137 38 220 021
آسایش حرارتی به حالتی اطلاق میشود که در آن اکثریت افراد حاضر در یک محیط، شرایط حرارتی را مطلوب ارزیابی کرده و از نظر گرمایی احساس رضایت میکنند. بر اساس مطالعات انجامشده، هنگامی که حدود ۸۰ تا ۹۰ درصد افراد، در شرایط مختلف دمای هوا، رطوبت نسبی، دمای تابشی میانگین، سرعت حرکت هوا و میزان عایق حرارتی پوشش (Clo)، محیط را از نظر حرارتی مطلوب بدانند، آن شرایط در محدوده آسایش حرارتی قرار میگیرد.
پایههای علمی این مفهوم توسط P. O. Fanger بنا نهاده شد. وی با انجام مطالعات گسترده آزمایشگاهی، رابطه میان احساس حرارتی انسان و متغیرهای محیطی و فردی را بهصورت ریاضی بیان کرد و شاخصهایی را برای پیشبینی میزان رضایت افراد از شرایط حرارتی ارائه داد. این شاخصها امکان برآورد درصد افرادی را فراهم میکنند که در یک دمای مشخص، شرایط محیط را از نظر حرارتی مطلوب ارزیابی خواهند کرد.
یافتههای . Fanger مبنای تدوین استانداردهای معتبر بینالمللی در زمینه آسایش حرارتی قرار گرفته و در استانداردهایی نظیر ISO 7730 و ASHRAE Standard 55 به کار گرفته شده است. این استانداردها، معیارهای طراحی و ارزیابی محیطهای داخلی ساختمان را بر اساس شاخصهای آسایش حرارتی ارائه میکنند.
در این استانداردها، نمودارهای آسایش حرارتی برای افرادی با فعالیت متابولیکی سبک (نشسته یا فعالیت اداری) و در سطوح مختلف عایق حرارتی لباس (Clo) تهیه شده است. این نمودارها معمولاً رابطه میان دمای محیط و درصد افراد برخوردار از آسایش حرارتی را نشان میدهند و بهعنوان یکی از مهمترین ابزارهای تعیین دمای طراحی و دمای تنظیم سامانههای تهویه مطبوع در ساختمانهای مسکونی، اداری و تجاری مورد استفاده قرار میگیرند.
شکل 1 رابطه درصد افراد برخوردار از آسایش با دمای متوسط
بر اساس مطالعات آسایش حرارتی، با تغییر دمای محیط، درصد افرادی که شرایط حرارتی را مطلوب ارزیابی میکنند نیز تغییر مییابد. این رابطه معمولاً بهصورت نمودار «درصد افراد برخوردار از آسایش در برابر دمای متوسط» نمایش داده میشود و مبنایی برای تعیین محدوده دمای آسایش در استانداردهای طراحی ساختمان است.
در ساختمانهای دارای تهویه طبیعی، محدوده آسایش حرارتی بهصورت۷± درجه سلسیوس پیرامون دمای خنثی حرارتی (Thermal Neutrality Temperature) هر منطقه در نظر گرفته میشود. دمای خنثی حرارتی، دمایی است که در آن اغلب افراد نه احساس گرما دارند و نه احساس سرما و از نظر حرارتی در وضعیت تعادل قرار میگیرند.
این دما در مناطق مختلف جهان یکسان نیست، زیرا انسانها بهتدریج خود را با شرایط اقلیمی محل زندگی سازگار میکنند. به همین دلیل، توانایی تحمل شرایط حرارتی در میان ساکنان مناطق مختلف متفاوت است.
بهطور طبیعی، همانند سایر پستانداران، بدن انسان با تغییر فصلها سازگاری پیدا میکند؛ بهگونهای که در فصل زمستان تحمل دماهای پایینتر افزایش یافته و در فصل تابستان بدن آمادگی بیشتری برای تحمل دماهای بالاتر پیدا میکند. همچنین، افرادی که در اقلیمهای گرم زندگی میکنند، معمولاً دماهای بالا را با آسودگی بیشتری نسبت به ساکنان مناطق سردسیر یا مرتفع تحمل میکنند. در مقابل، ساکنان مناطق سرد یا کوهستانی قادرند بدون ایجاد احساس ناراحتی، در دماهای پایینتری نسبت به ساکنان اقلیمهای گرم به فعالیت روزمره خود ادامه دهند.
