TEORIE VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ BUDOV

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "TEORIE VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ BUDOV"

Transkript

1 ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební TEORIE VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ BUDOV Prof.Ing.Miloslav V.Jokl,DrSc Praha

2 PŘEDMLUVA Bydlení a práce jsou základními poţadavky člověka, takţe kaţdý z nás dříve nebo později stojí před otázkou volby vhodného bytu nebo i vlastního rodinného domku a před otázkou,zda zdravotně vyhovuje jeho pracovní prostředí. V obytném i pracovním prostředí se setkává s celou řadou problémů, na které hledá odpověď: Je ohroţován kouřem z cigaret, i kdyţ kouří někdo jiný, co je to příliš chladné prostředí, které můţe být příčinou nachlazení, co vlastně v interiéru způsobuje alergie, můţe vůbec prostředí ovlivňovat náš zdravotní stav atd. Naším cílem je zdraví - a to je dle WHO (Světová zdravotnická organizace) stav plné fyzické, duševní a sociální pohody, přičemţ všechny tři stránky musí být harmonicky vyladěny. Účelem této publikace je tudíţ snaha o předloţení nejnovějších vědeckých poznatků z této oblasti srozumitelnou, co nejvíce přijatelnou formou s co největším počtem obrázků, aby i čtenář s vizuální pamětí si přišel na své. Cílem pak je, aby si pokud moţno kaţdý osvojil nový, vyšší ţivotní styl svého bydlení a poţadavky na optimální pracovní prostředí, které by pozitivním způsobem přispívaly k jeho zdraví. 2

3 1. ÚVOD Jsou shrnuty poţadavky na optimální bydlení,závaţné při koupi bytu nebo nové bytové výstavbě a na optimální pracovní prostředí. Je uvedena jednak diferenciální rovnice ţivotního prosředí,jednak Weber-Fechnerův zákon,jeţ jsou základními podklady pro jakékoliv odborné hodnocení interiéru budovy. 1.1 Poţadavky na optimální bydlení V případě koupě nebo alespoň směny bytu jedna z prvních otázek, které si kaţdý poloţí je, zda nový byt bude opravdu zdravý, tj. bude-li skutečně vyhovující pro běţný ţivot či nikoliv. V U.S.A. kvalitní bydlení má splňovat následující ekologické a sociální poţadavky (Jokl 1993): - vhodnou orientace bytu ke světovým stranám (v zimě proslunění, v létě naopak nutnou ochranu před sluncem), - dostatečné tepelně-izolační a akumulační vlastnosti budovy, zabezpečující jak tepelně-vlhkostní pohodu, tak přijatelné náklady na vytápění a chlazení interiéru, podrobněji viz kap. o tepelně-vlhkostním mikroklimatu) - splnění hygienických poţadavků na prostředí, tj. na jeho fyzikální a chemické vlastnosti (čistota ovzduší - odéry, mikroby, toxické látky, hluk, elektromagnetické vlny atd.) (viz další kapitoly) - dostatečná ochrana před větrem, ale na druhé straně i moţnost vyuţívání větrné energie (pro větrání, případně výrobu elektrické energie atd.) - ochrana před zvědavými zraky sousedů (vytvoření pocitu bezpečnosti a soukromí) - moţnosti společenských kontaktů, tj. zda existuje v sousedství sociální struktura, která umoţňuje souţití lidí všech věkových skupin - moţnost nalezení domova (moţnost vytvoření vztahu k místnímu společenství a krajině) - přijatelná docházka do práce - vlastní zahradu a popř. i hospodářský objekt pro chov domácího zvířectva (viz odst. o psychickém mikroklimatu). Poněkud realističnější poţadavky přinesla veřejná anketa mezi ţenami v domácnosti v SRN, jejíţ výsledky lze shrnout do následujících bodů: 1. Světlý byt, 2. prostorný byt, 3. komfortní vybavení, 4. slunný byt, 5. klidný byt, 6. výhodně uspořádaný byt, 7. existence balkonu, terasy, 8. výhodná poloha z hlediska dopravy, 9. pěkný výhled, 10. do bytu nelze nahlíţet zvenku. V architektuře je všeobecně uznáváno 25 základních pravidel pro zdravé bydlení dle Institut fuer Baubiologie und Oekologie Neubeuern (Prof.Dr.Anton Schneider): 1. Stavební pozemek bez umělých a přírodních anomálií 2. Umístění obytných domů mimo zdroje emisí a hluku 3

4 3. Přirozený,decentralizovaný způsob výstavby v sídlech obklopených zelení 4. Výstavba domů a osídlení respektující individuální přístup a spojení s přírodou,vycházející vstříc člověku i potřebám rodiny 5. Výstavba nezpůsobující záporné sociální důsledky 6. Pouţití přírodních a nefalšovaných stavebních materiálů 7. Přirozená regulace vlhkosti vzduchu v místnosti(pomocí materiálů vyrovnávajících vlhkost) 8. Omezená a rychle se sniţující vlhkost v novostavbách 9. Vyváţený poměr mezi tepelnou izolací a akumulací 10. Optimální teplota vzduchu a povrchu stěn v místnosti 11. Dobrá kvalita vzduchu díky jeho přirozené výměně 12. Přítomnost sálavého tepla pro vytápění (RCC>1) 13. Dostatek denního světla,umělé osvětlení a barvy odpovídají přírodním podmínkám 14. Zachování přirozených radiačních polí 15. Omezení umělých elektromagnetických polí 16. Pouţití stavebních materiálů s nízkou radioaktivitou 17. Ochrana proti hluku a vibracím s ohledem na potřeby člověka 18. Neutrální nebo příjemná vůně bez vylučování jedovatých látek 19. Maximální omezení plísní,bakterií,prachu a alergenů 20. Vysoká kvalita pitné vody 21. Bydlení nezpůsobuje zhoršování ţivotního prostředí 22. Minimalizace spotřeby energie při maximálním vyuţití obnovitelných zdrojů 23. Výběr stavebních materiálů přednostně z místních zdrojů a vţdy tak,aby nepodporoval těţbu nedostatkových či rizikových surovin 24. Vyuţití znalostí z oblasti fyziologie a ergonomie při vytváření interiéru a jeho zařízení 25. Zohlednění harmonických rozměrů,proporcí a forem Ve vyspělých evropských státech k těmto poţadavkům ještě přistupuje preference přírodních materiálů - stavebních konstrukcí zvláště ze dřeva, z cihel a z přírodního kamene, pouţívání včelího vosku místo nátěrových hmot, korku místo tapet atd. Vznikl nový obor, který se touto problematikou zabývá, tzv. stavební biologie (Baubiologie). U nás se zatím omezuje jen na dávání přednosti cihlovým stavbám před panelovými z betonových armovaných desek a přednosti pouţívání vodou ředitelných nátěrových hmot (akrylátových např. Balakryl) před syntetickými. Výzkum předních vědeckých pracovišť na tomto poli ukazuje, ţe i kdyţ nelze označit panelové domy za zdravotně závadné, cihlové domy mají své nesporné přednosti, např. ve vyšší kvalitě vnitřního prostředí (viz kap. o odérovém a elektroiontovém mikroklimatu). V Česku jsou, v rozporu s mezinárodními zvyklostmi, jako stavební biologie spíše označovány biologické faktory v prostředí (mikroorganismy, členovci, hlodavci), které ohroţují nejen člověka, ale i degradují stavební konstrukce. 1.2 Poţadavky na optimální pracovní prostředí Zvláště v administrativních budovách se často hovoří o tzv. Syndromu 4

5 nemocných budov (Sick Building Syndrome - SBS), jestliţe vnitřní prostředí těchto objektů nám po zdravotní stránce nevyhovuje - uţivatelé pociťují bolesti hlavy a další příznaky většinou shodné s příznaky nachlazení. Syndrom by se měl tedy přesněji nazývat Syndrom nemoci z budov (Building Related Illness-BRI), jak jej u nás také nazývají odborníci z oboru hygieny. Vyskytuje se převáţně v moderních budovách, mnohem méně ve staré zástavbě. Podle průzkumu provedeného odbory bank a pojišťoven v SRN (the German Trade Union, Bank and Insurances, HBV) (Weber 1995) téměř třetina (27,1 %) zaměstnanců v interiéru budov si stěţovala na tepelně-vlhkostní mikroklima, dalších 13,5 % na hluk, 10,6 % na osvětlení, 10,2 % na tabákový kouř a 9,9 % na stísněnost prostoru, tj. prostředí se podílí více jak 70 % (71,3 %) na diskomfortu při práci (obr. 1. 1). Nejméně si dělají lidé starosti s prací přes čas (8,9 %), se svými nadřízenými (4,0 %) a kolegy (2,9%). Průzkum HBV byl potvrzen INFRATEST - INQUIRY publikovaném Asociací ekologických výzkumných ústavů (the Association of Ecological Research Institutes - AGOeF) (Weber 1995) (obr. 1. 2), ze kterého je navíc zřejmé, ţe nejvíc stíţností je v prostorách vybavených klimatizací. Nejvíce si respondenti stěţují na obavy z chladu (19 %), na podráţdění svalových membrán (16,5 %). celkovou podráţděnost (12,8 %), bolesti hlavy (11,6 %), únavu (11,4 %) a nejméně na revmatismus (9 %), ztrátu soustředění (8,3 %) a pocit nahlouplosti (4,2 %). V místnostech bez klimatizace počet stíţností výrazně klesá. 5

6 Obr. 1.1 Faktory prostředí (stress), které lidé zvláště pociťují v interéru budovy. 6

7 Obr. 1.2 Subjektivní odezva (strain) lidí na pobyt v interiéru budovy (s klimatizací a bez klimatizace). 7

8 Výzkum NASA (Rohles 1971, Jokl 1989) jiţ delší dobu poukazuje, ţe optimální úroveň bydlení, tj. bez SBS, vytváří optimální úroveň jednotlivých sloţek obytného prostředí (tzv. konstituent neboli komponent - sloţek mikroklimatu obytného prostředí): tepelně-vlhkostní, odérové, toxické, aerosolové, mikrobiální, ionizační, elektrostatické, elektromagnetické, elektroiontové, akustické, a psychické (obr. 1.3). Těm jsou věnovány následující kapitoly. (Není pojednáno o světelném mikroklimatu, jakoţto samostatné disciplíně, přesahující rámec této publikace.) Obr. 1.3 Nejčastější sloţky prostředí - druhy mikroklimatu (konstituenty) v interiéru budov. 1.3 Diferenciální rovnice konstituenty Konstituentu (Obr.1.4)lze modelovat matematicky diferenciální rovnicí.pro tento účel lze pole přenosu rozdělit do sloţek(konstituent),tvořených agenciemi nebo komplexem agencií a s ohledem na technickou praxi je uvaţovat jako continuum. 8

9 ZDROJ AGENCIÍ ==========> POLE PŘENOSU < SUBJEKT (ČLOVĚK) < KONSTITUENTA > Obr.1.4 Schema konstituenty Agencie je homogenní sloţka fyzické reality vytvářející toky a přímo nebo potenciálně exponující subject(např.teplo). Komplex agencií je vytvářen dvěma nebo vice agenciemi působícími na subject společně(současně) a vyvolávajími na subjektu společné účinky(např.teplo plus vodní pára,tzv.hygrothermální konstituenta). Noxa (noxická agencie) je agencie působící škodlivě na subject. Označme jakoukoliv agencii písmenem N a její dimenzi [a].v případě hmoty bude [a] = [kg] a pro energii [a] = [J]. Tok agencie je kvantum agencie,procházející ve směru jejího toku za jednotku času dané vektorem _ _ N /t [a.s -1 ] (1.1) kde t je čas (doba exposice) [s] _ N = N. i [a] (1.2) kde i jednotkový vektor ve směru působení agencie. Intenzita toku agencie je tok agencie vztaţený na plochu kolmou na směr pohybu agencie: _ _ / A = _ N /(A. t) [a.m -2.s -1 ] (1.3) kde A je plocha kolmá na směr agencie. Kvantum agencie je tudíţ dáno vztahem d 2 _ N = _ dadt [a] (1.4) Objemová intenzita vnitřního zdroje nebo propadu agencie(uvnitř pole přenosu,tj.mezi zdrojem a exponovaným subjektem)je dáno vztahem i = _ N i /(V. t) [a.m -3.s -1 ] (1.5) kde V je objem pole [m 3 ] N i je agencie vznikající v poli přenosu [a]. Koncentrace (denzita) agencie bude ρ* = N/V [a.m -3 ] (1.6) 9

10 Obecně lze zákon zachování hmoty a zákon zachování energie nazvat zákon zachování agencie. Aplikujeme jej na elementární část pole přenosu,krychli o stranách dx,dy,dz (obr.1.5).do krychle přitéká ve směru souřadných os agenciální tok ψ x, ψ y, ψ z o hustotě ρ x *, ρ y *, ρ z * a vnitřní ( z pole přenosu)agenciální tok ix, iy, iz,jeţ se musejí rovnat tokům z krychle vystupujícím Obr.1.5 K odvození diferenciální rovnice konstituenty. ( x + d x )dydzdt- x dydzdt + (ρ x * + d ρ x *)dxdydz - ρ x * dxdydz - ix dxdydzdt + +( y + d y )dxdzdt- y dxdzdt + (ρ y * + d ρ y *)dxdydz ρ y * dxdydz - iy dxdydzdt + + ( z + d z )dxdydt- z dxdydt + (ρ z * + d ρ z *)dxdydz ρ z * dxdydz - iz dxdydzdt = 0 Po úpravě x dydzdt + dρ x * dxdydz - ix dxdydzdt + d y dxdzdt -dρ y * dxdydz - iy dxdydzdt + d zdxdzdt +dρ z * dxdydz - iz dxdydzdt = 0 10

11 Totální diferenciál jednotlivých sloţek intenzity agenciálního toku bude dán zřejmě pouze parciálními derivacemi ve směru souřadných os: d x = ( x / x) dx (1.7) d y = ( y / y) dy (1.8) d z = ( z / z) dz (1.9) a současně platí dxdydz = dv Po dosazení a úpravě ( x / x) + ( y / y) + ( z / z) ( ix + iy + iz ) + 1/dt (dρ x * + dρ y * + dρ z *) = 0 Jelikoţ intenzita toku agencie je vektor,platí ( x / x) + ( y / y) + ( z / z) = div a také ix + iy + iz = i (1.11) dρ x * + dρ y * + dρ z * = dρ* (1.12) tudíţ div _ i = - (dρ*/dt) (1.13) coţ je obecná diferenciální rovnice konstituenty a současně i obecná diferenciální rovnice pole přenosu. I kdyţ tato rovnice zatím není řešitelná,poskytuje určité informace základního významu,a to ţe účinek jakékoliv agencie na subjekt (a tudíţ i kritérium konstituenty)závisí na a)intenzitě toku agencií,exponujících subjekt(extenzivní veličina * z fyzikálního hlediska), b)koncentraci těchto agencií(intenzivní veličina * *z fyzikálního hlediska), c)prostorovém rozloţení toků agencií,tj.jejich rovnoměrnosti v prostoru, d)na době expozice a časovém rozloţení toků agencií,tj.jejich rovnoměrnosti v čase. Praktický význam odvozené rovnice je zřejmý z její aplikace jednak na energetickou konstituentu,jednak na hmotnostní. Pro teplo bude _ q = - k grad T [W.m -2 ] (1.14) _ q i [W.m -3 ] (1.15) ρ* = ρ.h = ρ. c p. T [J.m -3 ] (1.16) kde q = specifický (měrný)tepelný tok [W.m -2 ] k = součinitel tepelné vodivosti [W.m -1.K -1 ] 11

12 *Extenzivní veličina(extensive quantity) charakterizuje vlastnosti stejnorodé soustavy a je úměrná látkovému mnoţství soustavy (např.tok agencie). **Intenzivní veličina (intensive quantity)charakterizuje také vlastnosti stejnorodé soustavy,ale nezávisí na látkovém mnoţství soustavy(např.koncentrace agencie). T = teplota [ C] q i = objemová vydatnost tepelného zdroje [W.m -3 ] ρ* = denzita agencie [a.m -3 ] ρ = specifická (měrná)hmotnost prostředí [kg.m -3 ] h = (specifická) entalpie [J.kg -1 ] c p = specifické teplo při stálém tlaku [J.kg -1.K ] Po dosazení do obecné diferenciální rovnice konstituenty bude div(k gradt) + q i = ρ c p (dt/dt) (1.17) coţ je diferenciální Fourier-Kirchhoffova rovnice tepelného pole. Pro k= konst. se zjednoduší na a Δ 2 T + q i = ( T/ t) (1.18) kde a = (k/c. ρ) [m 2.s] = součinitel teplotní vodivosti Pro libovolnou tekutinu (plyn,kapalinu) bude _ ρ.v [kg.m -2 ] (1.19) _ i [kg.m -3 ] (1.20) ρ* = ρ [kg.m -3 ] (1.21) kde ρ= koncentrace tekutiny [kg.m -3 ] v= rychlost proudění [m.s -1 ] Po dosazení do obecné diferenciální rovnice konstituenty bude div( ρ.v) + ( ρ/ t) = 0 (1.22) coţ je rovnice pole libovolné tekutiny a současně obecný tvar rovnice kontinuity stlačitelné tekutiny při nestacionárním pohybu. Obecná diferenciální rovnice konstituenty popisuje téţ vliv prostředí na fyziologii člověka a umoţňuje stanovit fyzikální kriteria,jeţ charakterizují interakce fyziologie člověka a jeho prostředí,např.tepelně-vlhkostního,odérového a akustického s lidským organismem. Pro tepelně-vlhkostní konstituentu platí,vyjáříme-li tepelnou energii entalpií [a.m -3] =.h [J.m -3 ] =. c p.t o [J.m -3 ] (1.23) kde h=c p.t o = entalpie [J.kg -1 ] 12

13 c p =specifické teplo při stálém tlaku [J.kg -1. C -1 ] T o =operativní teplota [ C] specifická hmotnost pole přenosu [kg.m -3 ] Fyzikálním kritériem interakce fyziologie člověka a tepelně-vlhkostní konstituenty je součin entalpie a specifické hmotnosti.je-li specifická hmotnost konstantní je kritériem pouze entalpie a při konstantním specifickém teple pak pouze operativní teplota. Pro odérovou konstituentu platí,vyjádříme-li odéry váhovou jednotkou (a.m -3 ) = (kg.m -3 ) (1.24) kde = odérová koncentrace (např.koncentrace TVOC,CO 2 ) (kg.m -3 ) Fyzikálním kritériem interakce fyziologie člověka a odérové konstituanty je koncentrace odérové látky. Pro akustickou konstituentu platí,pouţijeme-li dimenzionální analýzy [a.m -3 ] = [J.m -3 ] = [N.m.m -3 ]=[N.m -2 ]= [Pa)] (1.25) Fyzikálním kritériem interakce fyziologie člověka a akustické konstituenty je akustický tlak Aplikace Buckinghamova (π) teorému na diferenciální rovnici konstituenty Diferenciální rovnice konstituenty umoţňuje téţ odvodit bezrozměrné veličiny popisující jednotlivé jevy agenciálního pole,které jsou téţ kritérií fyzikální podobnosti určující které veličiny musí být dodrţeny při pokusu o modelové řešení,má-li výsledek odpovídat skutečnosti. Podle Buckinghamova (π) teorému lze kaţdou funkci vázající n fyzikálních veličin,jejichţ rozměry lze vyjádřit počtem r základních rozměrů, nahradit jinou funkcí,vázající n-r bezrozměrných argumentů-kritérií podobnosti.lze tudíţ pouze na základě znalosti dimenzí veličin zúčastněných v experimentu,předpovědět dílčí výsledky pokusu.v diferenciální rovnici konstituenty(1.13) je počet fyzikálních veličin n = 5 (, l, i, ρ*,t) o třech základních rozměrech r = 3[a, m, s ]. Lze tedy odvodit n r = 2 bezrozměrné argumenty: (π 1, π 2 ) = 0 (1.26) Kaţdý z těchto bezrozměrných argumentů bude mít obecný tvar π = x1. l x2. i x3. ρ* x4. t x5 (1.27) Po dosazení dimenzí bude 1 = [a.s -1.m -2 ] x1.m x2.[a.s -1.m - 3] x3.[a.m - 3] x4.s x5 (1.28) Po úpravě 13

14 a 0.s 0.m 0 = a x1+x3+x4. s -x1-x3+x5. m -2x1+x2-3x3-3x4 (1.29) Tudíţ : x1 +x3 + x4 = 0 -x1 x3 + x5 = 0-2x1+x2-3x3-3x4 = 0 Dostáváme soustavu 3 lineárních rovnic ale o 5 neznámých; je tedy nezbytné podle určitých zásad(aby některá veličina vypadla)vţdy hodnotu dvou neznámých volit.výsledek je shrnut v tab.1.1,kde zvolené hodnoty jsou označeny silným písmenem. Tab.1.1 K odvození bezrozměrných argumentů Proměnné l i ρ*, t Exponenty x1 x2 x3 x4 x5 π π 1 = (.t)/(l. ρ*) π 3 = π 1 / π 2 = π = / π 2 = ( i.t)/ ρ*, il Tyto bezrozměrné argumenty (téţ tzv.determinující) nevyčerpávají celou problematiku jednotlivé konstituenty(jednotlivého agenciálního pole),tj.týkají se pouze problematiky společné všem konstituentám,neboť a)nezahrnují vliv okrajových podmínek,popř.ostatních tzv.podmínek jednoznačnosti,jeţ vstupují do hry aţ při řešení diferenciální rovnice, b)nezahrnují specifické vlastnosti té které agencie konstituenty(většinou lze je téţ zahrnout do okrajových podmínek) Bezrozměrný argument π 1 charakterizuje rychlost změny agenciálního pole v důsledku vzájemného poměru přítoku agencie a její koncentrace v poli přenosu,tj.jedná se o kritérium agenciálního homochronismu. Bezrozměrný argumement π 2 charakterizuje rychlost změny agenciálního pole v důsledku vzájemného poměru intenzity vnitřního zdroje nebo propadu uvnitř pole a koncentrace agencie v poli přenosu,tj.jedná se o kritérium interního agenciálního homochronismu. Bezrozměrný argumement π 3 je měřítkem poměru agenciálního toku vstupujícího přes okraj pole a intenzity vnitřního zdroje nebo propadu uvnitř pole,tj. jedná se kritérium agenciální podobnost. 1.4 Stres Agencie nebo komplex agencií vytvářejí svým působením na subjekt-ţivý organismus-zátěţ subjektu neboli stres (obr 1.6). Konstituentu tvoří vţdy agencie jednoho druhu stresu.např.odérovou konstituentu vytvářejí agencie odérové (odérové látky), ale tepelně-vlhkostní konstituentu jednak agencie energetické, tepelné(teplo konvekční,radiační,evaporační atd), jednak agencie hmotnostní,kterou je vodní pára(tab.1.2),společně pak vytvářející stres tepelněvlhkostní.psychická konstituenta je pak vytvářena kaţdou agencií,tj.kaţdá agencie můţe míst i psychický účinek; např.hluk při určité intenzitě mi můţe působit nejen bolest,ale i obavu ţe mohu ohluchnout. 14

15 Obr.1.6 Schema působení agencií na subjekt - Tab.1.2 Nejčastější agencie a jim odpovídající konstituenty AGENCIE aerosol Hmotnostní mikroby odéry toxické plyny Energetické vzduch(jeho pohyb) prostor(jeho barevnost) vodní pára teplo konvekční radiační kondukční evaporační respirační světlo mikrovlnné záření ionizující záření ionty v ovzduší statická elektřina zvuk KONSTITUENTA Aerosolová >.Mikrobiální > Odérová.> Toxická > > > Tepelně-vlhkostní.. >. Světelné >. Elektromagnetické.. > Ionizační.> Elektroiontové > Elektrostatické > Akustické > Psychická Positivně působící stres je nazýván eustres,negativně působící distres. Stresem je na subjekt-ţivém organismu-vyvoláván strain.eustres vyvolává eustrain,distres distrain. 15

