PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Osobiste modele odczuć cieplnych. Eksperymentalna ocena wpływu masy ciała na odczuwanie komfortu

Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
Na całym świecie 39 proc. dorosłych ma nadwagę, 13 proc. jest otyłych, a 9 proc. ma niedowagę. Obecne normy dotyczące warunków cieplnych środowiska wewnętrznego opracowane zostały dla osób o normalnej wadze, mogą zatem ignorować prawie 60 proc. populacji. Może to mieć znaczący wpływ na komfort i produktywność użytkowników obiektów oraz zużycie energii przez budynki. Oprócz tego, wykorzystywane w normach modele odczuć cieplnych (model przewidujący średnią ocenę odczuć cieplnych (Predicted Mean Vote – PMV) oraz modele adaptacyjne) nie nadają się do przewidywania indywidualnych odczuć cieplnych, gdyż opracowane zostały dla średniej populacji i nie uwzględniają indywidualnych czynników. Ponadto, oba modele nie dostosowują się do zmieniających się warunków ani nie uwzględniają nowych czynników, np. zmiany preferencji użytkowników. W pierwszym etapie prac, wykonano badania w komorze klimatycznej mające na celu sprawdzenie czy i w jaki sposób wskaźnik masy ciała (Body Mass Index – BMI) jest powiązany z komfortem cieplnym, odczuciami i preferencjami oraz parametrami fizjologicznymi dla typowych warunków termicznych występujących w pomieszczeniu. W badaniach uczestniczyło 76 osób we wszystkich kategoriach wskaźnika BMI – od 17 do 37 kg/m2. Każdy uczestnik przeszedł te same cztery sesje w różnej, średniej temperaturze operacyjnej: 19,9°C, 22,4°C, 25,3°C i 28,2o°C. Uzyskaliśmy subiektywne informacje zwrotne od uczestników na temat ich wrażeń termicznych i preferencji, wrażeń i preferencji dotyczących wilgotności, oceny komfortu cieplnego i postrzegania jakości powietrza. Zmierzyliśmy również temperaturę skóry, ciśnienie krwi, tętno, poziom glukozy we krwi, wagę, wzrost, obwód talii i bioder oraz skład ciała. Ogólnie rzecz biorąc, nie stwierdzono istotnego wpływu BMI na odczucie termiczne. Jednak uczestnicy z nadwagą i otyłością preferowali niższą temperaturę w porównaniu z uczestnikami z prawidłową wagą i niedowagą, co może wskazywać na praktyczne zastosowanie w strategiach kontroli warunków cieplnych w budynkach.
Rocznik
Strony
12--16
Opis fizyczny
Bibliogr. 60 poz., rys., tab.
Twórcy
  • Katedra Ogrzewnictwa, Wentylacji i Techniki Odpylania, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Śląska, Gliwice
autor
  • Berkeley Education Alliance for Research in Singapore
  • Center for the Built Environment, University of California Berkeley
Bibliografia
  • [1] M. Frontczak, S. Schiavon, J. Goins, E. Arens, H. Zhang, P. Wargocki, Quantitative relationships between occupant satisfaction and satisfaction aspects of indoor environmental quality and building design, Indoor Air. 22 (2012) 119–131. https:/doi.org/10.1111/j.1600-0668.2011.00745.x.
  • [2] P. Wargocki, O. Seppänen, eds., Indoor environment and productivity in office environment, Federation of European Heating, Ventilation and Air-conditioning Associations, Brussels, Belgium, 2006.
  • [3] K.W. Tham, H.C. Willem, Room air temperature affects occupants’ physiology, perceptions and mental alertness, Build. Environ. 45 (2010) 40–44. https:/doi. org/10.1016/j.buildenv.2009.04.002.
  • [4] A. Wagner, E. Gossauer, C. Moosmann, Th. Gropp, R. Leonhart, Thermal comfort and workplace occupant satisfaction—Results of field studies in German low energy office buildings, Energy Build. 39 (2007) 758–769. https:/doi. org/10.1016/j.enbuild.2007.02.013.
  • [5] J.G. Allen, P. MacNaughton, J.G.C. Laurent, S.S. Flanigan, E.S. Eitland, J.D. Spengler, Green Buildings and Health, Curr. Environ. Health Rep. 2 (2015) 250–258. hpttplns:/y/dcoih.org/10.1007/s40572-015-0063-y.
  • [6] A. Leaman, B. Bordass, Productivity in buildings: the ‘killer’ variables, Build. Res. Inf. 27 (1999) 4–19. https:/doi.org/10.1080/096132199369615.
