Langtidsevaluering af termisk komfort: Komfortindikatorer og menneskelig adaptivitet
Oversat titel
Long-term evaluation of thermal comfort: Comfort indicators and human adaption
Forfattere
Maagaard, Steffen ; Lautrup, Rasmus
Semester
4. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2008
Antal sider
533
Abstract
Denne afhandling afslutter civilingeniøruddannelsen i indeklima og energi ved Aalborg Universitet. Den indledes med et grundigt litteraturstudie af metoder til at vurdere en bygnings indeklimaydeevne. Fokus er især på termisk indeklima (termisk komfort), men også luftkvalitet samt indeklimaets betydning for energiforbrug, produktivitet og økonomi behandles. På baggrund af litteraturen udbygges og optimeres eksisterende metoder til evaluering af indeklima, både på kort og lang sigt. Metoderne omfatter ydeevneindikatorer for termisk og atmosfærisk indeklima samt energi med udgangspunkt i Eco-factor-metoden, som her udvides til langtidsvurdering af termisk komfort. Udvidelsen giver mere detaljeret viden om det oplevede termiske indeklima og anvendes på to udvalgte bygninger. Med data fra termiske bygningssimuleringsprogrammer indgår desuden statistiske analyser som en del af den udvidede evaluering. I samarbejde med Statens Byggeforskningsinstitut (SBi) er der etableret en kobling mellem simuleringsprogrammet BSim og Matlab. Denne kobling bruges til følsomheds- og usikkerhedsanalyser af de udvalgte bygninger og til at undersøge en adaptiv kontrolalgoritme, der justerer temperatur-setpunkter for opvarmning og køling efter udeluftens temperatur. Tidligere empiriske undersøgelser tyder på, at sådan styring kan give store energibesparelser uden at forringe den termiske komfort. I simuleringer af én udvalgt bygning viste den adaptive setpunktstyring højere energiforbrug sammenlignet med en traditionel strategi. Til gengæld faldt det forventede antal personer utilfredse med det termiske indeklima markant ved brug af algoritmen i forhold til faste setpunkter for opvarmning og køling.
This thesis completes the MSc in indoor climate and energy at Aalborg University. It begins with a thorough review of methods for evaluating a building’s indoor climate performance. The main focus is on thermal indoor climate (thermal comfort), with additional attention to air quality and how indoor climate affects energy use, productivity, and economic outcomes. Based on the review, existing methods for both short- and long-term evaluation are extended and refined. The approach includes performance indicators for thermal and atmospheric indoor climate and energy, built on the Eco-factor method, which is here expanded for long-term assessment of thermal comfort. This extension provides more detailed insight into perceived thermal conditions and is applied to two selected buildings. Using data from thermal building simulation tools, the extended evaluation also incorporates statistical analyses. In collaboration with the Danish Building Research Institute (SBi), a link between the simulation program BSim and Matlab was developed. This setup supports sensitivity and uncertainty analyses of the selected buildings and is used to study an adaptive control algorithm that adjusts heating and cooling temperature setpoints according to outdoor air temperature. Prior empirical studies suggest such control can deliver substantial energy savings without degrading thermal comfort. In simulations of one selected building, the adaptive setpoint control led to higher energy consumption compared with a traditional control strategy. However, the predicted share of occupants dissatisfied with the thermal indoor environment decreased clearly when using the algorithm, compared with fixed heating and cooling setpoints.
[Dette resumé er genereret ved hjælp af AI]
Emneord
Termisk komfort ; Adaptivitet ; Langtidsevaluering ; Langsigtet evaluering ; Eco-factor ; PMV ; PPD ; PPD-time ; Termisk indeklima ; Atmosfærisk indeklima ; Produktivitet ; Præstationsevne ; IAQ ; SCATs ; RP-884 ; PMVe ; ATG ; ACA ; 15251 ; 7730 ; ET* ; TSENS ; DISC ; Adaptive modeller ; SBS ; Følsomhedsanalyse ; Sensitivitetsanalyse ; Usikkerhedsanalyse ; Fanger ; Validitet ; Adaptiv kontrolalgoritme ; Thermal comfort ; Adaption ; Long-term evaluation ; Thermal indoor climate ; Indoor air quality ; Productivity ; Performance ; 2-node model ; Adaptive models ; Sensitivity Analysis ; Uncertainty analysis ; Validity ; Adaptive control algorithm