ພື້ນຖານທາງດ້ານອຸນຫະພາບສາດ ແລະ ການວິເຄາະແມຕຣິກຊ໌ວັດຖຸຂອງລະບົບ Econel

1.1 ສະເໜີທົ່ວໄປກ່ຽວກັບແຖວວັດສະດຸ Econel

ລະບົບ Econel ແມ່ນເປັນການປ່ຽນແປງທີ່ສຳຄັນໃນດ້ານວິທະຍາສາດວັດຖຸສຳລັບການກໍ່ສ້າງທີ່ຍືນຍົງ, ໂດຍເປັນພິເສດສຳລັບບ້ານທີ່ຜະລິດໄວ້ລ່ວງໆ ແລະເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ. ໃນດ້ານສະຖາປາຕະຍະກຳ ແລະ ວິສະວະກຳ, ລະບົບນີ້ໃຊ້ວັດຖຸທີ່ມີສິດທິເປັນເຈົ້າຂອງເປັນພິເສດ ເຊິ່ງຖືກອອກແບບມາເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງຄວາມໝັ້ນຄົງໃນດ້ານໂຄງສ້າງ ແລະ ການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ. ບົດຄວາມນີ້ສຶກສາຫຼັກການທີ່ເກີ່ยวຂ້ອງກັບທຳມະຊາດຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ຄວບຄຸມລະບົບ Econel, ໂດຍເນັ້ນໃສ່ຄວາມສາມາດໃນການເກັບຄວາມຮ້ອນ, ການປັບປຸງຄ່າ U-value, ແລະ ປະກອບເคมີທີ່ບໍ່ມີອິນຊີ່ນ ທີ່ເຮັດໃຫ້ວັດຖຸນີ້ມີຄວາມຕ້ານໄຟຢູ່ໃນລະດັບ A1. ເມື່ອອຸດສາຫະການກໍ່ສ້າງທົ່ວໂລກກຳລັງຄົ້ນຫາທາງເລືອກທີ່ຍືນຍົງເພື່ອແທນວິທີການກໍ່ສ້າງແບບດັ້ງເດີມທີ່ໃຊ້ອິດສະຫຼະ ແລະ ປູນ, ການເຂົ້າໃຈເຖິງປະສິດທິພາບທາງດ້ານໂມເລກຸນ ແລະ ຄວາມຮ້ອນຂອງວັດຖຸ Econel ຈຶ່ງເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງສຳລັບວິສະວະກອນມືອາຊີບ. ວັດຖຸທີ່ເປັນພື້ນຖານຂອງລະບົບນີ້ເປັນເປືອກທີ່ເຄື່ອນໄຫວ ເຊິ່ງຖືກອອກແບບມາເພື່ອຕອບສະຫນອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງສະພາບອາກາດທີ່ເກີດຂື້ນດ້ານນອກ.

1.2 ຫຼັກການທີ່ເກີ່ยวຂ້ອງກັບທຳມະຊາດຂອງຄວາມຮ້ອນ: ຄວາມສາມາດໃນການເກັບຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມຮ້ອນຈຳເພາະ

