เฉลี่ยคาบ 10 ปี

3.3 ลม

- ตารางสรุปทิศทางการเคลื่อนที่ของลม และความเร็วลมเฉลี่ยรายเดือนประเทศไทย คาบ 10 ปี

3.4 หยาดนํ้าฝ้า

- แผนภมูิปริมาณนํา้ฝน(Rain Fall)เฉลี่ยคาบ 10 ปี

- แผนภาพปริมาณนํา้ฝน(Rain Fall)เฉลี่ยคาบ 10 ปี

3.5 สรุปสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

บทที ่ 3 การวิเคราะห์แบ่งกลุ่มสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

แผนภาพอุณหภูมิ(Temperature)เฉลี่ยคาบ 10 ปี

บทที ่ 3 การวิเคราะห์แบ่งกลุ่มสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

แผนภาพความชืน้สัมพัทธ์(RH)เฉลี่ยคาบ 10 ปี

บทที ่ 3 การวิเคราะห์แบ่งกลุ่มสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

ปริมาณนํา้ฝน(Rainfall)เฉลี่ยคาบ 10 ปี

บทที ่ 3 การวิเคราะห์แบ่งกลุ่มสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

สรุปสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

ประเทศไทยตัง้อยู่ในคาบสมทุรอินโดจีน อยู่ในเขตร้อน(Tropical Zone) ระหว่างละติจูด (Lattitude) 5 องศาเหนือทีจ่งัหวดัยะลา ถึง 21 องศาเหนือทีจ่งัหวดัเชียงราย

ลองติจูด(Longitude) 106 องศาตะวนัออก ตะวนัตกอยู่ทีล่องติจูด 97 องศาตะวนัออก

ฤดูกาลและสภาพดนิฟ้าอากาศโดยทั่วไปของประเทศไทย

1. ฤดูหนาว พฤศจิกายน - กุมภาพันธ มีมรสุมทางดานทิศตะวันออกเฉียงเหนือ (มาจากประเทศจีน) ในระหวางชวงนี้อากาศคอนขางเย็นและแหง ความชื้นสัมพัทธอากาศนอย กวาฤดูอื่น

2. ฤดูร้อน มีนาคม - เมษายน มีกระแสลมพดัจากทะเลจีนใตเ้ขา้สู่อ่าวไทย และประเทศไทยทางดา้นทิศใต ้

อากาศโดยทัว่ไปร้อนและแหง้แลง้ จะร้อนสดุในเดือนเมษายน โดยเฉพาะภาคกลางและภาคตะวนัออกเฉียงเหนือ

3. ฤดูฝน พฤษภาคม - ตลุาคม มีลมมรสมุตะวนัตกเฉียงใตอ้่าวเบงกอล ทะเลอนัดามนัและมหาสมทุรอินเดีย พดั

เอาเมฆฝนเขา้สู่ประเทศไทยทําใหม้ีฝนตกทัว่ไปในทกุภาคของประเทศ อากาศช่วงนีม้ีความชืน้สมัพทัธ์สูง โดยทัว่ไปจะตกมาก

สดุเดือนกนัยายน ในชวงเดือนตุลาคม จะเปนชวงเปลี่ยนมรสุม จากมรสมุตะวันตกเฉียงเหนือ เปนมรสุม

ตะวันออกเฉียงเหนือ ระยะนี้เปนระยะที่ลมเปลี่ยนจากตะวันตกเฉียงใต เปนตะวันออกเฉียงเหนือ ฝนจะเริ่มนอยตอนปลายเดือนโดยจะเริ่มจากภาคเหนือ และตะวันออกเฉียงเหนือกอน

บทที ่ 3 การวิเคราะห์แบ่งกลุ่มสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

สรุปสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

อุณหภมูิของประเทศไทย

อณุหภูมิโดยเฉลีย่ของประเทศไทยตลอดปีประมาณ 27 ๐c อณุหภูมิเฉลีย่สูงสดุโดยทัว่ไป มีค่าระหว่าง 33.0 - 38.0 ๐c และ เมษายนเป็นเดือนทีร่้อนทีส่ดุ

อุณหภูมิเฉลี่ยตํา่สุดโดยทั่วไป มีค่าระหว่าง 17.0 - 25.0 ๐cพิสยัอณุหภูมิ ประมาณ 4 –20 ๐c สภาพลมของประเทศไทย1. ช่วงลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ (พฤศจกิายน ถงึ กุมภาพันธ์)

บริเวณตั้งแตกนอาวไทยขึ้นไป ลมจะมาจากทิศเหนือ หรือ ตะวันออกเฉียงเหนือ ส่วนภาคใต ้ลมจะมาจากทิศตะวนัออกเฉียงเหนือ หรือ ตะวนัออก

2. ช่วงเปลี่ยนมรสุม (มีนาคม ถงึ เมษายน) ซึง่เป็นฤดูร้อน

ส่วนใหญ่ลมจะมาจากทิศใต ้ในตอนบ่ายและเย็น ส่วนในตอนเชา้ลมจะแปรปรวน

ภาคใตล้มมาจากทางทิศใต ้และตะวนัออกเฉียงใต้

3. ช่วงมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ (พฤษภาคม ถงึ กันยายน)

ลมประจําจะเป็นทิศตะวนัตกเฉียงใต ้

4. ช่วงหลังมรสุม (ตุลาคม)

เดือนทีม่ีลมมรสมุ เปลีย่นจากทิศตะวนัตกเฉียงใต ้เป็นตะวนัออกเฉียงเหนือ

บทที ่ 3 การวิเคราะห์แบ่งกลุ่มสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

สรุปสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

ปริมาณฝนของประเทศไทย

ฤดหูนาว ตอนบนของประเทศไทยอากาศค่อนข้างแห้งแล้ง ไม่ค่อยมีฝนตก

ฤดรู้อนจะมีฝนตกประปราย และจะเริ่มมีฝนมากขึน้ตอนกลางเดือนพฤษภาคมถึงเดือนตลุาคม มาก

สุดเดือนกนัยายน โดยที่เดือนนีจ้ะมีพายดุีเปรชชั่น(Depression) จากทะเลจีนใต้

ภาคใต้จะมีฝนเป็น 2 ช่วง

ช่วงแรก มรสุมตะวนัตกเฉียงใต้ จากเดือนพฤษภาคมถึงตลุาคม ปรากฏชัดฝั่งทะเลตะวนัตกของภาค

ช่วงสอง มรสุมตะวนัออกเฉียงเหนือ เดือนพฤศจิกายนถึงกมุภาพันธ์ มีมากทางฝั่งตะวนัออกของภาค

ฝนในประเทศไทยเฉลี่ยประมาณ 1,564 มิลลิเมตร หรือประมาณ 61 นิว้

จาํนวนวนัที่ฝนตกอยู่ในช่วง 93-226 วนั/ปี

บทที ่2

จ.สงขลา

(ภาคใต้)

อ.โกสุมพสิัย

(ภาค ต/น)

กรุงเทพ

(ภาคกลาง)

จ.เชียงใหม่

(ภาคเหนือ)

พทัยา

(ภาคตะวันออก)

บทที ่2

จ.สงขลา

(ภาคใต้)

อ.โกสุมพสิัย

(ภาค ต/น)

กรุงเทพ

(ภาคกลาง)

จ.เชียงใหม่

(ภาคเหนือ)

พทัยา

(ภาคตะวันออก)

บทที ่2

จ.สงขลา

(ภาคใต้)

อ.โกสุมพสิัย

(ภาค ต/น)

กรุงเทพ

(ภาคกลาง)

จ.เชียงใหม่

(ภาคเหนือ)

พทัยา

(ภาคตะวันออก)

บทที ่2

จ.สงขลา

(ภาคใต้)

อ.โกสุมพสิัย

(ภาค ต/น)

กรุงเทพ

(ภาคกลาง)

จ.เชียงใหม่

(ภาคเหนือ)

พทัยา

(ภาคตะวันออก)

บทที ่ 4

การวิเคราะห์แบ่งกลุ่ม

แนวทางออกแบบ

ตามสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

บทที ่ 4 การวิเคราะห์แบ่งกลุ่มแนวทางออกแบบ

ตามสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

• ขนาดช่องเปิด Opening size79 % ต้องการช่องเปิดขนาดใหญ่ 50-80 %ของพืน้ทีผ่นัง

7 % ต้องการช่องเปิดขนาดกลาง 30-50 %ของพืน้ทีผ่นัง

15 % ต้องการช่องเปิดขนาดเลก็ 20-30 %ของพืน้ทีผ่นัง

• แนวการวางอาคาร Lay-Out100 % วางอาคารตามตะวนั คอืวางด้านยาวให้ไปตามทศิ ตะวนัออก – ตะวนัตก ให้เกดิการระบาย

อากาศทางด้านทศิเหนือ-ทศิใต้

• ลกัษณะพืน้ที ่ Spacing48 % ต้องการลกัษณะพืน้ทีแ่บบเปิดโล่ง และมีกระแสลมไหลอ่อนๆ ตลอดทัง้ปี

52 % ต้องการลกัษณะพืน้ทีแ่บบเปิดโล่ง แต่ต้องป้องกนัลมในช่วงทีอ่ากาศหนาว

• การไหลของอากาศ Air movement100 % ควรวางอาคารแบบจ่ายออกทางเดยีว Single banked rooms เพือ่ให้เกดิการ

ไหลเวยีนของอากาศแบบข้ามฝาก Cross Ventilation

บทที ่ 4 การวิเคราะห์แบ่งกลุ่มแนวทางออกแบบ

ตามสภาพภูมิอากาศประเทศไทย

ลกัษณะโครงสร้างหลงัคา Roof Construction45 % ต้องใช้วสัดุมวลเบา มีการสะท้อนความร้อนทีด่ ี มีช่องว่างระหว่างหลงัคากบัฝ้าเพดาน

37% ต้องใช้วสัดุมวลเบา มีฉนวนกนัความร้อนทีด่ี

17 % ต้องใช้วสัดุมวลมาก มีช่วงเวลาการสะสมความร้อนไม่น้อยกว่า 8 ชม.

ตําแหน่งช่องเปิด Opening Position100 % ต้องวางตําแหน่งช่องเปิดทางด้านทศิเหนือ และทศิใต้ พดัผ่านระดบัผู้ใช้งานอยู่ในทศิทางทีม่ี

ลมผ่าน

การป้องกนัช่องเปิด Opening protection97 % ต้องการ การป้องกนัแสงแดดโดยตรง และการป้องกนัฝน ทีบ่ริเวณช่องเปิด

3 % ต้องการ การป้องกนัแสงแดดโดยตรง

วสัดุพืน้ – ผนัง Wall and Floors39 % ต้องใช้วสัดุมวลเบา การสะสมความร้อนน้อย

61 % ต้องใช้วสัดุมวลมาก มีช่วงเวลาการสะสมความร้อนไม่น้อยกว่า 8 ชม.

Climate

Vichate Tawatnuntachai

Analysisfor

Design

Thai

10 September 2004

[ Thank you ]