Thermische Behaglichkeit Bedeutung
Welche Bedeutung hat thermische Behaglichkeit?
Thermische Behaglichkeit ist ein subjektives Gefühl des Wohlbefindens, das durch die Umgebungstemperatur und die Körpertemperatur beeinflusst wird. Die Behaglichkeit hängt von vielen Faktoren ab, wie zum Beispiel der Bekleidung, der Luftfeuchtigkeit, der Luftströmung und der körperlichen Tätigkeit.
Definitionen und Begriffe der Behaglichkeit
Der Begriff kann als ein Zustand definiert werden, in dem sich eine Person mit der Umgebungstemperatur und der Feuchtigkeit wohlfühlt. Der internationale Standard wird von der ISO (International Organization for Standardization) in Form der Norm EN 7730 festgelegt. Grenzwerte für Lufttemperatur, Luftgeschwindigkeit und Feuchtigkeit werden definiert, innerhalb derer es Menschen als angenehm empfinden. Abhängig von der Bekleidung, dem Aktivitätsniveau, der Akklimatisierung und anderen Faktoren empfinden Menschen jedoch auch bei Temperaturen außerhalb dieser Grenzwerte als unwohl.
Eine Kühlung ist in der Regel erforderlich, wenn die Raumlufttemperatur über 26 °C liegt.
Dagegen eine Heizung, wenn die Außentemperatur unter 10 °C fällt.
Wie viel Kühlung oder Heizung nun zur Aufrechterhaltung des Komforts erforderlich ist, hängt vom Klima, der Art der Gebäudehülle (Isolierung, Fenster usw.) und der Wärmebelastung durch Bewohner und Geräte ab. So können beispielsweise große Fensterflächen und hohe Decken die Wärmebelastung in einem Raum erhöhen und mehr Kühlung erfordern.
Der Komfort wird auch von der Außentemperatur, der Feuchte und der Windgeschwindigkeit beeinflusst. So kann eine niedrige relative Feuchte dazu führen, dass sich ein Raum kühler anfühlt, als er tatsächlich ist. Eine zu hohe dagegen kann dazu führen, dass sich ein Raum wärmer anfühlt, als er tatsächlich ist. Auch die Außentemperatur hat einen erheblichen Einfluss - für jeden Rückgang der Außentemperatur um 1 °C muss die Temperatur in Innenräumen um 0,6 bis 0,7 °C erhöht werden, um das Wohlbefinden zu erhalten.
Behaglichkeit deren Folgen und Auswirkungen
Diese sind von verschiedenen Faktoren abhängig. Wichtig sind Außentemperatur, Raumtemperatur, Raumfeuchtigkeit und Luftbewegung.
Die Vorteile liegen auf der Hand. Dadurch kann Einfluss auf die Produktivität, die Konzentration und das allgemeine Wohlbefinden eines Menschen genommen werden. Wenn einer Person zu kalt oder zu warm ist, kann sie sich nicht auf ihre Arbeit konzentrieren.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Komfort in einem Gebäude zu verbessern. Eine davon ist, dafür zu sorgen, dass die Raumtemperaturen für die Bewohner als angenehm empfunden werden.
Eine andere ist die Verwendung von Materialien mit guten thermischen Eigenschaften für die Konstruktion von Außenwänden. Die Qualität der Innenraumluft ist ebenfalls wichtig. Ist die Luft in einem Gebäude abgestanden oder verschmutzt, wird das von Menschen als unwohl empfunden. Das ist selbst dann der Fall, wenn die Lufttemperatur perfekt ist.
Technische Faktoren
Die American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) definiert Behaglichkeit als "den Zustand, in dem man mit der thermischen Umgebung zufrieden ist und sich wohlfühlt".
Der menschliche Körper gibt ständig Wärme an seine Umwelt ab. Um eine konstante Körpertemperatur aufrechtzuerhalten, muss der Körper genügend Wärme erzeugen. Damit werden die Wärmeverluste ausgeglichen. Das Gleichgewicht zwischen Wärmeerzeugung und Wärmeverlust entscheidet darüber, ob es bei der Person zu Unbehagen führt.
Es gibt drei Hauptwege, auf denen Wärme aus dem menschlichen Körper verloren geht:
- Wärmeleitung
- Konvektion
- Strahlung
Unter Wärmeleitung versteht man die Übertragung von Wärme von einem Molekül auf ein anderes durch direkten Kontakt. Konvektion ist die Übertragung von einem Molekül auf ein anderes durch die Bewegung von Flüssigkeiten oder Gasen. Strahlung ist die Übertragung durch elektromagnetische Wellen.
