Klimaatontwerp TE3
College 15/03/2021
- Thermisch comfort: onderdeel van het binnenmilieu
- Binnenmilieu: alle invloeden die tot zintuiglijke waarneming kunnen leiden of die het
fysiologisch functioneren van de mens kunnen beïnvloeden
- Thermisch comfort: de overige factoren die de binnenmilieu kwaliteit bepalen.
o Als de rest van het binnenmilieu oke is kan je vragen naar het thermisch comfort van
mensen.
- Comfort beleving wordt bepaald door de relatie tussen:
o Temperatuur en relatieve vochtigheid
o Ventilatie/luchtkwaliteit
o Daglicht en kunstlicht
o Achtergrondgeluid
o Ergonomische aspecten
o Psychologische aspecten
- Vasoconstrictie = vernauwen van bloedvaten
o Als je t koud krijgt
o Rillen: spierbewegingen maken die energie opwekken
- Vasodilatatie = verwijden van bloedvaten
- → reguleren hoeveel warmte je kwijtraakt
- Thermisch comfort: als je lichaam geen moeite hoeft te doen om zich warmer/kouder te
maken
o Per persoon verschilt de thermo neutrale zone (laagste en hoogste T waarbinnen je
lichaam zich comfortabel voelt)
▪ Kun je beïnvloeden
- Thermisch comfort voorspellen
o Veel labarotorische studies naar gedaan, langzaam een model uit ontstaan
o Fanger model: gebaseerd op warmtebalans van menselijk lichaam, ‘gefit’ met tests
met mensen in een klimaatkamer
▪ Warmtebalans: de warmte die de mens produceert (metabolisme) is gelijk
aan de warmte die hij kwijt kan
• Metabolisme: stofwisseling, warmteproductie menselijk lichaam.
Vuistregel 100 W per persoon.
o Uitgedrukt in W of W per m2 lichaamsoppervlakte of in de
eenheid ‘met’. 1 met = 58 W/m2. Komt overeen met
gemiddeld persoon.
▪ Warmte die een mens kwijt moet raken = metabolisme – externe arbeid
• RM* = (1 – η) * M* (W/m2)
o η = efficiency
▪ uitwendige arbeid die mensen verrichten (normaal
0)
o M = metabolisme per m2 lichaamsoppervlakte (W/m2)
*
o RM* = metabolisme per m2 lichaamsoppervlakte – externe
arbeid (W/m2)
, ▪ Warmtebalans menselijk lichaam hangt o.a. af van metabolisme,
kledingweerstand, lucht T, stralings T, luchtsnelheid en RV
▪ Alle warmtestromen uit je lichaam
▪ M = Pal + Pav + Ps + Pc + Pg + Pd + Pzv + Pma
▪ Kledingweerstand: Clo waarde. Iclo: 1 clo = 0,155 m2*K/W
o Mean vote: gemiddelde score van de thermische sensatie op een 7 punts-schaal van
-3 tot +3
o De formule van Fanger: geeft voorspelling voor de mean vote: De Predicted Mean
Vote. PMV
▪ Eén zieke formule
▪ Belangrijkste parameters:
• M metabolisme [W/m2]
• Iclo kledingweerstand [clo]
• Tl luchttemperatuur [°C]
• Ts stralingstemperatuur [°C]
• v luchtsnelheid [m/s]
• RV relatieve vochtigheid [%]
o Stralingstemperatuur: omringd door vlakken in gebouw die stralen, alles bij elkaar
geeft je een gemiddelde stralingstemperatuur.
▪ Plaats afhankelijk
▪ Zichtfactoren φ * stralingstemperatuur
▪
▪ Operatieve temperatuur = gemiddelde van luchttemperatuur en
stralingstemperatuur
• Top = (Tl + Ts)/ 2
• Meest bepalend voor temperatuur beleving.
, o Bij PMV = 0 ervaart c.a. 5% van de proefpersonen het klimaat niet comfortabel
o Predicted Percentage Dissatisfied
▪ Kan nooit iedereen tevreden stellen in een ruimte
o Zorgen voor >90% van de tijd -0,5 < PMV < 0,5
- Mensen blijken adaptiever dan volgens de statische warmtebalans
o Aanpasbaarheid omgeving: kleding, thermostaat, luchtsnelheid, psychologische
adaptatie.