16 Strain se projevuje různými příznaky strainu neboli symptomy strainu. Skupinu symptomů-příznaků působení určitého stresu-označujeme jako syndrom strainu. Syndrom můţe být dvojí:jednak vytvářený během stresu,jednak vytvořený po skončení stresu.mohou být tudíţ i dvojí symptomy:jednak specifické pro syndrom strainu,jednak specifické pro poststresový syndrm(po skončení stresu). Účinky stresu,které trvají i po jeho skončení (a tedy i po zániku strainu),lze označit slovem poststrain( téţ biolologické účinky). Poznámka: Autor slova stres Selye (1964,1974) zavedl později toto slovo pro označení toho,co označujeme slovem strain,a to, co označujeme jako stres,označoval slovem stresor. 1.5 Weber-Fechnerův zákon Weber Fechnerův zákon (WFL) udává, ţe velikost vnímání - jasu, tepla, tlaku atd. je přímo úměrná logaritmu intenzity stimulu, vyjádřeného násobkem nejmenšího (např. prahového) stimulu, tj. odezva lidského organismu R je proporcionální (k = součinitel úměrnosti) logaritmu stimulu S: R = k log S (1.30) Odezva R závisí na teorii stresu dle Selyeho -odezva kaţdé konstituenty je vytvářena pouze jedním typem stresu lidského organismu (Selye 1974) a pouze agenciemi nebo komplexem agencií tohoto typu stresu.je fyzikálním kritériem interakce psychiky člověka a jeho prostředí. k závisí na prahové hodnotě a limitě stimulu S závisí na diferenciální rovnici prostředí (EDE) (pouze agencie vytvářející toky do lidského organismu přicházejí v úvahu) (Jokl 1989).Je fyzikálním kritériem interakce fyziologie člověka a jeho prostředí. Nejprve,jiţ na prahu tisíciletí,byla za nejvýznamnější v souvislosti se všemi závislostmi navrţena exponenciální funkce (von Baeyer 2000). Průběh funkce vychází z nízkých počátečních hodnot a přechází v prudký, téměř vertikální růst, takţe výborně charakterizuje např. populační explozi, šíření AIDS a podobné jevy. Její reciproký průběh pak vyjadřuje např. radioaktivní rozpad. 16

17 Nicméně je jasné, ţe existuje celá řada oborů, kde exponenciální funkce není pro popis skutečnosti dostačující: Např. kosmologie, embryologie, informační věda a další obory, které měly vţdy mimořádný význam v nadcházejícím desetiletí. Existuje však jiná, podobná funkce, která plně vyhovuje specifickým potřebám popisu prostředí a sloţitých jevů: Jedná se o přirozený (a tudíţ i dekadický) logaritmus. Matematicky je přirozený logaritmus inverzní funkcí exponenciály, tj. jedná se o zrcadlový obraz promítnutý přes diagonálu, takţe je jasný vztah exponenciály a přirozeného logaritmu. Navíc, přirozený logaritmus představuje pomoc při definování postavení člověka ve vesmíru a jeví se být optimálním způsobem popisu, jakým způsobem člověk zpracovává data a vjemy, které do něj vstupují prostřednictvím různých senzorických kanálů a vstupů. V současné době se také ukazuje, ţe logaritmus můţe pomoci fyzikům revolučním způsobem při různých implikacích. Např. jak jiţ bylo publikováno několika fyziky, logaritmus představuje významnou pomoc při bliţším porozumění některých otázek kvantové mechaniky. Stejně jako exponenciální funkce, také logaritmus neustále roste. Ale zatímco exponenciála bez dotyku stále zvyšuje svůj sklon do nekonečna, růst logaritmické funkce je provázen sklonem kontinuálně více splošťujícím. A zatímco exponenciála dosahuje horizontální osu vlevo od začátku, logaritmus proniká horizontální osu do záporného nekonečna s tím, ţe je v kontaktu s vertikální osou vţdy úţeji, i kdyţ se jí nikdy nedotkne. Přestoţe se extremity funkcí od sebe dramaticky vzdalují, směrem k počátku se sbliţují a dokonce probíhají paralelně. Dohromady potom vytvářejí obrys přesýpacích hodin. Uţitečnost logaritmu je v jeho schopnosti nahradit číselně numerické extremity (nadměrnosti) komprehenzivními odbornými výrazy, tj. dostatečně obsaţným a vysvětlujícím vyjádřením. Aby bylo moţno si věc lépe ujasnit, je třeba se podívat blíţe na logaritmus dekadický (o základu deset)(liší se od přirozeného logaritmu pouze konstantou, tj. log natur=2, log dekadický). Logaritmus jedné je nula, více neţ jedna (čísel 10, 100 atd.) je pozitivní (jedna, dvě atd.), méně neţ jedna (čísel 0,1, 0,01atd.) je negativní (minus jedna, mínus dvě atd.). Pokud tento fakt je vynesen do grafu, je moţno sledovat pozoruhodné vlastnosti. Na listu papíru A4, rozděleném na centimetrové čtverce, se bod na křivce nachází asi v půli papíru (cca 11 cm, tj ) nad horizontální osou a tento samý bod se nachází 100 miliard cm od vertikální osy, coţ je vzdálenost k oběţné dráze měsíce. Naopak, 8 cm pod počátkem (tj ), se křivka nachází ve vzdálenosti jedna miliontina centimetru od vertikální osy, coţ je průměr atomu. 17

18 Vědci jiţ dávno vyuţili této vlastnosti k mocninovému vyjádření čísel, takţe 100 miliard lze vyjádřit výrazem 10¹¹, jednu stomiliontinu výrazem Mocniny jsou samozřejmě pouze logaritmy původních hodnot. Z praktického hlediska jsou velmi výhodné, protoţe zabraňují omylům, ke kterým by docházelo při plném rozpisu čísel. Některá čísla by bez mocnin ani nebylo moţné vyjádřit, např. Planckovu časovou konstantu (10-43 sec) nebo Planckovu délku ( m). Práce je s nimi navíc velmi jednoduchá, neboť násobit znamená pouze sčítat mocnitele a dělit jejich odčítání. Lze dokonce konstatovat, ţe bez znalostí mocnin by vůbec nebylo moţné zákonitosti vesmíru popisovat. Ale logaritmická funkce má ještě větší význam. Je účinným analytickým nástrojem pro porozumění světu, způsobem pohledu na věci, který lze nazvat logaritmickým myšlením nebo jednoduše mocninovým myšlením. O mocninovém myšlení jsou zmínky jiţ ve druhém století před naším letopočtem, kdy řecký astronom Hipparchos rozdělil hvězdy do šesti kategorií podle jasu. Např.olympská hvězda Antares měla dostatečný jas pro zařazení do kategorie jedna. Polaris, viditelně méně jasná hvězda byla začleněna do druhé kategorie, atd. Moderní stupnice viditelných velikostí byla rozšířena 30 kroků v jednom směru tak, aby bylo moţno zahrnout Slunce a 24 kroků v opačném směru za účelem zařazení nejjemnějších těles zachycených Hubble Space Telescope. Samozřejmě, Hipparchos neměl moţnost objektivního měření jasu, ale jeho subjektivní klasifikace se ukázala být plně logaritmická. Podle údajů detektoru, který měří intensitu světla, Antares je 2,5 krát jasnější neţ Polaris, která je 2,5 krát jasnější neţ hvězda třetí velikosti.. Hipparchova stupnice zachycuje zvláštní jev. Lidské smysly vnímají svět logaritmicky. Oko například není schopno rozlišit více jak šest stupňů jasu. Úplný rozsah, mající šest stupňů 2,5 x 2,5 x 2,5 x 2,5 x 2,5, je jiţ příliš jemný pro lidské receptory. Ucho také vnímá logaritmicky. Fyzikální intenzita zvuku, vyjádřená energií přenášenou vzduchem, se mění od faktoru trilionu (10 12 ) sotva slyšitelného aţ po práh bolestivosti. S ohledem na to, ţe ani ucho ani mozek nemohou zvuk rozlišovat stejně v celém rozsahu, převádějí vnímanou intenzitu jevu do obsáhnutelné (comprehensible) stupnice. Jinak řečeno, ucho zaznamená intenzitu zvuku jako logaritmus poměru hlasitostí. Takţe normální konverzace se můţe zdát třikrát hlasitější neţ písknutí, i kdyţ ve skutečnosti jeho změřená intenzita je tisíckrát (10 3 ) větší. Není ţádnou náhodou, ţe stupnice hladiny hlasitosti po vynálezu telefonu Alexandra Bella je logaritmická. Hluk, který je zaznamenán jako 80 decibelů je 100 x hlasitější neţ zvuk 60 decibel. 18

19 Jestliţe se v případě senzorického vnímání jasu a hlasitosti jedná o stimuly interpretované logaritmicky, dalo se očekávat, ţe je za těmito jevy hlubší, fundamentální zákon. Po dobu jednoho a půl století byla tato otázka v popředí psychofyziky, vědy, ve které se překrývají psychologie a fyzika. Jedním ze zakladatelů této disciplíny byl v devatenáctém století německý biolog a fyzik Gustav Theodor Fechner, který dlouhodobě zápasil se vztahem mezi stimulem a odezvou,aţ,jak praví historie,ráno dne 22.října 1850 ještě v posteli,přišel na řešení a formuloval zákon,který se po něm nyní také nazývá. Weber-Fechnerův zákon umoţňuje stanovit kritéria,jeţ charakterizují interakci psychiky člověka a jeho prostředí,tj.vliv jednotlivých konstituent na jeho psychiku,umoţňuje popsat vytvářené pocity danou sloţkou. 1.6 Kritéria pro hodnocení konstituent Z uvedených poznatků je zřejmé,ţe pro hodnocení vnitřního prostředí jsou nezbytná dvě kritéria: fyziologické,vyjádřené fyzikální veličinou, a psychologické,rovněţ vyjádřené fyzikální veličinou. Jednotlivá kritéria jsou souborně uvedena v tab.1.3. Tab.1.3 Přehled kritérií fyzikálně-fyziologických a fyzikálně-psychických KONSTITUENTA KRITÉRIUM Fyzikálně-fyziologické Fyzikálně-psychické Akustická akustický tlak decibel (db) Tepelně- vlhkostní entalpiexspec.hmotnost decitherm(dth) Odérová odérová koncentrace deciodér(dod) jednotka běžně používaná jednotka navrhovaná Literatura 1.1 Baeyer von,h.ch.:power tool.the Sciences 2000,Sept./Oct.: Jokl,M.V.:Some natural laws about harmful agents in the human environment.journal of Theoretical Biology 48,1974: Jokl,M.V.:Microenvironment:The Theory and Practice of Indoor Climate.Thomas,Illinois,USA,1989,pp Rohles,F.H.:The ecosystem complex:a new approach in specifying the man-environment relationship.j.environ.sys.1,1971,4: Selye,H.:Stress without Distress.Philadelphia and New York,J.B.Lippincott Company, Weber,J.H.:Sick building syndrome-dangerous game with spread characters.air Infiltration Review 16,1995,3:

20 2 Tepelná pohoda a optimální vlhkost Tepelně-vlhkostní pohodu prostředí optimální úroveň tepelně-vlhkostní konstituenty - vytvářejí tepelné a vlhkostní toky (teplo a vodní pára) v interiéru, které exponují člověka a spoluvytvářejí tak jeho celkový stav. 20

21 2.1 Zdroje tepla a vodní páry Blízkost střechy a často i stísněný prostor, různé zdroje tepla a vodní páry mohou být příčinou narušení tepelně-vlhkostní pohody v interiéru, zvláště není-li věnována dostatečná pozornost zateplení (tepelné izolaci stavebních konstrukcí) a větrání Zdroje tepla a chladu (faktory stresu) Zdrojem tepla i chladu pro interiér budovy je především venkovní klimatická situace, která se přenáší dovnitř obvodovým pláštěm budovy. Dominantní roli zde hrají okna, kterými uniká nejvíce tepla v zimě a přichází nejvíce tepla v létě - např. u samostatně stojícího rodinného domku činí tepelná ztráta okny 20%, ostatními stěnami pouze 16% (obr.2.1) (viz Jokl 1993). V současné době, charakterizované rychlým růstem cen energií, by tudíţ největší pozornost měla být věnována kvalitnímu provedení oken, která se jinak stávají téměř dírami, kterými uniká teplo do venkovního prostředí. Kvalitní okna se vyplatí i v létě, kdy zase sniţují tepelný tok z exteriéru do interiéru a značně tak přispívají k tepelné pohodě jejich uţivatelů. Z tepelného hlediska nehraje roli, zda jsou okna plastová nebo dřevěná. Nespornou výhodou plastových oken je snadná údrţba, neboť odpadá natírání; nevýhodou menší mechanická pevnost (plastové rámy musí být masivnější) a z toho vyplývající uvolňování kování po určité době a téměř dokonalá těsnost, jeţ můţe sníţit přirozenou výměnu vzduchu v interiéru pod únosnou mez. Ve vyspělých státech po počáteční euforii převládla opět okna dřevěná, ale lepená z několika vrstev dřeva (tzv. eurookna), u kterých téměř odpadá riziko deformací a rovněţ údrţba, vzhledem k pouţití umělých pryskyřic při lepení není jiţ tak náročná. 21

22 Obr.2.1 Rozdělení tepelných ztrát v solitérním rodinném domku Obr.2.2 Základní tvorba tepla člověkem (metabolické teplo bazální qm,b) Pro standardního člověka (75 kg, 175 cm, povrch = 1,9 m 2 ). Zdroji tepla uvnitř budovy jsou nejvíce různé aktivity člověka, zvláště vaření, pečení, smaţení a ţehlení (příkon spotřebičů lze číselně povaţovat za přívod tepla do 22

23 interiéru), a také člověk sám, coţ se zvláště projeví při přítomnosti více lidí v interiéru. V klidu (ve spánku) člověk produkuje teplo svými játry, a to v závislosti na svém věku (děti produkují nejvíce) a pohlaví (ţeny produkují méně, jsou tudíţ náročnější na teplo v místnosti (obr.2.2). Fanger (1970) prokázal, ţe ţeny poţadují optimální teploty vyšší o 0,6 aţ 1,3 C vyšší neţ muţi. Rovněţ staří lidé mají optimum o 1aţ 2 C vyšší neţ lidé mladí.vliv váhy a výšky člověka se eliminuje vztaţením tepelného toku na povrch těla podle Du Boise (obr.2.3): Obr.2.3 Stanovení povrchu těla člověka dle DuBoise. A D = 0,202.w 0,425.h 0,725 [m 2 ] (2.1) A D = povrch těla dle DuBoise [m 2 ] w = hmotnost [kg] h = výška [m] Pro standardního evropského člověka (1,75 m a 75 kg) A D =1,9 m 2. S tělesnou aktivitou vzrůstá značně tepelná produkce, jejímţ zdrojem jsou převáţně svalové skupiny, a to tzv. metabolické teplo netto (tab. 2.1,obr.2.4). Např. při domácích pracech se pohybuje v rozmezí 40 aţ 170 W/m2. K těmto hodnotám je ovšem nutno připočíst 23

24 uvedené metabolické teplo bazální: q m = M W = q m,b + q m,net [W.m -2 ] [met] (2.2) kde q m = metabolické teplo [W.m -2 ] [met] M = celková metabolická produkce tepla [W.m -2 ] [met] W = pracovní výkon [W.m -2 ] [met] q m,b = bazální metabolické teplo [W.m -2 ] [met] q m,net = metabolické teplo netto [W.m -2 ] [met] V laboratorních podmínkách pro tutéţ práci a za těchţe pracovních podmínek metabolické teplo můţe kolísat u jednotlivých osob asi o ±5%.V praktických podmínkách,kdy měřená činnost není vţdy přesně stejná,se kolísání zvětšuje aţ na 20%(ISO/DIN8996). V horkém prostředí lze očekávat zvýšení tepelné produkce o 5 aţ 10 W.m -2 v důsledku zvýšeného pulsu a pocení (ISO/DIN8996).. V chladném prostředí v důsledku třesu je moţné zvýšení aţ na 200 W.m 2. (ISO/DIN8996). Evropský standard ČSN EN 7730 zavádí pro metabolické teplo jednotku [met]. Jeden met je tepelná produkce uvolněně sedícího člověka, přičemţ 1 [met] = 58,2 [W.m -2 ]. 24

25 Tab.2.1Metabolické teplo při různých typických aktivitách (ČSN EN 7730) Aktivita Metabolizmus W.m -2 met Ležení 46 0,8 Sezení uvolněné 58 1,0 Činnost vsedě (kancelář,obydlí,škola, 70 1,2 laboratoř) Lehká činnost vstoje (nakupování,laboratoř, lehký průmysl) 93 1,6 Středně namahavá činnost vstoje (prodavač,domácí práce,strojírenský závod) 116 2,0 Chůze po rovině: 2 km/h 110 1,9 3 km/h 140 2,4 4 km/h 165 2,8 5 km/h 200 3,4 25

26 Obr. 2.4 Tepelná produkce při různé činnosti (Fanger) Zdroje vodní páry Obsah vodních par v interiéru je opět určován jednak stavem vodních par v exteriéru, jednak jejich zdroji uvnitř budovy. V zimě, v důsledku nízkých teplot, je jejich obsah ve venkovním vzduchu malý, neboť při nízkých teplotách kondenzují nebo dokonce mrznou a padají k zemi. Vzduch přiváděný do interiéru je pak po ohřátí na 26

27 vnitřní teplotu suchý, jeho relativní vlhkosti klesají i pod 20%. V létě, v důsledku relativně vysokých teplot, je jejich obsah ve venkovním vzduchu značný, neboť čím je vyšší teplota vzduchu, tím více je schopen pohltit vodní páry (viz Jokl 1989, 1992). Vzduch přiváděný do interiéru je pak po ochlazení na vnitřní teplotu téměř nasycen vodními parami, jeho relativní vlhkosti se mohou blíţit i svému nasycení, tj. 100%.Závislost relativní vlhkosti venkovního vzduchu na jeho teplotě je na obr.2.5. Obr.2.5 RH e v závislosti na T a,e Obr.2.6 Stanovení rosného bodu v interiéru v Mollierově diagramu(1-pouze chlazení,bez zdrojů vodní páry,2-vlhčení bez přívodu tepla,3- vlhčení s přívodem tepla (např.vodní parou),t dew =rosný bod,t wal,stand. =teplota vnitřního povrchu stěny dle normy,šrafovaná plocha=zóna kondenzace). Zdroji vodních par uvnitř budovy jsou opět nejvíce různé aktivity člověka, zvláště sprchování (cca 2600 g/h), vaření (aţ 1500 g/h), sušení prádla (aţ 500 g/h), květiny (aţ 20 g/h) a také člověk sám (30 aţ 300 g/h) (viz tab.2. 2). 27

28 Tabulka 2.2 Zdroje vodní páry v bytě při lehké činnosti g/hod ČLOVĚK při středně těžké práci g/hod. při těžké práci g/hod. KOUPELNA s vanou cca 700 g/hod se sprchou cca g/hod KUCHYNĚ při vaření cca g/hod. průměrně denně 100 g/hod SUŠENÍ Odstředěného g/hod. PRÁDLA mokrého kapajícího g/hod. BAZÉNY (volné vod. plochy) cca 40 g/hod. pokojové květiny (fialka) 5 10 g/hod. ROSTLINY rostliny v květináči 7 15 g/hod. (kapradina) fikus střední velikosti g/hod Působení tepla, chladu a vodních par na člověka (strain,poststrain) Vzhledem k rozdílnosti projevu je třeba věnovat samostatnou pozornost jednak působení tepla a chladu, jednak vodních par Působení tepla a chladu Člověk je tzv. homoiothermním organismem, tj. pro zachování své existence musí udrţovat konstantní teplotu svého jádra (vnitřních částí těla). Základní podmínkou udrţení konstantní tělesné teploty je tepelná rovnováha mezi organismem člověka a okolím (Jokl 1989, Jokl, Moos 1989), tj. teplo vyrobené člověkem musí být odvedeno do jeho okolního prostředí. Je-li odvedeno více tepla, v důsledku příliš chladného prostředí, dochází k porušení směrem dolů, které je provázeno pocitem chladu, je-li odvedeno méně tepla (v důsledku příliš teplého prostředí), dochází k porušení směrem nahoru, provázené pocitem tepla. Metabolické teplo je sdíleno do výsledného tepelně-vlhkostního stavu prostředí při uplatnění tepelně-izolačních vlastností oděvu a jeho přenosového odporu pro vodní páru konvekcí,radiací,kondukcí respirací a evaporací (obr.2.7). 28

29 Obr.2.7 Vytváření výsledného tepelného stavu člověka Obr.2.8 Celková produkce tepelného toku a jeho rozdělení na jednotlivé sloţky během tepelné výměny s okolním prostředím ( qm metabolické teplo, qres respirační teplo, qtr termoregulační teplo, qev evaporační teplo, qc konvekční teplo, qr radiační teplo, R t, wa celkový tepelný odpor oděvu, 29

30 R t, i celkový vnitřní tepelný odpor, Ct tepelná kapacita lidského těla, Ti vnitřní teplota těla, Tcore teplota jádra těla, Tsk teplota pokoţky, Tg globeteplota). Tento termodynamický proces výměny tepla mezi lidským organismem a prostředím lze popsat rovnicí tepelné bilance(obr.2.8) q kde stor q q q q q q q q q q [W. m -2 ] (2.2) m c r k ev res q stor = S = akumulované teplo v organismu [W. m -2 ] q m = M - W = metabolické teplo [W. m -2 ] q c = C = teplo sdílené konvekcí [W. m -2 ] q r = R = teplo sdílené radiací [W. m -2 ] q k = K = teplo sdílené kondukcí [W. m -2 ] q ev = E sk = teplo sdílené evaporací [W. m -2 ] q q q res core sk tr = C res +E res = respirační teplo=konvekční respirační teplo C res +evaporační teplo E res [W. m -2 ] q q q q =tepelný tok z jádra těla do pokoţky [W. m -2 ] q c m q [W. m -2 ] (2.4) r res q k tr q ev a a core (2.3) =tepelný tok z povrchu těla do okolního prostředí sk q tr = termoregulační teplo [W. m -2 ] q a = adaptační teplo [W. m -2 ] Pozn.Tečka nad symbolem,je-li pouţita,upozorňuje,ţe se jedná o tok,změnu v závislosti na čase(angl. rate ). Teplo sdílené konvekcí je transfer tepla mezi povrchem těla a okolním vzduchem,obvykle vztaţené na jednotku povrchu těla. Teplo sdílené radiací je transfer tepla mezi povrchem těla a okolními povrchy v interiéru,obvykle vztaţené na jednotku povrchu těla. Suché teplo(senzibilní,newtonské,nonevaporační) je součet telných toků konvekcí a radiací,vztaţených na povrch člověka.(pozn.v meteorologické literatuře senzibilní tepelná 30

31 ztráta je pouze tepelný tok konvekcí)negativní:tepelná ztráta,pozitivní:tepelný zisk.je dáno vztahem q dry q c q = h c (T a T cl ) + h r (T mrt T cl ) [W. m -2 ] (2.5) r = h (T o T cl ) = R -1 t,wa (T o T sk ) [W. m -2 ] (2.6) kde R t,wa = I a +I cl [W -1. m 2.K] (2.7) kde I a = 1/h = 1/(h c + h r ) [W -1. m 2.K] (2.8) kde h r = 4,7 [W. m -2.K -1 ] V těchto vztazích h c = součinitel transferu tepla konvekcí ( tab.2.3) h r = součinitel transferu tepla radiací a jeho průměrná hodnota v normálním prostředí I cl = tepelný odpor samotného oděvu (tab.2.4 a obr.2.9).v interiéru lze v létě předpokládat průměrnou hodnotu 0,5clo,v zimě 1,0 clo,pro celý rok 0,75 clo) Tab.2.3 Součinitel transferu tepla konvekcí(sprague,munson) Rychlost h c vzduchu m/s W.m 2.K -1 0,1 aţ 0,18 3,1 0,5 6,2 1,0 9,0 2,0 12,6 4,0 17,7 31

32 Obr.2.9 Tepelný odpor oděvů (Fanger) Tab.2.4 Tepelný odpor typických oděvů(iso E) 32

33 Oděv W -1.m 2.K clo Nahý 0 0 Šortky 0,015 0,1 Typický tropický oděv (spodky,šortky,košile krátký rukáv s rozhalenkou,lehké ponoţky a sandály) Lehký letní oděv (spodky,dlouhé lehké kalhoty,košile krátký rukáv s rozhalenkou,lehké ponoţky a boty) 0,045 0,08 0,3 0,5 Lehký pracovní oděv 0,11 0,7 (lehké spodní prádlo,bavlněná pracovní košile s dlouhými rukávy,pracovní kalhoty,vlněné ponoţky a boty) Typický zimní oděv pro interiér (spodní prádlo,košile s dlouhými rukávy,kalhoty,sako nebo svetr s dlouhými rukávy,silné ponoţky a boty) Těţký evropský business suit (bavlněné spodní prádlo s dlouhými rukávy a nohavicemi,košile,oblek z kalhot,saka a vesty,vlněné ponoţky a těţké boty) 0,16 0,23 1,0 1,5 T a = teplota vzduchu [ C] T cl = teplota oděvu [ C] T mrt = střední radiační teplota [ C] ;teplota imaginární uniformní černé plochy,se kterou člověk sdílí stejné mnoţství radiačního tepla jako se skutečným neuniformním prostředím T sk = teplota pokoţky [ C] T o = operativní teplota [ C] ; teplota imaginární uniformní černé plochy,se kterou člověk sdílí stejné mnoţství tepla radiací a konvekcí jako se skutečným neuniformním prostředím. V oblasti tepelného komfortu se rovná globeteplotě,tj.teplotě kulového teploměru (obr. 2.10),neboť T o = (h c /h) T a + (h r /h) T mrt [ C] T g = (h c,globe /h globe) T a + (h r, globe /h globe) T mrt [ C] kde (h c /h) (h c,globe /h globe) a (h r /h) (h r, globe /h globe),tj. T o T g Evaporační teplo je tepelný tok vytvářený odpařováním (negativní)nebo naopak kondenzací vodní páry na povrchu pokoţky(pozitivní) vztaţený na jednotku povrchu těla. Negativní evaporační teplo je dvojí:a)perspiratio insensibilis,vytvářené evaporací převáţně vody difundující skrze vrchní vrstvy pokoţky(epidermis),b)perpiratio sensibilis,vytvářené evaporací potu. Akumulované teplo v organismu je teplo nashromáţděné v organismu(pozitivní) nebo odebrané z organismu (negativní).tento přírůstek nebo úbytek tepla v těle je způsobován nerovnováhou mezi tepelnou produkcí a tepelnou ztrátou a je vztahován na jednotku povrchu těla.v neutrální a perspirační zóně je roven nule. 33

34 Obr.2.10 Kulový teploměr Vernon-Jokl(1 měděná koule,2 teploměr,3 polyuretanová absorbční vrstva,4 tepelně-izolační noţka) Termoregulační teplo q tr je tepelný tok uvolňovaný nebo zadrţovaný v organismu fyziologickou termoregulací(jokl 1989). Adaptační teplo q a je posuv termoregulačního tepla v důsledku adaptace organism(jokl 1989). Součet termoregulačního a adaptačního tepla závisí na vnitřním tepelném odporu lidského organismu: 2 q q q q G T T 1/ R T T W. m (2.9 m res tr a t, ti ) i sk t, ti kde T i = teplota jádra těla [ C] T sk = průměrná teplota pokoţky [ C] R t,ti = vnitřní tepelný odpor organismu [W -1. m 2.K] G t,ti = vnitřní tepelná vodivost organismu [W. m -2.K -1 ] Vnitřní tepelná vodivost je částí celkové tepelné vodivosti organismu, pro kterou platí: G t, ti 2 1 q q / T T q q / T T G G W. m. K (2.10) m res i sk tr a i kde G t,m lze nazvat metabolickou tepelnou vodivostí a G t,i vnitřní tepelnou vodivostí. i sk Celková tepelná vodivost lidského těla je na obr.2.11,ze kterého je zřejmé,ţe existuje její minimální hodnota G t,ti = 9,074 W. m -2.K -1. I kdyţ je teplota jádra těla konstantní,tj.akumulované teplo se rovná nule,není to stacionární stav v důsledku stale pracující termoregulace,jeţ uvolňuje nebo zadrţuje sk t, m t, i 34

35 termoregulační a adaptační tepelné toky (téţ tzv.kvasistacionární stav).a bez termoregulace nejsme schopni existovat jako lidské bytosti,neboť právě ona udrţuje konstantní tělesnou teplotu. Obr Tepelná vodivost G t, ti a tepelná ztráta lidského organismu v závislosti 2 na teplotě pokoţky T sk pro odpočívající subjekt během dne W. m [Burton,Bazett 1936,, Lefevre 1898, Liebmeister 1869 ] [Cit. Itoh et al. 1972] Termoregulace lidského organismu Účelem termoregulačních mechanism je změna tepelných toků mezi lidským organismem a prostředím tak,aby byl dosaţen optimální tepelný stav člověka.prioritním úkolem je udrţet konstantní teplotu tzv.homoiothermní části,coţ je jádro s konstantní teplotou.při regulaci se velikost této části mění ve prospěch části s proměnlivou teplotou,tzv.poikilothermní.lze tedy hovořit o lidském termostatu (Benzinger 1961).Termoregulace je trojího druhu:chemická,fyzikální a mechanická. Chemická termoregulace spočívá ve změně chemické tvorby tepelných toků,tj.v regulaci toku tepla produkovaného lidským organismem-tepla metabolického,a to: a) Přímou změnou tvorby tepla,zvláště v játrech, b) Změnou tělesné aktivity,tj.změnou tvorby tepla hlavně ve svalových skupinách, c) Třesem,tj.vzrůstem tvorby tepla opět zvláště ve svalových skupinách.i kdyţ hodnota takto produkovaného tepla můţe být značná(aţ

36 W. m -2 ),má tento mechanismus u mnoha lidí uţ rudimentální charakter-nelze jej vyvolat. Fyzikální termoregulace spočívá ve změně fyzikálních toků tepla zásahem uvnitř těla člověka a je prováděna: a) Vazodilatací a vazokonstrikcí,tj.regulací toku tepla sdíleného obnaţenými částmi těla konvekcí a radiací a u částí pokrytých oděvem kondukcí,a to cestou změny povrchové teploty těla,jeţ je dosahována zvětšováním(vazodilatací-v horkém prostředí) nebo zmenšováním(vazokonstrikcí-v chladném prostředí) průřezu perferních cév,poikilotermních částí organismu, b) Změnou tepelně-izolační tukové vrstvy,tj.rovněţ regulací toku tepla sdíleného s povrchu těla, c) Pocením(perspirací),tj.regulací toku tepla sdíleného evaporací potu, d) Dýcháním(respirační ventilací),tj.regulací toku tepla sdíleného respirací,a to změnou dechové frekvence,změnou mnoţství vdechovaného a vydechovaného vzduchu. Tzv. husí kůţe (pile erection) je rudimentálním mechanismem,který dříve umoţňoval zvýšení tepelně-izolační vrstvy na povrchu pokoţky erekcí chlupů,tj.zvětšením tloušťky izolační vrstvy klidného vzduchu. Mechanická termoregulace (téţ behaviorální) spočívá v regulaci toku tepla sdíleného oděvem kondukcí, změnou tepelného odporu oděvu, tj. svlečením nebo oblečením části oděvu. Nelze do ní zahrnovat změnu výkonu vytápěcího system člověkem nebo jiného zařízení techniky prostředí,neboť se jiţ nejedná o změnu tepelného toku zásahem na člověku.není take vhodné její začlenění do fyzikální termoregulace,neboť je realizována zásahem mimo organismus člověka,vně jeho těla(ale ještě na jeho povrchu).názorně jsou termoregulační mechanismy shrnuty ve schemata na obr

37 Obr.2.12 Schema termoregulačních mechanismů člověka (Benzinger,Grandjean,Jokl). Termoregulační centra Thermoregulačními centra jsou umístěna v hypothalamu (obr.2.13 a 2.14) - nachází se asi uprostřed myšlené spojnice obou ušních otvorů, z čehoţ je zřejmá jejich důleţitost, vyplývající ze snahy o jejich maximální ochranu. V předním (anteriórním) hypothalamu je centrum tepla a současně terminální centrum (ovládá vazodilataci, tj. roztahování cév v teplém prostředí a perspiraci, tj. pocení), v zadním (posteriorním) hypothalamu je centrum chladu a zachování tepelné rovnováhy. Obojí odezva, jak na teplo, tak na chlad, je řízena přes přední, terminální centrum, které pak udrţuje tělesnou teplotu na přísně determinované "nastavené" teplotě (viz Jokl 1989, Jirák et al. 1997). 37

38 Obr.2.13 Centra pro vyhodnocování tepla(warm) a chladu(cold) v mozku. Obr.2.14 Termoregulační centra-detail (Benzinger) (A tepelné a terminální centrum v předním hypothalamu,p chladové centrum v zadním hypothalamu). Termoregulačním úsilím se organismus snaţí ustálit v neutrální zóně (obr.2.15,tab.2.5); není-li to moţné,např.při příliš velké tepelné zátěţi),tak alespoň v zóně pocení (perspiratio sensibilis).tepelné rovnováhy je moţno dosáhnout i v zóně hyperthermie( přehřátí) a hypotermie(podchlazení),ovšem jen za cenu zvýšení tělesné teploty-její přípustný vzrůst je na 38,3 C.Průběh tělesné teploty je téţ zřejmý z obr.2.15,neboť změna tepelné bilance je přímo úměrná této teplotě.neutrální zóně odpovídá optimální mikroklima,jehoţ prahové hodnoty stanoví standardy a vládní nařízení(v České republice).zóna pohody je jen určitou částí neutrální zóny,neboť je navíc podmíněna příjemnými subjektivními pocity, k nimţ nedochází v celé neutrální zóně-např.vykonává-li člověk nepříjemnou práci nebo dosahuje vyrovnané tepelné bilance nepříjemně těţkým oděvem atd.pro únosné mikroklima chladné a horké se pak předpisy stanoví nejvýše přípustné hodnoty standardy a v České republice opět vládním nařízením(tab.2.5). 38

39 Obr.2.15 Tepelná bilance lidského organismu v chladném,optimálním a horkém mikroklimatu.symboly jsou vysvětleny v textu. Tab.2.5 Fyziologické stavy člověka při tepelně-vlhkostní zátěţi a odpovídající druhy tepelně-vlhkostího mikroklimatu Fyziologický stav člověka Hypothermie Perspiratio insensibilis Neutrální, komfort Perspiratio sensibilis Hyperthermie Tepelná zátěţ (stres) Dle předpisů Únosná hypothermická krátkodobá Nejvýše přípustná krátkodobá hypothermická Optimální Přípustná optimální Únosná perspirační dlouhodobá Nejvýše přípustná dlouhodobá Únosná hyperthermická krátkodobá Nejvýše přípustná krátkodobá hyperthermická Tepelněvlhkostní mikroklima Chladné krátkodobě únosné Optimální Horké dlouhodobě únosné Horké krátkodobě únosné Výsledné tepelné stavy člověka v kterékoliv z uvedených zón jsou pak ještě modulovány dalšími dvěma faktory: aklimací,aklimatizací a rytmicitou fyziologických jevů-biorytmy. 39

40 Obr.2.16 Průměrné teploty jádra těla (rektální teploty),pulzové frekvence a ztráty pocením normálního člověka (70 kg)v průběhu tepelné adaptace(leithead,lind).dne 0 člověk pracoval 100 minut s energetickým výdejem 350 W v chladném klimatu;exposice byla opakována dne 1 aţ 9,avšak v horkém klimatu se suchou teplotou vzduchu 48,9 C a mokrou 26,7 C. Adaptace na exponující klima je soubor fyziologických změn objevujících se během ţivota organismu,které redukují strain způsobovaný stresujícími změnami jednotlivých klimatických faktorů, a to buď v regulovaném klimatu,coţ je tzv.aklimace (acclimation),nebo v přírodním (tzv.geografickém,přírodním) klimatu,tzv.aklimatizace(acclimatization).z největší části (cca 80 %) dochází k adaptaci během prvních 4-7 dnů,k úplné adaptaci pak ve 12 aţ 14 dnech.její průběh je závislý na exponujícím stresu: a)člověk adaptovaný na určitou tepelnou zátěţ má pouze částečnou adaptaci na vyšší tepelnou zátěţ, b)adaptační moţnosti organismu jsou omezené,i kdyţ adaptační limit nebyl dosud určen. Hlavní fyziologické adaptační změny jsou na obr.2.16-pokles rektální teploty a tepové frekvence a vzrůst mnoţství vylučovaného potu.je zřejmé,ţe vylučovaný pot,puls i teplota těla se ustálí zhruba po jednom týdnu,coţ je tedy také doba nezbytná pro adaptaci organismu na nadměrné teplo.retence adaptace(jak dlouho vydrţí nabyté adaptace) na teplo je 2-4 týdny. 40

41 Obr.2.17 Typický denní cyklus orální teploty (tělesné teploty měřené v ústech pod jazykem)(kleitman) Biorytmus je přirozená časová modulace fyziologických jevů organismu,způsobovaná fyzikálními projevy vzájemného pohybu Země a ostatních kosmických těles,zvláště Slunce.Typickým příkladem je denní průběh tělesné teploty člověka (obr.2.17),která během dne stoupá,dosahuje maxima v odpoledních hodinách a pak opět klesá na minimální hodnoty v časných ranních hodinách.i kdyţ se jedná o změny v rozsahu pouze asi 0,85 K,korespondují(v rovnici tepelné bilance člověka) s podtatně většími změnami teplot vzduchu a ostatních tepelných veličin prostředí,takţe by k nim mělo být přihlédnuto při regulaci tepelných poměrů v interiéru v průběhu dne (Jokl 1974).Člověk je totiţ zvyklý na střídání teplot v průběhu dne,od nejniţších teplot uprostřed noci aţ po nejvyšší teploty v odpoledních hodinách,na které lidský organismus reaguje průběhem své tělesné teploty,tzv.cirkadiálním(denním)biorytmem (obr.2.17).lze tudíţ také přispět k pohodě člověka tím,ţe i operativní teploty (/obr.2.18)(nebo ještě přesněji dcithermy) v ineriéru svým průběhem budou sledovat denní biorytmus člověka,např.nastavením vhodného útlumu teploty v noci. Obr.2.18 Operativní teplota korespondující s denním biorytmem člověka Pokles teploty v noci však také nemůţe být libovolný.dříve přípustný pokles aţ na teploty kolem nuly(v zimě při vypnutém vytápění,resp.při vyhaslých kamnech),vyţadující teplý noční úbor(včetně pokrývky hlavy) a teplé lůţkoviny (velká duchna ),dnes jiţ není myslitelný,neboť je provázen značnou nepohodou.je vyţadována pouze lehká přikrývka a pyţamo,nevytápěné loţnice jsou neakceptovatelné(nevřala,pimbert 1990).Doporučuje se 41

42 pokles pouze asi o 1,5 C,přičemţ současně by operativní teplota neměla poklesnout pod 16 C(Jones 1974),neboť pak jiţ dochází k mnoţení plísní(jokl 2002). Z uvedených skutečností je zřejmé,ţe člověk ke své existenci (normální funkce mozku a ostatních orgánů) potřebuje udrţení konstantní tělesné teploty,a základní podmínkou udrţení konstantní tělesné teploty je tepelná rovnováha mezi organismem člověka a okolím,tj.teplo vyrobené člověkem musí být odvedeno do okolního prostředí.je-li odvedeno v důsledku chladného prostředí více tepla,dochází k porušení směrem dolů,které je provázeno pocitem chladu,je-li v důsledku příliš teplého prostředí odvedeno méně tepla,dochází k porušení směrem nahoru,provázené pocitem přílišného tepla.v teplém a horkém prostředí člověk obnovuje tepelnou rovnováhu pocením(dochází k ochlazování těla o skupenské teplo výparné potu),v chladném prostředí však dochází k podchlazení organismu (hypothermii),provázené poklesem tělesné teploty.jen u některých osob se zvyšuje produkce tepla třesem aţ na 200 W/m 2,všeobecně to však nelze předpokládat 1).Proto také např.vládní nařízení České republiky dovoluje na horkém pracovišti obnovu tepelné rovnováhy vyloučením 4 l potu za směnu,třes však na chladných pracovištích nebere v úvahu. Kůţi tvoří tři integrované vrstvy: pokoţka(epidermis), škára (dermis) tvořená sítí vazivových vláken, ve které jsou umístěny potní ţlázy,nervy,cévy a mazové ţlázy a konečně podkoţí (subcutis). Potní ţlázy mají pouze savci,na těle jsou umístěny nerovnoměrně,s věkem se jejich činnost sniţuje.ţeny mají menší počet potních ţláz neţ muţi a proto se i méně potí.ţeny vytvoří za hodinu aţ 180 mililitrů potu, muţi aţ 250,tj. čvrt litru. Nestačí-li pro ochlazování organismu mnoţství vylučovaného potu nebo nemůţe-li se odpařovat (ve vlhkém prostředí, v nepromokavém oděvu), tělo člověka se přehřívá, jeho tělesná teplota stoupá. Moţnosti však nejsou velké, připouští se vzestup na teplotu na 38,3 C, při vyšších teplotách uţ dochází k ohroţení organismu. Přípustný pokles tělesné teploty při podchlazení organismu je stále předmětem diskuzí; zatím se za podchlazení povaţuje stav, kdy tělesná teplota je niţší jak 35 C a za kritickou teplotu se povaţuje 28, kdy dochází k zástavě srdce.. Norským lékařům z nemocnice v Tromso v r se však podařilo zachránit ţivot i 29 leté ţeně, jejíţ tělesná teplota poklesla na 13,8 C. Švédka Anna Baagenholmová se při lyţařské túře poblíţ norského Narviku propadla do řeky, kde zůstala v ledovém krunýři uvězněna přes hodinu, neţ se ji podařilo vyprostit a dopravit helikoptérou do nemocnice v Tromso - tam uţ jí naměřili tělesnou teplotu pouze 13,8 C. Rozdíl mezi podchlazením organizmu a jeho nachlazením je pak uţ jen v jeho celkovém stavu, tj. záleţí především na jeho obranných schopnostech (imunobiologické resistivitě). Pro běţnou praxi je důleţité, ţe před nadměrným teplem je člověk chráněn 42

43 1) V Tibetu existuje tzv. TAUMO - mladí muţi závodí ve vysoušení počtu mokrých prostěradel ve 320C mrazu. Provádějí to s takovou lehkostí, ţe to vyzkoušel i člen britské expedice s pozoruhodným výsledkem: podařilo se ho zachránit. pocením, ale před nadměrným chladem není - je v nebezpečí podchlazení a tudíţ i nachlazení. Pociťujeme-li tedy v místnosti chlad, je nezbytná okamţitá akce - zvýšení tepelněizolačních vlastností oděvu, zvýšení teploty vzduchu, zvýšení fyzické aktivity apod. K nejohroţenějším patří malé děti-lékaři dokonce doporučují rodičům, aby s miminky do jednoho roku věku raději ani nechodili ven. Mráz (a to uţ pod sedm stupňů) ohroţuje jak kůţi malých dětí,tak i sliznice. Vysušuje je, dráţdí a tím i oslabuje vůči případné infekci.to platí obecně, jenţe dospělí se s tím snáze vyrovnají. Mráz vadí i kardiakům, protoţe se jim hůře prokrvují cévy, mají horší tepelnou regulaci a jsou tak náchylnější k omrzlinám. Citliví na mráz jsou i staří lidé;vysoký věk kromě jiného sebou přináší méně intenzivní pocity tepla či chladu,takţe se vytrácí důleţitý varovný signál.nízké teploty jsou i nepřítelem opilých lidí; alkohol roztahuje cévy a z organismu uniká více tepla neţ z těla střízlivého člověka. Omrzliny: Nejčastěji jsou postiţeny ty části těla, které jsou nejvíce vzdáleny od srdce a proto méně zásobeny krví, tj.ruce a nohy,zvláště prsty,uši a nos.nejvíc jsou ohroţeny děti a málo otuţilí lidé, kteří uţ omrzliny prodělali a lidé s poruchami krevního oběhu.vznik omrzlin umoţňuje kaţdý tlak (těsná obuv, těsné součásti oděvu), provlhlý nebo propocený oděv nebo obuv, nadměrná únava, omezení pohybu (např.při úrazech), poţití alkoholu. Omrzliny se rozdělují na tři stupně: 1.Stupně: Kůţe (špička nosu, uši, prsty) se stává mramorově bílou, oteklou,studenou,necitlivou.zabráníme dalšímu působení mrazu, postiţená místa lehce třeme suchiu, čistou a jemnou šálou.nikdy je netřeme sněhem. 2.Stupně: Značný otok postiţených míst, výsev různě velkých,často splývajících puchýřů,mnohdy naplněných krví,později i různě velké, značně bolestvé vředy,hojících se několik týdnů. 43

44 3.Stupně: Odumírání omrzlých tkání, můţe dojít k celkovému podchlazení organizmu se smrtelným následkem. Při všech omrzlinách postiţeného teple přikrýt,podávat teplé nápoje,ponořit postiţené končetiny do vody teplé 42 C na dobu 20 min. a pak převézt do nemocnice. Chladová alergie: Vyšetření spočívá v provokačním testu,kdy se část kůţe (obvykle na rukou) ochlazuje ve vodě s ledem se současným imunobiologickým a biochemickým vyšetřením. Léčba chladem (kryoterapie): Krátkodobý opakovaný pobyt v komoře s teplotou vzduchu aţ -130 C, Posiluje imunitu, působí protizánětlivě,pomáhá při léčbě ekzémů a lupénky. 44

45 Obr Teploty a relativní vlhkosti vzduchu v průběhu roku (Kuenzel 1977). 45

46 2.2.2 Působení vodních par Průběhy teplot vzduchu a relativních vlhkostí vzduchu během roku jsou na obr 2.19 (Kuenzel 1977). Závislost mezi RH v interiéru a exteriéru je dána vztahem RH i = RH e (ρ e,s / ρ i,s )+ (M w + M stor )/V. ρ i,s 100 [%] (2.11) kde RH i = rel.vlhkost vzduchu v interiéru [%] RH e = rel.vlhkost vzduchu v exteriéru [%] ρ e,s = absolutní vlhkost nasyceného vzduchu v exteriéru [g/m 3 ] ρ i,s = absolutní vlhkost nasyceného vzduchu v interiéru [g/m 3 ] M w = produkce vodní páry v interiéru [g/m 3 ] M stor = vlhkost absorbovaná vápennou omítkou ( u tapetovaných = cca 0,05 M w,u místností s obkládačkami se blíţí nule) [g/m 3 ] V = mnoţství větracího vzduchu [m 3 /h] Tab.2.6 Absolutní vlhkost nasyceného vzduchu ρ s [g/m 3 ] za normálního atm.tlaku B=760 Torr = 101,3kPa T air ρ s 1,7 1,9 2,0 2,2 2,3 2,5 2,2 2,9 3,1 3,4 3,6 3,9 4,2 4,5 4,9 T air ρ s 5,2 5,6 6,0 6,4 6,8 7,3 7,7 8,3 8,8 9,4 9,9 10, 6 T air ρ s 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 27, 28, 30, , 2 12, 0 12, 8 Příklad.Stanovte RH i v koupelně (20 m 3 )při koupání ve vaně ( M w =700 g/h,viz Tab.2.2) při doporučeném a minimálním průtoku větracího vzduchu 90 a 50 m 3 /h (CSN 15665) v zimě při teplotě vzduchu uvnitř 24 C,RH e =90% a T a,e = 5 C. RH i = RH e (ρ e,s / ρ i,s )+ (M w + M stor )/V. ρ i,s 100 [%] = 90(6,8/21,6)+ 100 x700/90(50)x22,4 = 63% (91%) Za daných podmínek je dostatečné mnoţství větracího vzduchu 90 m 3 /h,při 50 m 3 /h dochází jiţ k překročení limitu 70% (viz dále). Dosavadní poznatky ukazují,ţe je zde problém sucha, vyjádřený nízkou relativní vlhkostí vzduchu, a vlhka, jeţ representuje vysoká hodnota relativní vlhkosti vzduchu.. 46

47 S nízkou relativní vlhkostí vzduchu bývají problémy v zimě, kdy vzduch přicházející z venku obsahuje jen malé mnoţství vodní páry, s vysokou vlhkostí vzduchu naopak v létě, např. za deštivého počasí, je-li teplota vzduchu je mimo oblast optima Nízká relativní vlhkost vzduchu Při nízké relativní vlhkosti vzduchu vysychají sliznice dýchacích cest, sniţuje se tvorba hlenu a aktivita řasinek na nosní sliznici, a tím se oslabuje obranný mechanismus člověka proti vnikání mikroorganismů a aerosolů včetně alergenů do lidského organismu (obr. 2.20). Mikroskopem lze vidět, ţe řasinky (cilia) na sliznici jsou v neustálém pohybu, čímţ je zabraňováno usazování prachu. Dle Ewerta (viz Jokl 1993,téţ Croom,Roberts 1981) tvorba slizu závisí hlavně na relativní vlhkosti vdechovaného vzduchu - poklesne-li pod 30%, jeho tvorba rychle klesá a pohyb řasinek také. Bakterie a viry tak nacházejí optimální podmínky pro svůj rozvoj. Nízká relativní vlhkost se nepříznivě projevuje i na pokoţce a očích, jak je zřejmé z dále uvedených skutečností(fang,wyon 2003). Obr.2.20 Sliznice horních dýchacích cest v normálním(a)a vysušeném stavu(b). Mucous Ferning test (MF) Pouţívá se v klinické praxi k hodnocení problémů se slzným filmem na sliznici. Skleněnou tyčinkou je odebrán malý vzorek sliznice a na mikroskopickém sklíčku v mikroskopu je sledována krystalizace vzorku. Výsledek je zanesen do stupnice od 1 do 4, kde 1 je perfektní stav a 4 jasně deficitní. Obr ukazuje, ţe signifikantně větší procento 47

48 subjektů má klasifikaci nad 1 při vlhkosti 15% nebo menší. Obdobný je vliv rostoucí teploty vzduchu. Organismus se brání zvýšenou frekvencí mrkání. Obr.2.21 Výsledky MF testu po 4.5 hod. exposici různými teplotami vzduchu a rel. vlhkostmi vzduchu(fang,wyon 2003). Měření suchosti pokoţky Také měřením suchosti pokoţky tzv. corneometrem, rovněţ pouţívaným v klinické praxi, lze prokázat výrazný pokles vlhkosti kůţe při poklesu rel. vlhkosti vzduchu na 15%. Vnímání vlhkosti vzduchu Lidský organismus nemá ţádná čidla na vlhkost a není tudíţ příliš sensitivní na změny vlhkosti vzduchu, přesto však pokles z 25% na 15% je schopen vnímat (obr. 2.22) jako negativní. 48

49 Obr.2.22 Pocit suchosti očí po 5 hod. exposici relativní vlhkostí vzduchu to 5, 15, 25 a 35% rh v čistém vzduchu o teplotě 22 C (Fang,Wyon 2003). Suchost očí Nejvýraznější negativní vliv nízké vlhkosti čistého vzduchu byl zjištěn u očí. Z obr je zřejmé, ţe symptom suchosti očí je nejvíce signifikantní při vlhkosti 15% nebo niţší. Odpovídá to výsledkům s MF testem. Na tomto limitu se také projevují problémy se snesitelností kontaktních čoček, tito lidé jsou na něj zvláště citliví. Suchost kůţe, rtů a sliznic horních cest dýchacích Z obr je patrný symptom suchosti pokoţky rtů,nosu a hrdla při poklesu vlhkosti vzduchu z 35% na 15%, přičemţ symptom suchosti hrdla a nosu narůstal signifikantně ještě s teplotou vzduchu. 49

50 Obr.2.23 Pocit suchosti rtů, pokoţky, nosu a hrdla s klesající vlhkostí po 5 hod. exposice normálně znečištěným vzduchem o teplotě 22 C(Fang,Wyon 2003). Vliv statické elektřiny Při relativních vlhkostech vzduchu pod 40% (a zvláště pod 30%) vzrůstá pravděpodobnost nabíjení statickou elektřinou některých podlahových krytin (RAL 1987,Hoppe 1993) a zvláště také tapet. Statická elektřina se pak vybíjí přes osoby v interiéru při dotyku vodivých předmětů (kovové kliky, vodovodní baterie).je nezbytné v těchto případech( např.v dopravních letadlech) pouţití antistatických materiálů. Pokles výkonnosti subjektu Neočekávaný, překvapivě výrazný negativní účinek nízké vlhkosti byl zjištěn na výkonnost při provádění tří úkolů (psaní textu, čtení korektury a součtové počítání) typických pro administrativní práci (obr.2.24). K poklesu došlo opět při sníţení vlhkosti pod 15% a to zřejmě v důsledku jiţ dříve uvedených skutečností: zvýšené aktivity víček (mrkání), sníţené kvality sliznic očí a horních cest dýchacích. 50

51 Obr.2.24 Pokles výkonnosti subjektu rychlosti počítání s poklesem relativní vlhkosti vzduchu(fang,wyon 2003). Vliv nízkých vlhkostí na diskomfort administrativních pracovníků Vliv relativní vlhkosti vzduchu 15% na pocity pracovníků v administrativních budovách byl zkoumán ve Švédsku (540 kanceláří ve 160 budovách,4943 respondentů)..54 % subjektů udávalo,ţe vzduch byl příliš suchý (Gavhed a Klasson 2005). Nejčastěji byla udávana suchost v ústech a v krku (31%), dále na tváři (44%), suchost očí (36%),rtů (38%) a také rýma (46%) Vysoká relativní vlhkost vzduchu Dle Mollierova diagramu je zřejmé,ţe čím niţší teplota,tím je vyšší vlhkost. Opět je tedy nutno brát v úvahu teplotu vzduchu. Je přímý efekt vysoké RH na infekce dýchacích cest(green 1982). Nepřímý efekt je působení na vzrůst plísní,jeţ mohou způsobovat infekce a alergické reakce. Plísně se objevují na vnitřním povrchu venkovních stěn,jestliţe RH v prostoru po delší dobu překračuje 70% (Bravery 1985). Vápennými omítkami je absorpcí pohlceno asi 40% vznikající vlhkosti v interiéru. Absorpce trvá asi 30 minut,ale k opětnému uvolnění je zapotřebí několika hodin (Oldengarm,De Gids 1991). V plísních dochází i k mnoţení roztočů (Obr.2.25 a 2.26).(Green 1982), coţ můţe vést u dětí ke zvýšení dýchacích potíţí, častým bolestem v krku, bolestem hlavy, rýmy i nervovým obtíţím. Dospělí trpívají častěji nevolností, zvracením, dušností, zácpou, bolestmi v zádech, rýmou i nervovými obtíţemi. Počet a závaţnost těchto potíţí stoupá přímo úměrně s vlhkostí obytných místností (podle Dr. Platta,1989, z Epidemiological 51

52 Unit of Medical Research at Royal Edinburgh Hospital, U.K.). Podle Asselta (1999) relativní vlhkost v interiéru by neměla překročit 70%,má-li být zabráněno vzniku plísní a mnoţení roztočů.dodrţení této hodnoty pak determinuje potřebnou výměnu vzduchu(galád 2007). Výzkum v Dánsku (Gullev 1999) ukázal, ţe roztoče (ţiví se odumřelou lidskou pokoţkou) jsou v Dánsku hlavním zdrojem alergií - jsou příčinou alergií u obyvatel. Teprve na dalších místech jsou chlupy psů a koček, spóry plísní a cigaretový kouř. Řadou studií byla pak prokázána závislost mezi vysokou RH a výskytem astmatu (Rylander 2003). Přehledně jsou onemocnění v důsledku vlhkých budov uvedena na Tab.2.7 a jejich symptomy na Tab.2.8 (Workgroup Report 2003). Tab. 2.7 Onemocnění způsobovaná vlhkými interiéry Atopie Alergie (astma,rhinitis) Zvýšené risiko infekcí Toxická pneumonitis Alergická alveolitis Alergie vlastně není nemoc,je to stav, kdy člověk reaguje jinak,neţ je běţné(z řec.all=jinak, ergein=reagovat). Tab. 2.8 Symptomy způsobované vlhkými interiéry Podráţdění sliznice (očí, nosu, dýchacích cest) Kůţe (exémy,svědění,pocity pálení) Systémové (bolesti kloubů,únava,lethargie, bolesti hlavy) Neurologické (bolest, ztráta citlivosti). Proti roztočům, ţivícím se nejvíce částečkami odlupující se lidské kůţe, je velmi účinné pravidelné luxování koberců i ostatních textílií (obsah vysavače je však nutno ihned po skončení vynést) nebo sníţení relativní vlhkosti na krátký čas (několik dnů) pod 45%.. Vlhkost vzduchu a odéry Vlhkost vzduchu není ovlivňována odéry, naopak vysoká vlhkost vzduchu sniţuje vnímání odérů:rh přes 80% odstraňuje jiţ zcela vnímání jak příjemných,tak nepříjemných odérů. Z hlediska pocitů subjektů experimenty potvrzují,ţe mimo optimum čím je vzduch teplejší a vlhčí, tím více je vnímán jako znečištěný, i kdyţ se jedná o čistý vzduch (Fang et al. 1998,Zmrhal,Šťávová 2011). 52

53 Obr.2.25 Přeţívající organismy ve vzduchu při Obr.2.26 Roztoč (ve skutečnosti cca 0,1mm) různém RH 2.3 Optimální poţadavky na tepelně-vlhkostní mikroklima Z teorie(viz kap.1) je zřejmé,ţe pro hodnocení vnitřního prostředí jsou nezbytná dvě kritéria: fyziologické,vyjádřené fyzikální veličinou, a psychologické,rovněţ vyjádřené fyzikální veličinou Kritéria interakce fyziologie člověka a tepelně-vlhkostní konstituenty Fyzikálním kritériem interakce fyziologie člověka a tepelně-vlhkostní konstituenty je součin entalpie a specifické hmotnosti.je-li specifická hmotnost konstantní je kritériem pouze entalpie a při konstantním specifickém teple pak pouze operativní teplota. Operativní teplotu lze tedy v naprosté většině případů akceptovat jako kritérium pro hodnocení tepelně-vlhkostního mikroklimatu z hlediska fyziologie člověka;pouze v oblasti nízkých a vysokých relativních vlhkostí vzduchu je nutno entalpii respektovat,viz sekce Vliv vlhkosti vzduchu(jokl,šenitková 1985). Optimální operativní teplota je dosud určována výpočtem z veličiny PMV (Predicted Mean Value) (viz např. EN ISO 7730 Mírné tepelné prostředí), stanovené na základě pozitivních pocitů 80% lidí v daném prostředí(obr. 2.27). Jak vyplývá ze způsobu experimentálního stanovení PMV a jak lze doloţit dalšími experimentálními pracemi (např. Fishman, Pimbert 1979, Newsham, Tiller 1995) platí PMV pouze pro nejuţší neutrální oblast; čím více se od ní vzdalujeme, tím více se skutečné hodnoty s hodnotami PMV rozcházejí, viz obr.2.28.především pak hodnoty dle ISO 7730 se ukázaly být nepouţitelné v praxi čím vyšší aktivita člověka, tím větší rozpor. Hlavní příčiny jsou tři: a) Předpoklad stacionárních podmínek při odvozování rovnice pro PMV, b) Přílišné zjednodušení stanovení metabolické produkce (aktivity) osob (lidé zřídka sedí v místnosti bez občasného pohybu v prostoru po dlouhou dobu, např. jednu hodinu), c) Nadhodnocení clo hodnot oděvu hodnotami PMV. Lze shrnout dosaţené výsledky 53

54 takto: PMV nadhodnocuje neutrální operativní teplotu asi o 2K a podhodnocuje poţadavky na komfort, jestliţe teplota vzduchu se vzdaluje od neutrality (Croome et al. 1993). Tyto skutečnosti pak vedou mimo jiné k dalšímu zásadnímu závěru: z rovnic PMV nelze stanovit termoregulační rozmezí lidského organismu. V klimatické komoře byl proveden dlouhodobý experiment umoţňující odstranit uvedené problémy(jokl,kabele,jordán 2010). Jako pokusné osoby slouţili studenti kaţdý z nich absolvoval šest asi tříhodinových pokusů při čtyřech úrovních fyzické aktivity: 1. sezení v křesle, 2. sezení na bicyklovém ergometru bez šlapání, 3. šlapání na bicyklovém ergometru se zátěţí 40W, 4. šlapání na bicyklovém ergometru se zátěţí jeden watt na kilogram tělesné hmotnosti (tak dlouho jak byl subjekt schopen). Během kaţdé aktivity byla měřena produkce metabolického tepla metodou nepřímé kalorimetrie. Současně byla kontinuálně měřena střední teplota pokoţky, puls a ztráta vody během pokusu. Subjekty byly oblečeny do dvou druhů oděvů: lehkého (pyţama) a pak těţšího, dobře izolovaného (speciální přetlakový oděv pro piloty tryskových letadel). Obr.2.27 Doporučené optimální oper. teploty dle ČSN EN Obr.2.28 Porovnání pocitů člověka (dle stupnice ASHRAE) s hodnotami stanovenými na základě indexu PMV (Fishman a Pimbert, 1979) (comfort vote = pocity člověka dle stupnice ASHRAE, indoor temperature = globe teplota teplota interiéru).aktivita 80 W/m 2,oděv 0,64 aţ 0,82clo. Teplota vzduchu při všech pokusech byla rovna teplotě stěn a bylo zvoleno šest teplot: 11, 14, 17 a 26, 29, 32 C s ohledem na dolní a horní mez neutrální zóny (začátek pocení = kritérium horní meze, začátek třesu = kritérium dolní meze) (případné psychogenní pocení nebylo uvaţováno). Relativní vlhkost vzduchu byla udrţována v komfortním rozmezí. Počátek zjevného pocení (příznaky potu na čele) a třesu byl určován vţdy týmţ pozorovatelem. Pokusy proběhly ve všech ročních údobích, takţe bylo moţno se pokusit o zachycení vlivu sezónní adaptace na velikost maximálního a minimálního termoregulačního 54

55 toku, tj. stanovit adaptační teplo. Ukázalo se však, ve shodě s jinými autory (Fanger 1970), ţe je zanedbatelné (Jokl, Moos 1992), nepřesahuje 0,2 C (menší, neţ chyba, vznikající při měření teplot během experimentu). Měření probíhala vţdy po dobu, kdy termoregulační tok bylo moţno povaţovat za ustálený měření nevyhovující této podmínce nebyla zahrnuta Sestrojení grafu T g,opt = f (q m ) pro oděv 0,5 clo Naměřené hodnoty byly vyneseny do grafu q dry = f (q i q sw ), kde platí pro optimální hodnoty rovnice přímky rovnováha (obr.2.29) - q dry = q i q sw [W.m -2 ];q tr +q a způsobují rozptyl od přímky. Pouţití tohoto grafu pro praxi je mizivé; běţně potřebujeme znát závislost T g = f (q m ). Lineární závislost z grafu na obr.2.29 byla tudíţ přenesena do grafu na obr a to proloţením regresní přímky body, vymezenými v grafu na obr.2.27 vztahem q dry (q i q sw ) = ± 4,8 [W.m -2 ]. Hodnota ± 4,8 W.m -2 určující body pro proloţení regresní přímky je minimální termoregulační teplo, tj. při maximální vasokonstrikci a lze je stanovit z nejmenší hodnoty vnitřní tepelné vodivosti lidského těla (obr.2.31), jeţ je 9,07 W/m 2. K (při teplotě jádra těla T i = 36,6 C, teplotě pokoţky T sk = 30,5 C a q m = 45,7 W/m 2 ). Obr Graf závislosti q f q q dry pro oděv 0.5 clo s naměřenými hodnotami. i Optimální hodnoty leţí na přímce q q q. sw dry i sw 55

56 Obr Graf závislosti f T pro optimální hodnoty přenesené z grafu na g q m obr.2.26 v rozmezí q q q 4, 8 dry minimální termoregulační teplo. i sw, kde hodnota 4,8 W/m 2 je Obr Tepelná vodivost G t, ti a tepelná ztráta lidského organismu v závislosti na 2 teplotě pokoţky T sk pro odpočívající subjekt během dne W. m [Burton, Bazett 1936,, Lefevre 1898, Liebmeister 1869 ] [Cit. Itoh et al. 1972]. 56

57 Sestrojení grafu T g,opt = f (q m ) pro oděv 1,7 clo Proloţením regresní přímky body počátků pocení lze stanovit termoregulační rozmezí v nejširším slova smyslu, tj. od optima aţ po začátek zjevného pocení. Pro oblast komfortu(optima) je však třeba volit hodnoty niţší, kdy ještě k zjevnému pocení nedochází. Tato oblast je dána polem mezi přímkou optima a tečnou z pólu (průsečík regresní přímky počátků pocení a přímky optima) k mnoţině bodů jednak počátků pocení, jednak počátků třesu (obr.2.32).veličina 35,8 W/m 2 je průměrnou hodnotou nezjevného pocení (perspiratio insensibilis) pokusných subjektů; při určování počátků pocení tudíţ nebyla brána v úvahu. Pólem také prochází přímka optimální teploty pro oděv 1,7 clo;při jejím stanovení lze postupovat obdobně,jako pro oděv 0,5 clo. Naměřené hodnoty byly opět vyneseny do grafu q dry = f (q i q sw ), kde platí pro optimální hodnoty rovnice přímky rovnováha (obr.2.33) - q dry = q i q sw [W.m -2 ]. Body, vymezené v grafu na obr.2.33 vztahem q dry (q i q sw ) = ± 4,8 [W.m -2 ] byly pak přeneseny do grafu na obr.2.34 a jejich těţiště spojeno s pólem kolineace. Obr.2.32 Stanovení pólu kolineace v průsečíku regresní přímky počátků pocení a regresní přímky optimálních teplot pro 0,5 clo 57

58 Sestrojení grafu T g,opt = f (q m ) pro ostatní oděvy Interpolací mezi naměřenými hodnotami pro 0.5 a 1.7 clo lze nyní určit rovnice přímek pro ostatní hodnoty clo.pól je pólem kolineace všech přímek pro T g, opt neboť jednak perspiratio insensibilis je společné pro všechny subjekty,jednak klesá-li q m,klesá vliv oděvu,a to případně aţ ke společné limitní hodnotě, k pólu.interpolací mezi přímkami pro 0,5 clo a 1,7 clo dle zásad kolineace ( obr.2.35) lze pak zjistit přímky optimálních teplot pro oděv např.0,75 a 1,0 clo(obr.2.36).oděv 0,5 clo je preferován v letním období,1,0 clo v zimě a 0,75 clo bývá akceptovatelný po celý rok.obdobně lze navrhnout vztah pro libovolné clo v rozmezí 0,5 aţ 1,7 clo(mimo toto rozmezí se jedná o hodnoty extrapolované a tudíţ méně přesné): T o,opt,clo = (2,822+1,740 clo) q m /-35,8 + 32,578-1,740 clo ( C) (2.12) q m = aktivita člověka (W/m 2 ) Výškový oděv qdry q i -q sw Počátky pocení Neutrální Obr Graf závislosti q f q q dry Optimální hodnoty leţí na přímce pro oděv 1,7 clo s naměřenými hodnotami. i sw q q q. dry i sw 58

59 Obr.2.34 Graf závislosti Tg,opt = f(qm) pro optimální hodnoty přenesené z grafu na qdry qi qsw 4, 8 2 obr.2.30 v rozmezí, kde hodnota 4,8 W. m je minimální termoregulační teplo. Obr.2.35 Rozdělení úsečky teplot pro zvolené qm=0 v poměru hodnot clo. 59

60 Obr.2.36 Graf závislosti T g,opt = f(q m ) pro oděv 0,5, 0,75, 1,0 a 1,7 clo. Výsledky se promítly do závazného vládního nařízení České republiky č.361/2007 Sb.,kde jsou uvedeny předepsané operativní teploty pro pracoviště (tab.2.9) v závislosti na pracovní činnosti (tab.2.10).. Tab.2.9 Předepsané přípustné hodnoty dle vl.n.č. 361/2007 Sb.. 60

61 Tab.2.10 Pracovní činnosti - třídy práce pro tab.2.6. Třída Činnost M [W.m -2 ] práce I Sezení s mírnou aktivitou, uvolněné stání (kancelářské < 80 práce, práce v pokladně) IIa Činnost vstoje nebo při chůzi spojená s přenášením 81 aţ 105 lehkých břemen nebo překonáváním malých odporů (vaření, výdej a kompletace pokrmů, práce v sedě s pohybem obou paţí např. obsluha technologického zařízení) IIb Činnost spojená s přenášením středně těţkých břemen 106 aţ 130 (výdej při silné frekvenci strávníků, rozvozci pokrmů, mytí nádobí) III Práce především vstoje, občas v předklonu, chůze, zapojení obou paţí (přenášením břemen do 15 kg, řezníci, pekaři, skladníci, kuchaři, běţný úklid) 131 aţ Vliv vlhkosti vzduchu Optimální vlhkostí vzduchu v interiéru se rozumí vlhkost vzduchu,korespondující optimální operativní teplotě. Z teorie (Jokl 1989,2011 and 1974 ) (viz kap. 1) je zřejmé, ţe kritérium ψ je kritériem interakce mezi fyziologií člověka a prostředím (vlhkým vzduchem) div ( d / dt) (2.13) kde ψ = N/(A.t) [ a.m -3.s -1 ] intenzita toku agencie,kritérium N = agencie, homogenní skoţka fyzické reality vytvářející toky (např.teplo),která přimo nebo potenciálně exponuje subjekt [a] A = plocha kolmá na tok agencie [ m 2 ] t = čas [ s] ρ* = N/V [ a.m -3 ] koncentrace agencie(hustota) V= objem pole přenosu [ m 3 ] Pro tepelně-vlhkostní konstituentu platí,vyjáříme-li tepelnou energii entalpií [ a.m -3 ]=.h [ J.m -3 ] =. c p.t o [ J.m -3 ] (2.13a) kde h=c p.t o = entalpie [ J.kg -1 ] c p =specifické teplo při stálém tlaku [ J.kg -1. C -1 ] 61

62 T o =operativní teplota [ C] specifická hmotnost pole přenosu [ kg.m -3 ] Fyzikálním kritériem interakce fyziologie člověka a tepelně-vlhkostní konstituenty je součin entalpie a specifické hmotnosti. Entalpie (exaktněji specifická enthalpie) and tudíţ téţ kriterium ψ mohou být vyjádřeny dvojím způsobem: a) Ψ = ρ {.c p,dry.t [RH.p w,s / (B RH. p w,s ) ] ( c p,w.t + l )} [a.m -3 ] (2.14) = ρ {.c p,dry.t [p w / (B p w ) ] ( c p,w T+ l )} [a.m -3 ] (2.14a) kde c p,dry = specifické teplo heat suchého vzduchu při konstantním tlaku [J.m -3. C -1 ] c p,w = specifické teplo vodních par při konstantním tlaku [J.m -3. C -1 ] B = atmosférický tlak [ Pa ] p w = parciální tlak vodních par [ Pa ] p w,s = parciální tlak nasycených vodních par [ Pa ] RH = p w / p w,s relativní vlhkost vzduchu (Harrison 1965,Olivieri 1996) l = latentní( výparné) teplo vody [J.m -3 ] T = teplota vzduchu [ C] Z rovnice (2.14) je zřejmé, ţe vliv relativní vlhkosti vzduchu na fyziologii člověka je spojen s teplotou vzduchu (na pravé straně jsou konstantní nebo téměř konstantní všechny parametry s výjimkou RH a T). Dosazením p w = RH.p w,s je vzata v úvahu teplota vzduchu, nikoli však dostatečným způsobem, problém zůstává (např. v předpisech České republiky přes 30 let byly zvláště pro pracoviště s nízkou nebo vysokou RH předepsány hodnoty z grafu na obr. 2.37, tj. I kdyţ teplota vzduchu je zahrnuta v p w,musí být presto brána v úvahu..po 30 letech zkušenosti hygienické sluţby České republiky ukázaly, ţe stačí na pracovištích pro předepsané optimální teploty respektovat rozmezí RH 30 aţ 70 % (platí v současné době). b) kde Ψ = ρ {.c p,dry.t + x ( c p,w.t+ l )} [a.m -3 ] (2.14 b) x = M w /M dry [kg.kg -1 ] měrná vlhkost M w = hmotnost vody [kg] M dry = hmotnost suchého vzduchu [kg] 62

63 Obr.2.37 Vztah mezi relativní vlhkostí a teplotou vzduchu při různých parciálních tlacích vodních par (Jokl 1989) Z rovnice (2.14 b) je zřejmé,ţe vliv vlhkého vzduchu na fyziologii člověka lze také vyjádřit měrnou vlhkostí opět spolu s teplotou vzduchu ( na pravé straně jsou konstantní nebo téměř konstantní všechny parametry s výjimkou x a T). Jaký je rozdíl mezi těmito dvěma způsoby hodnocení? Z definicí je zřejmé, ţe relativní vlhkost vzduchu udává, jak daleko je stav vzduchu vzdálen od rosného bodu,tj. RH lze povaţovat za kritérium kvality zvláště vhodné pro hodnocení vzduchu v interiéru. Měrná vlhkost udává mnoţství vody ve vzduchu, tj.je kritériem kvantity zvláště vhodné pro výpočet vzduchotechnických systemů. Relativní vlhkost vzduchu jako kritérium kvality vzduchu by tudíţ měla být brána v úvahu při hodnocení tepelně-vlhkostního mikroklimatu.avšak současný výzkum ukazuje, ţe v širokém rozmezí RH nemá signifikantní vliv na operativní teplotu,resp. nemá vliv na její vnímanou hodnotu. V současné době je respektované kritérium PMV jak v Evropě (ČSN EN 7730), 63

64 tak v USA (ASHRAE Standard ). Z analýzy provedené Fangerem (1970)(viz také WYON et al. 2007) je zřejmý malý vliv RH na PMV v rozmezí od 30 do 60%. Tato skutečnost je zřejmá i z evropského standardu EN 15251:2007E,kde v odst.6.4 Humidity je uvedeno: Humidity has a small effect on human sensation and perceived air quality in the rooms of sedentary occupancy,however long term high air humidity indoors will course microbial growth,and very low humidity (<15-20%) couses dryness and irritation of eyes and air ways (viz téţ Mattila 2010). Vlhkost stačí udrţovat v rozmezí 30 aţ 50% v kategorii* I,25 aţ 60 kategorii II a 20 aţ 70 v kategorii III.Relativní vlhkost vzduchu v interiéru je tedy nutno brát v úvahu jen je-li jí opravdu málo nebo naopak mnoho. I v tropických a subtropických oblastech lze uvedená rozmezí v oblasti optimálních teplot povaţovat za vhodná pro interier budov jak je zřejmé z obr Obr.2.38 Komfortní diagram pro tropy a subtropy( Koeningsberger et al.1973) Přehled přípustných hodnot RH dle různých předpisů je uveden na Tab *Kategorie I: Vysoká úroveň očekávání(high level of expectation) II:Normální úroveň očekávání(normal level of expectation) III: Přijatelná,mírná úroveň očekávání(an acceptable,moderate level of expectation) Tab Přípustné hodnoty RH dle různých předpisů 64

65 Limit Hodnota Zdroj Poznámka 30% 76% 25-30% Neuveden 10-40% Neuveden Dolní limit Horní limit Dolní limit Horní limit Dolní limit Horní limit ASHRAE Standard 55 ASHRAE Standard 161:2007 pren 4666:2011 Limit rosného bodu je 2.8 C(37 F)- rovná se RH 30% při 21 C Limit rosného bodu je 16.7 C(47 F) rovná se RH 76% při 21 C Platí pro posádku dopravních letadel a pro cestující Platí pro posádku dopravních letadel a pro cestující. Přípustný limit pro dlouhodobé lety. 20 aţ 60% Rozmezí OSHA Occupational Safety and Health Administration(US) 40 aţ 70% Rozmezí HSE Health and Safety Executive (GB) 30 aţ 70% Rozmezí Vládní nařízení České republiky No.361/2007 Sb. 30 aţ 50% 25 aţ 60% 20 aţ 70% Kategorie I Kategorie II Kategorie III EN (2007) Pro pracovní prostředí Pro pracovní prostředí Pro pracovní prostředí Kategorie I:Vysoká úroveň očekáváníoptimalní,velmi příjemné rozmezí II: Normální úroveň očekávání-příjemné rozmezí III: Přijatelná.mírná úroveň očekávánípřijatelné rozmezí Vliv rychlosti vzduchu Při vyšších rychlostech vzduchu (nad 0,25 m/s),kdy se jiţ liší operativní teplota a teplota kulového teploměru(nízké rychlosti vzduchu jsou v operativní teplotě měřené kulovým teploměrem zahrnuty),nelze zajistit laminární proudění.turbulentní proudění se pak stále mění v závislosti na tvaru a umístění exponovaného povrchu člověka a důsledkem je a)nerovnoměrné ochlazování povrchu člověka,vnímané jako průvan b)obtěţování zvýšenou rychlostí vzduchu(rozcuchávání vlasů,nadzvedávání částí oděvu atd), takţe jiţ nelze hovořit o optimálním tepelně-vlhkostním mikroklimatu. Podrobná analýza nerovnoměrného ochlazování povrchu těla je uvedena v části Kritéria interakce psychologie člověka a tepelně-vlhkostní konstituenty 65

66 Fyzikální kritérium interakce psychologie člověka a tepelně-vlhkostní konstituenty umoţňuje stanovit zákon Weber-Fechnerův (WF)(viz téţ kap.1): R=k.logS (2.15) kde R odezva lidského organismu (response) S stimul (stimulus) prostředí, který odezvu vyvolává k součinitel úměrnosti (proporcionality) Návrh nového způsobu hodnocení Pro tepelný stav prostředí lze tento zákon aplikovat ve tvaru T L th k th log [dth] (2.16) Tthreshold kde L th tepelná (termální) hladina operativní teploty [decitherm], [dth] T operativní teplota [ C] T threshold prahová operativní teplota, tj. v tomto případě optimální operativní teplota [ C] Tento vztah koresponduje se vztahem pro hodnocení hluku tzv. hladinou akustického tlaku p P 20 log P0 L [db] (2.17) V němţ stimulus je ve tvaru poměru akustických tlaků, jednak ve vyšetřovaném prostoru (P), jednak prahovém akustickém tlaku (P 0 ) (dolní limit vnímaného tlaku, t. j. 20 μpa). Pro hladinu akustického tlaku byla zavedena jednotka decibel (db), pro termální hladinu je navrţena jednotka decitherm (dth) Experimentální ověření Vztah (2.16) se z hlediska jak psychologie člověka tak i z hlediska podobnosti (Kline 1965, Koţešník 1983) jeví oprávněný, nicméně je nezbytné jeho experimentální ověření, t. j. nutno prokázat, ţe decithermy skutečně odpovídají pocitům člověka. Vnímání úrovně prostředí lze hodnotit jiţ osvědčenou stupnicí dle ASHRAE (ANSI/ASHRAE ) (zima, chladno, mírně chladno, neutrál, mírně teplo, teplo, horko), jeţ by měla být přímo úměrná hodnotám termální hladiny v decithermech, tj. nutno prokázat, ţe platí Lth k1 AV (2.18) kde AV hodnoty dle stupnice ASHRAE pro hodnocení úrovně prostředí k 1 coefficient Má-li současně platit dle WF zákona vztah (2.15), pak je nutno experimentálně prokázat, ţe platí T A V k 2 log (2.19) Topt aby L th = k 1 AV Pak po dosazení bude 66

67 T T L th k1 AV k1 k 2 log k th log [dth] (2.20) Topt Topt Na obr je výsledek měření, která prováděl Fishman a Pimbert (1979). Na vodorovné ose jsou vymezeny operativní teploty, na svislé ose průměrné volby subjektů (average votes ASHRAE) dle stupnice ASHRAE. Průměrné hodnoty ASHRAE byly stanovovány pro rozmezí kaţdé teploty ±0,2 C, tj. např. pro 20 C : 19,8 20,2 C, průměrná tepelná produkce byla 80 W/m 2, 26 subjektů udávalo své pocity 8x denně (mezi 9.30 aţ hod.), a to po celý rok, tj. je výsledkem celkového počtu zjištěných hodnot. Pro hodnoty ASHRAE lze z grafu (Obr. 2.28) odvodit vztah: T A V 14,469logT 19,172 14,469logT 14,469log21,14 14,469 log (2.21) 21,14 tj. v obecném tvaru T A V k 2 log (2.22) Topt A tudíţ také platí L th = k 1 AV tj. je zřejmé, ţe decithermy korespondují pocitům člověka. Současně je evidentní, ţe pocitům člověka neodpovídají samotné operativní teploty Stanovení thermálních hladin operativní teploty Je-li prokázáno, ţe thermální hladiny operativní teploty odpovídají reálným pocitům člověka, lze přistoupit k jejich stanovení pro konkrétní operativní teploty optimální, dlouhodobě a krátkodobě únosné Thermální hladiny optimálních operativních teplot Optimální operativní teploty jsou determinovány neutrálním fyziologickým stavem člověka při určité jeho aktivitě a oblečení(viz kap ). Optimálním operativním teplotám, obdobně jako u hluku a odérů, odpovídá dth=0 neboť log1=0.thermoregulace lidského organismu spolu s jeho interindividuálními rozdíly pak vytváří optimální rozmezí dth=0-22,5,korespondující optimálnímu rozmezí operativních teplot Podrobné stanovení rozmezí je uvedeno v kap Přípustná rozmezí optimálních operativních teplot Thermální hladiny dlouhodobě únosných operativních teplot Jejich začátek je totoţný s maximálními hodnotami optima a konec je omezen operativní teplotou na úrovni průměrné teploty pokoţky, neboť pro vyšší operativní teploty je jiţ nebezpečí hyperthermie lidského organismu v důsledku transferu tepla ze vzduchu do povrchu těla. Rozsah v dth: 23-90, viz Tab.2.12,obr Dlouhodobě únosné hodnoty jsou dány oblastí zjevného pocení člověka.oblast je vytvářena interindividuálními rozdíly:počátek a konec se u jednotlivých jedinců liší.pro případný výpočet přípustných limitů se pouţívá průměrná hodnota,daná průsečíkem proloţené regresní přímky naměřenými hodnotami potu s přímkou tepelné produkce.na obr 2.39 to bude bod přibliţně uprostřed dlouhodobě únosného rozmezí. Dlouhodobě únosné operativní teploty lze připustit pouze v oblasti tepla jimi porušenou tepelnou rovnováhu člověka vyrovnává jeho organismus pocením. V oblasti 67

68 chladu koresponduje pocení pouze třes, který se však dnes jiţ u většiny lidí nevyskytuje (pokud se nejedná o třes nervového původu) a není jej tudíţ moţno brát v úvahu jako ochranný mechanismus lidského organismu. V oblasti chladu je tedy nutno respektovat pouze hodnoty krátkodobě únosné. Oblast dlouhodobě únosných hodnot je současně oblastí syndromu nemocných budov SBS neboť je jiţ mimo optimální hodnoty, avšak zároveň je dlouhodobě snesitelná Thermální hladiny krátkodobě únosných operativních teplot Jejich začátek je v oblasti tepla totoţný s maximálními hodnotami dlouhodobě únosnými, v oblasti chladu s minimálními hodnotami optima. Konec je v oblasti tepla operativní teplotou před prahem bolestivosti (cca 42 C). Rozsah v dth= V oblasti chladu při těţké práci je problém.limitujícím faktorem se stává těţká práce,neboť v důsledku únavy nelze vţdy počítat s moţností jejího nepřetrţitého provádění(např.po celou směnu),takţe místo nízké teploty vyplývající z tepelné bilance je nutno volit teplotu vyšší. V České republice je touto mezní operativní teplotou 10 C, v USA pouze 15 C Thermální hladiny neúnosných operativních teplot Neúnosné operativní teploty jsou charakterizovány jiţ jen svým začátkem,zvoleným prahem bolestivosti (cca 42 C), stejně jako je zvolen práh bolestivosti u hluku. Analogicky jako u hluku a odérů lze této hodnotě přiřadit dth = Stupnice thermálních hladin operativní teploty Jsou určovány základním vztahem (2.15), v němţ th log Topt k (2.23) Po dosazení do rovnice (2.15) bude výsledný vztah L th =[135/log(42/T opt )]log(t/t opt )[dth] (2.24) Vztah (2.24)umoţňuje ke kaţdé optimální operativní teplotě přiřadit škálu thermálních hladin. Thermální hladiny operativní teploty jsou analogicky jako operativní teploty velmi příjemné,příjemné, přijatelné, únosné a neúnosné (tab. 2.12)(obr.2.28).Podrobné stanovení je uvedeno v Části Přípustná rozmezí optimálních operativních teplot. Tabulka 2.12 Přípustné max.hodnoty termálních hladin operativní teploty pro teplo a chlad Velmi příjemné 10 dth -10 dth Příjemné 15 dth -15 dth Přijatelné (přípustné z hlediska předpisů) 22,5 dth -22,5 dth Dlouhodobě únosné(sbs range) 90 dth Nepřípustné* 68

69 Krátkodobě únosné 134 dth -134 dth Neúnosné 135 dth a více -135 dth a více *Mimo třes (u všech lidí k němu již nedochází) neeexistuje fysiologický ochranný mechanismus odpovídající pocení v teplém prostředí Optimální jsou ještě trojí: velmi příjemné, příjemné a přijatelné (z předpisového hlediska téţ optimálně přípustné). Únosné se ještě dělí na dlouhodobě a krátkodobě únosné. Z grafického vyjádření je dále zřejmá další zajímavá vlastnost decithermů: respektují skutečnost, ţe pokles operativních teplot je pociťován tím nepříjemněji, čím jsou teploty niţší, t. j. např. pokles o 3 C z 10 na 7 C je vţdy nepříjemnější neţ pokles teplot z 20 na 17 C. Zvýšená sensitivita lidského organismu na chlad se potvrzuje i zvýšenou úmrtností při nízkých teplotách vůči teplotám vyšším. 15 denní průměry úmrtnosti v závislosti na průměrné denní teplotě jsou uvedeny na obr Lineární korelace má r=0,64, pro kvadratickou závislost (M= T+0.025T 2 ) stoupá na r=0,72. Minimální úmrtnost je při teplotě 23 C. Z grafu je dále zřejmé, ţe úmrtnost rychle stoupá pod teplotu 18 C a zvláště rychle pod.16 C (Auliciems, Skinner 1989). Různé vnímání tepla a chladu má také fyziologické pozadí: jednak speciální senzory pro teplo a chlad v kůţi (obr.2.38) a různá vyhodnocovací centra v mozku (obr.2.13) Aplikace Byly zvolena aplikace termálních hladin na optimální operativní teplotu v kabině dopravního letadla,jeţ se stala posléze součástí návrhu standardu EU(prEN 4666:2009 Aerospace Series.Aircraft integrated air quality and pressure standards,criteria and determination methods).: Pro kabinu dopravního letadla byla nejprve stanovena optimální operativní teplota 23 C (dth=0),daná poţadavkem fyziologické rovnováhy lidského organismu(viz kap. 2.1).Tato hodnota byla potvrzena téţ opakovaným průzkumem mezi cestujícími na lince Londýn-Tokio a zpět.odpovídající vztah pro thermální hladiny má tvar T L th 516,21 log dth) (2.24 a) 23 který je graficky vynesen na obr Na počátku letu můţe být operativní teplota sníţena na 21 C (dth=-20). Po určité době letu, kdy si cestující dělají pohodlí odkládáním šatstva (pokles na 0,5 clo) by měla být zvýšena na 23 C (dth = 0). Vzestup teploty lze připustit na 24,6 C (15 dth)(konec příjemných hodnot) nebo na max.25,4 C (22,5 dth)(končí rozmezí akceptovatelných hodnot). Dlouhodobě únosné teploty v případě poruchy končí na 34 C (88 dth). 69

70 Obr denní průměry úmrtnosti v závislosti na průměrné denní teplotě (Auliciems, Skinner 1989). Obr.2.38 Receptory tepla a chladu v kůţi Nová moţnost: Hodnocení vlivu operativních teplot na celkovou úroveň prostředí. Nespornou výhodou nových decithermových jednotek je moţnost nového hodnocení mikroprostředí (vnitřního prostředí budov). Nejprve se vyhodnotí zvlášť kaţdá konstituenta a pak její vliv na celek, na celkovou úroveň prostředí. Decithermy také mohou být základem pro výzkum interakce, vzájemného působení jednotlivých sloţek prostředí. K tomuto účelu lze pouţít práce (Rohles et al. 1989). Vliv jednotlivých konstituent na výslednou úroveň prostředí se liší, např. naše zdraví je více ohroţeno chladem neţ pozitivními aeroionty. Tab Vliv některých konstituent a jejich částí na vnímanou celkovou úroveň prostředí (Rohles et al. 1989) Konstituenta (nebo její část) Vliv (%) Faktor konstituenty Tepelně vlhkostní 30,1 HT = 0,30 globální teplota 15,8 proudění vzduchu 7,2 vlhkost vzduchu 7,1 Odérová 7,5 OD = 0,08 Toxická (pouze tabákový kouř) 9,9 TX = 0,10 Aerosolová 6,6 AE = 0,06 Akustická 21,9 AC = 0,22 (hlasitost) 8,7 (rušivost) 8,6 (výška zvuku) 4,6 Světelná 24 LI = 0,24 (jas světla) 11 (oslnění) 7,9 (stíny) 5,1 70

71 Neúnosná úroveň dth 135 a více TEPLO Krátkodobě únosná úroveň Dlouhodobě únosná úroveň Přijatelná úroveň 16 22,5 Příjemná úroveň Velmi příjemná úroveň 0-10 Obr.2.36 Termální hladiny operativní teploty pro teplo a chlad dth Neúnosná úroveň -135 a méně CHLAD Krátkodobě únosná úroveň Dlouhodobě únosná úroveň Přijatelná úroveň Příjemná úroveň Velmi příjemná úroveň -23 až -134 *není přípustná -16 až -22,5-11 až až -10 * Kromě třesu (už se neobjevuje u všech osob) neexistuje fyziologická obrana korespondující pocení v teplém prostředí. Předběţné výsledky dle Rohlese a kol. jsou souhrnně uvedeny v tab Vliv operativní teploty je jeden z nejdůleţitějších, pohybuje se kolem 16%, korespondující tepelně vlhkostní konstituenta, kterou lze pouţít při konstantním optimálním proudění vzduchu a konstantní relativní vlhkosti vzduchu, má vliv vůbec největší (30%). Je 71

72 následován konstituentou světelnou (24%), akustickou (22%), toxickou (10%), odérovou (8%) a aerosolovou (6%). Vliv hygrothermální, akustické a odérové konstituenty na celkovou úroveň prostředí s optimální teplotou 22 C lze stanovit následovně: P 22 P L acoustic AC20log 20log [db] (2.25) TVOC CO2 TVOC CO2 Lodor OD(53,633log 101,428log ) (53,633log 101,428log [dod] (2.26) T 30 T L th HT (480.7log (480.7log [dth] (2.27) kde dod= deciodéry (viz dále) ) Měření decithermů Decithermy lze měřit kaţdým teploměrem,doplněným o stupnici dth.t opt předepsané pro uvaţovaný interiér nutno dosadit do rovnice (2.24),čímţ lze stupnici dth vypočítat.v hodnotě T opt je jiţ zahrnut vliv oděvu a činnosti člověka(viz kap.2.3.1) Souvislost dth a PPD U systemu PMV je kritériem vlivu prostředí na psychiku člověka PPD(procento nespokojených).ppd a dth by tudíţ měly být v určitém vzájemném vztahu,čemuţ tak skutečně je,jak bylo prokázáno u dod (viz dále).mezi oběma kritérii je však značný rozdíl:a)dth lze přesně stanovit jednak výpočtem,jednak měřením,b)dth reaguje citlivěji na změnu prostředí,c)dth poskytuje nesrovnatelně vice informací,viz následující odstavec Výhody pouţití decibelové stupnice Výhody lze shrnout do následujících bodů 1. Nespornou výhodou je skutečnost, ţe decithermy podstatně lépe vystihují vnímanou tepelnou úroveň prostředí neţ samotné operativní teploty 2. Decithermy odpovídají číselně decibelům pro hluk a odéry, t. j. lze je navzájem porovnávat a jim odpovídající úroveň konstituent prostředí. Nespornou výhodou je skutečnost, ţe decithermy podstatně lépe vystihují vnímanou tepelnou úroveň prostředí neţ samotné operativní teploty 3. Decithermy odpovídají číselně decibelům pro hluk a odéry, t. j. lze je navzájem porovnávat a jim odpovídající úroveň konstituent prostředí. 4. Decithermy umoţňují stanovení vlivu operativních teplot na celkovou úroveň prostředí. 5. Decithermy umoţňují posuzovat vzájemnou interakci jednotlivých sloţek prostředí. 6. Decithermy lze stanovit kaţdým přístrojem teploměrem ke stanovení operativní 72

73 Obr.2.39 Stupnice thermálních hladin pro kabinu dopravního letadla (pren 4666:20011 Aerospace Series.Aircraft integrated air quality and pressure standards,criteria and determination methods) 73

74 7. Nespornou výhodou je skutečnost, ţe decithermy podstatně lépe vystihují vnímanou tepelnou úroveň prostředí neţ samotné operativní teploty 8. Decithermy odpovídají číselně decibelům pro hluk a odéry, t. j. lze je navzájem porovnávat a jim odpovídající úroveň konstituent prostředí. 9. Decithermy umoţňují stanovení vlivu operativních teplot na celkovou úroveň prostředí. 10. Decithermy umoţňují posuzovat vzájemnou interakci jednotlivých sloţek prostředí. 11. Decithermy lze stanovit kaţdým přístrojem teploměrem ke stanovení operativní teploty; stačí stupnici ve stupních C doplnit o stupnici v decithermech. 12. Decithermy umoţňují posoudit stupeň vhodnosti tepelného stavu prostředí, tj. do jaké míry je příjemný či nikoliv. 13. Decithermy umoţňují nově definovat rozmezí optimálního, dlouhodobě a krátkodobě únosného tepelného stavu prostředí. 14. Decithermy umoţňují novou definici syndromu nemocných budov SBS, jehoţ příčinou je tepelný stav prostředí odpovídá dlouhodobě únosným hodnotám. 15. Decithermy umoţňují stanovit stav ohroţení lidského organismu přehřátím (hyperthermií) nebo podchlazením (hypothermií), a to překročením hodnot dlouhodobě únosných. 16. Decithermy umoţňují posoudit účinnost vytápěcích a chladících zařízení novým způsobem do jaké míry mohou zabezpečit optimální úroveň pro uţivatele Přípustná rozmezí optimálních operativních teplot Přípustná rozmezí optimálních operativních teplot byla dosud určována pouze odhadem,v odborné literatuře nejsou podklady,jeţ by nějakým způsobem tyto hodnoty zdůvodnily.např.ashrae Standard v Tab.3 (Thermal environmental conditions for human occupancy) udává pro léto (0,5 clo) optimální operativní teplotu 24,5 C a rozmezí ±1,5 C pouze s poznámkou,ţe se jedná o 10% nespokojenost(dissatisfaction) a dolní limit ţe není vhodný pro děti,některé staré osoby(certain elderly people) a jednotlivce,kteří jsou fyzicky invalidní(physically disabled).zdůvodnění,jeţ by respektovalo fyziologii termoregulace lidského organismu není uvedeno Teorie Optimální operativní teplota je základní veličinou,která je schopna člověku v určitém oděvu a při určité aktivitě zajistit tepelnou rovnováhu bez zjevného pocení.díky své fyziologii,svým termoregulačním mechanismům je však schopen se vyrovnat se změnami této teploty.tyto změny nelze vypočítat,vyţadují experimentální stanovení. Termoregulační rozmezí je v oblasti tepla vymezeno od neutrálního stavu po počátek zjevného pocení(perspiratio sensibilis),v oblasti chladu od neutrálního stavu po počátek třesu.je zde tedy poměrně široké rozmezí od počátků třesu po počátky zjevného pocení,které lze rozdělit podle různých kritérií: a)psychologických,b)zdravotních a c) ekonomických. Psychologickým kritériem bylo dosud jen procento nespokojených osob,určované buď jen dotazem lidí nebo odhadované na základě osobní zkušenosti.standardy z poslední doby(např.čsn EN :2007 E)se nespokojují jen s procentem nespokojených a definují ještě čtyři kategorie: Kategorie I: Vysoká úroveň očekávání(high level of expectation) II:Normální úroveň očekávání(normal level of expectation) III: Přijatelná,mírná úroveň očekávání(an acceptable,moderate level of 74

75 expectation) IV:Hodnoty mimo výše uvedené kategorie po omezenou část roku. S touto čtvrtou kategorií se však aţ na vyjímky dále ve standardech nepracuje. První tři kategorie v postatě odpovídají kategoriím A,B a C dle ČSN EN Weber-Fechnerův zákon však dává moţnost podstatně přesnějšího stanovení na základě logaritmické jednotky dth(viz kap ).Ta umoţňuje ke kaţdé optimální operativní teplotě přiřadit stupnici subjektivních pocitů člověka:velmi příjemných,příjemných,přijatelných a dokonce i pocitů mimo optimum:dlouhodobě a krátkodobě únosných.jelikoţ jsou tyto pocity vţdy přidruţeny k určité optimální teplotě zahrnují i vliv oděvu a aktivity člověka. Zdravotním kritériem je nejčastěji sníţená odolnost dětí,nemocných osob a osob staršího věku a lidí kaţdého věku postiţených alergiemi.exaktně podloţené poţadavky zde neexistují,pouze se dle uváţení volí hodnoty co nejvíce se blíţící optimu,které by byly přijatelné pro uvedené osoby. Ekonomickým kritériem je stále rostoucí cena energií pro vytápění a klimatizaci budov jeţ tlačí na nízkou spotřebu energie a v důsledku toho na hodnoty naopak od optima co nejvíce vzdálené,tj.v zimě teploty co nejniţší a v létě co nejvyšší. Z uvedených skutečností je zřejmé,ţe seriózní stanovení přípustných rozmezí optimálních operativních teplot vyţaduje především experimentální stanovení termoregulačního rozmezí lidského organismu a dále jeho rozdělení tak,aby byla respektována jak hlediska zdravotní tak ekonomická Experimentální stanovení termoregulačního rozmezí Lze pouţít hodnot z experimentálního stanovení optimální operativní teploty(viz kap ). Proloţením regresní přímky body počátků pocení lze stanovit termoregulační rozmezí v nejširším slova smyslu, tj. od optima aţ po začátek zjevného pocení. Pro oblast komfortu je však třeba volit hodnoty niţší, kdy ještě k zjevnému pocení nedochází. Tato oblast je dána polem mezi přímkou optima a tečnou z pólu (průsečík regresní přímky počátků pocení a přímky optima) k mnoţině bodů jednak počátků pocení, jednak počátků třesu (obr.2.40,2.41). Tyto tečny jsou analogií termoregulačního rozmezí kategorie C dle ČSN EN 7730 a kategorie III dle ČSN EN :2007.Z rovnic těchto tečen,jeţ současně jsou přímkami pro T g,max a T g,min lze pak stanovit termoregulační rozmezí např.pro q m =70 W/m 2 a 0,5 clo ( T g.opt =24,5 C) T g,max =27,0 C a T g,min = 22,2 C a odpovídající hodnoty 24 dth a minus 27dTh.Sníţíme-li obě hodnoty na 22,5 dth (odpovídá T g,max = 26,8 C ) a dth (odpovídá T g,min =22,4 C) dostáváme a)reservu pro naměřené hodnoty dalších pokusných osob(dosud 32) a b) optimální rozmezí 0 aţ 22,5 dth (1x22,5dTh) v souladu s teorií similarity (Kline 1965, Koţešník 1983)(Tab.2.14): Tab Druhy mikroklimatu a odpovídající rozmezí Mikroklima optimální dlouhodobě únosné krátkodobě únosné Rozmezí-limity(dTh) 0 aţ 1x22.5=aţ 22,5 aţ 4x22,5=aţ 90 aţ 6x22.5=aţ

76 Obr.2.40 Stanovení termoregulačních rozmezí.vysvětlení je uvedeno v textu. Obr.2.41 Graf závislosti T g,opt = f(q m ) pro oděv 0,5 s termoregulačním rozmezím na úrovni A, B a C jednak pro teplo (směrem k počátkům pocení), jednak pro chlad (směrem k počátkům třesu). 76

77 Optimální přípustné hodnoty odpovídají definici kategorie III dle ČSN EN :2007 a kategorii C dle ČSN EN 7730.Pro stanovení kategorie A(I )a B(II) lze vzít v úvahu,ţe lidský organismus je termoregulačním mechanismem ve smyslu technické regulace,který změny operativní teploty v daném prostředí vyrovnává termoregulačními toky v organismu za účelem udrţení tepelné rovnováhy,a to ve třech úrovních,obdobně jako je tomu u technologických mechanismů (opět uvaţován uvedený příklad 70 W/m 2,0,5 clo,t g,opt =24,5 C): - úrovni C,odpovídající časové konstantě 1,000(T g,c -T g,opt ) )+T g,opt 26,8 C=>22,5dTh - úrovni B,odpovídající časové konstantě 0,632(T g,c -T g,opt )+T g,opt =26 C=>15 dth - úrovni A,odpovídající časové konstantě 0,368(T g,c -T g,opt )+T g,opt = 25,5 C= >10 dth Kategorie A,B,C umoţňují nyní vzít v úvahu kritérium zdravotní,jeţ lze respektovat kategorií A,a ekonomické kategorií C a kategorii B ponechat pro běţnou aplikaci. Termální hladiny umoţňují stanovení přípustných rozmezí optimálních operativních teplot pro různou poţadovanou aktivitu člověka a oděv ve zvolené kategorii.pro stanovenou optimální teplotu lze přípustná rozmezí vypočítat ze vztahů: Kategorie A: 10= [135/log(42/T opt )]log(t o,amax /T opt ) (dth) (2.28a) -10=[135/log(42/T opt )]log(t o,amin /T opt ) (dth) (2.28b) Kategorie B: 15=[135/log(42/T opt )]log(t o,bmax /T opt ) (dth) (2.29a) -15=[135/log(42/T opt )]log(t o,bmin /T opt ) (dth) (2.29b) Kategorie C: 22,5=[135/log(42/T opt )]log(t o,cmax /T opt ) (dth) (2.30a) -22,5=[135/log(42/T opt )]log(t o,cmin /T opt ) (dth) (2.30b) kde A,B,C značí jednotlivé kategorie,index min přípustný pokles pro chlad a index max přípustný vzrůst pro teplo.výsledné hodnoty lze zaokrouhlit dolů na 0,5. Souborně jsou hodnoty termálních hladin uvedeny na Tab Tabulka 2.12 Přípustné max.hodnoty termálních hladin operativní teploty pro teplo a chlad Velmi příjemné 10 dth -10 dth Příjemné 15 dth -15 dth Přijatelné (přípustné z hlediska předpisů) 22,5 dth -22,5 dth Dlouhodobě únosné(sbs range) 90 dth Nepřípustné* Krátkodobě únosné 134 dth -134 dth Neúnosné 135 dth a více -135 dth a více *Mimo třes (u všech lidí k němu již nedochází) neeexistuje fysiologický ochranný mechanismus odpovídající pocení v teplém prostředí 77

78 Porovnání přípustných rozmezí operativních teplot komplexního systému se standardem ČSN EN Je souborně uvedeno na Tab.2.11.Je zřejmá dobrá shoda v oblasti tepla(léto), chladové hodnoty jsou často niţší,plně ve shodě s fyziologií lidského organismu.tyto výsledky platí také pro ASHRAE STANDARD R ve kerém je uvedeno This standard is in a close agreement with ISO Standards 7726 and 7730 (see page 1of the standard)tj. Tento standard je v naprostém souhlasu se standardy ISO 7726 a 7730 (viz str.1 standardu). Tab.2.15 Přípustná rozmezí optimálních operativních teplot dle ČSN EN 7730 a dle komplexního systému Typ budovy nebo prostoru Samostatná kancelář Velkoprostorová kancelář Zasedací místnost Posluchárna Kavárna nebo restaurace Učebna Mateřská školka Obchodní středisko Činnost W.m -2 met Kategorie *Stanovené hodnoty byly zaokrouhleny dolů na 0,5. Operativní teplota C Léto (období pro ochlazování) Zima (topná sezóna) Komplexní systém* 0,5 clo 1,0 clo A 24,5 ± 1,0 22,0 ± 1,0 24,5 ± 1,0 22,0 ± 1,0 B 24,5 ± 1,5 22,0 ± 2,0 24,5 C 24,5 ± 2,5 22,0 ± 3,0 24,5 +1,5-1,0 ±2,0 22,0 ± 1,5 22,0 +2,5-2,0 A 23,5 ± 1,0 20,0 ± 1,0 23,5 ± 1,0 20,5 ± 1,0 B 23,5 ± 2,0 20,0 ± 2,5 23,5 ± 1,5 20,5 ± 1,5 C 23,5 ± 2,5 20,0 ± 3,5 23,5 +2,5 +2,5 20,5-2,0-2,0 A 23,0 ± 1,0 19,0 ± 1,5 22,0 ± 1,0 19,0 +1,5-1,0 B 23,0 ± 2,0 19,0 ± 3,0 22,0 ± 1,5 19,0 +2,0-1,5 C 23,0 ± 3,0 19,0 ± 4,0 22,0 +2,5 +3,0 19,0-2,0-2, Výhodnost nově stanovených rozmezí Předkládaná přípustná rozmezí operativních teplot se opírají o experimentálně stanovené termoregulační rozmezí lidského organismu,korespondující kategorii C,rozdělené dále na kategorie A a B aplikací teorie technické regulace.jednotlivým kategoriím odpovídají logaritmické termální hladiny 10 dth(a), 15 dth(b) a 22,5dTh(C) s kladnými hodnotami pro teplo,se zápornými pro chlad,jeţ umoţňují stanovení přípustných rozmezí optimálních operativních teplot pro různou poţadovanou aktivitu člověka a oděv ve zvolené kategorii Optimální vlhkost vzduchu v interiéru Optimální vlhkostí vzduchu v interiéru se rozumí vlhkost vzduchu,korespondující optimální operativní teplotě.lze ji vyjádřit jednak relativní vlhkostí vzduchu,jednak měrnou 78

79 vlhkostí vzduchu (viz kap ).Většinou se dává přednost relativní vlhkosti vzduchu,jeţ je kvalitativním kriteriem,udávajícím vzdálenost šetřeného stavu od rosného bodu. Dosavadní poznatky ukazují,ţe v širokém rozmezí nemá relativní vlhkost vzduchu signifikantní vliv na operativní teplotu,resp. nemá vliv na její vnímanou hodnotu.tato skutečnost se objevila např.i v evropském standardu EN 15251:2007E,kde v odst.6.4 Humidity je uvedeno: Humidity has a small effect on human sensation and perceived air quality in the rooms of sedentary occupancy,however long term high air humidity indoors will course microbial growth,and very low humidity (<15-20%) couses dryness and irritation of eyes and air ways.vlhkost stačí udrţovat v rozmezí 30 aţ 50% v kategorii* I,25 aţ 60 v kategorii II a 20 aţ 70 v kategorii III.Relativní vlhkost vzduchu v interiéru je tedy nutno brát v úvahu jen je-li jí opravdu málo nebo naopak mnoho. Základní otázkou je,zda je skutečně nutné vytvářet kritérium zahrnující i vliv vlhkosti vzduchu - z uvedených skutečností je zřejmé,ţe je to nezbytné jen u nízkých a vysokých relativních vlhkostí vzduchu,které se však jiţ nacházejí za oblastí optima. Nelze neţ plně souhlasit s evropským standardem EN 15251:2007E a akceptovat pro běţnou praxi rozmezí relativní vlhkosti vzduchu 25 aţ 60%(kategorie II),jeţ lze rozšířit na 20 aţ 70 % (kategorie III) u méně náročných interiérů a případně zúţit na 30 aţ 50 % v náročných případech(kategorie I), kdy postačí hodnocení operativní teplotou v závislosti na aktivitě a oděvu člověka Nerovnoměrnost tepelně-vlhkostního mikroklimatu (tepelně-vlhkostní asymetrie) Hygrotermální asymetrie (HTA) nebo přesněji neuniformní tepelně-vlhkostní zátěţ člověka (HT NUN) je častým jevem, jak v residenčních budovách, tak na pracovištích. Jednostranná radiace od oken, a to jak positivní (důsledek intenzivní solární radiace v létě), tak negativní (během nízkých teplot venku v zimě) není ničím neobvyklým (Obr.2.42). Je častým zjevem i v průmyslu, zvláště v horkých provozech (ocelárny, sklárny). *Kategorie I: Vysoká úroveň očekávání(high level of expectation) II:Normální úroveň očekávání(normal level of expectation) III: Přijatelná,mírná úroveň očekávání(an acceptable,moderate level of expectation) 79

80 Obr HTA na pracovišti u okna Teorie HTA Hygrotermální asymetrie (HTA) nebo přesněji neuniformní tepelně-vlhkostní zátěţ člověka (HT NUN) je stav této sloţky prostředí způsobující signifikantní změny tepelné zátěţe člověka v prostoru (tj. např. ve směru souřadných os x, y, z) nebo v čase, nebo současně v prostoru a v čase. HTA způsobuje nadměrné ohřívání nebo ochlazování exponovaných povrchů lidského těla a následkem toho i psychický discomfort spojený s poklesem výkonnosti člověka. Vysoké intensity osálání mohou způsobit lokální hyper- nebo hypotermii (přehřívání nebo podchlazování) ohroţují cí lidské zdraví (např. reumatické onemocnění kloubů a svalů, lumboischiadický syndrome, viz 80

81 obr.2.43) ) (Jokl 1989, 2002, 2004). Obr Lumboischiadický syndrom způsobený průvanem Nejprve je pojednáno o zdrojích HTA, dále o druzích exponujících toků a z toho vyplývajících druzích HTA Zdroje HTA Dosud jsou brány v úvahu tyto zdroje HTA: průvan, vertikální rozdíl teplot, nadměrně teplé nebo studené podlahy, stropy, stěny (EN ISO 7730) a tělesa s nadměrnou povrchovou teplotou (EN ISO 13202) (není zahrnuto do této práce). Jelikoţ cílem by měl být tepelný comfort člověka,není pochyb ţe impakce na jednotlivé exponované části povrchu těla by měla být základem hodnotícího systému,tj. sálající zdroje by měly být rozlišeny na zdroje 81

82 exponující hlavu,trup a nohy berouce v úvahu nejcitlivější části těla (Tab. 2.16). Dominující zdroje jsou: strop. stěny, podlaha, vzduch a kontaktovaná tělesa. Z toho musí vycházet hodnotící kritéria a rovněţ tak ověřovací experimenty. Tab.2.16 Zdroje a nová kritéria tepelně-vlhkostní asymetrie Část těla * Hlava shora Hlava ze strany Trup Nohy DOMINANTNÍ ZDROJE PŮSOBENÍ STROPU PŮSOBENÍ STĚNY PŮSOBENÍ PODLAHY tepelné toky DOSAVADNÍ KRITÉRIA EN ISO obecné kritérium neexistuje NOVÁ KRITÉRIA obecné kritérium Stereoteplota exp. místa T stereo,local minus stereoteplota celku T g,mean C+R+E RTA T stereo,shora minus T g,hlava C+R+E C+R+E RTA Rozdíl teploty vzduchu hlava mínus nohy Teplota podlahy T stereo od stěny minus T g,hlava T stereo celku nohou (=Tg ve výši nohou) minus T g ve výši hlavy Hlava Trup Nohy PŮSOBENÍ VZDUCHU C+R+E DR T stereo exponované části těla minus T g,hlava Ruce v dotyku DOTYK TĚLESA K+E Max. teplota tělesa Max. teplota tělesa minus prům. teplota kůže Pozn.: C = teplo sdílené konvekcí, R = teplo sdílené radiací, E = teplo sdílené evaporací, DR = Draught Rate, T g,hlava = globeteplota ve výši hlavy, T stereo,shora = stereoteplota segmentu vůči exponujícímu povrchu (strop), T stereo celku nohou = průměrná stereoteplota všech segmentů ve výši nohou, tj. globeteplota ve výši nohou, stereoteplota exp. místa = stereoteplota korespondující exp. místu, RTA = radiant temperature asymmetry,asymetrie radiační teploty. * Část těla dominantně exponovaná Druhy exponujících hygrotermálních toků Druhy exponujících toků také vytvářejí druhy HTA: konvekční, radiační, evaporační a kondukční. Kondukce odpadá u povrchů těla stýkající se pouze se vzduchem, týká se pouze částí těla ve styku s jinými povrchy (Obr.2.44). Evaporace na povrchu těla má význam nejen v horkém prostředí, ale také v poměrně komfortních podmínkách (tzv.perspiratio insensibilis); tudíţ pojem hygrothermální je preferován před termální (asymetrie). 82

83 TEPELNĚ-VLHKOSTNÍ ASYMETRIE (NEROVNOMĚRNÁ TEPELNĚ-VLHKOSTNÍ ZÁTĚŢ ČLOVĚKA) V PROSTORU V PROSTORU A ČASE V ČASE CO EXPONUJE KONVEKCE (PRŮVAN) RADIACE (RTA) EVAPORAC E (POTNÍ) KONDUKCE (KONTAKT NÍ) C R E K HLAVA Ruce citlivé jako dolní část nohy TRUP JE EXPONOVÁNO Hlava zpředu nejcitlivější část Hlava ze strany velmi citlivá část Hlava zezadu - citlivá část Na šíji jedno z center termoregulace Pod lopatkou špatně prokrvené místo Nadledvinky jedno z center termoregulace Okolí kostrče špatně prokrvené místo BĚHEM DNE PŘECHOD Z JEDNOHO PROSTŘ. DO DRUHÉHO NOHY Dolní část nohy přímá vazba na nosní sliznici 83

84 Obr Schema a definice HTA Druhy HTA HTA můţe být v prostoru, v čase a současně v prostoru a v čase (Obr. 2.44) (Jokl 1992). HTA V PROSTORU HTA se můţe měnit jak vertikálně - s výškou člověka od hlavy ke kotníkům, a horizontálně zepředu dozadu a do stran (HTA space nebo obecně NUN space). Záleţí na tom, které citlivé části lidského těla jsou exponovány. Nejcitlivější je hlava jako celek, ale také seshora a ze strany včetně obličeje, jeţ je povaţovaný za vůbec nejcitlivější. Dále na těle (Obr. 2.45): krk (jsou zde umístěny receptory termoregulačních center), oblast pod lopatkou (sníţené prokrvení), oblast nadledvinek (umístění dalších receptorů termoregulačních center) a záda v kříţi (sníţené prokrvení). Oblast kotníků a rukou je také důleţitá, neboť má přímé spojení s horními cestami dýchacími; poklesne-li teplota kotníků nebo rukou, dochází bezprostředně k poklesu teploty sliznice dýchacích cest. V úvahu přichází celý povrch kotníků, nemá smysl uvaţovat jeho jednotlivé části. Kritériem je rozdíl mezi lokální zátěţí (q local ) a střední celkovou zátěţí, tj. zátěţí celého těla (q mean ): NUN space = q local - q mean [W/m 2 ] (2.31) 84

85 kde NUN space je zátěţ v prostoru [W/m 2 ]. Tepelné zátěţe mohou být nahrazeny korespondujícími teplotami, jak je zřejmé z obecné teorie (viz Jokl 2011,Část 1 ),tj. NUN space =f (T st T g ) [W/m 2 ] (2.32) kde T st je stereoteplota (vysvětlení viz dále) [ C] T g je globeteplota [ C] Zda je rozdíl (T st T g ) skutečně poţadovaným kritériem, bylo ověřeno experimentálně v klimatické komoře. 85

86 Obr Body citlivé na teplo na lidském těle 86

87 Experimentální ověření kritéria Experimenty byly prováděny v klimatické komoře Národní referenční laboratoře pro měření a hodnocení tepelných podmínek Zdravotního ústavu v Ostravě a zahrnovaly měření fyzikálních faktorů tepelně-vlhkostního prostředí, fyziologických veličin odezvy organizmu, subjektivních pocitů a mentální výkonnosti. Obr Schema klimatické komory (1 vertikální sálavý panel,2 vertikální chladící panel, 3 místo měření, 4 stropní sálavý panel,5 směr proudění vzduchu, 6 okno kontrolní místnosti,7 vstup ) 87

88 Klimatická komora má vnitřní prostor 2 x 3 x 2 m (Obr. 2.46). Upravený vzduch je dopravován do komory ze strojovny vzduchovodem skrze otvor rozměru 1 x 1 m ve stěně podélné osy a odváděn ve stěně na protilehlé straně. Komora umoţňuje nastavení rychlosti vzduchu (v a ) 0.2 m.s -1 aţ 2 m.s -1, teploty vzduchu (T a ) v rozmezí od 0 do 60 C, a relativní vlhkosti vzduchu (RH) ( v závislosti na teplotě vzduchu) v rozmezí od 30 do 90 %. Intenzita jednostranného osálání má maximum 200 W.m -2.. Pokusy byly rozděleny do tří etap (SI aţ SIII) podle globeteploty (T g ). V první etapě SI globeteplota byla zvolena 19 C, v SII T g = 22 C a v SIII T g = 25 C. Rozdíl teploty povrchu sálajícího panelu T s a globeteploty T g během pokusu byl v rozmezí -9 to +34 C a intenzita osálání od sálajícího panelu byla během experimentu v rozmezí od -97 do +153 W.m -2. Rychlost vzduchu ve všech etapách byla v a = 0.25 m.s -1, RH se pohybovala ve fyziologickém rozmezí %. Tepelné podmínky v kaţdé etapě byly zvoleny tak, aby byly optimální pro uniformní tepelnou zátěţ sedícího subjektu (ES). Tepelné podmínky v kaţdé etapě jsou souborně uvedeny na Tab Table 2.17: Přehled mikroklimatických podmínek během pokusů Etapa I (SI) Etapa II (SII) Etapa III (SIII) SI SIII T g [ o C] 19 T s T s -T g T g T s T s -T g T g T s T s -T g I [ o C] [ o C] [ o C] [ o C) [ o C] [ o C] [ o C] [ o C] [W.m -2] ± ± ± ± Experimenty byly prováděny na skupině 24 ţen ve věku let, studentek Lékařské fakulty Ostravské univerzity. ES byly oblečeny do jednoduchého oděvu, který v závislosti na 88

