열쾌적성

Thermal comfort

열적 쾌적성은 열환경에 대한 만족도를 나타내는 마음의 상태로서 주관적 평가(ANSI/ASHRAE Standard 55)로 평가된다.[1] 인체는 음식이 입력 에너지인 열기관으로 볼 수 있다. 인체는 과도한 열을 환경으로 방출하여 신체가 계속 작동할 수 있다. 열전달은 온도차에 비례한다. 추운 환경에서는 신체가 환경에 열을 더 많이 잃고 더운 환경에서는 신체가 충분한 열을 방출하지 않는다. 뜨거운 시나리오와 차가운 시나리오 모두 불편함을 초래한다.[2] 건물이나 다른 외함의 점유자를 위해 이러한 열쾌적성 표준을 유지하는 것은 HVAC(난방, 환기에어컨) 설계 엔지니어의 중요한 목표 중 하나이다.

열중립성은 인간의 신진대사에 의해 발생되는 열이 소멸될 수 있을 때 유지되기 때문에 주위와의 열평형을 유지한다. 열쾌적성에 영향을 미치는 주요 요인은 대사율, 의류 단열재, 공기 온도, 평균 복사 온도, 공기 속도 및 상대 습도 등 열 손익을 결정하는 요인이다. 개인의 기대와 같은 심리적 매개변수도 열적 쾌적성에 영향을 미친다.[3] 온열 쾌적 온도는 개인마다 활동 수준, 옷, 습도와 같은 요인에 따라 크게 달라질 수 있다.

예측 평균 투표(PMV) 모델은 가장 인정받는 열적 쾌적 모델 중 하나이다. 안정적인 상태 조건에서 제어된 실내 온도 조절실에서 수집된 열 균형 원리와 실험 데이터를 사용하여 개발되었다.[4] 반면에 적응형 모델은 입주자들이 그들의 환경과 동적으로 상호작용한다는 생각으로 수백 개의 현장 연구를 기반으로 개발되었다. 탑승자는 의복, 작동 가능한 창문, 선풍기, 개인 난방기 및 햇빛 가리개를 이용하여 열 환경을 제어한다.[3][5] PMV 모델은 에어컨이 설치된 건물에 적용이 가능하며, 적응형 모델은 기계식 시스템이 설치되지 않은 건물에 한해 적용할 수 있다.[1] 부분적으로 에어컨이 가동되는 건물이나 임시로 가동되는 건물에 대해 어떤 안락한 모델을 적용해야 하는지에 대한 공감대가 형성되지 않고 있다.

ANSI/ASHRAE 표준 55,[1] ISO 7730 표준[6] 및 EN 16798-1 표준에[7] 따른 열쾌적성 계산은 ASSRAE 55용 CBE 열쾌적성 도구,[8] 파이톤 패키지 열쾌적성[9] 및 R 패키지 컴프 중 하나로 자유롭게 수행할 수 있다.

의의

체온37.5~38.3°C(99.5~100.9°F)[10][11] 이상 또는 35.0°C(95.0°F) 미만의 저체온증에 도달하면 열환경에 대한 만족도가 인간에게 잠재적으로 생명을 위협할 수 있기 때문에 열환경에 대한 만족도가 중요하다.[12] 건물은 외부 환경의 조건을 수정하고 인간의 생리적 과정의 정확한 기능에 중요한 정상적인 체온에서 안정을 유지하기 위해 인체가 해야 할 노력을 줄인다.

로마의 작가 비트루비우스는 실제로 이 목적을 건축의 탄생과 연결시켰다.[13] 또한 데이비드 린덴은 우리가 열대 해변을 천국과 결부시키는 이유는 그러한 환경에서 인체가 노심 온도를 유지하기 위해 신진대사 노력을 덜 할 필요가 있기 때문이라고 제안한다.[14] 온도는 인간의 삶을 지탱할 뿐만 아니라, 시원함과 따뜻함 또한 다른 문화권에서 보호, 공동체 그리고 심지어 신성한 것의 상징이 되었다.[15]

건축 과학 연구에서 열적 쾌적함은 생산성과 건강과 관련이 있다. 열환경에 만족하는 직장인의 생산성이 높다.[16][17] 고온과 상대습도의 조합으로 열쾌적성과 실내공기질이 저하된다.[18]

정온 한 번이면 편안할 수 있지만 캠프파이어나 시원한 수영장 등 온열변화에 이끌린다. 열적 쾌락은 불쾌감 상태에서 쾌적 상태까지 열적 감각이 변화하여 발생하며, 그것에 대한 과학적 용어는 양의 열적 쾌감이다.[19] 열중립성이나 위안을 주는 상태에서는 어떤 변화도 불쾌한 것으로 인식될 것이다.[20] 이는 열적 쾌락을 배제하는 비용이라면 기계적으로 제어되는 건물이 균일한 온도와 편안함을 제공해야 한다는 가정에 도전한다.[21]

영향인자

사람마다 생리적, 심리적 만족도가 큰 편차가 크기 때문에 주어진 공간에 있는 모든 사람에게 최적의 온도를 찾기 어렵다. 실험실 및 현장 데이터는 특정 비율의 탑승자에게 편안하다고 발견될 조건을 정의하기 위해 수집되었다.[1]

열적 쾌적성에 직접적인 영향을 미치는 6가지 주요 요인이 있으며, 두 가지 범주로 분류될 수 있다. 개인 요인은 입주자의 특성이기 때문이다. 그리고 환경 요인은 열 환경의 조건이다. 전자는 신진대사율과 의류수준이며 후자는 대기온도, 평균 복사온도, 공기속도, 습도 등이다. 이러한 모든 요인들이 시간에 따라 달라질 수 있다 하더라도, 표준은 일반적으로 열쾌적성을 연구하기 위한 안정된 상태를 의미하며, 단지 제한된 온도 변화를 허용한다.

대사율

사람들은 활동 수준과 환경조건에 따라 변동할 수 있는 신진대사율이 다르다.[22][23][24] ASHRAE 55-2010 표준은 일반적으로 전체 신체 표면의 단위 면적 단위로 표현되는 유기체 내의 대사 활동에 의한 화학적 에너지를 열과 기계적인 작업으로 변환하는 수준으로 대사율을 정의한다. 대사율은 충족 단위로 표현되며, 다음과 같이 정의된다.

1 met = 58.2 W/m²(18.4 Btu/h/ft²)로, 이는 휴식 중인 일반인의 단위 표면 면적당 생성되는 에너지와 동일하다. 보통 사람의 표면적은 1.8m²(19ft²)이다.[1]

ASHRAE 표준 55는 다양한 활동에 대해 충족된 비율의 표를 제공한다. 일반적인 값으로는 수면 시 0.7 충족, 착석 및 정숙 위치에서 1.0 충족, 경량 활동에서 1.2-1.4 충족, 이동, 보행, 무거운 짐 들기 또는 작동 기계와 관련된 활동에서 2.0 이상이 충족된다. 이 기준서는 간헐적 활동의 경우 개인이 1시간 이하의 기간에 걸쳐 다양한 활동을 수행하는 경우 시간가중 평균 대사율을 사용하는 것이 허용된다고 기술하고 있다. 더 긴 기간 동안, 다른 신진대사율을 고려해야 한다.[1]

ASHRAE 기초 핸드북에 따르면, 대사율을 추정하는 것은 복잡하며, 2단계 또는 3단계 이상의 경우, 특히 그러한 활동을 수행하는 다양한 방법이 있을 경우 정확도가 낮다. 따라서 이 기준서는 평균 수준 2 이상의 활동에는 적용할 수 없다. 또한 충족된 값은 호흡 산소 소비율과 이산화탄소 생산량을 고려한 경험적 방정식을 사용하여 표로 표시된 값보다 더 정확하게 결정할 수 있다. 또 다른 생리적이지만 덜 정확한 방법은 심장 박동수와 관련이 있는데, 이는 후자와 산소 소비 사이에 관계가 있기 때문이다.[25]

신체 활동의 개요는 의사가 신체 활동을 기록하기 위해 사용한다. 해당 활동의 신진대사 비율과 휴식 중인 신진대사 비율이라는 충족에 대한 정의가 다르다.[26] 개념의 제형이 ASHRAE가 사용하는 것과 다르기 때문에 이러한 충족된 값은 PMV 계산에서 직접 사용할 수 없지만, 신체 활동을 정량화하는 새로운 방법을 열어준다.

