Abstract
Current thermal comfort models are based on studies with adult subjects, mainly in offices. There is no assurance however that these models apply to children. This paper presents findings from thermal comfort surveys and measurements of indoor environmental variables in naturally ventilated classrooms in Hampshire, England. School children aged 7–11 were surveyed regarding their thermal sensation and preference in repeated survey runs outside the heating season, gathering about 1300 responses in total. The results were compared to predictions achieved with the two common approaches used in existing comfort standards, the heat balance and the adaptive comfort model. The heat balance model indices PMV (predicted mean vote) and PPD (predicted percentage of dissatisfied) were calculated for the survey periods, using the measured physical parameters, estimated values for clothing insulation and four different approaches for determining the metabolic rate. The applicability of the adaptive comfort model was investigated by comparing the comfort temperature equation derived from the survey with the equation used in the European Standard EN 15251. The results suggest that children are more sensitive to higher temperatures than adults with the comfort temperatures being about 4 °C and 2 °C lower than the PMV and the EN 15251 adaptive comfort model predictions respectively
چکیده
مدل‌های آسایش حرارتی فعلی مبتنی بر مطالعاتی با موارد بزرگ‌سال و عمدتاً در ادارات است. هیچ تضمینی وجود ندارد که این مدل‌ها برای کودکان به کار برود. این مقاله یافته‌هایی را از بررسی‌های آسایش حرارتی و اندازه‌گیری‌های متغیرهای محیطی داخلی در کلاس‌های دارای تهویه طبیعی در همپشایر، انگلیس، ارائه می‌کند. کودکان دبستانی در سال‌های 7-11 ازنظر احساس حرارتی‌شان و ترجیح در اجراهای بررسی مکرر خارج از فصل گرما، بررسی شدند و 1300 پاسخ‌دهنده درمجموع جمع‌آوری شدند. نتایج با پیش‌بینی‌های به‌دست‌آمده از دو رویکردهای رایج استفاده‌شده استانداردهای آسایش موجود، تعادل حرارتی و مدل آسایش تطبیقی مقایسه شدند. شاخص‌های مدل تعادل حرارتی PMV (رأی متوسط پیش‌بینی‌شده و PPD (درصد پیش‌بینی‌شده نارضایتی) برای دوره‌های بررسی، با استفاده از پارامترهای فیزیکی اندازه‌گیری شده، مقادیر برآورد شده برای عایق لباس و چهار رویکرد مختلف برای تعیین نرخ متابولیک محاسبه شدند. قابلیت اجرای مدل آسایش تطبیقی با مقایسه مقاله دمای آسایش به‌دست‌آمده از بررسی با معادله استفاده‌شده در استاندارد اروپایی EN 15251 بررسی شد. نتایج نشان دادند که کودکان به دماهای بالاتر نسبت به بزرگ‌سالان حساس‌تر هستند و دمای آسایش آن‌ها به ترتیب حدود 4 و 2 درجه کمتر از پیش‌بینی‌های مدل آسایش تطبیقی PMV و EN 15251 است.
1-مقدمه
تحقیقات گسترده‌ای درباره آسایش حرارتی در چندین دهه وجود داشته است که منجر به دو رویکرد اصلی شده است، رویکرد ترموفیزیولوژیکی [1-3] و رویکرد آسایش تطبیقی [4,5]. هر دو رویکرد از یافته‌های مطالعات بزرگ‌سال توسعه داده‌شده‌اند و مبنایی برای استانداردهای آسایش حرارتی موجود شکل دادند که شامل ISO 7730 [6]، استاندارد 55 ASHRAE در سطح اروپایی EN15251 [8] می‌شود. بر اساس معیارهای ادارات، این استانداردها نیز معیارهای آسایشی برای محیط‌های مدارس ارائه می‌کنند، با فرض این‌که تعیین‌کننده‌های آسایش حرارتی در کودکان و بزرگ‌سالان مشابه باشد. اگرچه، عوالمی مانند نرخ متابولیک، نوع لباس، و سطح فعالیت منجر به تفاوت‌هایی در شرایط بهینه درک شده شود [9]. علاوه بر این، دریافتند که کودکان عمل تطبیقی محدودی برای سازگاری با محیط حرارتی داخلی در طی ساعت‌های کلاسی دارند [10]. آن‌ها می‌توانند لایه‌هایی از لباس را اضافه یا کم کنند اما نمی‌توانند آزادانه پنجره‌ها را باز کنند یا ببندند یا سطح فعالیت خود را تطبیق دهند [11]. هیچ تضمینی وجود ندارد که معیارهای آسایش حرارتی قابل‌اجرا برای بزرگ‌سالان برای عملکرد یا آسایش کودکان نیز بهینه باشد....