شکل 2 این تفاوتهای اقلیمی و سازگاری انسان با محیط را بهصورت گرافیکی نشان میدهد. این نمودار بر اساس روابط ریاضی ارائهشده تو بیانگر تأثیر سازگاری اقلیمی بر محدوده آسایش حرارتی انسان است.
یکی از مهمترین مزایای طراحی حرارتی مناسب در ساختمانهای مسکونی و غیرمسکونی، **ارتقای سلامت و رفاه ساکنان** است که بهطور مستقیم از بهبود شرایط آسایش حرارتی حاصل میشود. هنگامی که شرایط حرارتی داخل ساختمان در محدوده مطلوب قرار داشته باشد، ساکنان برای گرم یا سرد کردن محیط اطراف خود به انرژی کمتری نیاز خواهند داشت. در نتیجه، بهبود آسایش حرارتی ساختمان میتواند موجب **کاهش هزینههای گرمایش و سرمایش** شود.
کاهش مصرف انرژی نیز بهطور مستقیم باعث کاهش انتشار **گازهای گلخانهای (GHG)** و اثرات زیستمحیطی ناشی از مصرف سوختهای فسیلی خواهد شد.
مطالعات انجامشده در آفریقای جنوبی نشان داده است که عملکرد حرارتی ضعیف ساختمانهای کمدرآمد و ساختوسازهای غیررسمی، موجب تحمیل هزینههای نامتناسب انرژی برای گرمایش و سرمایش به اقشار کمبرخوردار جامعه میشود. این در حالی است که با بهکارگیری اصول صحیح طراحی حرارتی و رعایت الزامات آسایش، میتوان شرایط زندگی این گروهها را بهبود بخشید و هزینههای انرژی آنها را کاهش داد.
انجمن آجر رسی آفریقای جنوبی با انجام پژوهشهای مستقل نشان داده است که ساختمانهایی که دارای **عملکرد حرارتی بهینه در دیوارها** بوده و با استفاده از **آجر رسی** و سطوح مناسب **مقاومت حرارتی (Thermal Resistance)** ساخته شدهاند، انرژی کمتری برای گرمایش و سرمایش مصرف میکنند و از نظر هزینه بهرهبرداری، اقتصادیترین گزینه برای ساکنان محسوب میشوند.
با استفاده از راهبردهای مناسب طراحی حرارتی، میتوان شرایطی ایجاد کرد که دمای هوای داخلی ساختمان در حدود **۸۰ درصد از محدوده آسایش حرارتی انسان** قرار گیرد. این هدف از طریق استفاده صحیح از ویژگیهای حرارتی اجزای ساختمان، بهویژه **مقاومت حرارتی** و **ظرفیت حرارتی (Thermal Mass)** دیوارها و کفها، قابل دستیابی است.
با طراحی مناسب پوسته ساختمان، میتوان نوسانات دمای داخلی را کنترل کرده و تغییرات دمایی روزانه را در محدوده آسایش حرارتی منطقه اقلیمی مورد نظر محدود نمود. دستیابی به این شرایط باعث میشود:
* نیاز به گرمایش در فصل زمستان به حداقل برسد؛
* افزایش دمای داخلی در روزهای گرم تابستان کنترل شود؛
* دمای اوج داخل ساختمان از حد بالای محدوده آسایش تابستانی فراتر نرود.
بنابراین، **دمای هدف یا حداکثر دمای مجاز روزانه داخل ساختمان** باید در مراحل طراحی معماری و انتخاب مصالح ساختمانی لحاظ شود تا مصرف انرژی به حداقل ممکن برسد.
میزان نوسان مجاز دما در ساختمان را میتوان با استفاده از روش **CR Method** که در استاندارد **SANS 204: Energy Efficiency in Buildings** ارائه شده است، یا با بهرهگیری از نرمافزارهای شبیهسازی انرژی ساختمان، بر اساس مشخصات طراحی و مصالح مورد استفاده محاسبه کرد.
—
## اهمیت دمای متوسط تابشی در آسایش حرارتی
یکی از عوامل کلیدی در دستیابی به آسایش حرارتی، اطمینان از آن است که دمای سطوح داخلی ساختمان، شامل **دیوارها، کفها و سقفها**، بهطور میانگین نزدیک به دمای هوای داخل باشد.
این پارامتر که با عنوان **دمای متوسط تابشی (Mean Radiant Temperature – MRT)** شناخته میشود، نقش مهمی در احساس حرارتی انسان دارد و از طریق طراحی مناسب مقاومت حرارتی و ظرفیت حرارتی اجزای ساختمان قابل کنترل است.
