การประเมินการลดความร้อนภายนอกอาคารด้วยวัสดุปูพื้น: กรณีศึกษา: กลุ่มอาคารพักอาศัยความสูงปานกลางสำหรับผู้มีรายได้น้อย

เกาะความร้อนเมือง เป็นหนึ่งในปัญหาสิ่งแวดล้อมในเมือง ซึ่งมีแนวโนมเพิ่มมากขึ้นจากการขยายตัวของเมืองออกสู่ชานเมือง รวมไปถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศในอนาคต ส่งผลให้การดำรงชีวิตของในเมืองแย่ลง เนื่องจากการขยายตัวของชานเมืองในปัจจุบัน มีข้อจำกัดในด้านการบังเงาของอาคาร และการปลูกต้นไม้ ที่ไม่สามารถทำได้ โดยเฉพาะการทำกิจกรรมภายนอกอาคารที่ไม่สามารถใช้ระบบปรับอากาศช่วยได้ งานวิจัยนี้จึงนำเสนอการแก้ไขปัญหาเพื่อบรรเทาผลกระทบด้วยการปรับปรุงวัสดุพื้นผิวทางเท้าโดยคำนึงถึงวัสดุที่มีค่าการสะท้อนความร้อนที่แตกต่างกัน วิธีการศึกษาประกอบด้วยการจำลองการปรับปรุงวัสดุผนังอาคาร ทางเท้า และถนน ที่มีอัตราส่วนความสูงอาคารต่อความกว้างถนนเป็น 1 ต่อ 1 โดยใช้โปรแกรมวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ และการเทียบผลกับการตรวจวัดสภาพอากาศในพื้นที่จริง ผลการศึกษาจากการจำลอง ได้แก่ อุณหภูมิ สภาพอากาศ และรูปแบบการเลือกใช้วัสดุ เพื่อรวบรวมรูปแบบของวัสดุที่มีผลในการลดอุณหภูมิอากาศบริเวณทางเท้าเพิ่มขึ้น การศึกษารูปแบบของวัสดุที่มีค่าการสะท้อนความร้อนที่แตกต่างกัน เป็นการรวบรวมข้อมูลความเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศบริเวณทางเท้าระหว่างอาคาร เพื่อส่งเสริมคุณภาพการใช้ทางเท้า และกิจกรรมภายนอกอาคารแก่ผู้ใช้งานผลการวิจัยจากการจำลองสภาพอากาศระดับจุลภาคบริเวณพื้นที่ระหว่างอาคาร พบว่าวัสดุผิวที่มีอิทธิพลต่ออุณหภูมิอากาศระดับความสูงที่ใช้ทำกิจกรรม คือ วัสดุปูพื้นถนนที่มีอิทธิพลมากที่สุด เนื่องจากเป็นพื้นที่ดาดแข็งที่มีขนาดใหญ่ที่สุดบริเวณกึ่งกลางพื้นที่ระหว่างอาคาร รองลงมา คือ วัสดุปูพื้นทางเท้า ที่แม้ว่ามีขนาดรวมเท่ากับถนน แต่เพราะมีการกระจายตัวแบ่งออกทั้ง 2 ฝั่งอาคาร ทำให้ส่งอิทธิพลต่ออุณหภูมิอากาศน้อยลง และวัสดุผนังชั้นล่างที่เป็นส่วนเสริม โดยพบว่าวัสดุผนังอาคารชั้นบน ส่งผลต่ออุณหภูมิอากาศโดยเฉลี่ยเช่นกัน แต่มีอิทธิพลที่น้อยมากในระดับความสูงต่ำกว่า 13.5 เมตร และมีส่งอิทธิพลแปรผันตามระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น สวนทางกับวัสดุปูพื้นถนนทางเท้าและผนังชั้นล่าง ที่มีอิทธิพลแปรผกผันกับระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น กรณีศึกษาที่มีการใช้วัสดุที่มีค่าอัลบิโดสูง จะมีความสามารถช่วยลดอุณหภูมิอากาศเฉลี่ยโดยรอบได้ดี โดยในกรณีศึกษาที่ 1 ที่มีการใช้วัสดุค่าอัลบิโดสูงในทุกพื้นที่ พบว่า สามารถลดอุณหภูมิได้มากที่สุด อยู่ที่ 35.20 องศาเซลเซียส และกรณีศึกษาที่ 81 ที่มีการใช้วัสดุค่าอัลบีโดต่ำในทุกพื้นที่มีอุณหภูมิอากาศเฉลี่ยโดยรอบ สูงที่สุดอยู่ที่ 37.08 องศาเซลเซียส มีความต่างกันถึง 1.88 องศาเซลเซียส แต่ในทางกลับกันค่าอุณหภูมิการแผ่รังสี ในกรณีศึกษาที่ 1 ที่มีการใช้วัสดุค่าอัลบิโดสูงในทุกพื้นที่ พบว่า มีอุณหภูมิการแผ่รังสีสูงถึง 71.81 องศาเซลเซียส โดยกรณีศึกษาที่ 81 มีการใช้วัสดุค่าอัลบีโดต่ำในทุกพื้นมีอุณหภูมิการแผ่รังสีที่ 64.4 องศาเซลเซียส ในช่วงเวลา 14.00 น. ซึ่งส่งผลต่อความสบายเชิงความร้อนต่อผู้ใช้งานพื้นที่ด้วยเช่นกัน จึงควรที่จะพิจารณาควบคู่กันในการออกแบบการจัดวางวัสดุจากการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิอากาศกับอุณหภูมิการแผ่รังสีในพื้นที่ระหว่างอาคาร 20 เมตร พบว่า มี 6 กรณีศึกษาที่มีการจัดวางวัสดุให้สามารถมีอุณหภูมิอากาศกับอุณหภูมิรังสีต่ำกว่าค่าเฉลี่ยที่มีค่า 36.2 และ 64.5 องศาเซลเซียส ตามลำดับ ของกรณีศึกษาทั้งหมดได้ ได้แก่กรณีศึกษา 20HLHM, 23HLMM, 47MLHM, 50MLMM, 52MLLH และ 65LMHM และในพื้นที่ระหว่างอาคาร 40 เมตร มีการจัดวางวัสดุให้สามารถมีอุณหภูมิอากาศกับอุณหภูมิรังสีต่ำกว่าค่าเฉลี่ยที่มีค่า 36.4 และ 64.8 องศาเซลเซียส ตามลำดับ ของกรณีศึกษาทั้งหมดได้ 6 กรณีศึกษา ได้แก่ กรณีศึกษา 20HLHM, 23HLMM, 47MLHM, 50MLMM, 68LMMM และ 74LLHMพบว่ากรณีศึกษาส่วนใหญ่ควรจัดเรื่องให้วัสดุที่มีค่าอัลบีโดระดับกลาง (0.5) อยู่ตำแหน่งถนน ควบคู่กับทางเท้าที่ใช้วัสดุที่มีค่าอัลบีโดสูง (0.8) กับผนังอาคารชั้นล่างที่ใช้วัสดุค่าอัลบีโดต่ำ (0.3) เพื่อให้เกิดการกระจายตัวของค่าอุณหภูมิการแผ่รังสีที่จะเพิ่มขึ้นในพื้นที่ไม่ให้มากเกินไป