ມວນສານທີ່ເກັບຄວາມຮ້ອນ (Thermal mass) ແມ່ນປັດໄຈທີ່ສຳຄັນຫຼາຍໃນສູດຄິດໄລ່ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານຂອງບ້ານສຳເລັດຮູບທີ່ທັນສະໄໝໃດໆ. ລະບົບ Econel ໃຊ້ວັດສະດຸປະກອບທີ່ເປັນເຊມີ້ນທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ ແລະ ມີຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຈຳເພາະ (specific heat capacity) ທີ່ດີເລີດ. ຕ່າງຈາກໂຄງສ້າງໄມ້ທີ່ເບົາ, ມວນສານທີ່ເກັບຄວາມຮ້ອນສູງຂອງແຜ່ນ Econel ສາມາດດູດຊຶມ ແລະ ເກັບຮັກສາພະລັງງານຄວາມຮ້ອນຈຳນວນຫຼາຍໃນເວລາທີ່ມີແສງຕາເວັນຈະເຖິງຈຸດສູງສຸດ. ພະລັງງານທີ່ຖືກເກັບໄວ້ນີ້ຈະຖືກປ່ອຍອອກມາໃນເວລາທີ່ອຸນຫະພູມແວດລ້ອມລົງຕໍ່າ, ເຮັດໃຫ້ເກີດເປັນຜົນກະທົບ 'ລໍ້ເກັບຄວາມຮ້ອນ' (thermal flywheel) ທີ່ຊ່ວຍຮັກສາຄວາມສະດວກສະບາຍພາຍໃນບ້ານໄດ້ຢ່າງສະຖຽນທີ່ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງເຮັດການປັບປຸງດ້ວຍເຄື່ອງຈັກຫຼາຍນັກ. ຜົນກະທົບນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານສູງສຸດຂອງລະບົບ HVAC ສຳລັບການເຢັນ ແລະ ຄວາມຮ້ອນຢ່າງມີນັກ, ຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານລົດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຄວາມຈຸຄວາມຮ້ອນຈຳເພາະຂອງວັດສະດຸ Econel ແມ່ນຖືກອອກແບບໃຫ້ດີກວ່າບ້ານທີ່ເຮັດຈາກເຊມີ້ນທີ່ຜະລິດລ່ວງໆ (precast concrete) ທີ່ໃຊ້ໃນທີ່ຢູ່ອາສະໄຍທົ່ວໄປປະມານ 15%, ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມສະດວກສະບາຍທີ່ດີເລີດໃນເຂດອາກາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ນອກຈາກນີ້, ຄວາມເຄື່ອນໄຫວທາງຄວາມຮ້ອນ (thermal inertia) ຂອງລະບົບນີ້ຍັງຊ່ວຍປ້ອງກັນການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມຢ່າງໄວວ່າ, ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດຢ່າງຍິ່ງໃນເຂດທີ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມລະຫວ່າງເວລາເດີນທາງ (diurnal temperature ranges) ສູງ.

1.3 ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຄ່າ U ແລະ ການວິເຄາະການນຳຄວາມຮ້ອນ

ຄວາມສາມາດໃນການຖ່າຍເທີມພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ ຫຼື ຄ່າ U ຂອງເປືອກອາຄານ ແມ່ນຕົວຊີ້ວັດຫຼັກທີ່ໃຊ້ໃນການປະເມີນຜົນການຂອງການຕິດຕັ້ງວັດສະດຸກັນຄວາມຮ້ອນ. ລະບົບ Econel ສາມາດບັນລຸຄ່າ U ທີ່ຖືກປັບປຸງຢ່າງດີ ໂດຍຜ່ານການປະສົມປະສານຢ່າງເປັນເອກະລາດລະຫວ່າງວັດສະດຸຫຼັກ ແລະ ຊັ້ນກັນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ຖືກບັນຈຸໄວ້ໃນຕົວ. ໂດຍການວິເຄາະຄ່າຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນ (λ) ຂອງແຕ່ລະສ່ວນປະກອບ, ວິສະວະກອນໄດ້ພັດທະນາໂຄງສ້າງແຜ່ນຫຼາຍຊັ້ນທີ່ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການຖ່າຍເທີມຄວາມຮ້ອນຜ່ານຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ (thermal bridging) ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ການຈຳລອງດ້ານທີ່ມາຂອງຄວາມຮ້ອນຢ່າງລະອຽດ ບອກເຖິງວ່າການປະກອບຜະນັງ Econel ສາມາດບັນລຸຄ່າ U ທີ່ຕ່ຳເຖິງ 0.15 W/m²K ເຊິ່ງເກີນຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບຽບການກ່າວກ່ຽວກັບອາຄານທີ່ອີງໃສ່ການອອກແບບດ້ານພະລັງງານແບບບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ພະລັງງານ (passive energy design) ແລະ ອາຄານເປີດທີ່ເຮັດຈາກເບຕົງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ. ການປັບປຸງນີ້ຖືກບັນລຸໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງແລກປ່ຽນຄວາມໜາຂອງຜະນັງທີ່ເປັນໂຄງສ້າງ ເຊິ່ງເປັນບັນຫາທີ່ເກີດຂຶ້ນເປັນປົກກະຕິໃນການຕິດຕັ້ງວັດສະດຸກັນຄວາມຮ້ອນເພີ່ມເຕີມໃນອາຄານທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ. ຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ສູງຂອງຂະບວນການຜະລິດແບບເຮັດສຳເລັດຮູບ ສາມາດຮັບປະກັນວ່າວັດສະດຸກັນຄວາມຮ້ອນຈະຖືກຈັດສົ່ງຢ່າງເທົ່າທຽມກັນທົ່ວທັງແຜ່ນ ໂດຍການກຳຈັດຊ່ອງຫວ່າງທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍອາກາດ ເຊິ່ງມັກເກີດຂຶ້ນໃນໂຄງສ້າງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນສະຖານທີ່.