음식 및 음료 습관은 신진대사율에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 간접적으로 열 선호도에 영향을 미친다. 이러한 효과는 음식과 음료 섭취량에 따라 달라질 수 있다.[27] 체형은 열적 쾌적성에 영향을 미치는 또 다른 요인이다. 열 방출은 신체 표면적에 따라 달라진다. 키가 크고 마른 사람은 표면 대 체적 비율이 크고, 열을 더 쉽게 발산할 수 있으며, 둥근 몸매를 가진 사람보다 더 높은 온도를 견딜 수 있다.[27]

의류단열재

사람이 착용하는 단열재의 양은 열 손실과 그에 따른 열 균형에 영향을 미치기 때문에 열쾌적성에 상당한 영향을 미친다. 단열재의 층은 열 손실을 방지하고 사람을 따뜻하게 하거나 과열을 유발할 수 있다. 일반적으로 옷이 두꺼울수록 절연 능력이 뛰어나다. 의복이 만들어지는 재료의 종류에 따라 공기의 움직임과 상대 습도는 재료의 절연 능력을 떨어뜨릴 수 있다.[28][29]

1 clo는 0.155 m²·K/W(0.88 °F·ft²·h/Btu)와 같다. 이것은 바지, 긴 소매 셔츠, 그리고 재킷에 해당한다. 기타 일반적인 앙상블 또는 단일 의류의 의류 절연 값은 ASHRAE 55에서 확인할 수 있다.[1]

공기 온도

공기의 온도는 위치와 시간에 관하여 점유자를 둘러싼 공기의 평균 온도다. ASHRAE 55 표준에 따르면 공간 평균은 발목, 허리 및 머리 높이를 고려하며, 착석 또는 입석 승객에 따라 다르다. 시간 평균은 3분 간격으로 최소 18개의 동일한 간격을 두고 있다. 공기 온도는 건식 전구 온도계로 측정되며, 이러한 이유로 건식 전구 온도라고도 알려져 있다.

평균 복사 온도

복사 온도는 표면에서 전달되는 복사열의 양과 관계가 있으며, 물질의 흡수 또는 방출 능력이나 그 복사도에 따라 달라진다. 평균 복사 온도보기 계수뿐만 아니라 주변 표면의 온도와 복사도 또는 물체에 의해 "보이는" 표면의 양에 따라 달라진다. 그래서 햇빛이 쏟아지는 방에 있는 사람이 경험하는 평균 복사 온도는 태양에 있는 몸의 양에 따라 달라진다.

공기 속도

공기 속도는 방향과 무관하게 한 지점에서 공기 이동 속도로 정의된다. ANSI/ASHRAE 표준 55에 따르면, 위치 및 시간에 관한 대표적인 점유자를 둘러싼 공기의 평균 속도다. 공간 평균은 평균 공기 온도에 대해 정의된 세 가지 높이에 대한 것이다. 공간 내에서 이동하는 탑승자의 경우 센서는 탑승자의 움직임을 따라야 한다. 공기 속도는 1분 이상 3분 이하의 간격 동안 평균을 낸다. 3분 이상의 기간에 걸쳐 발생하는 변동은 여러 가지 다른 공기 속도로 처리해야 한다.[30]

상대 습도

상대습도(RH)는 공기가 특정 온도와 압력에서 유지할 수 있는 수증기 양에 대한 공기 중의 수증기 양의 비율이다. 인체는 체온지각을 가능하게 하는 체온조절기를 피부에 가지고 있는 반면 상대습도는 간접적으로 감지된다. 을 흘리는 것은 피부의 증발에 의존하는 효과적인 열손실 메커니즘이다. 그러나 높은 RH에서는 공기가 머무를 수 있는 최대 수증기에 가깝기 때문에 증발, 즉 열 손실이 감소한다. 반면 매우 건조한 환경(RH < 20~30%)도 점막에 미치는 영향 때문에 불편하다. 실내 습도 권장 수준은 공기 조건 건물에서 30-60% 범위 내에 있지만,[31][32] 적응 모델과 같은 새로운 표준은 열 쾌적성에 관련된 다른 요인에 따라 더 낮고 더 높은 습도를 허용한다.

최근에는 목욕 후 상대습도가 낮고 공기속도가 높은 것이 사람에게 미치는 영향을 실험했다. 연구자들은 낮은 상대습도는 건조함과 가려움증뿐만 아니라 열적 불쾌감을 유발한다는 것을 발견했다. 최적의 조건을 위해 욕실의 상대습도 수준을 집안 다른 방보다 높게 유지하는 것이 좋다.[33]

피부 습윤

피부 습도는 "땀으로 덮인 몸의 전체 피부 표면적의 비율"[34]으로 정의된다. 다른 부위의 피부의 습기는 또한 온열 쾌적성에 영향을 미친다. 습기는 몸의 여러 부위에서 습기를 증가시켜 불쾌감을 느끼게 한다. 이것은 보통 신체의 다른 부위에 국소적으로 나타나며, 피부 습기에 대한 국소 열쾌적 한계는 신체의 위치에 따라 다르다.[35] 사지는 몸의 몸통보다 습기로 인한 열적 불쾌감에 훨씬 더 민감하다. 국소적인 열적 불쾌감은 습기로 인해 발생할 수 있지만, 특정 부위의 습기로 인해 전신의 열적 쾌적함이 영향을 받지 않을 것이다.

온도와 습도의 상호 작용

다양한 종류의 겉보기 온도가 공기 온도와 공기 습도를 결합하도록 개발되었다. 고온의 경우 열지수 등 양적 척도가 있다. 낮은 온도의 경우 관련 상호작용을 질적으로만 식별했다.

높은 습도와 낮은 온도로 인해 공기가 쌀쌀하게 느껴진다.[36]

상대습도가 높은 찬 공기는 추운 날씨에 습도가 높으면 몸에서 열이 전도되기 때문에 같은 온도의 건조한 공기보다 '감기'가 차가워진다.[37]

습한 찬 공기가 건조한 찬 공기보다 차갑게 느껴지는 이유를 두고 논란이 일었다. 습도가 높으면 우리의 피부와 옷이 촉촉해지고 열전도체가 좋아지기 때문에 전도에 의한 냉방이 더 많아지기 때문이라고 보는 이들도 있다.[38]

습도의 영향은 팬의 결합 사용(강제 대류 냉각)으로 인해 악화될 수 있다.[39]

자연환기

많은 건물들이 열 환경을 제어하기 위해 HVAC 장치를 사용한다. 다른 건물들은 자연 환기가 되고 열적 쾌적성을 제공하기 위해 기계 시스템에 의존하지 않는다. 기후에 따라 에너지 소비를 획기적으로 줄일 수 있다. 그러나 건물 설계를 잘못하면 실내 온도가 지나치게 높을 수 있기 때문에 때로는 위험으로 간주되기도 한다. 적절하게 설계되고 자연 환기되는 건물들은 실내 환경을 여름에는 창문을 열고 선풍기를 사용하고 겨울에는 여분의 옷을 입음으로써 사람들이 열적으로 편안하게 지낼 수 있는 범위 내에서 유지시켜 준다.[40]

모델 및 인덱스

아래에 설명된 바와 같이 실내에서 열쾌적 상태를 평가하는 데 사용할 수 있는 몇 가지 다른 모델 또는 지수가 있다.

