Hőkomfort
A hőkomfort az ember által a hőkörnyezetből fakadó kielégítő érzésre vonatkozik. Olyan körülményekre utal, amelyekben az emberek többsége jól érzi magát.
A különböző kutatások alapján a lakók a beltéri környezetükkel kapcsolatos komfortérzetének és elégedettségének javításához szükséges legfontosabb feltételek között a hőkomfortot tartják számon1.
A legtöbb épületben a mennyezet a legkevésbé sérült felület. Nincsenek rajta tárgyak, nincs leburkolva. Ezzel szemben a padlót számos tárgy (bútorok, szőnyegek, berendezések) borítja. A teljesítmény szempontjából a mennyezet előnyösebb; nagy hőátadó felületté válik, ami aktívabb szerepet kölcsönöz neki.
Mi befolyásolja a beltéri hőkörnyezetet?
Az emberi test és környezete közötti hőcsere főként három módon történik, nevezetesen a következőkön keresztül:
- sugárzás
- hőáramlás
- párolgás.
A beltéri termikus környezetet belső és külső források egyaránt befolyásolják.
Gyakori hőforrások:
- elektromos berendezések (például világítás és számítógépek)
- napsugárzás
- emberi jelenlét
Gyakori hűtő hatású források:
- ablakfelületek
- rosszul szigetelt falak
- hőhidak a szerkezetekben
Ezek a források befolyásolják a környezet emberi érzékelését, és ezáltal a komfortérzetet is.2
A hőkomfort az emberi testnek a környezetben lévő meleg- és hidegforrások hatására érzékelt érzését jelenti.
A hőkomfortot befolyásoló tényezők
A hőkomfortot elsősorban hat változó tényező befolyásolja, amelyeknek egészséges egyensúlyban kell maradniuk ahhoz, hogy az ott élők elégedettek legyenek a környezetükkel.
| Levegő-hőmérséklet | a hőkomfort általános összetevője; passzív és mechanikus fűtéssel és hűtéssel könnyen befolyásolható. |
||
| Átlagos sugárzási hőmérséklet | a helyiségben lévő összes szabad felület súlyozott átlaghőmérséklete. A levegő hőmérsékletével kombinálva lehetővé teszi az üzemi hőmérséklet meghatározását, amely a hőkomfort leglényegesebb összetevője. |
||
| Levegősebesség | (vagy légáramlás) a helyiségben lévő légmozgások sebességét és irányát számszerűsíti. A légsebesség gyors ingadozása huzatproblémákat okozhat. |
||
| Páratartalom | (vagy relatív páratartalom) a levegő nedvességtartalma. A túl magas vagy túl alacsony páratartalom kellemetlen érzést okozhat. |
||
| Ruházati szintje | az emberi testhez hozzáadott szigetelés mennyisége. A magasabb ruházati szint csökkenti a bőrön keresztül elvesztett hőt, és csökkenti a környezet´ kellemesnek érzékelt hőmérsékletét. |
||
| Fizikai aktivitás szintje | (más néven metabolikus hő) befolyásolja az emberi test által termelt hő mennyiségét, ezáltal a meleg vagy hideg környezet érzékelését is. |
A gyakorlatban a használt mennyezetek tipológiája által befolyásolt tényezők a következők:
- A levegő hőmérséklete, mivel a TABS esetében befolyásolhatja, hogy a mennyezet mennyire engedi a levegő hűtését a födémmel érintkezve.
- Az átlagos sugárzási hőmérséklet, amit befolyásolhat a mennyezetben lévő sugárzó panelek fedettségi aránya.
- A levegő sebessége, mivel befolyásolhatja az hangelnyelők elrendezése és a panelek közötti légrések mérete, amelyeken keresztül hőáramlás alakulhat ki
Átlagos komfortfokozat
A fent említett összes tényezőt kombinálva előrevetíthető egy átlagos komfortfokozat3. Bizonyos esetekben az egyéni igények miatt azonban lehetetlen olyan hőkörnyezetet kialakítani, amely az épület minden használóját kielégíti.
Ezekben az esetekben azonban még mindig lehetséges olyan körülményeket meghatározni, amelyeket valószínűleg a többség elfogadhatónak tart4. Ha pedig egyéni ellenőrzési lehetőségekkel kombináljuk (például átöltözés vagy ablaknyitás), akkor a környezettel való általános elégedettség jelentősen megnő.
A hőkomfort befolyásolja a munkateljesítményt
A hőmérsékleti viszonyok több mechanizmuson keresztül befolyásolhatják az épületben tartózkodók termelékenységét és munkateljesítményét. A hőkomfort sérülése a következőkhöz vezethet:
- eltereli a figyelmet
- árt a jó közérzetnek
- csökkenti a koncentrációs képességet5
Hőkomfort és akusztika
Ha a magas színvonalú beltéri környezet erősen függ a hőkomforttól, akkor igen fontos, hogy más beltéri paraméterekkel együtt gondolkodjunk róla, mint például:
- akusztika
- világítás
- levegőminőség
Az akusztika fontossága az ott lévők jó közérzete szempontjából ma már nem kérdés. Valójában kombinált hatásokról van szó:
A nem megfelelő akusztika és a rossz hőkomfort együttesen erősítik egymást, és gyorsan negatív következményekkel járnak a végfelhasználókra nézve.