  • [7] A. Lipczynska, S. Schiavon, L.T. Graham, Thermal comfort and self-reported productivity in an office with ceiling fans in the tropics, Build. Environ. 135 (2018) 202–212. https:/doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.03.013.
  • [8] Y. Geng, W. Ji, B. Lin, Y. Zhu, The impact of thermal environment on occupant IEQ perception and productivity, Build. Environ. 121 (2017) 158–167. https:/ doi.org/10.1016/j.buildenv.2017.05.022.
  • [9] K.L. Jensen, J. Toftum, P. Friis-Hansen, A Bayesian Network approach to the evaluation of building design and its consequences for employee performance and operational costs, Build. Environ. 44 (2009) 456–462. https:/doi.org/10.1016/j.buildenv.2008.04.008.
  • [10] R. Kosonen, F. Tan, Assessment of productivity loss in air-conditioned buildings using PMV index, Energy Build. 36 (2004) 987–993. https:/doi.org/10.1016/j. enbuild.2004.06.021.
  • [11] L. Lan, P. Wargocki, Z. Lian, Quantitative measurement of productivity loss due to thermal discomfort, Energy Build. 43 (2011) 1057–1062. https:/doi. org/10.1016/j.enbuild.2010.09.001.
  • [12] S.C. Sekhar, Thermal comfort in air-conditioned buildings in hot and humid climates – why are we not getting it right?, Indoor Air. 26 (2016) 138–152. https:/doi.org/10.1111/ina.12184.
  • [13] L. Zagreus, C. Huizenga, E. Arens, D. Lehrer, Listening to the occupants: a Web‐based indoor environmental quality survey, Indoor Air. 14 (2004) 65–74. https:/doi.org/10.1111/j.1600-0668.2004.00301.x.
  • [14] H.Zhang, E.Arens, S.A.Fard, C.Huizenga, G.Paliaga, G.Brager, L.Zagreus, Air movement preferences observed in office buildings, Int. J. Biometeorol. 51 (2007) 349–360. https:/doi.org/10.1007/s00484-006-0079-y.
  • [15] J.Kim, S.Schiavon, G.Brager, Personal comfort models – A new paradigm in thermal comfort for occupant-centric environmental control, Build. Environ. 132 (2018) 114–124. https:/doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.01.023.
  • [16] J.Kim, Y.Zhou, S.Schiavon, P.Raftery, G.Brager, Personal comfort models: Predicting individuals’ thermal preference using occupant heating and cooling behavior and machine learning, Build. Environ. 129 (2018) 96–106. https:/doi. org/10.1016/j.buildenv.2017.12.011.
  • [17] A. Lipczynska, Impact of combined system of personalized ventilation and chilled ceiling on indoor environment and energy consumption, Ph.D. thesis, Silesian University of Technology, 2015.
  • [18] S.Liu, L.Yin, S.Schiavon, W.K.Ho, K.V.Ling, Coordinate control of air movement for optimal thermal comfort, Sci. Technol. Built Environ. 0 (2018) 1–11. https:/ doi.org/10.1080/23744731.2018.1452508.
  • [19] S.Liu, L.Y in, W.K.Ho, K.V.Ling, S.Schiavon, A tracking cooling fan using geofence and camera-based indoor localization, Build. Environ. 114 (2017) 36–44. https:/doi.org/10.1016/j.buildenv.2016.11.047.
  • [20] A.K.Melikov, Advanced air distribution: improving health and comfort while reducing energy use, Indoor Air. 26 (2016) 112–124. https:/doi.org/10.1111/ ina.12206.
  • [21] S.Schiavon, B.Yang, Y.Donner, V.W.-C.Chang, W.W. Nazaroff, Thermal comfort, perceived air quality and cognitive performance when personally controlled air movement is used by tropically acclimatized persons, Indoor Air. 27 (2017) 690–702. https:/doi.org/10.1111/ina.12352.
  • [22] ANSI/ASHRAE5 2.2, Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc., Atlanta, GA, 2017.
  • [23] EN ISO 7730, Ergonomics of the thermal environment -Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria, European Committee for Standardization, Brussels, Belgium, 2005.
  • [24] P.Fanger, Thermal comfort. Analysis and applications in environmental engineering, McGraw-Hill, New York, 1970.
  • [25] R. de Dear, G.S.Brager, Developing an adaptive model of thermal comfort and preference, in: 1998: pp. 145–167.
  • [26] J.F.Nicol, M.A.Humphreys, Adaptive thermal comfort and sustainable thermal standards for buildings, Energy Build. 34 (2002) 563–572. https:/doi. org/10.1016/S0378-7788(02)00006-3.