PMV/PD 방법

사이크로메트릭 차트
온도-상대습도도
PMV/PD 방법을 위한 두 가지 대체 열 쾌적성 표현

PMV/PD 모델은 P.O에 의해 개발되었다. 균형 방정식과 피부 온도에 대한 경험적 연구를 사용하여 편안함을 정의하십시오. 표준 열쾌적성 조사는 대상자들에게 냉간(-3)에서 고온(+3)까지 7점 척도로 열감각을 질문한다. Fanger의 방정식은 공기 온도, 평균 복사 온도, 상대 습도, 공기 속도, 대사율 및 의류 절연물의 특정 조합에 대한 피험자 그룹의 예측 평균 투표(PMV)를 계산하는 데 사용된다.[4] 0과 동일한 PMV는 열 중립성을 나타내며, PMV가 권장 한계(-0.5<PMV<+0.5)) 내에 있는 6개 매개변수의 조합으로 정의된다.[1] 인구의 열감각을 예측하는 것이 어떤 조건이 편안한지를 결정하는 중요한 단계지만, 사람들이 만족할 것인지 아닌지를 고려하는 것이 더 유용하다. Fanger는 PMV를 PPD(예측 불만족 비율)와 연관시키는 다른 방정식을 개발했다. 이러한 관계는 실내 조건을 정밀하게 조절할 수 있는 실내의 피실험자를 조사한 연구에 기초하였다.[4]

PMV/PD 모델은 전 세계적으로 적용되지만 적응 메커니즘과 실외 열 조건을 직접 고려하지 않는다.[3][41][42]

ASHRAE 표준 55-2017은 PMV 모델을 사용하여 실내 온열 조건 요건을 설정한다. 탑승자의 80% 이상이 만족해야 한다.[1]

ASHRAE 55용[8] CBE Thermal Comfort Tool은 사용자가 6개의 컴포트 파라미터를 입력하여 특정 조합이 ASHRAE 55를 준수하는지 여부를 결정할 수 있도록 한다. 결과는 심리학 또는 온도 상대 습도 차트에 표시되며 나머지 4개 파라미터에 대해 입력된 값에 편안한 온도 및 상대 습도 범위를 나타낸다.[43]

PMV/PD 모델은 예측 정확도가 낮다.[44] 세계 최대 열쾌적장 조사 데이터베이스를 활용했을 [45]때 탑승자의 열감각을 예측하는 PMV의 정확도는 34%에 불과해 열감각이 3회 중 1회 정확하게 예측된다는 것을 의미한다. PPD는 열 중립성 범위(-1 (-PMVv1) 밖에서 피험자의 열 수용 불가성을 과대평가하고 있었다. PMV/PD 정확도는 환기 전략, 건물 유형 및 기후에 따라 크게 다르다.[44]

상승기류법

ASHRAE 55 2013은 기준 모델과 별도로 0.2m/s(0.66ft/s) 이상의 공기 속도를 설명한다. 공기 이동은 특히 옷을 많이 입지 않는 사람들에게 직접적인 냉각을 제공할 수 있기 때문에, 높은 온도는 PMV 모델이 예측하는 것보다 더 편안할 수 있다. 국지적 제어 없이 최대 0.8m/s(2.6ft/s)까지 공기 속도가 허용되며, 국지적 제어로 1.2m/s가 가능하다. 이 상승된 공기 이동은 여름철 사무실 공간의 최대 온도를 27.5°C(86.0–81.5°F)에서 30°C로 증가시킨다.[1]

온열쾌적성을 위한 가상에너지

'온열쾌적성을 위한 가상에너지'는 냉방이 가능한 건물처럼 냉방이 되지 않는 건물을 상대적으로 쾌적하게 만들기 위해 필요한 에너지의 양이다. 이는 가정이 결국 냉방이나 난방을 설치할 것이라는 가정에 따른 것이다.[46] 패시브 디자인은 건물의 열적 쾌적성을 향상시켜 난방이나 냉방 수요를 감소시킨다. 그러나 많은 개발도상국에서는 대부분의 거주자들이 경제적 제약과 함께 요하네스버그(남아공)의 추운 겨울 밤이나 코스타리카의 산호세의 따뜻한 여름날과 같은 국경선이 안락한 기후 조건 때문에 현재 난방이나 냉방을 하지 않는다. 동시에 소득이 증가하면서 냉난방 시스템을 도입하는 경향이 강하다. 오늘날 열쾌적성을 향상시키는 패시브 설계 특징을 인식하고 보상한다면, 향후 HVAC 시스템을 설치해야 할 위험을 줄이거나, 최소한 그러한 시스템이 더 작고 덜 자주 사용되도록 보장할 수 있다. 또는 비용이 많이 들어 냉난방 설비가 설치되지 않은 경우에는 적어도 실내에서 불편함을 겪지 않아야 한다. 예를 들어, 코스타리카 산호세의 경우, 높은 수준의 유리와 작은 개구부 크기로 집을 설계할 경우 내부 온도가 30°C(86°F) 이상으로 쉽게 상승하고 자연 환기로는 내부 열 증가와 일조 증가를 제거하기에 충분하지 않다. 편안함을 위한 가상의 에너지가 중요한 이유다.

세계은행의 평가 도구인 EDG 소프트웨어(Excellence in Design in Great Efficiency)는 건물의 불편함과 관련된 잠재적 문제를 보여주고 있으며, 잠재적인 열 불편함을 나타낼 수 있는 방법을 제공하는 "쾌적함을 위한 가상 에너지" 개념을 만들었다. 이 접근방식은 완전 무공해 건물에서도 열쾌적성을 향상시키는 설계 솔루션을 수여하는 데 사용된다. CIBSE 과열에 대한 요구사항이 포함되었음에도 불구하고 과냉각은 평가되지 않았다. 그러나, 예를 들어, 리마(페루), 보고타, 델리 같은 도시들에서는, 실내 온도가 더 낮아지는 일이 빈번하게 발생할 수 있는 등, 주로 개발도상국에서, 과냉이 문제가 될 수 있다. 이는 불편함을 줄이기 위한 연구 및 설계 지침을 위한 새로운 영역일 수 있다.

냉각 효과

ASHRAE 55-2017은 상승된 공기 속도(0.66 ft/s)에서 냉각 효과(CE)를 공기 온도 및 평균 복사 온도에서 모두 뺄 때, 상승된 공기 속도에서 첫 번째 SET 계산에서와 동일한 정공기(0.1 m/s)에서 SET 값을 산출하는 값으로 정의한다.[1]

CE는 조절된 온도, 조절된 복사 온도 및 정공기(초당 0.2m(0.66ft/s))를 사용하여 공기 속도가 높은 환경에 맞게 조정된 PMV를 결정하는 데 사용할 수 있다. 조정된 온도가 원래 공기와 같고 평균 복사 온도가 CE를 뺀 경우.

국소 열 불쾌감

발과 머리 사이의 수직 공기 온도 차이, 비대칭 복사장, 국소 대류 냉각(대류) 또는 고온 또는 저온 바닥과의 접촉에 의한 국소 열 불편함을 피하는 것이 허용 가능한 열 쾌적성을 제공하는 데 필수적이다. 사람들은 일반적으로 온열감이 중립보다 차가울 때 국소적인 불쾌감에 더 민감한 반면, 몸이 중립보다 따뜻할 때는 덜 민감하다.[30]

복사 온도 비대칭

사람을 둘러싼 표면의 열 방사선에 큰 차이가 있을 경우 국소적 불편함을 야기하거나 열 조건의 수용을 감소시킬 수 있다. ASHRAE 표준 55는 다양한 표면 사이의 허용 온도 차이에 대한 한계를 설정한다. 사람들이 다른 사람들보다 어떤 비대칭에 더 민감하기 때문에, 예를 들어 따뜻한 천장 대 뜨거운 수직 표면의 비대칭에 더 민감하기 때문에, 한계는 어떤 표면이 관여하는지에 따라 달라진다. 벽면이 다른 표면보다 최대 +23°C(41°F) 더 따뜻할 수 있는 반면, 천장은 +5°C(9.0°F)보다 더 따뜻할 수 없다.[1]

초안

공기 이동은 어떤 상황에서 쾌적하고 편안함을 제공할 수 있지만, 때로는 원치 않는 것이 되어 불쾌감을 유발하기도 한다. 이 원치 않는 공기 운동을 "대류"라고 하며, 전신의 열감이 시원할 때 가장 많이 일어난다. 사람들은 머리, 목, 어깨, 발목, 발, 다리 등 노출된 신체 부위에 초안을 느낄 가능성이 가장 높지만, 그 감각은 또한 공기 속도, 공기 온도, 활동성, 의복에 따라 달라진다.[1]

바닥 표면 온도

바닥이 너무 따뜻하거나 너무 시원한 것은 신발에 따라 불편함을 야기할 수 있다. ASHRAE 55는 바닥 온도가 19–29 °C(66–84 °F) 범위 내에서 가벼운 신발을 착용할 것을 권장한다.[1]

표준유효온도

표준 유효 온도(SET)는 열 환경에 대한 인간의 반응 모델이다. A.P.개그가 개발하고 1986년 ASHRAE에 의해 받아들여진 [47]이 모델은 피어스 2노드 모델이라고도 불린다.[48] 의복과 대사율의 개인적 요인을 통합한 열균형 방정식을 기반으로 한 종합편안지수여서 PMV와 계산이 비슷하다. 근본적인 차이점은 피부 온도와 피부 습도를 측정하는 데 있어 인간의 생리학을 나타내는 2노드 방법이 필요하다는 것이다.[47]

SET 지수는 관련 활동을 위해 표준화된 의복을 착용하는 피실험자가 실제 시험 환경에서와 동일한 열응력(피부 온도)과 체온조절 변형(피부 습윤)을 가지는 상대습도 50%의 등온 환경의 등가 건구 온도로 정의된다.[47]

이 모델을 실험 데이터에 대해 실험한 결과, 피부 온도를 과대평가하고 피부 습도를 과소평가하는 경향이 있었다.[48][49] 분수와 후이젠가(1997)는 SET를 계산하는 열감 예측 도구를 개발했다.[50] 또한 SET 지수는 ASHRAE 55용 CBE Thermal Comfort Tool,[8] Python Package Pythermal Comfort 또는 [9]R Package comf를 사용하여 계산할 수 있다.

