การปรับปรุงพลังงานของกรอบอาคารในอาคารสำนักงานภาครัฐโดยใช้ แบบจำลองพลังงาน: กรณีศึกษาสำนักงานเทศบาลเมืองบางแม่นาง
คำสำคัญ:
การจัดการพลังงาน, การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์, การจำลองพลังงานภายในอาคาร, การปรับปรุงการใช้พลังงานบทคัดย่อ
การวางแผนการจัดการพลังงานเป็นสิ่งที่สำคัญอย่างมากสำหรับอาคารสำนักงาน โดยสัดส่วนการใช้พลังงานในอาคารสำนักงานส่วนใหญ่เกิดจากการปรับอากาศ ดังนั้นกรอบอาคารมีส่วนสำคัญอย่างมากในการลดภาระระบบปรับอากาศวัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อทำการประเมินมาตรการการปรับปรุงพลังงานของกรอบอาคารในอาคารสำนักงาน โดยใช้อาคารสำนักงานเทศบาลเมืองบางแม่นาง จังหวัดนนทบุรี เป็นอาคารกรณีศึกษา งานวิจัยนี้ได้ใช้เทคนิคทางด้านการจำลองพลังงานโปรแกรม OpenStudio และEnergyPlus ทำการจำลองการปรับปรุงกรอบอาคาร 20 มาตรการ และวิเคราะห์ผลตอบแทนการลงทุนและความเป็นไปได้ทางเศรษฐศาสตร์ จากการศึกษาพบว่ามาตรการเปลี่ยนกระจกใส หนา 6 mm เป็นกระจก Low-E หนา 6 mm ติดฟิล์ม B4100 และเพิ่ม Stay Cool หนา 150 mm (M18) มีศักยภาพการประหยัดพลังงานสูงสุด โดยมีค่าดัชนีการใช้พลังงาน 158.66 kWh/(m2Year) ตามด้วยมาตรการเปลี่ยนกระจกใส หนา 6 mm เป็นกระจก Double Glazing หนา 6 mm ติดฟิล์ม B4100 และเพิ่ม Stay Cool หนา 150 mm (M19) และมาตรการเปลี่ยนกระจกใส หนา 6 mm เป็นกระจก Solar Tag หนา 6 mm ติดฟิล์ม B4100 และเพิ่ม Stay Cool หนา 150 mm (M20) โดยมีค่าดัชนีการใช้พลังงาน 159.00 kWh/(m2Year) และ159.35 kWh/(m2Year) ตามลำดับ การวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์พบว่า มาตรการที่เป็นไปได้ในการลงทุน และเมื่อสิ้นสุดโครงการมีค่า (NPV) สูงที่สุด คือมาตรการติดฉนวนที่ผนังอาคาร หนา 65 mm และติดฟิล์ม B4100 (M9) เท่ากับ 282,957.79 บาท โดยมีระยะเวลาคืนทุนที่ 19.59 ปี และมาตรการเปลี่ยนกระจกใส หนา 6 mm เป็นกระจก Low-E หนา 6 mm ติดฟิล์ม B4100 และเพิ่ม Stay Cool หนา 150 mm (M18) ยังสามารถลดปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้สูงสุดเท่ากับ 7,855.95 kgCO2e/year และหากพิจารณาผลด้านพลังงานและผลตอบแทนการลงทุน พบว่ามาตรการติดฉนวนที่ผนังอาคาร หนา 65 mm และติดฟิล์ม B4100 (M9) ดีที่สุดเมื่อเทียบกับทุกมาตรการ โดยผลการศึกษาและวิธีวิจัยในงานวิจัยนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการปรับปรุงพลังงานของกรอบอาคารสำหรับอาคารสำนักงานอื่น ๆ ได้
References
Chaowanakamol, Y. (2019). Retrofitting office Building for energy efficiency: A case study of administration building GPO (Master’s thesis). Chulalongkorn University. Bangkok. (in Thai)
Chomdee, S. (2015). Investment analysis of photovoltaic rooftop systems for residences in Northern Thailand (Master’s thesis). Chiang Mai University. Chiang Mai (in Thai)
Department of Alternative Energy Development and Energy Efficiency. (2023). Guidelines for inspecting building design and construction for energy conservation (2nd ed.). Phitsanulok: P Digital Printing. (in Thai)
Greenhouse Gas Management Organization (Public organization). (2023). Emission factor. Retrieved from https://thaicarbonlabel.tgo.or.th (in Thai)
Kampelis, N., Papayiannis, G. I., Kolokotsa, D., Galanis, G. N., Isidori, D., & Cristalli, C., & Yannacopoulos, N. (2020). An integrated energy simulation model for buildings. Energies, 13(5), 1170. https://doi.org/10.3390/en13051170