  • [27] R.J. de Dear, T.Akimoto, E.A.Arens, G.Brager, C.Candido, K.W.D.Cheong, B. Li, N. Nishihara, S.C. Sekhar, S. Tanabe, J. Toftum, H. Zhang, Y. Zhu, Progress in thermal comfort research over the last twenty years, Indoor Air. 23 (2013) 442–461. https:/doi.org/10.1111/ina.12046.
  • [28] J. van Hoof, Forty years of Fanger’s model of thermal comfort: comfort for all?, Indoor Air. 18 (2008) 182–201. https:/doi.org/10.1111/j. 1600-0668.2007.00516.x.
  • [29] M.A. Humphreys, J.F. Nicol, The validity of ISO-PMV for predicting comfort votes in every-day thermal environments, Energy Build. 34 (2002) 667–684. https:/doi.org/10.1016/S0378-7788(02)00018-X.
  • [30] Z. Wang, R. de Dear, M. Luo, B. Lin, Y. He, A. Ghahramani, Y. Zhu, Individual difference in thermal comfort: A literature review, Build. Environ. 138 (2018) 181–193. https:/doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.04.040.
  • [31] H. Zhang, C. Huizenga, E. Arens, T. Yu, Considering individual physiological differences in a human thermal model, J. Therm. Biol. 26 (2001) 401–408. https:/doi.org/10.1016/S0306-4565(01)00051-1.
  • [32] C.Cândido, R. de Dear, R.Lamberts, L.Bittencourt, Cooling exposure in hot humid climates: are occupants ‘addicted’?, Archit. Sci. Rev. 53 (2010) 59–64. https:/doi.org/10.3763/asre.2009.0100.
  • [33] C.Cândido, R. de Dear, M.Ohba, Effects of artificially induced heat acclimatization on subjects’ thermal and air movement preferences, Build. Environ. 49 (2012) 251–258. https:/doi.org/10.1016/j.buildenv.2011.09.032.
  • [34] P.Wargocki, D.P.Wyon, Ten questions concerning thermal and indoor air quality effects on the performance of office work and schoolwork, Build. Environ. 112 (2017) 359–366. https:/doi.org/10.1016/j.buildenv.2016.11.020.
  • [35] WHO, Obesity, World Health Organ.(2018).http:/www.who.int/topics/obesity/ en/ (accessed April 19, 2018).
  • [36] S.Blaza, J.S.Garrow, Thermogenic response to temperature, exercise and food stimuli in lean and obese women, studied by 24 h direct calorimetry, Br. J. Nutr. 49 (1983) 171–180. https:/doi.org/10.1079/BJN19830022.
  • [37] M.Chudecka, A.Lubkowska, A.Kempińska-Podhorodecka, Body surface temperature distribution in relation to body composition in obese women, J. Therm. Biol. 43 (2014) 1–6. https:/doi.org/10.1016/j.jtherbio.2014.03.001.
  • [38] A.C.C. Salamunes, A.M.W. Stadnik, E.B. Neves, The effect of body fat percentage and body fat distribution on skin surface temperature with infrared thermography, J. Therm. Biol. 66 (2017) 1–9. https:/doi.org/10.1016/j.jther- bio.2017.03.006.
  • [39] T.H. Benzinger, Heat regulation: homeostasis of central temperature in man, Physiol. Rev. 49 (1969) 671–759. https:/doi.org/10.1152/ physrev.1969.49.4.671.
  • [40] Y.Yao, Z.Lian, W.Liu, Q.Shen, Experimental study on skin temperature and thermal comfort of the human body in a recumbent posture under uniform thermal environments, Indoor Built Environ. 16 (2007) 505–518. https:/doi. org/10.1177/1420326X07084291.
  • [41] O.Bar-Or, H.M.Lundegren, E.R.Buskirk, Heat tolerance of exercising obese and lean women., J. Appl. Physiol. 26 (1969) 403–409. https:/doi.org/10.1152/ jappl.1969.26.4.403.
  • [42] Buskirk E.R., Lundegren H., Magnusson L., Heat acclimatization patterns in obese and lean individuals*†, Ann. N. Y. Acad. Sci. 131 (2006) 637–653. https:/ doi.org/10.1111/j.1749-6632.1965.tb34827.x.
  • [43] N.K.Chung, C.H.Pin, Obesity and the occurrence of heat disorders, Mil.Med. 161 (1996) 739–742. https:/doi.org/10.1093/milmed/161.12.739.
  • [44] L.Landsberg, A teleological view of obesity, diabetes and hypertension, Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 33 (2006) 863–867. https:/doi.org/10.1111/j. 1440-1681.2006.04455.x.