어댑티브 컴포트 모델

ASHRAE 표준 55-2010에 따른 적응형 차트

적응형 모델은 야외 기후가 실내 쾌적성에 영향을 미친다는 생각에 바탕을 두고 있다. 왜냐하면 인간은 일년 중 다른 시간에 다른 온도에 적응할 수 있기 때문이다. 적응 가설은 환경 제어에 대한 접근과 과거 열 이력과 같은 맥락적 요인이 건물 거주자의 열 기대와 선호도에 영향을 미칠 수 있다고 예측한다.[3] 수많은 연구자들이 동시에 환경 측정을 하면서 건물 거주자의 열적 쾌적성에 대해 조사하는 현장 연구를 전세계적으로 수행해 왔다. 이들 건물 중 160개 건물의 결과 데이터베이스를 분석한 결과, 자연 환기가 가능한 건물의 거주자들은 밀폐되고 냉방이 가능한 건물의 거주자들보다 더 넓은 온도 범위를 수용하고 선호하고 있다는 것이 밝혀졌다. 왜냐하면 그들의 선호 온도는 실외 조건에 따라 다르기 때문이다.[3] 이러한 결과는 적응형 편안함 모델로 ASHRAE 55-2004 표준에 통합되었다. 적응형 차트는 실내 쾌적 온도를 일반적인 실외 온도와 연관시키고 80%와 90% 만족도의 구역을 정의한다.[1]

ASHRAE-55 2010 표준은 적응형 모델의 입력 변수로 일반적인 평균 실외 온도를 도입하였다. 이 값은 문제의 전날인 7일 이상 30일 이하의 평균 일일 실외 온도에 대한 산술 평균을 기초로 한다.[1] 또한 계수가 다른 온도에 가중치를 부여하여 가장 최근의 온도에 증가하는 중요성을 부여함으로써 계산할 수 있다. 이 가중치를 사용하는 경우, 이후 날짜에 대한 상한선을 존중할 필요가 없다. 적응형 모델을 적용하기 위해서는 공간에 기계적 냉각 시스템이 없어야 하며, 탑승자는 대사율이 1-1.3이 충족되는 좌판 활동을 해야 하며, 10–33.5°C(50.0–92.3°F)의 일반 평균 온도를 유지해야 한다.[1]

이 모델은 특히 옥외 기후가 실제 실내 조건 및 쾌적 구역에 영향을 미칠 수 있는 점유자가 통제하는 자연 조건의 공간에 적용된다. 실제로 드 디어(De Dear)와 브레이거(Brager)의 연구는 자연 환기를 하는 건물에 거주하는 사람들이 더 넓은 온도 범위에서 내성을 보인다는 것을 보여주었다.[3] 이는 적응 과정의 유형이 다르기 때문에 행동적, 생리학적 조정 모두 때문이다.[51] ASHRAE 표준 55-2010은 최근의 열 경험, 의복의 변화, 제어 옵션의 가용성, 탑승자의 기대치의 변화 등이 사람들의 열 반응을 변화시킬 수 있다고 기술하고 있다.[1]

열쾌적성에 대한 적응형 모델은 유럽 EN 15251 및 ISO 7730 표준과 같은 다른 표준에서 구현된다. 정확한 파생 방법과 결과는 ASHRAE 55 적응 표준과 약간 다르지만 실질적으로 같다. 더 큰 차이는 적용가능성에 있다. ASHRAE 적응 표준은 기계식 냉방이 설치되지 않은 건물에만 적용되며, EN15251은 시스템이 작동하지 않는 경우 혼합 모드 건물에 적용할 수 있다.[52]

열 적응에는 기본적으로 행동, 생리학, 심리학의 세 가지 범주가 있다.

심리 적응

주어진 환경에서 개인의 편안함 수준은 심리적 요인으로 인해 시간이 지남에 따라 변화하고 적응할 수 있다. 열적 쾌적성에 대한 주관적 인식은 이전 경험의 기억력에 의해 영향을 받을 수 있다. 습관화는 반복적인 노출이 미래의 기대와 감각 입력에 대한 반응을 낮출 때 일어난다. 이는 자연 환기되는 건물에서 현장 관측과 PMV 예측(정적 모델 기준)의 차이를 설명하는 데 중요한 요인이다. 이들 건물에서는 실외온도와의 관계가 예측보다 2배 이상 강력해졌다.[3]

심리적 적응은 정적 모델과 적응형 모델에서 미묘하게 다르다. 정적 모델의 실험실 시험은 보고된 편안함에 영향을 미치는 비열 전달(심리적) 요인을 식별하고 정량화할 수 있다. 적응형 모델은 모델링된 편안함과 보고된 편안함 사이의 차이(심리학이라고 함)[citation needed]를 보고하는 것으로 제한된다.

"마음의 조건"으로서의 열적 편안함은 심리학 용어로 정의된다. (실험실에서) 마음의 상태에 영향을 미치는 요인으로는 온도에 대한 통제감, 온도에 대한 지식, 그리고 (시험) 환경의 외관 등이 있다. 주거지로 보이는 열 실험실은 냉장고 내부처럼 보이는 것보다 "따뜻한"고 말했다.[53]

생리적 적응

신체는 급격한 온도 환경에서 살아남기 위해 몇 가지 열 조절 메커니즘을 가지고 있다. 추운 환경에서 신체는 혈류, 피부 온도, 열 분비를 감소시키는 혈관 수축 기능을 이용한다. 따뜻한 환경에서는 혈관수축이 피부로의 혈액흐름, 열전달, 피부온도와 열분비를 증가시킬 것이다.[54] 위에 열거된 바소모터 조정에도 불구하고 불균형이 있을 경우 따뜻한 환경에서 땀 생산이 시작되어 증발 냉각을 제공할 것이다. 이것이 불충분할 경우, 온열은 설정되고 체온은 40 °C(104 °F)에 이를 수 있으며 열사병이 발생할 수 있다. 추운 환경에서는, 떨림이 시작되어 무의식적으로 근육의 활동을 강요하고 열 발생을 최대 10배까지 증가시킨다. 평형이 회복되지 않으면 저체온증이 들어설 수 있어 치명적일 수 있다.[54] 극한의 온도에 대해 며칠에서 6개월 사이의 장기적 조절은 심혈관계와 내분비 조절을 초래할 수 있다. 더운 기후는 혈액량을 증가시켜 혈관수축의 효과를 향상시키고, 땀기구의 성능을 향상시키며, 열선호도 재조정할 수 있다. 냉난방이나 열량이 부족한 상태에서는 혈관수축이 영구적으로 되어 혈액량이 감소하고 체내 대사율이 높아질 수 있다.[54]

행동적응

자연 환기되는 건물에서 입주자들은 실내 환경이 불편함을 향해 표류할 때 편안함을 유지하기 위해 수많은 조치를 취한다. 창문과 선풍기 작동, 블라인드/쉐이드 조정, 옷 갈아입기, 음식 및 음료 소비는 일반적인 적응 전략의 일부다. 이 가운데 창구 조절이 가장 일반적이다.[55] 이런 종류의 행동을 하는 거주자들은 그렇지 않은 사람들보다 따뜻한 온도에서 더 시원하게 느끼는 경향이 있다.[56]

행동 작용은 에너지 시뮬레이션 입력에 상당한 영향을 미치며, 연구자들은 시뮬레이션 결과의 정확성을 향상시키기 위한 행동 모델을 개발하고 있다. 예를 들어 현재까지 개발된 창호 개방 모델은 많지만 창호 개방을 촉발하는 요인에 대해서는 공감대가 형성되지 않고 있다.[55]

사람들은 더 야행성이 되고, 신체 활동을 하고, 심지어 밤에 사업을 함으로써 계절적인 더위에 적응할 수 있다.

특수성과 민감성

개인차이

개인의 열 민감도는 설명자 FS 의해 정량화되며, 이는 이상적이지 않은 열 조건에 대한 내성이 낮은 개인에 대해 더 높은 값을 차지한다.[57] 이 소분류는 성인 범위로 간주되는 14세 미만 또는 60세 이상인 개인뿐만 아니라 임산부, 장애인까지 포함한다. 기존의 문헌은 뜨거운 표면과 차가운 표면에 대한 민감도가 보통 나이가 들면서 감소한다는 일관된 증거를 제공한다. 60세 이후 보온조절에서 신체의 효능이 점차 감소한다는 증거도 있다.[57] 이는 주로 신체의 노심 온도를 이상적인 값으로 유지하기 위해 사용하는 신체 하부의 대응 메커니즘의 반응이 더 부진하기 때문이다.[57] 노인들은 젊은 성인(76도 대 72도)보다 따뜻한 온도를 선호한다.[53]

상황적 요인은 사람들의 건강, 심리학, 사회학, 직업 활동을 포함한다.

생물학적 성 차이

성별 간 온열 쾌적 선호도는 미미해 보이지만, 평균적인 차이도 있다. 연구 결과 평균적으로 남성이 여성보다 훨씬 빠른 온도 상승으로 인한 불편함을 발견했다. 평균적으로 남성들은 여성들보다 더 높은 수준의 불쾌감을 추정하기도 한다. 최근 한 연구는 같은 면의 옷을 입은 남성과 여성들을 실험하여, 변화하는 온도에 그들의 열적 쾌적함을 보고하기 위해 다이얼 투표를 사용하는 동안 정신 활동을 했다.[58] 많은 경우, 암컷들은 더 높은 온도를 선호할 것이다. 그러나 암컷은 온도에 더 민감한 경향이 있는 반면, 수컷은 상대습도 수준에 더 민감하게 반응하는 경향이 있다.[59][60]

말레이시아 사바주 코타키나발루의 자연 환기가 가능한 주거용 건물에서 광범위한 현장 연구가 진행됐다. 이번 조사에서는 비에어컨 주거용 건물의 실내환경에 대한 성별 열감도를 조사했다. 데이터 분석을 위해 범주형 감속재에 대한 다중 계층적 회귀 분석을 선택했다. 그 결과 그룹 암컷이 수컷보다 실내 공기 온도에 약간 더 민감하게 반응하는 반면, 열 중립성에서는 수컷과 암컷이 유사한 열감을 느끼는 것으로 나타났다.[61]

지역차이

세계 각 지역에서, 온열 쾌적 요구는 기후에 따라 다를 수 있다. 중국의[where?] 기후는 덥고 습한 여름과 추운 겨울을 가지고 있어 효율적인 온열 쾌적함이 필요하다. 열쾌적성과 관련된 에너지 절약은 급속한 경제 및 인구 증가로 인해 지난 수십 년간 중국에서 큰 이슈가 되었다.[62] 연구자들은 현재 중국의 건물을 난방하고 냉각시켜 비용을 낮추고 환경에 해를 덜 주는 방법을 연구하고 있다.

브라질의 열대 지역에서는 도시화가 도시 열섬(UHI)을 만들고 있다. 이들은 대규모 인구 유입으로 온열 쾌적성 한계를 넘어 장마철 쾌적 범위 내에서만 하락하는 도심 지역이다.[63] 도시 열섬은 어떤 도시나 빌트업 지역에서도 발생할 수 있다.[64][65]

사우디 아라비아의 덥고 습한 지역에서는 모스크에서 온열 쾌적성 문제가 중요했는데, 이는 모스크가 간헐적으로만 사용되는 매우 큰 개방 건물이기 때문이다(금요일 정오 기도를 위해 매우 분주함). 모스크를 제대로 환기시키기 어렵다. 규모가 크면 환기가 많이 필요한데, 건물이 짧은 시간만 사용되기 때문에 많은 에너지가 필요하다. 모스크의 온도 조절은 간헐적인 수요로 인해 난제로, 많은 모스크가 너무 덥거나 너무 춥다. 스택 효과 역시 크기가 크기 때문에 작용하며 모스크의 사람들 위로 큰 층의 뜨거운 공기가 생성된다. 새로운 설계는 지상에서의 온도 조절을 더 많이 제공하기 위해 환기 시스템을 건물에서 더 낮게 배치했다.[66] 효율성 향상을 위한 새로운 모니터링 조치도 취해지고 있다.[67]

열응력

열적 쾌적성의 개념은 열적 스트레스와 밀접한 관련이 있다. 이는 훈련 중인 군 장병이나 경기 중 운동선수에게 일사량, 공기 이동량, 습도가 미치는 영향을 예측하기 위한 시도다. 예측 열 변형률(PHS) 또는 휴미덱스와 같은 몇 가지 열응력 지수가 제안되었다.[68] 일반적으로 인간은 온열 스트레스에서는 잘 수행하지 못한다. 온열 스트레스를 받는 사람들의 성과는 일반적인 온열 습윤 조건에서 성적으로보다 약 11% 낮다. 또한 열응력과 관련된 인간의 성과는 개인이 완료하고 있는 업무의 종류에 따라 크게 달라진다. 열열 스트레스로 인한 생리학적 효과로는 피부로의 혈류량 증가, 땀 흘림, 환기량 증가 등이 있다.[69][70]

예측 열 변형률(PHS)

국제표준화기구(ISO) 위원회에서 개발한 PHS 모델은 더운 환경에서 작업 대상자가 경험하는 열응력에 대한 해석적 평가가 가능하다.[71] 노동조건에 대응해 인체가 발달할 땀률과 내부심층온도를 예측하는 방법을 기술한다. PHS는 몇 가지 물리적 매개변수의 함수로 계산되며, 따라서 어떤 매개변수 또는 매개변수 그룹을 수정해야 하는지, 그리고 생리학적 변종의 위험을 줄이기 위해 어느 정도까지 수정해야 하는지를 결정할 수 있다. PHS 모델은 개별 과목의 생리적 반응을 예측하는 것이 아니라, 표준 과목만을 건강 상태가 좋고 수행되는 작업에 적합하게 고려한다. PHS는 Python 패키지 열쾌적함[9] 또는 R 패키지 컴프 중 하나를 사용하여 결정할 수 있다.

리서치

온열 쾌적성에 영향을 미치는 요인들은 1970년대에 실험적으로 탐구되었다. 이러한 연구의 많은 부분이 ASHRAE Standard 55의 개발 및 정교화로 이어졌으며 올레 팡거 등이 캔자스 주립대학에서 수행하였다. 인식된 편안함은 이러한 변수들의 복잡한 상호작용인 것으로 밝혀졌다. 대다수의 개인이 이상적인 가치관 집합에 의해 만족하게 될 것이라는 사실이 밝혀졌다. 가치관의 범위가 이상에서 점진적으로 벗어나면서 만족하는 사람은 점점 줄어들었다. 이러한 관찰은 안락한 조건예측 평균 투표(PMV)에 의해 만족을 표시한 개인의 퍼센트로 통계적으로 표현될 수 있다. 이러한 접근방식은 ASHRAE 884 프로젝트에서 개발된 적응형 쾌적성 모델에 의해 도전을 받았으며, 이는 보다 광범위한 온도 범위에서 거주자들이 편안함을 보여준다고 밝혔다.[3]

본 연구는 주거용 건물의 BES(Building Energy Simulation) 프로그램을 만드는 데 적용되었다. 특히 주거용 건물은 공공 및 상업용 건물보다 열적 쾌적성이 훨씬 더 다양할 수 있다. 이는 크기가 작고, 입는 옷이 다양하며, 각 방의 용도가 다르기 때문이다. 주요 관심사는 욕실과 침실이다. 화장실은 옷이 있든 없든 사람이 쾌적한 온도에 있어야 한다. 침실은 서로 다른 수준의 의복을 수용해야 하고 또한 잠을 자거나 깨어 있는 사람들의 신진대사율도 달라야 하기 때문에 중요하다.[72] 불쾌 시간은 공간의 열 성능을 평가하는 데 사용되는 일반적인 측정 기준이다.

의복에 대한 열쾌적성 연구는 현재 군에서 하고 있다. 군사 환경에서 증발 냉각을 개선하기 위해 새로운 공기 통풍 의류가 연구되고 있다. 일부 모델들은 그들이 제공하는 냉각량에 기초하여 만들어지고 시험되고 있다.[73]

지난 20년간 연구진은 인체를 여러 세그먼트로 나누고 열 균형을 고려해 국소 열 불쾌감을 예측하는 첨단 열쾌적 모델도 개발했다.[74][75][76] 이는 선택된 신체 부위를 가열/냉방하는 것을 목표로 하는 열쾌적 모델링의 새로운 장을 열었다.

의료 환경

참고한 연구가 한 방에 있는 여러 그룹의 거주자에 대한 열 상태를 논의하려고 할 때마다, 연구는 주관적 연구에 기초한 열적 쾌적 만족도의 비교를 제시하는 데 그쳤다. 어떤 연구도 강제적으로 한 방에 머물러야 하는 다른 유형의 거주자의 서로 다른 열적 쾌적성 요건을 조정하려고 시도하지 않았다. 따라서 이 개념에서 서로 다른 요구 조건을 조정하기 위해 병원의 여러 거주자 그룹이 요구하는 서로 다른 열 상태를 조사할 필요가 있을 것으로 보인다. 필요한 열쾌적 조건의 차이를 조정하려면 적절한 기계적 시스템을 통해 한 방에서 다른 범위의 국소 복사 온도를 사용할 가능성을 시험하는 것이 좋다.

병원 내 환자들의 온열쾌적성에 대한 연구는 다르지만, 온열쾌적 상태가 병원 내 환자들의 질과 치유량에 미치는 영향도 연구할 필요가 있다. 직원들의 온열쾌적성과 생산성 수준 간의 연관성을 보여주는 독창적인 연구도 있지만, 이 분야 병원에서는 개별적인 연구가 이뤄지지 않고 있다. 따라서, 본 과목에 대해 개별적으로 커버리지 및 방법에 대한 연구가 권장된다. 면역 체계 보호 수준이 낮은 환자(HIV 환자, 화상 환자 등)를 위한 냉난방 전달 시스템 측면에서의 연구도 권장된다. 환자 내 저체온증을 예방하고 병원 직원의 온열쾌적성을 동시에 개선하기 위해 서로 다른 가열 시스템을 사용하여 직원의 온열쾌적성 및 생산성과의 관계를 포함시키는 데 여전히 초점을 맞출 필요가 있는 중요한 분야가 있다.

마지막으로, 병원에서 사람, 시스템, 건축설계 사이의 상호작용은 이러한 건물을 점유하고 있는 사람들을 위해 많은 상반되는 요소들을 조정하기 위해 건물과 시스템을 설계하는 방법에 대한 지식을 향상시키는데 필요한 추가적인 작업이 필요한 분야다.[77]

개인 편의 시스템

개인용 쾌적 시스템(PCS)은 건물 점유자를 개인적으로 가열하거나 냉각시키는 장치 또는 시스템을 말한다.[78] 이 개념은 광범위한 영역에 대해 균일한 온도 설정을 가진 중앙 HVAC 시스템과 대조적으로 가장 높이 평가된다. 개인용 안락 시스템에는 다양한 종류의 팬과 공기 확산기(예: 데스크 팬, 노즐 및 슬롯 디퓨저, 오버헤드 팬, 대용량 저속 팬 등)와 개인화된 복사 또는 전도성 열원(발바닥 워머, 다리 워머, 온수병 등)이 포함된다. PCS는 연령, 성별, 체질량, 대사율, 의복 및 열 적응에 따른 열감각의 대인관계 차이가 2-5K의 등가 온도 변화에 이를 수 있어, 중앙의 균일한 HVAC 시스템이 c에 도달하는 것은 불가능하기 때문에, 기존 HVAC 시스템보다 개인의 쾌적 요건을 훨씬 더 잘 충족할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.[78]에 의지하다. 게다가, 연구는 사람의 열 환경을 통제하는 인지 능력이 견딜 수 있는 온도의 범위를 넓히는 경향이 있다는 것을 보여주었다.[3] 전통적으로 PCS 장치는 서로 격리되어 사용되어 왔다. 단, 열쾌적성이 뛰어난 마이크로존을 생성하고 실시간 점유자 정보를 보고하고 프로그램적 작동 요청(예: 파티, 컨퍼런스, 콘서트 등)에 대응하는 PCS 장치 네트워크는 입주자 인식 빌딩 애플리케이션과 결합해 새로운 것을 가능하게 하는 것이 안데르센 외(2016년)에 의해 제안되었다. 위안을 극대화하는 [79]방법

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r ANSI/ASHRAE 표준 55-2017, 인력의 주거를 위한 열환경 조건
  2. ^ Çengel, Yunus A.; Boles, Michael A. (2015). Thermodynamics: An Engineering Approach (8th ed.). New York, NY: McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-339817-4.
  3. ^ a b c d e f g h i de Dear, Richard; Brager, Gail (1998). "Developing an adaptive model of thermal comfort and preference". ASHRAE Transactions. 104 (1): 145–67.
  4. ^ a b c Fanger, P Ole (1970). Thermal Comfort: Analysis and applications in environmental engineering. McGraw-Hill.[페이지 필요]
  5. ^ Nicol, Fergus; Humphreys, Michael (2002). "Adaptive thermal comfort and sustainable thermal standards for buildings" (PDF). Energy and Buildings. 34 (6): 563–572. doi:10.1016/S0378-7788(02)00006-3.
  6. ^ ISO, 2005. ISO 7730 - 열환경 인체공학적 — PMV 및 PPD 지수 계산과 국소 열쾌적성 기준을 이용한 열쾌적성 평가 및 해석
  7. ^ CEN, 2019. EN 16798-1 - 건물의 에너지 성능 - 건물용 환기 제1부: 실내 공기질, 열환경, 조명 및 음향에 대한 건물의 에너지 성능 설계 및 평가를 위한 실내 환경 입력 매개변수
  8. ^ a b c 타르타리니, F, 시아본, S, 청, T, 호이트, T, 2020. CBE 열쾌적성 도구 : 열쾌적성 계산 및 시각화를 위한 온라인 도구 소프트웨어X 12, 100563. https://doi.org/10.1016/j.softx.2020.100563
  9. ^ a b c Tartarini, Federico; Schiavon, Stefano (2020-07-01). "pythermalcomfort: A Python package for thermal comfort research". SoftwareX. 12: 100578. Bibcode:2020SoftX..1200578T. doi:10.1016/j.softx.2020.100578. ISSN 2352-7110. S2CID 225618628.
  10. ^ Axelrod, Yekaterina K.; Diringer, Michael N. (2008). "Temperature Management in Acute Neurologic Disorders". Neurologic Clinics. 26 (2): 585–603. doi:10.1016/j.ncl.2008.02.005. ISSN 0733-8619. PMID 18514828.
  11. ^ Laupland, Kevin B. (2009). "Fever in the critically ill medical patient". Critical Care Medicine. 37 (Supplement): S273–S278. doi:10.1097/ccm.0b013e3181aa6117. ISSN 0090-3493. PMID 19535958. S2CID 21002774.
  12. ^ Brown, Douglas J.A.; Brugger, Hermann; Boyd, Jeff; Paal, Peter (2012-11-15). "Accidental Hypothermia". New England Journal of Medicine. 367 (20): 1930–1938. doi:10.1056/nejmra1114208. ISSN 0028-4793. PMID 23150960. S2CID 205116341.
  13. ^ Vitruvius, Marcus (2001). The Ten Books of Architecture. Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-71733-6.
  14. ^ Linden, David J. (1961). Touch: the science of hand, heart, and mind. New York. ISBN 9780670014873. OCLC 881888093.
  15. ^ Lisa., Heschong (1979). Thermal delight in architecture. Cambridge, Mass.: MIT Press. ISBN 978-0262081016. OCLC 5353303.
  16. ^ 워고키, 파웰, 올리 A. 세페넨 외 (2006) "실내 기후 및 생산성" 제6권. REHVA 가이드북 6. 벨기에 브뤼셀: REHVA, 유럽 난방 및 냉방 협회 연합.
  17. ^ Wyon, D.P.; Andersen, I.; Lundqvist, G.R. (1981), "Effects of Moderate Heat Stress on Mental Performance", Studies in Environmental Science, Elsevier, 5 (4), pp. 251–267, doi:10.1016/s0166-1116(08)71093-8, ISBN 9780444997616, PMID 538426
  18. ^ Fang, L; Wyon, DP; Clausen, G; Fanger, PO (2004). "Impact of indoor air temperature and humidity in an office on perceived air quality, SBS symptoms and performance". Indoor Air. 14 Suppl 7: 74–81. doi:10.1111/j.1600-0668.2004.00276.x. PMID 15330775.
  19. ^ Cabanac, Michel (1971). "Physiological role of pleasure". Science. 173 (4002): 1103–7. Bibcode:1971Sci...173.1103C. doi:10.1126/science.173.4002.1103. PMID 5098954. S2CID 38234571.
  20. ^ Parkinson, Thomas; de Dear, Richard (2014-12-15). "Thermal pleasure in built environments: physiology of alliesthesia". Building Research & Information. 43 (3): 288–301. doi:10.1080/09613218.2015.989662. ISSN 0961-3218. S2CID 109419103.
  21. ^ Hitchings, Russell; Shu Jun Lee (2008). "Air Conditioning and the Material Culture of Routine Human Encasement". Journal of Material Culture. 13 (3): 251–265. doi:10.1177/1359183508095495. ISSN 1359-1835. S2CID 144084245.
  22. ^ Toftum, J. (2005). "Thermal Comfort Indices". Handbook of Human Factors and Ergonomics Methods. Boca Raton, FL, USA: 63.CRC Press.[페이지 필요]
  23. ^ Smolander, J. (2002). "Effect of Cold Exposure on Older Humans". International Journal of Sports Medicine. 23 (2): 86–92. doi:10.1055/s-2002-20137. PMID 11842354.
  24. ^ Khodakarami, J. (2009). Achieving thermal comfort. VDM Verlag. ISBN 978-3-639-18292-7.[페이지 필요]
  25. ^ 열쾌적성 장 ASHRAE 핸드북의 기본 볼륨, AshRAE, Inc., Atlanta, GA, 2005[page needed]
  26. ^ Ainsworth, BE; Haskell, WL; Whitt, MC; Irwin, ML; Swartz, AM; Strath, SJ; O'Brien, WL; Bassett Jr, DR; Schmitz, KH; Emplaincourt, PO; Jacobs Jr, DR; Leon, AS (2000). "Compendium of physical activities: An update of activity codes and MET intensities". Medicine & Science in Sports & Exercise. 32 (9 Suppl): S498–504. CiteSeerX 10.1.1.524.3133. doi:10.1097/00005768-200009001-00009. PMID 10993420.
  27. ^ a b Szokolay, Steven V. (2010). Introduction to Architectural Science: The Basis of Sustainable Design (2nd ed.). pp. 16–22.
  28. ^ Havenith, G (1999). "Heat balance when wearing protective clothing". The Annals of Occupational Hygiene. 43 (5): 289–96. CiteSeerX 10.1.1.566.3967. doi:10.1016/S0003-4878(99)00051-4. PMID 10481628.
  29. ^ McCullough, Elizabeth A.; Eckels, Steve; Harms, Craig (2009). "Determining temperature ratings for children's cold weather clothing". Applied Ergonomics. 40 (5): 870–7. doi:10.1016/j.apergo.2008.12.004. PMID 19272588.
  30. ^ a b ANSI, ASHRAE, 2020. 표준 - 55 인체용 열환경 조건
  31. ^ Balaras, Constantinos A.; Dascalaki, Elena; Gaglia, Athina (2007). "HVAC and indoor thermal conditions in hospital operating rooms". Energy and Buildings. 39 (4): 454. doi:10.1016/j.enbuild.2006.09.004.
  32. ^ Wolkoff, Peder; Kjaergaard, Søren K. (2007). "The dichotomy of relative humidity on indoor air quality". Environment International. 33 (6): 850–7. doi:10.1016/j.envint.2007.04.004. PMID 17499853.
  33. ^ Hashiguchi, Nobuko; Tochihara, Yutaka (2009). "Effects of low humidity and high air velocity in a heated room on physiological responses and thermal comfort after bathing: An experimental study". International Journal of Nursing Studies. 46 (2): 172–80. doi:10.1016/j.ijnurstu.2008.09.014. PMID 19004439.
  34. ^ Frank C. Mooren, ed. (2012). "Skin Wettedness". Encyclopedia of Exercise Medicine in Health and Disease. p. 790. doi:10.1007/978-3-540-29807-6_3041. ISBN 978-3-540-36065-0.
  35. ^ Fukazawa, Takako; Havenith, George (2009). "Differences in comfort perception in relation to local and whole-body skin wetness". European Journal of Applied Physiology. 106 (1): 15–24. doi:10.1007/s00421-009-0983-z. PMID 19159949. S2CID 9932558.
  36. ^ McMullan, Randall (2012). Environmental Science in Building. Macmillan International Higher Education. p. 25. ISBN 9780230390355.
  37. ^ "Humidity". Humidity. The Columbia Electronic Encyclopedia (6th ed.). Columbia University Press. 2012.
  38. ^ "How the weather makes you hot and cold". Popular Mechanics. Hearst Magazines. July 1935. p. 36.
  39. ^ Morris, Nathan B.; English, Timothy; Hospers, Lily; Capon, Anthony; Jay, Ollie (2019-08-06). "The Effects of Electric Fan Use Under Differing Resting Heat Index Conditions: A Clinical Trial". Annals of Internal Medicine. American College of Physicians. 171 (9): 675–677. doi:10.7326/m19-0512. ISSN 0003-4819. PMID 31382270. S2CID 199447588.
  40. ^ "Radiation and Thermal Comfort for Indoor Spaces SimScale Blog". SimScale. 2019-06-27. Retrieved 2019-10-14.
  41. ^ Humphreys, Michael A.; Nicol, J. Fergus; Raja, Iftikhar A. (2007). "Field Studies of Indoor Thermal Comfort and the Progress of the Adaptive Approach". Advances in Building Energy Research. 1 (1): 55–88. doi:10.1080/17512549.2007.9687269. ISSN 1751-2549. S2CID 109030483.
  42. ^ Brager, Gail S.; de Dear, Richard J. (1998). "Thermal adaptation in the built environment: a literature review". Energy and Buildings. 27 (1): 83–96. doi:10.1016/S0378-7788(97)00053-4. ISSN 0378-7788.
  43. ^ Hoyt, Tyler; Schiavon, Stefano; Piccioli, Alberto; Moon, Dustin; Steinfeld, Kyle (2013). "CBE Thermal Comfort Tool". Center for the Built Environment, University of California, Berkeley. Retrieved 21 November 2013.
  44. ^ a b Cheung, Toby; Schiavon, Stefano; Parkinson, Thomas; Li, Peixian; Brager, Gail (2019-04-15). "Analysis of the accuracy on PMV – PPD model using the ASHRAE Global Thermal Comfort Database II". Building and Environment. 153: 205–217. doi:10.1016/j.buildenv.2019.01.055. ISSN 0360-1323. S2CID 115526743.
  45. ^ Földváry Ličina, Veronika; Cheung, Toby; Zhang, Hui; de Dear, Richard; Parkinson, Thomas; Arens, Edward; Chun, Chungyoon; Schiavon, Stefano; Luo, Maohui (2018-09-01). "Development of the ASHRAE Global Thermal Comfort Database II". Building and Environment. 142: 502–512. doi:10.1016/j.buildenv.2018.06.022. ISSN 0360-1323. S2CID 115289014.
  46. ^ WC16 Saberi (PDF). p. 1329 (p. 5 in the PDF). Retrieved 31 May 2017.
  47. ^ a b c Gagge, AP; Fobelets, AP; Berglund, LG (1986). "A standard predictive index of human response to the thermal environment". ASHRAE Transactions (2nd ed.). 92: 709–31.
  48. ^ a b Doherty, TJ; Arens, E.A. (1988). "Evaluation of the physiological bases of thermal comfort models". ASHRAE Transactions. 94 (1): 15.
  49. ^ Berglund, Larry (1978). "Mathematical models for predicting the thermal comfort response of building occupants". ASHRAE Transactions. 84.
  50. ^ Fountain, Mark; Huizenga, Charlie (1997). "A thermal sensation prediction software tool for use by the profession". ASHRAE Transactions. 103 (2).
  51. ^ 라 로슈, P. (2011년) 탄소 중립적 건축 설계. CRC 프레스.[page needed]
  52. ^ EN 15251 Standard 2007, 실내공기질, 열환경, 조명, 음향 등을 다루는 건물의 에너지 성능 설계 및 평가를 위한 실내환경 입력 변수
  53. ^ a b Rohles, Frederick H. (February 2007). "Temperature & Temperament - A Psychologist Looks at Comfort". ASHRAE Journal: 14–22.
  54. ^ a b c Szokolay, Steven V. (2010). Introduction to Architectural Science: The Basis of Sustainable Design (2nd ed.). p. 19.
  55. ^ a b Nicol, J Fergus (2001). "Characterising Occupant Behaviour in Buildings" (PDF). Proceedings of the Seventh International IBPSA Conference. Rio de Janeiro, Brazil. pp. 1073–1078.
  56. ^ Haldi, Frédéric; Robinson, Darren (2008). "On the behaviour and adaptation of office occupants". Building and Environment. 43 (12): 2163. doi:10.1016/j.buildenv.2008.01.003.
  57. ^ a b c Lenzuni, P.; Freda, D.; Del Gaudio, M. (2009). "Classification of Thermal Environments for Comfort Assessment". Annals of Occupational Hygiene. 53 (4): 325–32. doi:10.1093/annhyg/mep012. PMID 19299555.
  58. ^ Wyon, D.P.; Andersen, I.; Lundqvist, G.R. (2009). "Spontaneous magnitude estimation of thermal discomfort during changes in the ambient temperature*". Journal of Hygiene. 70 (2): 203–21. doi:10.1017/S0022172400022269. PMC 2130040. PMID 4503865.
  59. ^ Karjalainen, Sami (2007). "Biological sex differences in thermal comfort and use of thermostats in everyday thermal environments". Building and Environment. 42 (4): 1594–1603. doi:10.1016/j.buildenv.2006.01.009.
  60. ^ Lan, Li; Lian, Zhiwei; Liu, Weiwei; Liu, Yuanmou (2007). "Investigation of biological sex difference in thermal comfort for Chinese people". European Journal of Applied Physiology. 102 (4): 471–80. doi:10.1007/s00421-007-0609-2. PMID 17994246. S2CID 26541128.
  61. ^ Harimi Djamila; Chi Chu Ming; Sivakumar Kumaresan (6–7 November 2012), "Assessment of Gender Differences in Their Thermal Sensations to the Indoor Thermal Environment", Engineering Goes Green, 7th CUTSE Conference, Sarawak Malaysia: School of Engineering & Science, Curtin University, pp. 262–266, ISBN 978-983-44482-3-3.
  62. ^ Yu, Jinghua; Yang, Changzhi; Tian, Liwei; Liao, Dan (2009). "Evaluation on energy and thermal performance for residential envelopes in hot summer and cold winter zone of China". Applied Energy. 86 (10): 1970. doi:10.1016/j.apenergy.2009.01.012.
  63. ^ Silva, Vicente de Paulo Rodrigues; De Azevedo, Pedro Vieira; Brito, Robson Souto; Campos, João Hugo Baracuy (2009). "Evaluating the urban climate of a typically tropical city of northeastern Brazil". Environmental Monitoring and Assessment. 161 (1–4): 45–59. doi:10.1007/s10661-008-0726-3. PMID 19184489. S2CID 23126235..
  64. ^ 미국 환경보호국. 항공방사선국. 행정관 사무소.; Smart Growth Network(2003) 스마트 성장과 도시 열섬 (EPA-콘텐츠)
  65. ^ Shmaefsky, Brian R. (2006). "One Hot Demonstration: The Urban Heat Island Effect". Journal of College Science Teaching. 35 (7): 52. doi:10.2505/4/jcst06_035_07_52 (inactive 31 October 2021).CS1 maint: 2021년 10월 현재 DOI 비활성화(링크)
  66. ^ Al-Homoud, Mohammad S.; Abdou, Adel A.; Budaiwi, Ismail M. (2009). "Assessment of monitored energy use and thermal comfort conditions in mosques in hot-humid climates". Energy and Buildings. 41 (6): 607. doi:10.1016/j.enbuild.2008.12.005.
  67. ^ N. N. (2009) Nasrollahi. 열 환경탑승자의 열적 쾌적성 VDM Verlag, 2009, ISBN 978-3-639-16978-2.[page needed]
  68. ^ "About the WBGT and Apparent Temperature Indices".
  69. ^ Hancock, P. A.; Ross, Jennifer M.; Szalma, James L. (2007). "A Meta-Analysis of Performance Response Under Thermal Stressors". Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society. 49 (5): 851–77. doi:10.1518/001872007X230226. PMID 17915603. S2CID 17379285.
  70. ^ Leon, Lisa R. (2008). "Thermoregulatory responses to environmental toxicants: The interaction of thermal stress and toxicant exposure". Toxicology and Applied Pharmacology. 233 (1): 146–61. doi:10.1016/j.taap.2008.01.012. PMID 18313713.
  71. ^ ISO, 2004. ISO 7933 - 열 환경의 인체공학 — 예측된 열 변형률 계산을 사용한 열 응력의 해석 및 해석
  72. ^ Peeters, Leen; Dear, Richard de; Hensen, Jan; d’Haeseleer, William (2009). "Thermal comfort in residential buildings: Comfort values and scales for building energy simulation". Applied Energy. 86 (5): 772. doi:10.1016/j.apenergy.2008.07.011.
  73. ^ Barwood, Martin J.; Newton, Phillip S.; Tipton, Michael J. (2009). "Ventilated Vest and Tolerance for Intermittent Exercise in Hot, Dry Conditions with Military Clothing". Aviation, Space, and Environmental Medicine. 80 (4): 353–9. doi:10.3357/ASEM.2411.2009. PMID 19378904.
  74. ^ Zhang, Hui; Arens, Edward; Huizenga, Charlie; Han, Taeyoung (2010). "Thermal sensation and comfort models for non-uniform and transient environments: Part I: Local sensation of individual body parts". Building and Environment. 45 (2): 380. doi:10.1016/j.buildenv.2009.06.018.
  75. ^ Zhang, Hui; Arens, Edward; Huizenga, Charlie; Han, Taeyoung (2010). "Thermal sensation and comfort models for non-uniform and transient environments, part II: Local comfort of individual body parts". Building and Environment. 45 (2): 389. doi:10.1016/j.buildenv.2009.06.015.
  76. ^ Zhang, Hui; Arens, Edward; Huizenga, Charlie; Han, Taeyoung (2010). "Thermal sensation and comfort models for non-uniform and transient environments, part III: Whole-body sensation and comfort". Building and Environment. 45 (2): 399. doi:10.1016/j.buildenv.2009.06.020.
  77. ^ Khodakarami, Jamal; Nasrollahi, Nazanin (2012). "Thermal comfort in hospitals – A literature review". Renewable and Sustainable Energy Reviews. 16 (6): 4071. doi:10.1016/j.rser.2012.03.054.
  78. ^ a b Zhang, H.; Arens, E.; Zhai, Y. (2015). "A review of the corrective power of personal comfort systems in non-neutral ambient environments". Building and Environment. 91: 15–41. doi:10.1016/j.buildenv.2015.03.013.
  79. ^ Andersen, M.; Fiero, G.; Kumar, S. (21–26 August 2016). "Well-Connected Microzones for Increased Building Efficiency and Occupant Comfort". Proceedings of ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings.

추가 읽기

  • Thermal Comfort, Fanger, P. O, 덴마크 기술 출판부, 1970년(McGraw-Hill, 1973년 뉴욕 출판)
  • Thermal Comfort 챕터, ASHRAE 핸드북, AshRAE, Inc., Atlanta, GA, 2005.
  • Weiss, Hal (1998). Secrets of Warmth: For Comfort or Survival. Seattle, WA: Mountaineers Books. ISBN 978-0-89886-643-8. OCLC 40999076.
  • Godish, T. 실내 환경 품질. 보카 라톤: CRC 프레스, 2001.
  • 베소우도, M. 건물 전면열적 쾌적성: 실내 온열환경에 미치는 기후, 일조, 유리의 영향 VDM Verlag, 2008
  • Nicol, Fergus (2012). Adaptive thermal comfort : principles and practice. London New York: Routledge. ISBN 978-0415691598.
  • Humphreys, Michael (2016). Adaptive thermal comfort : foundations and analysis. Abingdon, U.K. New York, NY: Routledge. ISBN 978-0415691611.