89 T g (19-25 C) měl tepelný odpor 1 aţ 0.5 clo (ES měly moţnost změny oděvu tak, aby se cítily v pohodě v uniformním prostředí. ES byly obeznámeny s pokusy a pro hodnocení mentální výkonnosti na počítačových úlohách byly předtrénovány v optimálním prostředí, aby jejich výkon byl stabilní. Hodnocení mentální výkonnosti ES není součástí této práce. ES byly exponovány jednotlivými tepelnými podmínkami vţdy jednu hodinu. Po vstupu do komory se ES nejprve adaptovaly na experimentální podmínky po dobu 20 minut sezením u počítače. ES byly obličeji obráceny k sálavému teplu ve všech etapách. Fyzikální podmínky byly kontinuálně měřeny a zaznamenávány ve výši 110 cm nad podlahou u hlavy ES. Měřené fyzikální parametry: v a, RH a radiační teplota (T ra ) měřená jednak ve směru radiace, jednak na opačné straně (T rb ) (přístrojem Indoor Climate Analyzer type 1213 fy Bruel and Kjaer). Globeteplota (T g ) a stereoteplota (T st ) byly měřeny kulovým stereoteploměrem Jokl-Jirák (Obr. 2.47) (Jokl 1990,2009,2010). Obr Kulový stereoteploměr Jokl-Jirák Stereoteplota (T st ) je teplota segmentu stereoteploměru korespondujícímu sálajícímu povrchu, tj. orientovaného směrem k radiační ploše (Jokl 1990,2009,2010). 89

90 Fyziologické parametry srdeční frekvence (HR) teplota pokoţky (T sk ) byly průběţně měřeny během experimentu a zaznamenávány v půlminutovém intervalu do paměti počítače. Teplota pokoţky byla měřena na 6 místech: na čele (T sk forehead ), prsou (T sk chest ), zádech (T sk back ), předloktí ( T sk forearm ), stehnu (T sk thigh ) a lýtku (T sk calf ). Průměrná teplota pokoţky (T sk,mean ) byla stanovena ze vzorce (JIRÁK et al. 1975): T sk =0.07T sk forehead T sk chest T sk back +0.19T sk forearm +0.19T sk thigh T sk calf [ o C] (2.33) Teplota jádra těla byla měřena sublinquálně (pod jazykem) (T or ) ihned po vstupu do komory a na konci pobytu v komoře. Na konci pobytu v komoře ES vyplnil dotazník, ve kterém uvedl jednak celkové, jednak lokální tepelné pocity. Byla pouţita sedmistupňová stupnice dle EN ISO 7730 (Tab. 218). Tab : Sedmibodová stupnice tepelných pocitů (EN ISO 7730 :2006) Body Pocit + 3 Horko + 2 Teplo + 1 Mírně teplo 0 Neutrálně - 1 Mírně chladno - 2 Chladno - 3 Zima Vodní bilance byla určována z rozdílu váhy ES před vstupem do komor a bezprostředně po jejím opuštění. Během experimentu ES nepřijímaly ţádnou potravu ani nápoje, nemočily. Pro statistické vyhodnocení byla pouţita korelační a regresní analýza byla aplikována Stata v. 9 (STATA 2005). Výsledky experimentu 90

91 Nebyly zjištěny statisticky významné rozdíly v průměrné HR a teplotě jádra těla během experimentů v jednotlivých etapách. Rovněţ ztráty vody pocením a dýcháním během pobytu v komoře byly zanedbatelné. Na základě teorie byla předpokládána platnost kritéria (T st T g ), jehoţ oprávněnost bylo nutno prokázat, a to: a) Z fyziologického hlediska jeho korelací s teplotou pokoţky b) Z psychologického hlediska jeho korelací s pocity člověka a) Z fyziologického hlediska Jak je zřejmé z obr. 2.8 teplota pokoţky je fyziologickým representantem tepelné zátěţe lidského orgaismu na hranici těla a okolního prostředí ( podrobně viz Jokl et al 1992 and Jokl et al.2011,part 2.1). Vysoká korelace (R 2 =0.9230) byla nalezena mezi střední teplotou pokoţky a (T st T g ) a některými dalšími parametry : T sk,mean = clo T g (T st T g ) [ C] (2.34) kde clo je tepelný odpor oděvu v jednotkách clo T g = globeteplota [ C] Je zřejmé, ţe (T st T g ) z fysiologického hlediska lze akceptovat jako kritérium jednostranného osálání člověka. b) Z psychologického hlediska Sedmibodová stupnice tepelných pocitů je běţně akceptována jako psychologický representant tepelné zátěţe člověka. Na základě experimentu vysoká korelace (R 2 = ) byla zjištěna mezi (T st T g ) a tepelnými pocity (senspoints) (Obr a rovnice 2.35): 2 (T st T g ) = 6.47x senspoints T o T o [ C ] ( 2.35) 91

92 Obr Korelace mezi (T st T g ) a pocity ES (Senspoints)(R 2 = ) Je tedy zřejmé, ţe i v tomto případě je platnost navrţeného kritéria nesporná. Současně bylo zjištěno,ţe body pro hodnocení celkových pocitů člověka nejsou totoţné s body pro hodnocení lokální tepelné: pro kategorii A a B (pro vyšší poţadavky, např.klimatizované prostory) je limit 0,5 a pro kategorii C (niţší poţadavky,např.přirozeně větrané prostory) je limit 0,7. Tyto limity souhlasí s hodnotami v ISO EN 7730, viz Tab. A 1 tohoto standardu. Souborně jsou experimentálně zjistěné mezní hodnoty uvedeny na Tab Současně je lze stanovit z rovnice Podrobněji lze pocity člověka v kaţdé kategorii vyjádřit v jednotkách dthst (decithermstereo), viz Tab. 2.19, stanovených z následujících vztahů (odvození viz Jokl 2011 Part 2.2): L th,st = 135 / log (42/ T st,opt ) log (T st / T st,opt ) [ dthst] (2.36) Z Tab.1: T st,opt - T g,head,opt = ( T st T g,head ) Tg,opt [ C] tudíţ T st,opt = T g,head,opt + ( T st T g,head ) Tg,opt (2.37) 92

93 V létě (člověk vůči chladícímu povrchu) T g,opt = 24.5 C (optimální letní teplota,viz Tab. 2.21) a Senspoint = : Z rovnice 2.35 ( T st T g,head ) 24.5 = To umoţňuje stanovení T st,opt = = 21.5 C (viz Tab.2.19) Nyní pro T st,opt = 21,5 lze stanovit L th,st : L th,st = 135 / log (42/ T st,opt ) log (T st / T st,opt ) = log(t st /21.5) [dthst] ( T st T g,head ) 24.5 = a T st,opt = = 20.1 C a Senspoint = : L th,st = 135 / log (42/ T st,opt ) log (T st / T st,opt ) = log(t st /20) [dthst] a Senspoint = : ( T st T g,head ) 24.5 = +3.5 a T st,opt = = 28 C L th,st = 135 / log (42/ T st,opt ) log (T st / T st,opt ) = log(t st /28) [ dthst] a Senspoint = : ( T st T g,head ) 24.5 = +4.4 a T st,opt = = 29 C L th,st = 135 / log (42/ T st,opt ) log (T st / T st,opt ) = log(t st /29) [ dthst] V zimě (člověk vůči hřejícímu povrchu) T g,opt = 22.0 C (optimální zimní teplota viz Tab. 2.21) a Senspoint = : ( T st T g,head ) 22 = a T st,opt = = 21.5 C (stejná hodnota jako pro léto,tj.platná pro celý rok) L th,st = 135 / log (42/ T st,opt ) log (T st / T st,opt ) = log(t st /21.5) [ dthst] a Senspoint = : 93

94 ( T st T g,head ) 22 = and T st,opt = 22 2 = 20 C (stejná hodnota jako pro léto,tj.platná pro celý rok) L th,st = 135 / log (42/ T st,opt ) log (T st / T st,opt ) = log(t st /20) [ dthst] a Senspoint = : ( T st T g,head ) 22 = 5.7 and T st,opt = = 28 C (stejná hodnota jako pro léto,tj.platná pro celý rok) L th,st = 135 / log (42/ T st,opt ) log (T st / T st,opt ) = log(t st /28) [ dthst] a Senspoint = : ( T st T g,head ) 22 = and T st,opt = = 29 C (stejná hodnota jako pro léto,tj.platná pro celý rok) L th,st = 135 / log (42/ T st,opt ) log (T st / T st,opt ) = log(t st /29) [ dthst] Limity pro dthst na základě definice jsou stejné jako pro dth, viz Obr Hodnoty dthst umoţňují náhled do experimentálních hodnot na Tab Všechny hodnoty T st = T o,head + (T st - T g,head ), které jsou větší neţ T st,opt jsou positivní, tj.člověk pociťuje teplo, všechny hodnoty T st = T o,head + (T st - T g,head ),které jsou menší neţ T st,opt jsou negativní, tj.člověk pociťuje chlad. Viz následující příklad: Teplota v místnosti T o,head =19 C, stereoteplota korespondující chladícímu povrchu je 19 C přestoţe optimální chladící stereoteplota je 21.5 C a optimalní operativní teplota 24.5 C.Exponovaný člověk (s vyššími nároky, např. v klimatizovaném prostoru) pociťuje chlad, neboť L th,st = dthst mírně nad přípustným limitem (-22.5 dth) (Obr.2.36). Pravděpodobně grafy na obr a 2.50 udávající závislost mezi T st a L th,st v jednotkách dthst jsou názornější. 94

95 Obr Vztah mezi T st and L th,st v jednotkách dthst pro osobu exponovanou chladnou plochou. 95

96 Obr Vztah mezi T st and L th,st v jednotkách dthst pro osobu exponovanou teplou plochou. Tabulka Přípustné rozdíly stereoteplot a globe-teplot pro kategorie A, B, C a výsledné teploty kulového teploměru: 19, 20, 21, 22, 23, 24 a 25 C. 96

97 T st T st - T g,hlava L th,st T o,hlava [ C] [ C ] [ C ] [ dthst ] Vůči chladnému povrchu Vůči teplému povrchu Kategorie A,B Kategorie C Kategorie A,B Kategorie C (Pocit - 0.5) (Pocit - 0.7) (Pocit + 0.5) (Pocit + 0.7) , Vše T o T o T o T o chny T o T o T o - T o x x log(t st /21.5) x x log(t st /29) T st,opt = 21.5 C log(t st /20) log(t st /28) T st,opt = 29 C T st,opt = 20 C T st,opt = 28 C Jak je zřejmé z L th,st pro T st <T st,opt narůstá pocit chladu, pro T st >T st,opt narůstá pocit tepla i kdyţ hodnoty zůstávají v oblasti příjemných (nebo alespoň přijatelných) hodnot Průvan Diferenci (T st T g ) lze pouţít i pro posouzení průvanu v interiéru, neboť stereoteploty a globeteploty reagují na proudění vzduchu,tj.: 97

98 (T st T g ) = T st,exposed body part minus T g,head [ C] (2.38) Tudíţ rovněţ lze pouţít limity na Tab Přípustný vertikální rozdíl teplot Také v tomto případě lze obecné kritérium (T st T g ) (viz Tab a Tab. 2.20) pouţít : (T st T g ) = T st,ankle (=T g,ankle ) minus T g,head [ C] (2.39) Tab Přípustný pokles globeteploty v úrovni hlavy (110 cm nad podlahou) na globeteploty v úrovni kotníků (15 cm nad podlahou) pro kategorie A,B,C a globeteploty v interiéru 19, 20, 21, 22, 23, 24 a 25 C. T g,ankle - T g,head T g,head [ C ] [ C ] Kategorie A,B (Senspoint - 0.5) Kategorie C (Senspoint -0.7) Všechny 0.003T 3 2 o T o T o 0.003T 3 2 o T o T o Hodnoty zaokrouhlit dolů na 0,5. Hodnoty zaokrouhlit dolů na 0,5. ZMĚNY HTA S ČASEM HTA se můţe měnit v průběhu času; jednak během dne (např.během směny) nebo v důsledku přemístění z jednoho prostředí do druhého (Obr. 2.44). 98

99 NUN time = q new - q last [W/m 2 ] (2.40) kde NUN time je nerovnoměrnost v čase [W/m 2 ], q new je nová zátěţ [W/m 2 ] a q last je původní zátěţ [W/m 2 ]. Vyjádřeno teplotní diferencí (viz Jokl 2011,Part 1 Theory) NUN time = f ( T g,new T g,last ) (2.41) Bez změny oděvu má člověk jedinou moţnost jak se s tím vyrovnat: změna tepelné zátěţe musí zůstat v termoregulačním rozmezí jeho organismu: T g,new T g,last = Δ T g, tr [ C] (2.42) kde Δ T g,tr je termoregulační schopnost lidského organism vyjádřená změnou globeteploty.experimentálně stanovené hodnoty jsou shrnuty na Tab.2.19,podrobněji viz Jokl 2011,Part 2.3. ZMĚNA HTA SOUČASNĚ V PROSTORU A V ČASE Je kombinací obou předchozích změn, tj. HTA v prostoru se mění současně v čase. Hodnocení je třeba provést dvěma způsoby: zvlášť změnu v prostoru a zvlášť v čase, tj hodnocení v prostoru provést v kaţdém časovém úseku. ZÁVĚR Především jde o to, do jaké míry souhlasí nově navrţené veličiny a veličiny pouţívané dosud pro hodnocení HTA. Jsou shrnuty v Tab Je zřejmé, ţe dosud hlavním kritériem je RTA (Radiant Temperature Asymmetry) = T ra T rb. Naměřené hodnoty pro klidný vzduch z našeho experimentu by měly korelovat s naměřenými rozdíly T st -T g, čemuţ tak také je, viz Obr. 2.51(R 2 = 0.90). Pro klidný vzduch je tedy shoda velmi dobrá (RTA nezahrnuje rychlost vzduchu). Tab Přípustné termoregulační změny odpovídající předepsaným operativním teplotám nebo globeteplotám, aktivitám a poţadovaným kategoriím A, B, C 99

100 Třída práce Operativní teplota T o [ C] Globeteplota T g [ C] I IIa IIb IIIa IIIb IVa IVb V M [W.m -2 ] [met] 70 1,2 met 71 aţ 105 1,22 aţ 1, aţ 130 1,82 aţ 2, aţ 160 2,25 aţ 2, aţ aţ 3, aţ 250 3,45 aţ 4, aţ 300 4,31 aţ 5, a více 5,17 a více Kategorie Vytápění Chlazení NVB T o,opt nebo T g,opt *** T o,opt nebo T g,opt A ±1,0 ±1,0 22 x 24, B ±1,5 +1,5-1,0 C +2,5-2,0 +2,5-2,0 A ±1,0 ±1,0 B 20 x ±1,5 23 x ±1,5 C +2,5-2,0 +2,5-2,0 A ±1,0 ±1,0 B 16 x +2,0-1,5 20 x ±1,5 C +3,0-2,0 +2,5-2,0 A ±1,0 ±1,0 B 12 x +2,0-1,5 17 x +2,0-1,5 C +3,0-2,0 +3,0-2,0 A ±1,0 ±1,0 B 12 x +2,0-1,5 13 x +2,0-1,5 C +3,0-2,0 +3,0-2,0 A ±1,0 ±1,0 B 12 x +2,0-1,5 12 x +2,0-1,5 C +3,0-2,0 +3,0-2,0 A ±1,0 ±1,0 B 12 x +2,0-1,5 12 x +2,0-1,5 C +3,0-2,0 +3,0-2,0 A ±1,0 ±1,0 B 12 x +2,0-1,5 12 x +2,0-1,5 C +3,0-2,0 +3,0-2,0 5 x *** T o,max nebo T g,max** [ C] [dth] V a [m.s -1 ] 0,1 aţ 0,2 0,1 aţ 0,2 0,2 aţ 0,3 0,2 aţ 0,3 0,2 aţ 0,3 0,2 aţ 0,3 0,2 aţ 0,3 0,2 aţ 0,3 A, B, C platí pro vytápěné a chlazené (klimatizované) místnost, NVB jsou přípustné hodnoty pro přirozeně větrané prostory (od třídy IIb je moţné pocení); A poţadována vysoká kvalita (10 dth), B střední (15 dth and C přípustná (22,5 dth); x hodnoty pro návrh vytápěcího a chladícího systému (10 dth velmi příjemná úroveň, 15 dth příjemná, 22,5 dth přijatelná,viz pren 4666:2009 a Jokl 2011, Part 2.2 ) NVB hodnoty pro třídy I a IIa jsou jiţ na počátku dlouhodobě únosných hodnot, pro další třídy IIb a vyšší hluboce v dlouhodobě únosné oblasti, tj. osoby vystavené těmto teplotám se budou potit (viz Obr a Jokl 2011 Part 2.2). ** Při překročení těchto hodnot je jiţ nutno pouţít reţim práce a odpočinku, *** Od třídy práce IIIa u ţen a třídy práce IIIb u muţů nejsou tyto zátěţe dlouhodobě únosné z hlediska energetického Vytápěný (1,0 clo): t g,opt,1.0 =-0,1274M mean + 30,838 [ C],e.g. M mean =0,5( ) [W.m -2 )] Chlazený (0,5 clo): t g,opt,0.5 =-0,1017M mean + 31,708 [ C] RH [%] 30 aţ

101 Obr. 2.51: Korelace mezi (T ra T rb ) a (T st T g ) (R 2 = 0.90) pro klidný vzduch Navrţené kritérium má však jednu nespornou výhodu: zahrnuje vliv konvekce. Jestliţe pak konvekce převaţuje a není respektována, je to problém, jak je zřejmé z následujícího příkladu: Člověk pracující u velkého okna v létě je vystaven intenzivnímu sálání, působující mu značný discomfort. Dle EN ISO 7730 lze tuto situaci řešit sníţením RTA na předepsaný limit 7, coţ lze provést dvojím způsobem: a) Sníţením povrchové teploty okna, nebo téţ b) Umístěním sálajícího povrchu o téţe teplotě na opačnou stranu. To je nonsens, takţe RTA jako kriterium selhává. Problém lze také řešit foukáním chladného vzduchu na osálaný povrch člověka (tzv.vzduchové sprchy v horkých provozech). Ani v tomto případě RTA jako kritérium nelze pouţít a snaţit se to řešit další podmínkou-zachováním celkového tepelného komfortu,coţ nestačí, neboť vliv konvekce to také neřeší. Zajímavé je take srovnání vertikálního rozdílu teplot mezi hlavou a kotníky. RTA nebylo moţno k tomuto účelu pouţít,tudíţ byl navrţen rozdíl teplot vzduchu pro tento účel (ISO EN 7730 ). Navrţený system má jedno kritérium pro všechny případy včetně toho rozdílu: (T st T g ) = T stereo,ankle (=T g,ankle ) minus T g,head [ C] (2.43) 101

102 Takto stanovené hodnoty však do určité miry nesouhlasí s vertikálními rozdíly vzduchu dle EN ISO 7730 (viz Table A 2 v tomto standardu). Dřívější rozdíly 2 C (kategorie A), 3 C (kategorie (B) a 4 C (kategorie C) platí pouze pro globeteploty 22,2 C (kategorie A), 23,5 C (kategorie B) a 24,2 C (kategorie C). Je zřejmé, ţe čím je niţší globeteplota, tím niţší je i přípustný pokles teploty. Je to v perfektním souladu s fyziologií lidského organismu (podrobněji viz Jokl 2011,Část 2.2) Průvan, resp. jeho vliv na lidský organismus, lze také posuzovat navrţeným rozdílem teplot (viz Tab.2.16): (T st T g ) = T stereo,exposed body part minus T g,head [ C] (2.44) Je zde určitá nevýhoda: není zahrnut vliv turbulence. O ţádné korekci však nebylo uvaţováno, neboť na základě mnohaletých zkušeností z praxe se jedná pouze o komplikaci bez signifikantního vlivu. Ostatně problem turbulence nebyl dosud uspokojivě vyřešen. Typický projev turbulence: třepotající se vlajka.v teoretické fysice je to problem flexibilního tělesa v tekoucím prostředí (vzduchu nebo v jiné tekutině).pozoruhodné jsou experimentální výsledky publikované týmem Jug Zhaga z New York University v časopise Nature.Pro experiment si zvolil jednoduchý fyzikální model: hedvábné vlákno zavěšené v tenkém proudícím roztoku mýdla. Objevily se víry, strhávané proudem, vlákno se ohnulo a začalo se třepotat (Obr.2.52). Výsledkem bylo objevení několika nových pohybů,dosud neznámých v teoretické hydrodynamice: vlákno určité délky se můţe třepotat nebo nehybně viset v závislosti na umístění volného konce na počátku. Nebo dvě paralelně zavěšená vlákna mohou modelovat stěny nádoby nebo volný konec stříkající hadice. 102

103 . Obr.2.52 Hedvábné vlákno se v tekoucím mýdlovém roztoku natahuje a tvoří se za ním víry (a), nebo se rozkmitá (b). Volný konec vlákna pak opisuje osmičku (c). 103

104 Fanger (Melikov 1989) zjednodušil definici turbulence na poměr standardní odchylky oscilací rychlosti vzduchu ku střední rychlosti vzduchu a zjistil, ţe pro procento nespokojených subjektů pod 15%,teplotu v rozmezí 20 aţ 25 C a rychlost vzduchu v rozmezí od 0 do 0,5 m/s, turbulence nemá ţádný vliv na tepelnou pohodu a lze ji zanedbat. 2.6 Optimalizace tepelně-vlhkostní konstituenty Optimalizaci tepelně-vlhkostní konstituentyu lze dosáhnout třemi základními způsoby: zásahem do zdroje (tepla, chladu a vodních par), do prostředí a na subjektu, tj. na uţivateli budovy. Vstupem do problému je analýza stávající situace podle vhodného simulačního programu počítačem (Hensen, Kabele 1997, Kabele et al.1999) Zásah do zdroje (tepla, chladu a vodních par) Zásah do zdroje tepla v létě, chladu v zimě a ve všech údobích roku do zdrojů vodních par je nejúčinnějším opatřením k dosaţení optimálního tepelně-vlhkostního mikroklimatu. Spočívá především v úpravě obvodového pláště budovy, neboť "nejtvrdším" zdrojem uvedených agencií je venkovní prostředí. Úpravou obvodového pláště má být dosaţeno jednak dostatečné zvýšení tepelně-izolačních vlastností, běţně nazývané "zateplení", jednak přiměřené zvýšení jeho těsnosti (Kopřiva 1999) Zásah do prostředí Toto opatření je jiţ investičně i provozně náročnější a závisí na vhodném vytápění a vlhčení v zimě a chlazení a odvlhčování v létě Zásah na subjektu Je to ten nejjednodušší způsob dosaţení pohody: změnou tepelně-izolačních vlastností oděvu, tj. svléknutím nebo obléknutím dostatečného počtu oděvních součástí, Jeho moţnosti jsou však značně omezeny - v létě nelze jít pod společensky únosnou mez a v zimě zase příliš těţký oděv můţe být příčinou narušení osobní pohody prostředí. 104