Die Wärmeabgabe an einem geschlossenen Raum hat einen erheblichen Einfluss auf den menschlichen Wärmekomfort. Die operative Raumtemperatur (ORT) ist definiert als der gewichtete Durchschnitt aller Innenlufttemperaturen in einem bewohnten Raum plus zwei Grad Celsius. Die ORT berücksichtigt sowohl die Luft- als auch Oberflächentemperaturen und liefert eine genauere Temperatur-Darstellung.
Unbehagen kann auftreten, wenn der ORT-Wert außerhalb des Bereichs von 21-23 Grad Celsius liegt. Bei niedrigeren Temperaturwerten reicht der natürliche Mechanismus des Körpers zur Wärmeerzeugung nicht aus, um die Wärmeverluste an die Umgebung auszugleichen und es kommt zu Unbehagen. Bei höheren Werten beginnt der Körper zu schwitzen, um sich abzukühlen. Unbehagen tritt auch dann auf, wenn Schwitzen nicht wirksam durch Luftströmung oder Verdunstungskühlung ermöglicht wird.
Es gibt noch andere Faktoren, die sich auf den Komfort auswirken können. Wie die Luftfeuchtigkeit, Luftbewegung, Kleidung und das Aktivitätsniveau. Die Temperatur ist jedoch der wichtigste Wohlfühl-Faktor und kann einen erheblichen Einfluss auf den Menschen haben.
Deshalb sollte bei Bewertung des Raumklimas, insbesondere bei Energiekonzepten für raumlufttechnische Anlagen, besonderen Wert auf die relative Luftfeuchte aus den beschriebenen Gründen gelegt werden.
Welche Modelle gibt es für Behaglichkeit?
Thermische Modelle werden verwendet. Es wird die Empfindung einer Person in einer bestimmten Umgebung vorhergesagt. Das am häufigsten verwendete Modell ist das PMV-Modell (Predicted Mean Vote). Dieses Modell berücksichtigt alle oben genannten Faktoren, um eine einzige Zahl zu ermitteln, die vorhersagt, wie wohl sich eine Person fühlen wird. Ein Wert von 0 bedeutet, dass die Person sich wohlfühlen wird, während ein Wert von -1 oder 1 bedeutet, dass sie sich unwohl fühlen wird. Es ist jedoch zu beachten, dass es sich hierbei nur um eine Schätzung handelt. Das tatsächliche Komfortniveau kann von Person zu Person variieren.
Welche Faktoren beeinträchtigen die Behaglichkeit noch?
Zu trockene oder zu feuchte Luft kann unsere Atemwege reizen und bei uns Husten oder Niesen verursachen. Die optimale Luftfeuchtigkeit sollte daher bei 40 bis 60 Prozent liegen.
Bewegte Luft ist meistens unangenehm und kann Kopfschmerzen oder Müdigkeit verursachen. Körperliche Ruhe und frische Luft sind hingegen sehr erholsam und entspannend.
Auch die Beleuchtung hat einen großen Einfluss auf unsere Stimmung und unser Wohlbefinden. Zu helles oder zu dunkles Licht kann uns irritieren und anstrengend erscheinen. Die optimale Beleuchtung ist meistens etwas heller als das Tageslicht.
Wann empfindet der Mensch thermische Behaglichkeit?
Die thermische Behaglichkeit wird empfunden, sobald die mittlere Oberflächentemperatur der Haut zwischen 32 °C und 34 °C liegt. Wenn die Umgebungstemperatur kälter als die Körpertemperatur ist, versucht der Körper, seine Wärme zu erhalten, indem er die Blutgefäße enger zusammenzieht. Dies verringert die Durchblutung der Haut und führt dazu, dass uns kalt ist.
Wie viel Grad sind behaglich?
Die Frage "Wie viel Grad" ist schwierig zu beantworten, denn Behaglichkeit ist sehr subjektiv. Die eine Person findet es angenehm, bei hohen Temperaturen zu schwitzen, die andere bevorzugt es, wenn es kühler ist. In der Regel liegt die optimale Temperatur zwischen 20 und 22 Grad Celsius. Aber auch hier gibt es Unterschiede: Für manche ist es zu kühl, für andere zu warm.