Építészeti szempontból a hőkomfort a puha anyagokhoz és a sima felületekhez, például a textíliákhoz, a porózus felületekhez vagy akár a fához kapcsolódik. A sima és kemény (fémből vagy kőből készült) felületeket viszont a hőkomfort szempontjából kevésbé kedvezőnek tartják.
Tudományosan még nem írták le, mi váltja ki ezt az érzést, de feltételezhető, hogy az adott felülettel érzékelt sugárzáscserével függ össze. Ennek leírására szolgál az emisszió, vagyis a kibocsátás. Az emissziós tényező 0 és 1 között változik, ahol a fényes, fémes felületek emissziós tényezője közel 0, a matt felületeké pedig közel 1.
Tehát egy teljesen fedett hangelnyelő mennyezet az épületben tartózkodóknak mind a hő-, mind az akusztikai komfortérzetét javítja. Az épületben lévő hőmérséklet-szabályozó rendszer típusától függően az Ecophon különböző, minden esetben alkalmazható termékmegoldásokat kínál a magas beltéri komfortfokozat garantálása érdekében.
HVAC-rendszerek és akusztikai megoldások integrálása
A hagyományos épületekben az akusztikus mennyezetek számítanak az épületgépészet és a berendezések (HVAC, világítás stb.) közötti határoló felületetnek. Általában az alapterület 80-90%-át fedik le, faltól falig.
Az olyan e-eszközök, mint a Drawing Aid, a HVAC-rendszerek és az akusztikai megoldások integrálásának számos gyakorlati módját kínálják.
Az elmúlt néhány évben egyre több könnyű, sugárzó paneleken alapuló hidronikus fűtési és hűtési rendszer került bevezetésre. Ha a mennyezet még mindig teljes egészében fedett, a hangelnyelők fedettségi aránya ebben az esetben jellemzően a mennyezeti felület 40-70%-ára csökken, hiszen ugyanide kell felszerelni a sugárzó paneleket is.
A fali hangelnyelők nagyszerűen kiegészítik a mennyezeti felületet abban az esetben, ha nem áll rendelkezésre a teljes helyiség felülete a nagy teljesítményű hangelnyelők számára.
Termikusan aktivált épületszerkezetek
A betonmaghűtéssel, más néven TABS-nek (Thermally-Activated Building Systems –Termikusan aktivált épületszerkezetek) nevezett épületekben a mennyezetet hőátadási okokból nem lehet teljes egészében lefedni, hiszen az energiának áramlania kell a helyiség és a betonlap között. Mégis, a helyiség akusztikai optimalizálása előnyöket hozhat magával.
A szellőzőrendszer típusától függően az ilyen épületekbe fel lehet szerelni szabadon függő akusztikai egységeket vagy terelőlapokat a helyiség akusztikájának szabályozására, fali hangelnyelőkkel kombinálva. A kutatások szerint a TABS-épületekben a szabadon függő hangelnyelőkkel akár 60%-os mennyezetfedéssel is magas szintű hőkomfort érhető el6.
A vízszintes hangelnyelők működési helyiség-hőmérsékletre gyakorolt hatásának értékeléséhez az Ecophon kifejlesztett egy speciális típust a TRNSYS-hez, az egyik leggyakrabban használt termikus szimulációs szoftverhez. Kérjük, kérjen egy példányt a Műszaki tervezési ügyfélszolgálattól.
További információkért töltse le a tudástárat (pdf)
Referenciák:
1. M. Frontczak, P. Wargocki, Literature survey on how different factors influence human comfort in indoor environments. Build. Environ. 46, pp. 922-937, 2011.
2. S.P. Corgnati, M. Gameiro da Silva, R. Ansaldi, E. Asadi, J.J. Costa, M. Filippi, J. Kaczmarczyk, A.K. Melikov, B.W. Olesen, Z. Popiolek, P. Wargocki, Indoor climate quality assessment – evaluation of indoor thermal and indoor air quality. Rehva Guidebook 14. Rehva, Brussels, 2011.
3. T. Witterseh, Environmental perception, SBS symptoms and the performance of office work under combined exposures to temperature, noise and air pollution, PhD Thesis, Technical University of Denmark, 2001
4. EN 15251:2007-08,Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics. European Committee for Standardization, 2007.
5. J. Varjo, V. Hongisto, A. Haapakangas, H. Maula, H. Koskela, J. Hyönä, Simultaneous effects of irrelevant speech, temperature and ventilation rate on performance and satisfaction in open-plan offices. Journal of Environmental Psychology 44, pp. 16–33, 2015.
6. N. Rage, Experimental and theoretical study of the influence of acoustic panels on the heat exchange between Thermo-Active Building Systems (TABS), the occupants and the room. MSc thesis, Technical University of Denmark, 2015.