- Brager and De Dear: clo waarde verandert met buitentemperatuur
o Bij natuurlijk geventileerd gebouw accepteren de gebruikers hogere en lagere
temperaturen, grotere range van temperaturen acceptabel
▪ Adaptieve comfort model
- ATG: Adaptieve Temperatuur Grens
o Prestatie eisen gebaseerd op verschillende gebouwcategorieën.
▪ Volledig airconditioned (β-gebouw)
• Geen of te weinig te openen ramen / actieve koeling
▪ Free running, individueel regelbaar en natuurlijke ventilatie (α-gebouw)
• Veel te openen ramen / geen koeling
o Fysische adaptatie en psychologische adaptatie
- RMOT, Running Mean Outdoor Temperature = gewogen gemiddelde buitentemperatuur
o ATG is hier afhankelijk van
o RMOT* = (1*Tt +0,80*Ty +0,4*Tby +0,2*Tbby) / (1+0,8+0,4+0,2)
▪ Tt = mean outdoor temperature today (average of day maximum and
minimum)
▪ Ty = mean outdoor temperature yesterday
▪ Tby = mean outdoor temperature day before yesterday
▪ Tbby = mean outdoor temperature 2 days before yesterday
o De kledingweerstand correleert sterk met de RMOT
- Lokaal discomfort:
o Tocht
o asymmetrische straling
▪ koude glasoppervlakken, radiatoren, plafondverwarming
o temperatuur gradiënt
▪ verschil in temperatuur over hoogte van de ruimte
o te warme/koude vloeren
- Probeer een type α-gebouw te ontwerpen.
o Natuurlijke ventilatie
o Ontwerp (individuele) aanpassingsmogelijkheden
o Goede (individueel) aanpasbare zonwering / lichtwering
o Voorkom tocht / koudeval
o Goed ventilatiesysteem (luchtkwaliteit)
, College 17/03/2021
- Akoestiek
o Geluidleer, wetenschap over eigenschappen geluidsgolven
o Wijze waarop het geluid door een ruimte wordt verbreid en voortgeplant
o In bouw vooral bezig met ruimteakoestiek en bouwakoestiek
- Geluid: energie die in de vorm van trillingen door een bron wordt voortgebracht en die zich
als geluidgolven in een medium verplaatst en die door een waarnemer wordt opgevangen.
- Elektromagnetische golven: geen medium nodig, c = 299 792 km/s in vacuüm
- Mechanische golven: medium nodig. c = 340 m/s in lucht
o De meeste golven zijn transversaal
▪ Amplitude op en neer, richting van golf loodrecht erop
o Geluidgolven zijn longitudinaal
▪ Compressies en decompressies
▪ Golf in zelfde richting als amplitude
▪ Gaat om luchtdrukverandering
▪ Hoge luchtdruk bij compressie, lage bij decompressie
▪ c=f*λ
• Geluidsnelheid in lucht clucht = 340 m/s (bij circa 20°C)
• Frequentie f = aantal trillingen per seconde (in Hz)
• Golflengte λ = afstand tussen twee compressies (in m)
▪ Voortplantingssnelheid geluid (c) hangt af van het medium.
▪ Periode T = 1/f → afstand tussen twee amplitudes
o Frequentie staat gelijk aan een toon
o Octaaf: elkaars dubbeling (500 en 250 hz). Verhouden zich met factor 2.
▪ De standaard octaafbanden zijn: 31,5 Hz; 63 Hz; 125 Hz; 250 Hz; 500 Hz;
1000 Hz; 2000 Hz; 4000 Hz; 8000 Hz; 16.000 Hz.
- Spectrum: energie van alle frequenties in een grafiek, maar niet overzichtelijk dus clusteren
we ze per octaaf. / octaafbanden, grens ligt op wortel 2 * de middenfrequentie
- Tertsbanden, terts = een derde octaaf
- Frequentiegebieden: horen van 20 tot 20.000 Hz. Verschillende gebieden daartussen voor
spraak, muziek en ook pijngrens
- Klanken
o Klank = grondtoon + (harmonische) boventonen
o De energetische verhouding tussen de grondtoon en zijn boventonen hangt af van
het instrument.
o Je hebt pure tonen, geluiden met boventonen en samengestelde geluiden (ruis)
o Veel geluiden hebben geen tonaal karakter, maar ruisachtig.
- Logaritmes
o
- Geluidwaarneming
College 15/03/2021
- Thermisch comfort: onderdeel van het binnenmilieu
- Binnenmilieu: alle invloeden die tot zintuiglijke waarneming kunnen leiden of die het
fysiologisch functioneren van de mens kunnen beïnvloeden
- Thermisch comfort: de overige factoren die de binnenmilieu kwaliteit bepalen.
o Als de rest van het binnenmilieu oke is kan je vragen naar het thermisch comfort van
mensen.
- Comfort beleving wordt bepaald door de relatie tussen:
o Temperatuur en relatieve vochtigheid
o Ventilatie/luchtkwaliteit
o Daglicht en kunstlicht
o Achtergrondgeluid
o Ergonomische aspecten
o Psychologische aspecten
- Vasoconstrictie = vernauwen van bloedvaten
o Als je t koud krijgt
o Rillen: spierbewegingen maken die energie opwekken
- Vasodilatatie = verwijden van bloedvaten
- → reguleren hoeveel warmte je kwijtraakt
- Thermisch comfort: als je lichaam geen moeite hoeft te doen om zich warmer/kouder te
maken
o Per persoon verschilt de thermo neutrale zone (laagste en hoogste T waarbinnen je
lichaam zich comfortabel voelt)
▪ Kun je beïnvloeden
- Thermisch comfort voorspellen
o Veel labarotorische studies naar gedaan, langzaam een model uit ontstaan
o Fanger model: gebaseerd op warmtebalans van menselijk lichaam, ‘gefit’ met tests
met mensen in een klimaatkamer
▪ Warmtebalans: de warmte die de mens produceert (metabolisme) is gelijk
aan de warmte die hij kwijt kan
• Metabolisme: stofwisseling, warmteproductie menselijk lichaam.
Vuistregel 100 W per persoon.
o Uitgedrukt in W of W per m2 lichaamsoppervlakte of in de
eenheid ‘met’. 1 met = 58 W/m2. Komt overeen met
gemiddeld persoon.
▪ Warmte die een mens kwijt moet raken = metabolisme – externe arbeid
• RM* = (1 – η) * M* (W/m2)
o η = efficiency
▪ uitwendige arbeid die mensen verrichten (normaal
0)
o M = metabolisme per m2 lichaamsoppervlakte (W/m2)
*
o RM* = metabolisme per m2 lichaamsoppervlakte – externe
arbeid (W/m2)
, ▪ Warmtebalans menselijk lichaam hangt o.a. af van metabolisme,
kledingweerstand, lucht T, stralings T, luchtsnelheid en RV
▪ Alle warmtestromen uit je lichaam
▪ M = Pal + Pav + Ps + Pc + Pg + Pd + Pzv + Pma
▪ Kledingweerstand: Clo waarde. Iclo: 1 clo = 0,155 m2*K/W
o Mean vote: gemiddelde score van de thermische sensatie op een 7 punts-schaal van
-3 tot +3
o De formule van Fanger: geeft voorspelling voor de mean vote: De Predicted Mean
Vote. PMV
▪ Eén zieke formule
▪ Belangrijkste parameters:
• M metabolisme [W/m2]
• Iclo kledingweerstand [clo]
• Tl luchttemperatuur [°C]
• Ts stralingstemperatuur [°C]
• v luchtsnelheid [m/s]
• RV relatieve vochtigheid [%]
o Stralingstemperatuur: omringd door vlakken in gebouw die stralen, alles bij elkaar
geeft je een gemiddelde stralingstemperatuur.
▪ Plaats afhankelijk
▪ Zichtfactoren φ * stralingstemperatuur
▪
▪ Operatieve temperatuur = gemiddelde van luchttemperatuur en
stralingstemperatuur
• Top = (Tl + Ts)/ 2
• Meest bepalend voor temperatuur beleving.
, o Bij PMV = 0 ervaart c.a. 5% van de proefpersonen het klimaat niet comfortabel
o Predicted Percentage Dissatisfied
▪ Kan nooit iedereen tevreden stellen in een ruimte
o Zorgen voor >90% van de tijd -0,5 < PMV < 0,5
- Mensen blijken adaptiever dan volgens de statische warmtebalans
o Aanpasbaarheid omgeving: kleding, thermostaat, luchtsnelheid, psychologische
adaptatie.
- Brager and De Dear: clo waarde verandert met buitentemperatuur
o Bij natuurlijk geventileerd gebouw accepteren de gebruikers hogere en lagere
temperaturen, grotere range van temperaturen acceptabel
▪ Adaptieve comfort model
- ATG: Adaptieve Temperatuur Grens
o Prestatie eisen gebaseerd op verschillende gebouwcategorieën.
▪ Volledig airconditioned (β-gebouw)
• Geen of te weinig te openen ramen / actieve koeling
▪ Free running, individueel regelbaar en natuurlijke ventilatie (α-gebouw)
• Veel te openen ramen / geen koeling
o Fysische adaptatie en psychologische adaptatie
- RMOT, Running Mean Outdoor Temperature = gewogen gemiddelde buitentemperatuur
o ATG is hier afhankelijk van
o RMOT* = (1*Tt +0,80*Ty +0,4*Tby +0,2*Tbby) / (1+0,8+0,4+0,2)
▪ Tt = mean outdoor temperature today (average of day maximum and
minimum)
▪ Ty = mean outdoor temperature yesterday
▪ Tby = mean outdoor temperature day before yesterday
▪ Tbby = mean outdoor temperature 2 days before yesterday
o De kledingweerstand correleert sterk met de RMOT
- Lokaal discomfort:
o Tocht
o asymmetrische straling
▪ koude glasoppervlakken, radiatoren, plafondverwarming
o temperatuur gradiënt
▪ verschil in temperatuur over hoogte van de ruimte
o te warme/koude vloeren
- Probeer een type α-gebouw te ontwerpen.
o Natuurlijke ventilatie
o Ontwerp (individuele) aanpassingsmogelijkheden
o Goede (individueel) aanpasbare zonwering / lichtwering
o Voorkom tocht / koudeval
o Goed ventilatiesysteem (luchtkwaliteit)
, College 17/03/2021
- Akoestiek
o Geluidleer, wetenschap over eigenschappen geluidsgolven
o Wijze waarop het geluid door een ruimte wordt verbreid en voortgeplant
o In bouw vooral bezig met ruimteakoestiek en bouwakoestiek
- Geluid: energie die in de vorm van trillingen door een bron wordt voortgebracht en die zich
als geluidgolven in een medium verplaatst en die door een waarnemer wordt opgevangen.
- Elektromagnetische golven: geen medium nodig, c = 299 792 km/s in vacuüm
- Mechanische golven: medium nodig. c = 340 m/s in lucht
o De meeste golven zijn transversaal
▪ Amplitude op en neer, richting van golf loodrecht erop
o Geluidgolven zijn longitudinaal
▪ Compressies en decompressies
▪ Golf in zelfde richting als amplitude
▪ Gaat om luchtdrukverandering
▪ Hoge luchtdruk bij compressie, lage bij decompressie
▪ c=f*λ
• Geluidsnelheid in lucht clucht = 340 m/s (bij circa 20°C)
• Frequentie f = aantal trillingen per seconde (in Hz)
• Golflengte λ = afstand tussen twee compressies (in m)
▪ Voortplantingssnelheid geluid (c) hangt af van het medium.
▪ Periode T = 1/f → afstand tussen twee amplitudes
o Frequentie staat gelijk aan een toon
o Octaaf: elkaars dubbeling (500 en 250 hz). Verhouden zich met factor 2.
▪ De standaard octaafbanden zijn: 31,5 Hz; 63 Hz; 125 Hz; 250 Hz; 500 Hz;
1000 Hz; 2000 Hz; 4000 Hz; 8000 Hz; 16.000 Hz.
- Spectrum: energie van alle frequenties in een grafiek, maar niet overzichtelijk dus clusteren
we ze per octaaf. / octaafbanden, grens ligt op wortel 2 * de middenfrequentie
- Tertsbanden, terts = een derde octaaf
- Frequentiegebieden: horen van 20 tot 20.000 Hz. Verschillende gebieden daartussen voor
spraak, muziek en ook pijngrens
- Klanken
o Klank = grondtoon + (harmonische) boventonen
o De energetische verhouding tussen de grondtoon en zijn boventonen hangt af van
het instrument.
o Je hebt pure tonen, geluiden met boventonen en samengestelde geluiden (ruis)
o Veel geluiden hebben geen tonaal karakter, maar ruisachtig.
- Logaritmes
o
- Geluidwaarneming