1.4 ປະກອບເຄມີ ແລະ ຊັ້ນຄວາມຕ້ານໄຟ A1

ຄວາມປອດໄພເປັນສິ່ງທີ່ບໍ່ສາມາດເຈລະຈາໄດ້ໃນການພັດທະນາບ້ານເຫຼັກເປັກທີ່ຜະລິດສຳເລັດແລ້ວ. ລະບົບ Econel ແຕກຕ່າງຈາກລະບົບອື່ນດ້ວຍຄຸນສົມບັດທີ່ບໍ່ຕິດໄຟໄດ້ ແລະ ມີອັນດັບຄວາມຕ້ານໄຟສູງສຸດ: A1. ອັນດັບນີ້ເກີດຈາກການອອກແບບປະກອບທາງເຄມີຢ່າງລະອຽດ ໂດຍບໍ່ປະກອບດ້ວຍໂປລີເມີຣ໌ອິນຊີນິກ ແລະ ສ່ວນປະກອບທີ່ຕິດໄຟໄດ້. ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງວັດສະດຸປະກອບດ້ວຍຕົວຈື່ມີສານອິນຊີນິກ, ວັດສະດຸເຮືອນທີ່ຖືກປຸງແຕ່ງຢ່າງດີ, ແລະ ສ່ວນປະກອບທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງ Econel ທີ່ບໍ່ສາມາດສ້າງເງື່ອນໄຂໃຫ້ເກີດໄຟໄດ້ ເຖີງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນອຸນຫະພູມທີ່ສູງກວ່າ 1000°C. ໃນເວລາເກີດໄຟໄໝ້ ວັດສະດຸຈະຄົງທີ່ທາງເຄມີ ແລະ ບໍ່ປ່ອຍອາຍເປັນພິດ ຫຼື ຝຸ່ນທີ່ເປັນສາເຫດຫຼັກຂອງການເສຍຊີວິດໃນໄຟໄໝ້ທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນບ້ານເຮືອນ. ນອກຈາກນີ້ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງຂອງແຕ່ລະແຜ່ນຍັງຄົງຮັກສາໄວ້ໄດ້ເຖິງແມ່ນຈະຢູ່ໃຕ້ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຈາກອຸນຫະພູມສູງ ເຊິ່ງເປັນປັດໄຈສຳຄັນທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ມີເວລາພໍທີ່ຈະອັນຕະລາຍຕົວ ແລະ ດຳເນີນການດັບໄຟ. ຄວາມປອດໄພຈາກໄຟທີ່ສູງນີ້ເຮັດໃຫ້ Econel ເປັນທາງເລືອກທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບໂຄງການຍ້າຍຖິ່ນຖານໃນເຂດເມືອງທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ ແລະ ບ້ານແບບມ໋ອດູລາທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ໂດຍທີ່ຄວາມປອດໄພຂອງຊີວິດເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດ.

1.5 ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ວຟົງຈັກການຂອງວັດຖຸທີ່ຍືນຍົງ

ປະສິດທິພາບທາງເທີມີໄຟຊີກຂອງລະບົບ Econel ມີຄວາມສຳພັນໂດຍກົງກັບການຈັດປະເພດຂອງມັນເປັນວິທີແກ້ໄຂບ້ານສຳເລັດຮູບທີ່ເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ. ໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານສຳລັບການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ, ລະບົບນີ້ຈະຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍ CO2 ໃນໄລຍະເວລາທີ່ອາຄານຖືກໃຊ້ງານຢ່າງຍືນຍາວ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ວົฏຈັກຊີວິດຂອງວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ໃນລະບົບນີ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມເປັນທີ່ເປັນທາງກາງຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມຕັ້ງແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນຈົນເຖິງການຖອນອອກຈາກການໃຊ້ງານ. ຄຸນລັກສະນະອິນອີນອກຂອງສ່ວນປະກອບເຮັດໃຫ້ສາມາດນຳມາຮີໄຊເຄີນໄດ້ໃນລະດັບສູງໃນທ້າຍອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອາຄານ, ເຊິ່ງສົ່ງເສີມເສດຖະກິດວົງຈອນໃນການກໍ່ສ້າງ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບການຜະລິດເຄື່ອງເຄີຍທຳມະດາ, ຂະບວນການຜະລິດ Econel ນຳໃຊ້ເຄື່ອງເຄີຍທີ່ຖືກນຳມາຮີໄຊເຄີນແລ້ວ ແລະ ນຳໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ເປັນຕົວຈັບທີ່ມີການປ່ອຍກາຊຄາບອນຕ່ຳ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການອີງໃສ່ວັດສະດຸທີ່ຍັງບໍ່ເຄີຍຖືກນຳໃຊ້ແລະຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍຄາບອນທັງໝົດທີ່ຝັງຢູ່ໃນວັດສະດຸ. ການຫຼຸດຜ່ອນຂີ້ເຫຍື້ອທີ່ເກີດຂື້ນໃນສະຖານທີ່ກໍ່ສ້າງ—ເຊິ່ງເປັນລັກສະນະເດັ່ນຂອງການກໍ່ສ້າງເຄື່ອງເຄີຍທີ່ຜະລິດລ່ວງໆ—ຍັງເຮັດໃຫ້ຄຸນສົມບັດດ້ານຄວາມຍືນຍາວຂອງລະບົບນີ້ດີຂື້ນອີກ. ເມື່ອຮວມເຂົ້າກັບປະສິດທິພາບທາງດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ສູງ, Econel ຈຶ່ງເປັນທາງເລືອກທີ່ນ่าໃຈເຊື່ອຖືສຳລັບອະນາຄົດຂອງສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກສີຂຽວ ແລະ ການພັฒະນາເມືອງທີ່ຍືນຍາວ.

1.6 ສະຫຼຸບ: ອະນາຄົດຂອງການອອກແບບເມຕຣິກຊ໌ທີ່ສຳພັນກັບທີ່ມາຂອງພະລັງງານ

ສະຫຼຸບໃນທີ່ສຸດ, ພື້ນຖານທາງດ້ານອຸນຫະພາບຂອງລະບົບ Econel ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນເທິງການວິເຄາະຢ່າງເຂັ້ມງວດຕໍ່ມວນນ້ຳຮ້ອນ, ການປັບປຸງຄ່າ U-value, ແລະ ຄວາມສະຖຽນທາງເຄມີທີ່ບໍ່ມີອິນຊີ. ໂດຍການບັນລຸຄວາມຕ້ານໄຟຂັ້ນຕົ້ນ A1 ໃນຂະນະທີ່ໃຫ້ຄວາມສະດວກສະບາຍທາງດ້ານອຸນຫະພາບທີ່ດີເລີດ, ມັນໄດ້ກຳນົດຄວາມຄາດຫວັງໃໝ່ສຳລັບວັດສະດຸເຊມີຟອມລ່ວງໆໃນສະຕະວັດທີ 21. ເມື່ອອຸດສາຫະກຳການກໍ່ສ້າງເຄື່ອນຕົວໄປສູ່ມາດຕະຖານດ້ານພະລັງງານທີ່ເຂັ້ມງວດຂຶ້ນ ແລະ ເຫດການດິນຟ້າອາກາດທີ່ຮຸນແຮງເກີດຂຶ້ນຢ່າງເລື້ອຍໆ, ການວິເຄາະເຄື່ອງຈັກວັດສະດຸຂອງ Econel ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວິສະວະກຳທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ແລະ ຄວາມຮັບຜິດຊອບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມບໍ່ໄດ້ຂັດແຍ້ງກັນ. ການພັດທະນາໃນອະນາຄົດຂອງລະບົບນີ້ອາດຈະປະກອບດ້ວຍການບັນຈຸວັດສະດຸປ່ຽນເຟດ (PCMs) ໃນເຄື່ອງຈັກເພື່ອເພີ່ມຂີດຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາອຸນຫະພາບໃຫ້ດີຂຶ້ນອີກ, ເຮັດໃຫ້ຕຳແໜ່ງຂອງມັນຢູ່ໃນຈຸດກາງຂອງການປະຕິວັດວັດສະດຸເຊມີຟອມ. ໃນທີ່ສຸດ, ລະບົບ Econel ແມ່ນເປັນຕົວຢ່າງທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການວິເຄາະວັດສະດຸທີ່ເຊື່ອມໂຍງກັນຢ່າງເຕັມຮູບແບບສາມາດນຳໄປສູ່ທີ່ຢູ່ອາໄສທີ່ປອດໄພ, ສະດວກສະບາຍ, ແລະ ຍືນຍົງຫຼາຍຂຶ້ນສຳລັບປະຊາກອນທົ່ວໂລກ.