  • [45] A.M. Sharma, V.T. Chetty, Obesity, hypertension and insulin resistance, Acta Diabetol. 42 Suppl 1 (2005) S3-8. https:/doi.org/10.1007/s00592-005- 0175-1.
  • [46] M.-S.Zhou, A.Wang, H.Yu, Link between insulin resistance and hypertension: What is the evidence from evolutionary biology?, Diabetol. Metab. Syndr. 6 (2014) 12. https:/doi.org/10.1186/1758-5996-6-12.
  • [47] L.Landsberg, J.B.Young, W.R.Leonard, R.A.Linsenmeier, F.W.Turek, Is obesity associated with lower body temperatures? Core temperature: a forgotten variable in energy balance, Metabolism. 58 (2009) 871–876. https:/doi.org/10.1016/j.metabol.2009.02.017.
  • [48] N.Charkoudian, Skin Blood Flow in Adult Human Thermoregulation: How It Works, When It Does Not, and Why, Mayo Clin. Proc. 78 (2003) 603–612. https:/doi.org/10.4065/78.5.603.
  • [49] F.W.Bertelsmann, J.J.Heimans, E.J.Weber, E.A.van der Veen, J.A.Schouten, Thermal discrimination thresholds in normal subjects and in patients with diabetic neuropathy., J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 48 (1985) 686–690. https:/doi.org/10.1136/jnnp.48.7.686.
  • [50] R.J.C. Guy, C.A. Clark, P.N. Malcolm, P.J. Watkins, Evaluation of thermal and vibration sensation in diabetic neuropathy, Diabetologia. 28 (1985) 131–137. https:/doi.org/10.1007/BF00273859.
  • [51] G.A.Ijff, F.W.Bertelsmann, J.J.P. Nauta, J.J.Heimans, Cold and warm cutaneous sensation in diabetic patients, Diabet. Med. 8 (1991) S71–S73. https:/doi. org/10.1111/j.1464-5491.1991.tb02161.x.
  • [52] T.E.Graham, M.Viswanathan, J.P. Van Dijk, A.Bonen, J.C.George, Thermal and metabolic responses to cold by men and by eumenorrheic and amenorrheic women, J. Appl. Physiol. 67 (1989) 282–290. https:/doi.org/10.1152/jap- pl.1989.67.1.282.
  • [53] A.Gudmundsson, B.Goodman, S.Lent, S.Barczi, A.Grace, L.Boyle, W.B.Ershler, M. Carnes, Effects of estrogen replacement therapy on the circadian rhythms of serum cortisol and body temperature in postmenopausal women, Exp. Gerontol. 34 (1999) 809–818. https:/doi.org/10.1016/S0531-5565(99)00044-3.
  • [54] D.R.Meldrum, I.M.Shamonki, A.M.Frumar, I.V.Tataryn, R.J.Chang, H.L. Judd, Elevations in skin temperature of the finger as an objective index of postmenopausal hot flashes: Standardization of the technique, Am. J. Obstet. Gynecol. 135 (1979) 713–717. https:/doi.org/10.1016/0002-9378(79)90380-6.
  • [55] V.Stearns, L.Ullmer, J.F.Lopez, Y.Smith, C.Isaacs, D.F.Hayes, Hot flushes, The Lancet. 360 (2002) 1851–1861. https:/doi.org/10.1016/S0140- 6736(02)11774-0.
  • [56] T.Hoyt, S.Schiavon, F.Tartarini, T.Cheung, D.Moon, K.Steinfeld, CBE Thermal Comfort Tool, (2019). http:/comfort.cbe.berkeley.edu/.
  • [57] EN ISO 7726, Ergonomics of the thermal environment. Instruments for measuring physical quantities, European Committee for Standardization, 2001.
  • [58] M. Daly, Association of ambient indoor temperature with body mass index in England, Obesity. 22 (2014) 626–629. https:/doi.org/10.1002/oby. 20546.
  • [59] R.F. Rupp, R. de Dear, E. Ghisi, Field study of mixed-mode office buildings in Southern Brazil using an adaptive thermal comfort framework, Energy Build. 158 (2018) 1475–1486. https:/doi.org/10.1016/j.enbuild. 2017.11.047.
  • [60] C.Duarte, P.Raftery, S.Schiavon, Development of whole-building energy models for detailed energy insights of a large office building with Green Certification rating in Singapore, Energy Technol. 5 (2017) 1–11. https:/doi.org/10.1002/ ente.201700564.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-08ff1811-bbf1-45f9-a0e0-2e9388055fd4
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.