بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
تنظیم شرایط محیطی
جلسه اول
آسایش حرارتی و برودتی
اسلاید 2 :
آسایش حرارتی و برودتی :
تامین آسایش حرارتی در محیط های انسان ساخت یکی از مهم ترین اهداف در طراحی معماری به شمار می رود زیرا در چنین شرایطی است که افراد ساکن در فضا می توانند با حداکثر کارایی و توان فکری و جسمی فعالیت و یا به بهترین نحواستراحت کنند.
ساختمان اولین خط دفاعی در برابر عوامل محیطی است ،در حقیقت پوسته ی یک ساختمان عبارت است از حصاری که مبادله حرارت را میان داخل و خارج بنا کنترل می کند .
ارزیابی آسایش حرارتی در معماری به عنوان یک چالش بزرگ مطرح است ،زیرا عوامل محیطی و شخصی(فیزیولوژیکی و روان شناسی)بسیاری در آن دخیل هستند .در ادامه به ارائه تعریف آسایش حرارتی و فاکتورهای موثر بر آن پرداخته شده ،قطعا شناخت هر چه بهتر این عوامل و محدوده ی مطلوب هر یک از گام های نخستین در طراحی و ساخت محیط های انسانی است .
اسلاید 3 :
احساس گرما و سرما:
دمای داخلی بدن انسان در حالت عادی در حدود 37 درجه سانتیگراد است که این دما در سطح پوست به 32 درجه کاهش می یابد .دمایی که باید در دامنه تغییرات محدود نگه داشته شود تا در سوخت و ساز بدن مشکلی ایجاد نشود .
همواره تبادل حرارتی بین بدن و محیط اطرافش در جریان است. حال اگر این تبادل حرارت به حالت تعادل درآید یعنی بدن در لحظه بتواند انرژی اضافی خود را به محیط منتقل کند یا انرژی مورد نیاز را از محیط جذب کند، آسایش حرارتی برقرار شده است.
آسایش حرارتی یعنی حالتی که فرد نه احساس سرما و نه احساس گرما می کند.
اسلاید 4 :
احساس گرما و سرما:
در صورتیکه دمای داخلی بدن در اثر هر عامل خارجی نظیر تغییر دمای هوا ،فعالیت بدنی زیاد و . . . از این میزان بیشتر شود بدن احساس گرما کرده و انرژی اضافی خود را به محیط منتقل می کندو در صورتیکه دمای داخلی از 37 درجه کمتر شود بدن احساس سرما کرده و انرژی مورد نیاز خود را از محیط جذب می کند.
بنابراین همواره تبادل حرارتی بین بدن و محیط اطرافش در جریان است. حال اگر این تبادل حرارت به حالت تعادل درآید یعنی بدن در لحظه بتواند انرژی اضافی خود را به محیط منتقل کند یا انرژی مورد نیاز را از محیط جذب کند، آسایش حرارتی برقرار شده است . یعنی حالتی که فرد نه احساس سرما و نه احساس گرما می کند.
اسلاید 5 :
راه های تبادل حرارت بدن با محیط:
هدایت
همرفت
تابش
تبخیر
به طور کلی بدن انسان از سه طریق حرارت را جذب و دفع می نماید :
تنها بخش بسیار اندکی از حرارت به وسیله هدایت منتقل می شود .دفع حرارت از طریق همرفت و تابش زمانی صورت می گیرد که دمای محیط کمتر از بدن انسان باشد .از دست دادن حرارت به وسیله تبخیر به میزان رطوبت نسبی و جریان هوا بستگی دارد.
اسلاید 6 :
عوامل موثر بر احساس آسایش حرارتی و برودتی :
اسلاید 7 :
دما:
دمای هر ماده نشان دهنده میزان گرمای یک ماده است و به دو صورت خشک و مرطوب اندازه گیری می شود.
دمای خشک با دماسنج معمولی اندازه گیری می شود و برای اندازه گیری دمای مرطوب از دماسنج مرطوب استفاده می گردد که با قرار دادن دماسنج ساده در یک ظرف محتوی پارچه خیس به دست می آید.
دمای مرطوب بواسطه تبخیر آب موجود در ظرف همواره از دمای خشک کمتر است و اختلاف دمای خشک و مرطوب نشان دهنده قدرت خنک کنندگی رطوبت درمحیط است . اگر دمای خشک و مرطوب به یکدیگر نزدیک باشد ،نشان دهنده ی رطوبت بالای محیط است و در چنین شرایطی نمی توان از روش برودت تبخیری و دستگاه های مبتنی بر آن نظیر کولر آبی استفاده کرد .
به طور کلی بر طبق استاندارد CIBSE دمای آسایش در زمستان بین 18 الی 24درجه سانتیگراد و در تابستان زیر 27درجه سانتیگراد در نظر گرفته می شود. .
اسلاید 8 :
رطوبت:
رطوبت نشان دهنده میزان بخار آب موجود در هوا است. سه نوع رطوبت برای یک حجم معین هوا قابل اندازه گیری است:
مطلق: برابر است با میزان بخار آب موجود در یک حجم معین از هوا.
اشباع: برابر است با حداکثر میزان بخار آبی که یک حجم معین هوا در دمای معین می تواند در خود نگهداری کند.
نسبی: برابر است با حاصل تقسیم رطوبت مطلق به رطوبت اشباع که معمول به درصد بیان میشود.
