Termisk komfort
Termisk komfort beskriver människans uppfattning om den termiska miljön. Den hänvisar till ett antal villkor, där de flesta människor känner sig komfortabla.
Termisk komfort bedöms vara bland de viktigaste förutsättningarna för att öka hyresgästers trivsel och tillfredsställelse med sin inomhusmiljö, baserat på en genomgång av olika undersökningar1.
I de flesta byggnader är taket den största obrutna ytan. Väggar består ofta av dörrar, fönster och inredning. När det gäller prestanda, är taket föredra; det blir en stor termisk överföringsyta.
På vilket sätt påverkar värme inomhusmiljö?
Värmeutbytet mellan den mänskliga kroppen och dess omgivning sker på tre sätt, nämligen genom:
- strålning
- konvektion
- avdunstning
Termisk inomhusmiljö påverkas av både inre och yttre källor.
Vanliga värmekällor:
- elektrisk utrustning (t.ex. belysning och datorer)
- solstrålning
- mänsklig närvaro
Vanliga orsaker till nedkylning:
- fönsterytor
- dåligt isolerade väggar
- köldbryggor i konstruktionerna
Alla dessa faktorer kommer att påverka uppfattningen av miljön och komfortnivån.2
Termisk komfort avser den upplevda känslan på den mänskliga kroppen av värme och kyla i miljön.
Faktorer som påverkar termisk komfort
Termisk komfort påverkas främst av sex variabla faktorer som behövs för att upprätthålla en hälsosam balans för att de boende ska vara nöjda med sin omgivning.
| Lufttemperatur | en komponent i termisk komfort, den kan påverkas med passiv eller mekanisk uppvärmning och kylning. |
||
| Genomsnittlig strålningstemperatur | den viktade genomsnittliga temperaturen hos alla exponerade ytor i ett rum. Kombinerat med lufttemperaturen, kan man definiera den operativa temperaturen som är den viktigaste komponenten i termisk komfort. |
||
| Lufthastighet | (Eller luftflöde) anger hastigheten och riktningen för luftrörelser i rummet. Snabba förändringar i lufthastigheten kan leda till klagomål på drag. |
||
| Luftfuktighet | (Eller relativ luftfuktighet) anger fuktinnehållet i luften. För hög eller för låg luftfuktighet kan framkalla obehag. |
||
| Klädsel | mängden isolering som adderas till kroppen. Varmare kläder kommer att minska värmeförlusten genom huden och sänka den uppfattade komforttemperaturen. |
||
| Fysisk aktivitetsnivå | har en inverkan på hur mycket värme som produceras av människokroppen och ingår också i uppfattningen av en varm eller kall miljö. |
I praktiken är faktorerna som påverkas av de olika typer av tak som används:
- Lufttemperatur, i fallet med Termiska Bjälklag (TABS), eftersom den påverkas av hur undertaket låter luft kylas i kontakt med bjälklaget.
- Genomsnittlig strålningstemperatur, eftersom den påverkas av täckningsgraden för strålningspaneler i taket.
- Lufthastighet, eftersom den påverkas av placeringen av absorbenter och storleken på luftspalter mellan absorbenterna.
Genomsnittlig komfortbedömning
Genom att kombinera alla faktorer ovan, kan en genomsnittlig komfortbedömning förutsägas3. Men i vissa fall kan det vara omöjligt att nå en termisk miljö som tillfredsställer alla i en byggnad på grund av deras individuella preferenser.
I de fallen är det fortfarande möjligt att hitta lösningar som troligen kommer att uppfattas som godtagbara för de flesta4. Och om det kombineras med möjligheter till individuell anpassning (såsom byte av kläder eller öppningsbara fönster), kommer den allmänna tillfredsställelsen i miljön att öka.
Termisk komfort påverkar arbetsprestationen
Termiska förhållanden kan påverka arbetarnas prestation på flera sätt. Termiskt obehag kan:
- orsaka distraktion
- störa välbefinnande
- minska förmågan att koncentrera sig5
Termisk komfort och akustik
Om inomhusmiljön är starkt beroende av termisk komfort, är det viktigt att tänka på det i kombination med andra inomhusparametrar, såsom:
- akustik
- belysning
- luftkvalitet
Akustikens inverkan på välbefinnande är dokumenterad. Det finns i själva verket kombinerade effekter:
Dålig akustik i kombination med dålig termisk komfort kommer att förstärka varandra och leder till negativa konsekvenser för slutanvändarna.
Från en arkitektonisk synvinkel, är termisk komfort förknippad med mjuka material och släta ytor, såsom textilier, porösa ytor eller trä. Plana och hårda ytor (metall eller sten) uppfattas som mindre bekvämt för termisk komfort.
Det är inte vetenskapligt fastställt varför man uppfattar det så, men man kan anta att det rör sig om det upplevda strålningsutbytet med en given yta. Detta beskrivs genom emissivitet. Emissivitet mäts från 0 till 1, där glansiga, metalliska ytor har en emissivitet nära 0, och matta ytor är nära 1.
Ett heltäckande ljudabsorberande tak kommer därför att bidra till både termisk och akustisk komfort i byggnaden. Beroende på vilken typ av temperaturregleringssystem som finns i byggnaden, så har Ecophon lösningar för varje enskilt fall som tillhandahåller höga komfortnivåer.
Integration med akustik
I byggnader är akustiktak gränssnittet mellan fastighet och utrustning (ventilation, belysning, etc.).
E-verktyg som Drawing Aid föreslår praktiska sätt att integrera ventilation, el och belysningssystem med akustiska lösningar.
De senaste åren har vi sett en ökning av vattenburna takmonterade värme- och kylsystem. Om taket är heltäckande, minskar täckningsgraden för ljudabsorbenter till 40 till 70 % av takytan, eftersom taket också ger plats till värmepanelerna.
Väggabsorbenter är ett bra komplement till absorberande undertak om takytan i rummet inte är tillgängligt för akustikundertak.
Termiskt Aktiva Byggnadssystem
I byggnader med Termiskt Aktiva BjälklagSystem, även kallade TABS, kan taket inte täckas helt av termiska överföringsskäl, för att göra det möjligt för energi att överföras mellan rummet och bjälklaget. Ändå kan det dra nytta av rumsakustisk optimering.
Beroende på vilken typ av ventilationssystem, så kan man använda frihängande absorbenter eller bafflar för att reglera akustiken i rummet, i kombination med väggabsorbenter. Studier visar att höga nivåer av termisk komfort kan uppnås med upp till 60 % täckning av frihängande ljudabsorbenter i byggnader med termiska bjälklag6.
In order to evaluate the impact of the horizontal absorbers on the operative room temperature, Ecophon has developed a specific Type for TRNSYS, one of the most used thermal simulation softwares. Please ask your Technical Design support for a copy.
För mer information, ladda ner vår kunskapsguide (pdf)
Referenser
- M. Frontczak, P. Wargocki, Literature survey on how different factors influence human comfort in indoor environments. Build. Environ. 46, pp. 922-937, 2011.
- 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.
- 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
- 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.
- 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.
- 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.