ค่าสัมประสิทธิ์การแทรกซึมของอากาศภายในอาคาร: ตารางการคำนวณ
ค่าสัมประสิทธิ์การแทรกซึมของอากาศมีบทบาทสำคัญในการสร้างสภาพอากาศภายในอาคารที่ดีต่อสุขภาพและสะดวกสบาย พารามิเตอร์นี้ส่งผลต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอาคาร คุณภาพอากาศภายในอาคาร และความสะดวกสบายโดยรวมในการใช้ชีวิตหรือทำงาน
เนื้อหาของบทความ
การแทรกซึมของอากาศคืออะไร?
การแทรกซึมของอากาศเป็นกระบวนการแทรกซึมของอากาศภายนอกเข้าไปในห้องผ่านรอยรั่ว รอยแตก และความไม่สมบูรณ์อื่นๆ ในเปลือกอาคาร กระบวนการนี้สามารถสร้างขึ้นตามธรรมชาติหรือประดิษฐ์ขึ้นก็ได้ การแทรกซึมตามธรรมชาติเกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของความดันภายในและภายนอกอาคาร รวมถึงจากแรงลมบนอาคาร
การแทรกซึมของอากาศมีบทบาทสำคัญในคุณภาพอากาศภายในอาคารและการระบายอากาศ ในด้านหนึ่ง ช่วยรักษาระดับอากาศบริสุทธิ์ที่ต้องการ โดยรับประกันการขจัดมลพิษ ความชื้นส่วนเกิน และคาร์บอนไดออกไซด์ ในทางกลับกัน การแทรกซึมที่มากเกินไปอาจนำไปสู่การสูญเสียความร้อน ต้นทุนการทำความร้อนและความเย็นที่เพิ่มขึ้น และการสร้างลมพัดและลดความสะดวกสบายในการใช้ชีวิตหรือการทำงาน
การควบคุมการแทรกซึมของอากาศเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบและการดำเนินงานอาคาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาจากข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพพลังงานในปัจจุบันเพื่อลดการแทรกซึมที่ไม่ต้องการให้เหลือน้อยที่สุด มีการใช้วิธีการต่างๆ เพื่อปรับปรุงการกันอากาศของอาคาร รวมถึงการติดตั้งหน้าต่างและประตูที่มีคุณภาพ การปรับปรุงการปิดผนึกและวัสดุฉนวน นอกจากนี้ยังใช้ระบบระบายอากาศแบบพิเศษที่ให้การแลกเปลี่ยนอากาศที่จำเป็นโดยไม่มีการสูญเสียความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ
ค่าสัมประสิทธิ์การแทรกซึมวัดได้อย่างไร?
ค่าสัมประสิทธิ์การแทรกซึมของอาคารวัดจากปริมาตรอากาศที่เข้าห้องต่อหน่วยเวลาที่ความดันที่กำหนด โดยทั่วไปค่าสัมประสิทธิ์นี้จะแสดงเป็น m³/m² h ที่ความแตกต่างของความดัน 10 Pa สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าอัตราการแทรกซึมขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงคุณภาพของการก่อสร้างอาคาร การมีอยู่และคุณภาพของซีล และสภาพภูมิอากาศ
การออกแบบค่าสัมประสิทธิ์การแทรกซึม
ค่าสัมประสิทธิ์การแทรกซึมของการออกแบบเป็นตัวแปรสำคัญในการประเมินประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอาคาร โดยจะแสดงปริมาณอากาศที่เข้ามาในห้องผ่านรอยรั่วต่างๆ ในโครงสร้างในช่วงเวลาหนึ่ง
การคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การแทรกซึมมักดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์และเทคนิคพิเศษ วิธีการทั่วไปวิธีหนึ่งคือการทดสอบประตูโบลเวอร์ โดยจะวัดปริมาณอากาศที่ต้องการเพื่อรักษาความดัน (มักเป็น 50 Pa) ในอาคาร การคำนวณทำได้โดยใช้สูตร:
ค่าสัมประสิทธิ์การแทรกซึมขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย:
- คุณภาพและอายุของวัสดุก่อสร้างตลอดจนคุณสมบัติของคนงานส่งผลต่อความหนาแน่นของอาคาร
- หน้าต่างและประตูที่ปิดไม่สนิทจะช่วยเพิ่มการแทรกซึมได้อย่างมาก
- ลมแรงและความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างภายในอาคารและภายนอกอาคารสามารถเพิ่มการแทรกซึมได้
- ความพร้อมใช้งานและประสิทธิภาพของระบบระบายอากาศก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน
การทำความเข้าใจและการควบคุมค่าสัมประสิทธิ์การแทรกซึมช่วยให้คุณ:
- การลดการแทรกซึมที่ไม่พึงประสงค์ช่วยลดการใช้พลังงานในการทำความร้อนและความเย็น
- การกำจัดกระแสลมและการรักษาการแลกเปลี่ยนอากาศที่เหมาะสมจะช่วยสร้างสภาพแวดล้อมที่สะดวกสบาย
- การแทรกซึมที่มีการควบคุมช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแลกเปลี่ยนอากาศที่จำเป็น ป้องกันปัญหาเรื่องความชื้นและมลพิษทางอากาศ
การประยุกต์และมาตรฐานในทางปฏิบัติ
ตารางแสดงค่ามาตรฐานของค่าสัมประสิทธิ์การแทรกซึมสำหรับอาคารประเภทต่างๆ:
- อาคารพักอาศัย: ตั้งแต่ 0.5 ถึง 3.0 m³/m²·h;
- อาคารสำนักงาน: ตั้งแต่ 2.0 ถึง 4.0 m³/m²·h;
- อาคารอุตสาหกรรม: ตั้งแต่ 3.0 ถึง 6.0 m³/m²·h
ตารางค่าสัมประสิทธิ์การแทรกซึมของอากาศโดยประมาณ:
ประเภทอาคาร | ค่าสัมประสิทธิ์การแทรกซึม (m³/m² h) |
---|---|
อาคารที่พักอาศัย (การก่อสร้างเก่า) | 3.0 — 5.0 |
อาคารที่พักอาศัย (การก่อสร้างสมัยใหม่) | 1.0 — 3.0 |
อาคารสำนักงาน | 2.0 — 4.0 |
อาคารอุตสาหกรรม | 3.0 — 6.0 |
อาคารที่มีข้อกำหนดด้านสุญญากาศเพิ่มขึ้น (เช่น ห้องปฏิบัติการ) | 0.5 — 1.5 |
ความสำคัญของการแทรกซึมของอากาศต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
การแทรกซึมของอากาศเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอาคาร อัตราการแทรกซึมที่สูงเกินไปอาจทำให้สูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้นและต้นทุนการทำความร้อนเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน การแทรกซึมที่ไม่เพียงพออาจทำให้คุณภาพอากาศภายในอาคารไม่ดี และเป็นผลให้ความสะดวกสบายและสุขภาพของผู้อยู่อาศัยลดลง
บทสรุป
ค่าสัมประสิทธิ์การแทรกซึมของอากาศเป็นตัวบ่งชี้สำคัญที่ต้องนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบก่อสร้างและใช้งานอาคารการคำนวณและการควบคุมพารามิเตอร์นี้อย่างถูกต้องช่วยให้เกิดความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความสะดวกสบายในการใช้ชีวิต