ปัจจัยในการออกแบบระบบแสงในอาคารเพื่อเพิ่มความรู้สึกสว่าง

Abstract

การรับรู้ความสว่างเป็นหนึ่งในประสาทสัมผัสทั้ง 5 ที่สำคัญของมนุษย์ มีสัดส่วนการรับรู้ผ่านดวงตาถึงร้อยละ 70 ของระบบประสาทสัมผัสของมนุษย์ จากการสำรวจระบบแสงสว่างในอาคาร พบว่าอาคารที่มีระดับแสงสว่างตามมาตรฐาน IES หรือสูงกว่า ซึ่งใช้พลังงานไฟฟ้า เพื่อการผลิตแสงสว่างในระดับที่สูง แต่ผู้ใช้อาคารกลับรู้สึกมืด ดังนั้นเป้าหมายการวิจัยเพื่อวิเคราะห์ปัจจัยในการออกแบบระบบแสงสว่างในอาคารเพื่อเพิ่มความรู้สึกสว่าง และค้นหาแนวทางการออกแบบสถาปัตยกรรมภายในใหม่ ที่จะลดการใช้พลังงาน กรณีศึกษาสำรวจตัวอย่างพื้นที่ในอาคารเทียบเครื่องบินและอาคารผู้โดยสาร ท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ ซึ่งเป็นอาคารขนาดใหญ่ และใช้พลังงานระดับที่สูง แต่พบว่าเกิดปัญหาความรู้สึกมืดต่อระบบแสงสว่าง การวิจัยเริ่มจาก การสำรวจและสอบถาม เพื่อหาข้อดีและข้อเสียของสถาปัตยกรรมภายในที่มีต่อการรับรู้ความสว่าง เก็บค่าความสว่างในพื้นที่รอบและส่วนขอบจอรับภาพดวงตาที่ส่งผลต่อความรู้สึกเห็นภาพ ตรวจสอบช่องเปิด การควบคุมลำแสง และอัตราส่วนความจ้า การสำรวจพบว่าอาคารใช้วัสดุภายในที่มีสีเข้ม มีค่าการดูดกลืนแสงสูง แสงสะท้อนเข้าจอรับภาพดวงตาได้เพียงร้อยละ 20 ผนังกระจกไม่สามารถควบคุม อัตราส่วนความจ้าของภายในและภายนอกได้ เมื่อผู้โดยสารผ่านพื้นที่ต่างๆ เกิดแสงจ้ารบกวน เป็นสาเหตุให้เกิดความรู้สึกไม่สบายตาในระดับที่สูง จากนั้นทำการทดสอบความรู้สึกสว่างด้วยการจำลองมาตราส่วน 1:20 เพื่อนำผลที่ได้จากการทดสอบไปปรับปรุงสถาปัตยกรรมภายใน และทดสอบด้วยโปรแกรม Dialux การวิจัยพบว่าสามารถใช้ปริมาณแสงให้เกิดประโยชน์สูงสุดได้โดยควบคุมสภาพภายในสถาปัตยกรรม 3 ประการ คือควบคุมอัตราส่วนความจ้าให้สม่ำเสมอ, อัตราส่วนความเปรียบต่างไม่เกิน 1:3 และใช้สีผนังที่สว่าง สามารถลดปริมาณแสงประดิษฐ์ได้ 5 เท่า ในระดับความสว่างที่ต่ำกว่าที่มาตรฐาน IES แต่ผู้โดยสารมีความพอใจและรู้สึกสว่าง ลดการใช้พลังงานไฟฟ้าและลดภาระระบบปรับอากาศจากความร้อนของดวงโคมได้ร้อยละ 20