Удобство пользователя
Гудрун разговаривает с Марселем Швейкером в этом выпуске. Марсель работает в КИТ архитектурного факультета на кафедре строительной физики и технического строительства. В своих темах группа наводит мосты к гражданскому строительству, машиностроению и психологии. Вас интересуют решения для новых и существующих зданий, которые сочетают в себе долгосрочный комфорт с низким уровнем загрязнения окружающей среды и ресурсов.
Марсель изучал архитектуру в Касселе и все больше и больше интересовался ролью людей в замкнутом пространстве. Вот почему он завершил свои исследования в области архитектуры дополнительным курсом по технологиям, влиянию и управлению инновациями. В то же время он получил дополнительную степень в области энергетики и окружающей среды и является сертифицированным консультантом по энергетике зданий. Затем он решил получить докторскую степень в Японии. В 2010 году он получил степень доктора наук в области экологической информации в Токийском городском университете (Лаборатория исследований искусственной среды). С тех пор он работает в КИТе, а теперь также прошел здесь обучение.
Здание математического колледжа, в которое мы переехали в 2015 году, - хороший визуальный объект для тем разговора. Первое лето в доме началось, когда мы въехали в апреле 2015 года. Тогда мы надеялись, что у нас еще будет время на необходимые меры по затенению атриума, и мы переехали в здание, хотя технология не была еще работает. Между тем запланированные мероприятия по вентиляции и затенению здания, по существу, в несколько этапов были реализованы и оказались вполне пригодными для обеспечения комфорта даже летом.
Тем не менее, в очень солнечный февральский день, когда проходило интервью, из-за низкого солнца в офисе было очень жарко. Летом регулирование внешнего затенения обеспечивает своевременное затемнение комнаты - зимой Гудрун пришлось бы обеспечивать затенение до обеденного перерыва, чтобы избежать этого. Марсель и Гудрун уже в середине разговора о плюсах и минусах управления центральными моделями или людьми в комнате.
Одним из результатов исследования является то, что воспринимаемый контроль влияет на тепловую чувствительность людей. От того, можете ли вы в принципе открыть окно, зависит тепловая удовлетворенность. Такие эксперименты проводятся, например, на климатическом испытательном стенде рабочей группы LOBSTER room. Там проводятся экспериментальные исследования, во время которых участники исследования работают при разных температурных и световых условиях. Также измеряются физиологические реакции организма. Тестовый стенд имеет площадь около 10мх10м и содержит два кабинета. Имеется контроль температуры по всем стенам (в т.ч.потолок и пол) возможно. Также возможно исследовать состояния, выходящие за рамки нормы.
Мы знаем, что человеческое тело может адаптироваться к теплым температурам. В общем, восприятие температуры относительно, а не абсолютно. В основном незаметно, внутренняя температура тела поддерживается постоянной за счет изменения кровотока от ядра тела к периферии тела. Вместе с физиологами и психологами Марсель завершил мета-исследование, какие факторы приводят к индивидуальным различиям в восприятии температуры. Одним из аспектов здесь была степень, в которой восприятие тепла различалось между женщинами и мужчинами. В то время как женщины, как правило, чувствуют себя немного прохладнее, в диапазоне около 75% женщины и мужчины не показывают большой разницы.
Исследования рабочей группы могут помочь сделать здания термически комфортными даже без активного охлаждения. Также на будущее, когда температура в Германии будет продолжать расти. В принципе, в офисах открытой планировки трудно обеспечить комфортную температуру для всех пользователей одновременно, но в то же время изучается, в какой степени новейшие технологии позволяют локально контролировать температуру через кресла или воздуховоды. на столе, чтобы удовлетворить индивидуальные потребности людей.
В моделях, которые используют Марсель и его коллеги, используются уравнения для кровотока от ядра к периферии. Кроме того, учитываются как лучистое тепло, так и конвекция от тела. Они решаются в компьютерных программах, которые обычно также содержат петли обратной связи. Кроме того, статистические модели необходимы для организации и интерпретации экспериментальных данных.
В ближайшем будущем также можно будет рассмотреть сочетание тепловых, акустических и визуальных компонентов в общем удовлетворении.
Литература и дополнительная информация
- М. Швейкер и.а.: Факторы разнообразия человеческого теплового восприятия - Обзор целостных моделей комфорта Temperature, 1-35, 2018. doi:10.1080/23328940.2018.1534490
- М. Schweiker e.a.: comf: Функции для программ исследования теплового комфорта, 2017.
- М. Швейкер и А. Вагнер: Влияние занятости на воспринимаемый контроль, нейтральную температуру и модели поведения. Энергия и здания 117, 246-259, 2016.
- М. Швейкер и А. Вагнер: Структура адаптивной модели теплового баланса (ATHB) Building and environment 94, 252-262, 2015. doi: 10.1016/j.buildenv.2015.08.018