Termisellä ihmismallilla parempaan lämpöviihtyvyyteen

Riikka Holopainen

    Tutkimustuotos: Doctoral ThesisMonograph

    Abstrakti

    Energiatehokkaissa passiivi- ja nollaenergiataloissa on merkittävästi pienempi lämmitystarve kuin perinteisissä rakennuksissa. Tämän vuoksi perinteisiä rakenne- ja talotekniikkaratkaisuiden suunnittelukriteerejä on tarkistettava lämpöviihtyvyyden varmistamiseksi. Lämpöviihtyvyyden laskentamenetelmänä perinteisesti käytetty Fangerin PMV-menetelmä ei huomioi ihmisen lämmönsäätelyjärjestelmää, joten menetelmä yliarvioi koettua lämpötilaa lämpimissä olosuhteissa ja aliarvioi sitä viileissä olosuhteissa. Termisten ihmismallien avulla voidaan mallintaa ihmisen lämpöfysiologista ja -fysikaalista toimintaa ja lämmönsäätelyjärjestelmää. Tässä väitöskirjassa esitetään ensimmäinen sovellus, jossa kehitetty terminen ihmismalli Human Thermal Model (HTM) on liitetty dynaamiseen rakennuksen energialaskentaohjelmaan. HTM-mallia voidaan käyttää lämpöviihtyvyyden laskentaan sekä pysyvissä että muuttuvissa olosuhteissa. Malli perustuu ihmisvartalon todelliseen anatomiaan ja fysiologiaan. Koska malli on osa dynaamista rakennuksen energialaskentaohjelmaa, ulkoiset reunaehdot kuten ympäröivien pintojen lämpötilat ja säteilylämmönsiirto eri pintojen välillä voidaan kuvata tarkemmin kuin aiemmissa ihmismalleissa. Kudosten lämmönsiirron, lämpöaistimuksen ja lämpöviihtyvyyden laskenta on validoitu vertaamalla simulointituloksia oikeilla ihmisillä tehtyihin mittauksiin. HTM-mallilla simuloidut lämpöaistimukset vastasivat mittaustuloksia paremmin kuin Fangerin PMV-menetelmällä lasketut. Tulosten mukaan operatiivinen lämpötila, aktiivisuustaso ja vaatetus ovat tärkeimpiä reunaehtoja lämpöaistimukselle ja -viihtyvyydelle. HTM-mallilla on mahdollista vertailla aiempaa tarkemmin eri rakennevaihtoehtojen ja talotekniikkajärjestelmien vaikutusta rakennuksen käyttäjän todelliseen lämpöviihtyvyyteen, joten lämpöviihtyvyyttä voidaan pitää lähtökohtana suunniteltaessa laadukkaampia sisäolosuhteita sekä uudisrakennuksiin että korjauskohteisiin.
    Julkaisun otsikon käännösTermisellä ihmismallilla parempaan lämpöviihtyvyyteen
    AlkuperäiskieliEnglanti
    PätevyysTohtorintutkinto
    Myöntävä instituutio
    • Aalto-yliopisto
    Valvoja/neuvonantaja
    • Lampinen, Markku, Vastuuprofessori
    Kustantaja
    Painoksen ISBN978-951-38-7948-8
    Sähköinen ISBN978-951-38-7949-5
    TilaJulkaistu - 2012
    OKM-julkaisutyyppiG4 Tohtorinväitöskirja (monografia)

    Sormenjälki Sukella tutkimusaiheisiin 'Termisellä ihmismallilla parempaan lämpöviihtyvyyteen'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

    Siteeraa tätä