Mahawan, N., Buakla, A., Konthong, R., & Ketkhao, N. (2022). Application of building information modeling for reducing energy consumption by building envelope improvement case study: Residential buildings. The 27th National Convention on Civil Engineering (pp. BIM05-1–BIM05-10). Chiang Rai: NCCE. (in Thai)
Mensin, Y., Ketjoy, N., Chamsa-ard, W., Suriwong, T., Mensin, P., Kaewpanha, M., Yaowarattana, P., & Thanarak, P. (2022). Smart grid technology: The energy transition to carbon neutrality. Journal of Learning Innovation and Technology (JLIT), 2(2), 10-26. (in Thai)
Pattaraphumeemit, Y. (2019). Post occupancy evaluation on energy efficiency of green building under LEED 2009 (Master’s thesis). Chulalongkorn University. Bangkok. (in Thai)
Pisetthanakitkul, W., & Rassameethes, B. (2021). Factors affecting intention to use residential solar photovoltaic technology in Bangkok. Journal of Multidisciplinary in Humanities and Social Sciences, 4(3), 955-969. (in Thai)
Rittidatch, P., Phdungsilp, A., & Vorarat, S. (2021). Evaluation of energy renovation measures of the building envelope in educational building using building energy modeling: A case study in Dhurakij Pundit University. Pathumwan Academic Journal, 11(31), 128-142. (in Thai)
Rittidatch, P., Vorarat, S., & Phdungsilp, A. (2023). Modeling of an electrical energy generation system from solar cells towards carbon neutrality in Dhurakij Pundit University. Valaya Alongkorn Research and Development Journal under Royal Patronage, 18(3), 43-56. (in Thai)
Roong-in Kunkar, J., & Krukaset, P. (2019). Using computer-aided design and simulation software to support energy management in school buildings. Journal of Environtmental Design, 6(2), 145-163. (in Thai)
Silaket, S., Ngamrungroj, D., Kuesakul, k., Kalayathong, K., Hirunlabh, J., Sathitbunanan, S., Chantawong, P. (2021). Investigation of break-even point for variable refrigerant flow air conditioning system in office building. Journal of Energy and Environment Technology, 8(2), 79-90. (in Thai)
Sreshthaputra, A. (2007) Development of minimum requirements of thermal property of building envelopes for townhouses. Journal of Architectural/Planning Research and Studies Faculty of Architecture and Planning Thammasat University, 5(1), 31-52. (in Thai)
Sudprasert, S. (2019). Evaluation of energy savings by retrofitting of the building envelope of air-conditioned row house. Journal of Architectural/Planning Research and Studies (JARS), 16(1), 83-92. (in Thai)
Techasitthinan, T. (2021). An additional carbon credit benefit-cost analysis for solar rooftop investment in commercial sector (Master’s thesis). Naresuan University. Phitsanulok. (in Thai)
Yanwaidsakul, P., & Sreshthaputra, A. (2013). Guidelines for increasing energy efficiency of large government office buildings by improving building envelope materials. Built Environment Research Associates Associates Conference (pp. 62-69). Bangkok: Environment Research Associates Associates (in Thai)
Yimprayoon, C., Mungkung, R., Takkanon, P., & Intrachooto, S. (2020). Energy-saving and environmentally-friendly residential drawings certification and labelling rating systems using energy simulation and life cycle assessment. Journal of Architectural/Planning Research and Studies (JARS), 19(1), 179-200. (in Thai)