رطوبت نسبی
اسلاید 9 :
رطوبت:
رطوبت اشباع وابستگی مستقیم با دمای محیط دارد. هرچه دمای محیط بیشتر باشد رطوبت اشباع نیز بیشتر و در نتیجه رطوبت نسبی کمتر است. همین طور با کاهش دما رطوبت اشباع کمتر شده و در نتیجه رطوبت نسبی افزایش مییابد. اگر دمای محیط به حدی کاهش یابد که رطوبت اشباع با رطوبت مطلق برابر شود یا رطوبت نسبی 100 % شود میگوییم به نقطه شبنم یا دمای شبنم رسیده ایم .
وجود رطوبت بالا (بیش از 75 %) در هوا باعث می شود که و بدن نتواند با تبخیر عرق خود را خنک کند.به همین دلیل تحمل هوای گرم درشرایطی که رطوبت هوا زیاد باشد بسیار مشکل تر از هوای خشک است.
محدوده ی منطقه ی آسایش رطوبت نسبی هوا برای ایران بین 30تا 65 درصد درنظر گرفته می شود .
اسلاید 10 :
جریان هوا:
جریان هوا به دو طریق بدن انسان را تحت تاثیر قرار می دهد :
جا به جایی هوا
تبخیر رطوبت
اگر هوا سردتر از پوست بدن باشدافزایش سرعت هوا باعث خنک شدن بدن می شود . وقتی هوا گرم تر از پوست باشد ،افزایش سرعت هوا از یک سو باعث افزایش اثر همرفت و در نتیجه گرم تر شدن بدن و از سوی دیگر باعث افزایش ظرفیت تبخیر در هوا و سردتر شدن پوست می شود.
وقتی رطویت نسبی هوا 75درصد یا بیشتر باشد ،شرایط حرارتی هوای مورد نظر از منطقه آسایش خارج می شود . ولی اگر در چنین وضعیتی هوا جریان داشته باشد ،این شرایط می تواند در منطقه آسایش قرار بگیرد .
در یک محیط گرم ،جریان هوا با سرعت m/s 1 خوشایند بوده و تا m/s 1/5ممکن است قابل قبول باشد ،اما سرعت بیش از m/s 2 می تواند انجام فعالیت ها را مختل کند.
اسلاید 11 :
تابش:
تابش آفتاب می تواند باعث گسترش منطقه آسایش در دمای پایین شود . بدین ترتیب که در دماهای پایین که بدن گرمای خود را از دست می دهد ، اگرگرمای تلف شده با اثر حرارتی تابش آفتاب جبران شود ، راحتی انسان تامین گردیده و شرایط فوق نیز در محدوده منطقه آسایش قرار خوا هد گرفت .
ما به جز تابش آفتاب، تحت تاثیر تابش سطوح مختلفی هستیم که اطراف ماست.
در دو وضعیت روبرو دما برابر است ،اما در وضعیتی که تابش آفتاب را دریافت می شود، احساس گرما می کنیم.
اسلاید 12 :
عوامل غیر محیطی تبادل حرارتی بدن با محیط:
به غیر از عوامل فوق عوامل غیر محیطی نیز می توانند در احساس آسایش نقش داشته باشند.به عنوان مثال:
یکی از این عوامل سن است .به طور کلی افراد مسن برای احساس آسایش احتیاج به دمایی 1 تا 2 درجه بالاتر از افراد عادی دارند.
عامل دیگر نژاد است، مثلا افرادی که در مناطق گرمسیر زندگی می کنند راحت تر می توانند دماهای بالاتر از نقطه آسایش را تحمل کنند.
میزان فعالیت بر متابولیسم بدن و افزایش دمای بدن موثر است .
میزان پوشش بر احساس آسایش موثر است .
نوع تغذیه ،وزن و سلامت بدن در احساس آسایش تاثیر گذار است .
اسلاید 13 :
محدوده آسایش :
در احساس آسایش از یک محدوده صحبت می کنیم ،که در آن هر یک از عوامل بر عامل دیگر موثر است .به عنوان مثال در شرایطی که دما افزایش می یابد با کاهش تابش و افزایش جریان هوا می توان دوباره در محدوده آسایش قرار گرفت .قبلا هم اشاره شد که تحمل گرما در شرایطی که رطوبت بالاست ،سخت تر از مناطق خشک است .
به عنوان مثال در نمودار زیر ارتباط سه عامل رطوبت ،دما و جریان هوا را می بینیم .دو وضعیت AوB در شرایط آسایش مشابه قرار دارند .در حالی که در این دو وضعیت تنها سرعت جریان هوا برابر است (0.2 (m/s
دروضعیت Aرطوبت نسبی 80 درصد و دما 27 درجه است و در وضعیت B رطوبت نسبی 55 درصد و دما 29 درجه است .همانطور که مشخص است با کاهش رطوبت نسبی می توان در دماهای بالاتر هم احساس آسایش داشت.
رطوبت نسبی
دمای خشک
سرعت جریان هوا
اسلاید 14 :
نمودار های آسایش :
نمودارهای بیوکلیماتیک یا زیست اقلیمی نشان دهنده محدوده های آسایش در مناطق مختلف است در تصویر نمونه ای از نمودارهای زیست اقلیمی را مشاهده می شود .این شاخص محدوده آسایش را به شکل یک حباب در وسط نمودار نشان می دهد. ( (N
خطوط منحنی نشان دهنده رطوبت نسبی است .
خطوط مورب نشان دهنده دمای مرطوب است .
خطوط عمودی نشان دهنده دمای خشک است.