حفظ دمای متوسط تابشی در نزدیکی دمای مطلوب هوای داخلی اهمیت زیادی دارد، زیرا احساس آسایش حرارتی انسان تنها تحت تأثیر دمای هوا نیست؛ بلکه تقریباً:
* **دو سوم احساس آسایش حرارتی ناشی از تبادل تابشی با سطوح اطراف است؛**
* **یک سوم باقیمانده ناشی از اثرات هدایت و جابهجایی حرارت از طریق هوای محیط است.**
ازاینرو، طراحی پوسته ساختمان با تأکید بر ویژگیهای حرارتی مصالح، جرم حرارتی مناسب و مقاومت حرارتی کافی، یکی از مهمترین راهکارها برای ایجاد محیط داخلی آسوده، کاهش مصرف انرژی و افزایش بهرهوری ساختمان محسوب میشود.
اگر هدف طراحی، ایجاد شرایطی باشد که ۸۰ درصد ساکنان ساختمان در محدوده آسایش حرارتی قرار گیرند، لازم است ساختمانهای مسکونی در تمام ساعات بهرهبرداری، در محدوده دمای خنثی حرارتی (Thermal Neutrality) مربوط به منطقه اقلیمی خود باقی بمانند. البته ساختمانهایی که تنها در ساعات روز مورد استفاده قرار میگیرند، ممکن است به سطح پایینتری از این الزام نیاز داشته باشند.
در شرایط زمستانی، در بسیاری از مناطق مرتفع و جنوبی آفریقای جنوبی، محدوده دمای خنثی حرارتی (با در نظر گرفتن سازگاری اقلیمی ساکنان) معمولاً بالاتر از دامنه نوسانات دمای روزانه قرار دارد. بنابراین، بهرهگیری از گرمایش طبیعی خورشیدی از طریق تابش خورشید که از پنجرهها وارد فضای داخلی میشود، اهمیت ویژهای دارد.
در اغلب این مناطق، برای رساندن شرایط داخلی به سطح آسایش حرارتی انسان، استفاده از سیستمهای گرمایشی ضروری است؛ بهجز نواحی ساحلی شرقی، منطقه Lowveld و دره Limpopo که به دلیل شرایط اقلیمی گرمتر، نیاز کمتری به گرمایش دارند.
با استفاده از راهکارهای مناسب طراحی غیرفعال میتوان نیاز به گرمایش را کاهش داد. این راهکارها شامل موارد زیر است:
اجرای این اقدامات باعث کاهش بار گرمایشی ساختمان و بهبود عملکرد حرارتی پوسته خارجی خواهد شد.
در بسیاری از اقلیمهای معتدل آفریقای جنوبی، در شرایط گرم، محدوده دمای خنثی حرارتی در داخل دامنه نوسانات دمای روزانه قرار میگیرد. در چنین مناطقی، دستیابی به آسایش حرارتی داخلی بدون استفاده گسترده از سیستمهای سرمایشی و صرفاً با کاهش دامنه تغییرات دمای داخل ساختمان امکانپذیر است.
این هدف با استفاده از راهبردهای طراحی غیرفعال زیر قابل دستیابی است:
در مجموع، طراحی غیرفعال ساختمان با تمرکز بر جهتگیری مناسب، کنترل تابش خورشیدی، استفاده صحیح از جرم حرارتی و عایقکاری پوسته، میتواند بدون وابستگی زیاد به تجهیزات مکانیکی گرمایش و سرمایش، شرایط آسایش حرارتی پایدار و مصرف انرژی پایین را فراهم کند.
دستیابی به عملکرد حرارتی مطلوب و آسایش حرارتی با دیوارهای بنایی آسایش انسان و نظریه آسایش حرارتی آسایش حرارتی به
کنترل مشعل مشخصات کامل برندها معروف و موجود در ایرانBurner Control in IRAN رله کنترل مشعل رلههای کنترل مشعل (Burner
راهنمای جامع رله کنترل مشعلهای گازسوز طبیعی NPG و دوگانهسوز گازوئیل NPG این مقاله با هدف ارائه راهنمایی جامع درباره
راهنمای جامع انتخاب و مقایسه مشعلهای گازسوز طبیعی NPG و دوگانهسوز گازوئیل NPG و سیستمهای کنترل آنها مشعلهای گازسوز طبیعی
حق کپی رایت محفوظ است
طراحی شده توسط :بخش مارکتینگ شرکت گلدمن اطلس 2025