105 Tuto situaci v nejbliţší době mohou změnit výsledky amerického kosmického výzkumu NASA. Nová izolační high - tech vrstva sestává z kuliček z umělé hmoty, které jsou menší než špendlíkové hlavičky. Jsou naplněny parafíny - směsicí uhlovodíků, ke kterým patří i např. vazelína. Skupenství zvolených parafinů se mění na pevné nebo kapalné v závislosti na teplotě. Přijímají-li teplo, parafíny tají (odebírají je jako tající kostka ledu ve vodě), vydávají-li teplo tak naopak tuhnou. Sloţením parafínů lze teplotu změny skupenství nastavit v rozmezí 0 0 C aţ C, tj. pro kaţdý účel lze navrhnout speciální izolační vrstvu. Dva americké podniky jiţ začaly s aplikací této technologie do běţné denní praxe. Frisby Technologies ukládá mikrokapsle v pěně, zatímco konkurence Outlast Technologies opatřila tyto kapsle látkovým potahem. Kapsle musí být konstruovány tak, ţe pro kaţdé myslitelné zatíţení zůstanou jako obaly parafínu nepropustné. První oblastí obchodního nasazení je zimní sportovní oblečení a zvláště rukavice pro snowboardisty. Směs parafínů je zvolena tak, ţe je při teplotě těla kapalinou a při 00C v pevném skupenství. Na sjezdovce ruce v důsledku pohybu vydávají teplo, obsah mikrokapslí se pomalu zkapalňuje, teplo se postupně akumuluje. Při cestě vlekem vzhůru prostupuje pozvolna chlad vrstvami kapslí a ty jedna po druhé tuhnou a odevzdávají své teplo pokoţce - rukavice vlastně topí. Neţ celé parafinové zařízení ztuhne, je i nejdelší cesta vlekem u konce. Na sjezdovce při cestě dolů se pohybem těla opět produkuje metabolické teplo člověka, náplň kapslí opět taje, celý cyklus se opakuje. Na mezinárodním sportovním veletrhu ISPO v Mnichově nabízela firma VauDe Sport z bavorského Tettnagen speciální oblečení pro volný čas: zimní kolekci fy Outlast. Oslovila především snowboardisty, lyţaře a horolezce. Přesto, ţe ceny nebyly nikterak nízké (např. lyţařská bunda stála 330 aţ 360 EUR), firma byla s odbytem spokojena. Také konkurent z Colorada, fa Frisby, uvedla na trh oblečení s novou technologii a přišla i s dalšími aplikacemi: navrhla speciální pěnu jako vnější povlak letadel s kolmým startem, ochranu lopatek turbin mikrokapslemi před vysokými teplotami, takţe odpadá jejich nákladné teplotně stabilní legování a další - vše svědčí o značných moţnostech této nové technologie. 105

106 2.7 Výkonnost (performance) člověka při tepelné zátěţi Nemá-li být výkonnost člověka negativně ovlivněna mikroklimatem, musí mít pracovník moţnost jejich osobní regulace, tj. dle svých potřeb Výkonnost a operativní teplota Derek Clements-Croome (University of Reading)(vizPhilpott,Singh 1999) upozornil na základní skutečnost v této oblasti,na rozdělení nákladů zaměstnavatele na administrativní budovu: v průměru jde 8% na provoz a údrţbu a 92% na mzdy zaměstnanců. Vyplatí se tudíţ dělat vše pro zvýšení produktivity, získat co nejvíce zpět z těchto 92%. Schweisheimer na základě statistického vyhodnocení reálných situací zjistil,ţe průměrná výkonnost zaměstnaců klesá o 10% při teplotě v interiéru 29 C,o 22% při teplotě 32 C a o 38% při 35 C při velmi lehké práci (Jokl 2000). Obecně je uvaţován pokles produktivity asi o 5% na kaţdý stupeň Celsia nad 22 C. General Services Administration,která je správcem všech státních budov v USA,na základě podrobného průzkumu zjistila,ţe po instalaci klimatizačního zařízení produktivita stoupla o 9,5%(pravděpodobně administrativní práce,není uvedeno),chyby klesly o 0,9%,absence o 2,5%,zlepšilo se zdraví zaměstnanců a poklesly jejich výdaje za kosmetiku a prostředky k mytí. Podle John Haro and Sons,Pulaski,Tennessee,USA,provozní náklady při výrobě nylonových punčoch poklesly o 80% po optimalizaci mikroklimatu a současně se zlepšily mechanické vlastnosti vyráběných punčoch. Aluminion Company of Canada instalovala pro zaměstnance klimatizované kabiny pro odpočinek s překvapivým následkem:poklesem abence a fluktuace. Edison Company,Detroit,USA,potřebovala bez klimatizace člověkohodin na produkci jednotek,po instalaci klimatizace pouze člověkohodin na produkci jednotek,tj.produktivita práce se zdvojnásobila po instalaci klimatizace. Cube zjistil pokles výkonnosti v horkém období téměř o 50%,pokud nebyly v provozu 106

107 klimatizace(obr.2.53). Lorch,Abdou (1993) uvádějí výsledky experimentálních prací s obdobným průběhem. Je z něj zřejmé (obr. 2.54), ţe výkonnost není ovlivněna v rozmezí optimálních teplot (22 aţ 24 C) (při 1 met, 0,6 clo a 0,1 m/s), s vyššími a niţšími teplotami však klesá. Děti při studiu by měly mít v pokoji kolem 22 C.Stačí 5 C navíc a schopnost soustředit se klesne o čtvrtinu, při 30 C aţ na polovinu. Se stoupající teplotou roste i počet úrazů a dalších nehod v interiéru (obr.2. 55). Obr Pokles výkonnosti člověka bez klimatizace 107

108 Obr Pokles výkonnosti s teplotou při kancelářské práci (1 met, 0,6 clo a 0,1 ( m/s)(lorch,abdou 1993 ) Obr.2.55 Vliv teploty na úrazovost 108

109 Na obr je souborný graf závislosti různých výkonností a úrazovosti na operativní teplotě (Daniels 2003). Obr.2.56 Různé výkonnosti člověka a počet úrazů v závislosti na operativní teplotě (Daniels 2003) Výkonnost a rychlost vzduchu V klidném vzduchu a při optimální teplotě (22 aţ 26 C) se výkonnost nemění, se stoupající rychlostí vzduchu se optimální výkonnost přesouvá k vyšším teplotám (obr. 2.56). 109

110 Obr.2.56 Pokles výkonnosti s rychlostí vzduchu při kancelářské práci (1 met, 0,6 clo (Lorch,Abdou 1993) Výkonnost a vlhkost vzduchu Při optimální teplotě (22 aţ 26 C) při kancelářské práci (1 met, 0,6 clo a 0,1 ( m/s)(lorch,abdou 1993 ) je vliv vlhkosti zanedbatelný, projevuje se aţ v oblasti mimo tepelný komfort (obr. 2.57). 110

111 Obr.2.57 Pokles výkonnosti s vlhkostí vzduchu při kancelářské práci (1 met, 0,6 clo (Lorch,Abdou 1993) Literatura 1. ANSI/ASHRAE Standard /2004 Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy. ASHRAE, Atlanta 1992/ Auliciems, A., Skinner, J. L.: Cardiovascular death and temperature in subtropical Brisbane. Int. J. Biometeorol 33, 1989, 3: Cube,H.L.:Klimatisierung-Luxus oder notwendikeit.heizung,lueftung,haustechnik 1972,Vol.23, No ČSN EN :2007 (E) Indoor environmental output parameters for design and assessment of energy performance of buildings adressing indoor air quality,thermal environment,lighting and acoustics 4.Croome, D.J. Gan, G., Abwi H.B.: Evaluation of indoor environment in naturally ventilated offices. In: Research on indoor Air Quality and Climate. CIB Proceedings, Publication 163, Rotterdam de Dear, R. J.: Outdoor climatic influences on indoor thermal comfort requirements. In: Thermal Comfort: Past, Present and Future. Conference Proceedings, Building Research Establishment, Garston 1993, p EN ISO 7730 Moderate Thermal Environment 7.European technical report CR Ventilation for Buildings: Design criteria for indoor environment. 111

112 8.Fanger, P. O.: Thermal Comfort. Danish Technical Press, Copenhagen Fang, L., Wyon, D.P.: Effect of low indoor humidity on comfort, SBS symptoms and the performance of office work. SCANVAC 2003, Fishman, D. S., Pimbert, S. L.: Survey of the objective responses to the thermal environment in offices. In IndoorClimate,Copenhagen, Danish Building Research Institute, 1979, p Itoh, S., Ogata, K., Yoshimura, H.: Advances in Climatic Physiology. IGAKU SHOIN LTD. Tokyo 1972, SPRINGER VERLAG Berlin, Heidelberg, New York Jokl,M.V.: Globe thermometer.in Czech. CZ Patent No ,Prague Jokl,M.V.:The way of the heat load estimation by infrared radiation over the human body surface. In Czech. CZ Patent No ,Prague Jokl,M.V.,Tuma,V.: Directional globe thermometer.in Czech. CZ Patent No ,Prague Jokl,M.V.: The Theory of Microenvironment.In Czech.CTU Publishing House,Prague 1993,pp Jokl, M. V.: Hodnocení kvality vzduchu v interiéru jednotkami decibel. Bezpečná práca 26, 1995, 6: Jokl, M. V.: Evaluation of indoor air quality using the decibel concept. Part I. Proposal of new units. Centr. eur. J. publ. Hlth 5, 1997, 1: Jokl, M. V.: Microenvironment: The theory and Practice of Indoor Climate. Thomas, Illinois, USA, Jokl, M. V.: Evaluation of indoor air quality using the decibel concept. Part II. Ventilation for acceptable indoor air quality. Centr. eur. J. publ. Hlth 5, 1997, 1: Jokl, M. V.: New units for indoor air quality: decicarbdiox and decitvoc. Int. J. Biometeorol. 42, 1998, 2: Jokl, M. V.: Evaluation of indoor air quality using the decibel concept based on carbon dioxide and TVOC. Building and Environment 35, 2000, 8: Jokl,M.V.:The Healthy Residental and Working Environment.In Czech.ACADEMIA,Prague 2002.pp Jokl,M.V.: Thermal comfort and optimal humidity.acta Polytechnica,Vol.42,No.1/2002, Part 1:12-24.Part 2: Jokl, M.V.: The Thermal Environment Level Assessment Based on Human Perception. In: Clima 2007 WellBeing Indoors.Proceedings CD-ROM. Brussels:REHVA, 2007,ISBN Jokl,M.V.: A Methodology for the Comprehensive Evaluation of the Indoor Climate Based on the Human Body Response,Part 1: Environment and Man - Theoretical Principles.ASHRAE Transactions Jokl,M.V.: A Methodology for the Comprehensive Evaluation of the Indoor Climate Based on the Human Body Response,Part 2.1Hygrothermal Microclimate Evaluation Based on Human Body Physiology. ASHRAE Transactions Jokl,M.V.: A Methodology for the Comprehensive Evaluation of the Indoor Climate Based on the Human Body Response,Part 2.2Hygrothermal Microclimate Evaluation Based on Human Body Psychology. ASHRAE Transactions

113 30..Jokl,M.V.,Kabele,K: The substitution of comfort PMV values by a new experimental operative temperature. In: Clima 2007 WellBeing Indoors Proceedings CD ROM, Helsinki 2007, pp Jokl, M.V.,Kabele,K.: Optimal(comfortable) operative temperature estimation based on physiological responses of the human organism.acta Polytechnica Vol.46No. 6/2006: Jokl, M.V., Moos, P., Štverák, J.: The human thermoregulatory range within the neutral zone. Physiol. Res. 41, 1992: Jokl, M.V., Moos, P.: Optimal globe temperature respecting human thermoregulatory range.ashrae Transactions,Volume 95, Part 2,No.3288,1989: Jokl, M.V., Moos, P.: The non-linear solution of the thermal interaction of the human body with its environment.technical Papers,1990,Series PS 6/90.Czech Technical University,pp Jokl, M.V., Moos, P.: Die Warmeregelungsgrenze des Menschen in neutraler Zone. Bauphysik 14, 1992, 6: Jokl,M.V.Šenitková,I.: Criteria for hygrothermal microclimate estimation.technical Papers,1985,No.5,Series Building Constructions.Czech Technical University,pp Jokl, M. V., Šebesta, D.: Nový způsob hodnocení neuniformní tepelné zátěţe člověka náhrada tepelné asymetrie stereoteplotou. TOPIN 42, 2008, 3: Kline, S. J.: Similitude and Approximation Theory. McGraw-Hill, New York Nařízení vlády č. 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zaměstnanců při práci (Government Directive of The Czech Republic) No. 361/2007Code., prescribing the conditions for employees protection during the work) Newsham, G. R., Tiller, D. K. A field study of Office Thermal Comfort Using Questionnaire Software. National Research Council Canada, Internal report No. 708, Nov Koţešník, J.: Theory of Similitude and Simulation. Czech. Academia, Prague Kuenzel, H.M.1997 :Raumluftfeuchteverhaltnisse in Wohnraumen.24,Neue Forschung sergebnisse,fraunhofer-institut fuer Bauphysik,Mitteilung Petráš, D., Feketová, M., Šabíková, J.: Indoor Climate of Buildings SSTP,SUT, 5 th Int. Conf. Štrbské Pleso Philpott, C.J.,Singh J.R.: Health,comfort and productivity in Buildings.Indoor Built Environ 1999;8: pren 4666:2009 Aerospace Series.Aircraft integrated air quality and pressure standards,criteria and determination methods.the Aerospace and Defence Industries Association of Europe.Brussels Rohles, F. H., Woods, J. E., Morey, P. R.: Indoor environment acceptability: The development of rating scale. ASHRAE Transactions 95, 1989, 1: Tanabe, S.-I., Kimura, K.-I., Hara, T. Akimoto, T.: Effects of air movement on thermal comfort in air-conditioned spaces during summer season. Journal of Architecture, Planning and Environmental Engineering 1987, 382:

114 3 Odéry v interiéru budov Odérové mikroklima je sloţka prostředí, tvořená odéry, tj. toky těchto látek v ovzduší, které působí na člověka a spoluvytvářejí tak jeho celkový stav (Jokl 1989). Odérové látky (odéry) jsou plynné sloţky v ovzduší, vnímané jako pachy (jednak nepříjemné - zápachy, jednak příjemné - vůně). Jsou to anorganické nebo organické látky, většinou produkované člověkem samotným nebo jeho činností, popř. uvolňované ze stavebních konstrukcí a zařizovacích předmětů. Jejich počet má v interiérech budov stoupající tendenci (Jokl 1993). Po udělení Nobelovy ceny za fyziologii a medicínu Buckové a Axelovi za objev receptorů odérové sloţky prostředí v roce 2004 se dostává této sloţce zvýšené pozornosti, i kdyţ jiţ předtím to byla práce Herzova o Proustově fenoménu (Herz 2000), jeţ zapůsobila stejným způsobem. Z jejich prací je zřejmé, ţe odéry hrají důleţitější roli v ţivotě člověka, neţ se dosud předpokládalo. Odéry ovlivňují psychiku člověka do té míry,ţe mohou působit i na jeho zdravotní stav.nevalné odérové mikroklima nemusí tedy znamenat pouze nepříjemné pocity,jak se dosud předpokládalo. 3.1 Zdroje odérů Existují zdroje jednak nepříjemných, jednak příjemných odérů Zdroje nepříjemných odérů Nepříjemnost odérů je určována tzv. Hedonickým tónem (Hedonic tone), tj. subjektivními pocity člověka (IAQU 1991, Oseland 1993). Podle Zwaardermakerovy stupnice existuje pět základních typů odérů: 1. Typ éterický (lidské pachy) 2. Typ aromatický (pachy rozkládajícího se zralého ovoce) 3. Typ izovalerický (pachy z kouření tabáku, pach zvířecího potu) 4. Typ zaţluklý (pachy mlékárenských produktů) 5. Typ narkotický (pachy rozkládajících se proteinů a vůně tabáku) Do interiéru budovy vstupují tyto odéry jednak z venku, jednak zevnitř - ze vzduchotechnických zařízení, ze stavebních materiálů a zařizovacích předmětů a hlavně vznikají v důsledku různých činností člověka (obr.3. 1). 114

115 Z venkovního ovzduší vstupuje dovnitř budovy často i 50 aţ 80 % odérových látek. Jsou to produkty spalovacích motorů (oxidy dusíku a síry, CO, sírany a jejich sloučeniny), produkty z výrobních procesů průmyslových závodů a spaliny (kouř) z tepláren, kotelen a lokálních topenišť. Obr.3.1 Zdroje nepříjemných odérů v interiéru. Ze vzduchotechnických zařízení vstupuje do interiéru pach cigaretového kouře, je-li dovoleno kouření v některé části, napojené na vzduchotechnický systém, případně pach ţluklého oleje, nejsou-li dostatečně udrţovány filtry. Z překliţek, dřevotřískových desek, parket, laků a dalších nátěrových hmot, z tapet (zesílených umělou pryskyřicí proti oděru) a z korkových podlah a obkladů se uvolňuje formaldehyd. Z přípravků na napouštění dřeva je to pentachlorphenol (PCP) a lindan nebo pyrethroid, případně permethrin. Bezformaldehydové dřevotřískové desky (FO Platten) produkují isokyanát, který je pouţit jako pojidlo. Z nátěrových hmot na bázi alkydových pryskyřic se uvolňují organická rozpouštědla - benzin a xylol, z akrylátových nátěrových hmot nejvíce glykoether, z polyurethanových hmot isokyanát, z nátěrových hmot z přírodních pryskyřic isoaliphat. Lepidla na bázi umělého kaučuku produkují chloropren, 115

116 vteřinová lepidla isokyanát, příp. epichlorhydrin nebo etylester kyseliny kyanakrylové. Při hoření PVC vzniká dioxin a furan, z nových podlahových hmot na bázi polyolefinu se kupodivu nic neuvolňuje. V důsledku činností člověka se uvolňují různé tělesné pachy (aceton, isopren), zplodiny kouření cigaret, dýmek a doutníků (pyridin), pachy kosmetických přípravků, jeţ v důsledku inverze* se mohou stát velmi nepříjemnými, zápach odpadků a zápach čistících prostředků. V naprosté většině se jedná o tzv. těkavé organické látky **(VOC volatile organic compound) a soubor těchto látek (bez formaldehydu) produkovaných v interiéru člověkem, stavebními materiály a dalšími zařízeními je označován TVOC (the Total of all Volatile Organic Compounds). Zvláštní kapitolou je odér vznikající při kouření cigaret. Ve vyspělých zemích dnes je jiţ vnímán naprostou většinou lidí zcela negativně, jako zápach zhoršující jejich zdraví, přičemţ bývalí kuřáci reagují nejcitlivěji. Kouření, zvláště je-li intenzivní a dlouhodobé, způsobuje zuţování cév, nervozitu, poškození horních cest dýchacích, sníţení rozlišovací schopnosti čichových a chuťových buněk, zanášení plic dehtovými a jinými škodlivými zplodinami s následkem nádorového bujení atd. Vykouření jedné cigarety zkracuje ţivot o sedm, podle některých odborníků dokonce o jedenáct minut, takţe označování cigarety za "hřebík do rakve" není jenom metaforické. *Inverze je změna příjemného odéru v nepříjemný, tj. vůně v zápach nebo naopak v důsledku smísení odéru s jiným nebo v důsledku změny jeho koncentrace **Těkavé organické látky dle WHO jsou látky (toluen,xylen,pinen,2-(2 etoxyetoxy), etanol atd) s bodem tání pod teplotou místnosti a s bodem varu v rozmezí od 50 do 260 0C. 116

117 3.1.2 Zdroje příjemných odérů Z venkovního ovzduší přichází do interiéru převáţně vůně kvetoucích rostlin, pokosené trávy, sena a tajícího sněhu (obr.3. 2). Obr.3.2 Zdroje příjemných odérů v interiéru V důsledku těchto nejnovějších poznatků je tabákový kouř jiţ zařazován do toxického mikroklimatu (viz 4. kap.). S některými z nich jsme se jiţ setkali u nepříjemných odérů, neboť co je pro jednu osobu příjemným odérem, pro druhou můţe být odér zcela nepřijatelný. Často je to podmíněno osobní zkušeností - např. kouř z krbu je pro někoho spojen s příjemným pocitem opékaných uzenin, druhý něco takového nezná a je tudíţ pro něj pouhým kouřem. Příjemné odéry mají delší historii neţ nepříjemné pachy. Nejen, ţe byly vyuţívány ţenami pro zvětšení svého půvabu, ale téţ např. Japonci uţ ve středověku pouţívali tzv. kouřové hodiny, jeţ kaţdou hodinu oznamovaly určitou konkrétní vůni. 3.2 Působení odérů na člověka Na obr.3.3a je schéma čichového ústrojí člověka, na obr.3. 3b jeho anatomický obraz (The Human Body 1992). Vdechovaný vzduch vstupuje mezi nosní kosti v čichové zóně, 117

118 pokryté čichovými buňkami (receptory) se sliznicí na povrchu. Odérové látky musí přijít do styku se sliznicí, mají-li vytvořit čichový vjem. Jenom asi 1 % vdechovaných molekul těchto látek přijde do styku s čichovými buňkami, které pak vysílají nervové vzruchy (elektrické signály) čichovým nervem (bulbus olfactorius) do čichového centra v přední části mozku (rhinencephalon), kde jsou zpracovány. Lze to potvrdit záznamem elektroolfaktogramu (electro-olfactogram) EOG, tj. registrací této elektrické aktivity, která vzrůstá s rostoucí koncentrací odérových látek. Část mozku zabývající se čichem (bulbus) je umístěna nad nosem ve středu mozku a má zhruba velikost švestky (odtud angl.název olfactory bull). Většina nervových drah z čichových bulbů končí ve vývojově nejstarší centrální oblasti mozku, zodpovědné za řízení emočních a sexuálních reakcí. Na základě této skutečnosti se soudí, ţe pachy se značnou měrou podílejí na vytváření nálad. Bylo např. poukázáno, ţe pokud někdo spojuje relaxaci s vůní moře, stačí mu k uvolnění jen závan této vůně, popř. vůně mořské soli. Obr. 3.3 Čichové ústrojí člověka (3.3.a schema, 3.3.b anatomický obraz) 118

119 Obr.3.3c Čichové receptory a organizace čichového systému (Axel,Buck 2004). Vnímaná koncentrace odérů stoupá jen do okamţiků nasycení sliznice (lipidové dvojvrstvy) s odérovými receptory a pak uţ nereaguje ani na značné zvýšení koncentrace odérů. Naopak,hladina vnímání začíná v průběhu času klesat a po 5-15 min. se ustálí na minimální hladině (obr. 3.4) v důsledku krátkodobé odérové adaptace způsobené únavou (Kaiser 1962, Mc Burney, Levine a Cavanaugh 1977). Bez přítomnosti odéru se čich rychle obnoví. Existuje také dlouhodobá odérová únava závislá na věku. Na základě rozboru 119

120 čichových schopností 1955 osob (1158 ţen a 797 muţů ve věku od 5 do 99 let) bylo na klinickém středisku pro výzkum čichu a chuti na Pensylvánské univerzitě (U.S.A.) zjištěno, ţe u obou pohlaví je nejlepší čich ve věku od 30 do 60 let, od 60 do 80 se pozvolna zhoršuje (60 % lidí má čich značně narušený, 25 % necítí téměř nic). Všechny věkové kategorie ţen mají lepší čich neţ muţi a také nekuřáci jsou na tom lépe neţ kuřáci. Nadměrně citlivý je čich v těhotenství, v době kojení, při zvýšeném cukru v krvi, při zánětu ledvin, při migréně a před jakýmkoliv blíţícím se onemocněním. Odérové vjemy mohou být značně idividuální: Johann Wolfgang Goethe si např. v jednom ze svých dopisů trpce stěţoval, ţe vzduch, který Schillerovi tolik prospíval, působil na něho samého jako jed. Byl to vzduch "provoněný " shnilými jablky, který Schillera povzbuzoval, takţe míval dokonce v zásuvce svého psacího stolu shnilá jablka Působení negativních odérů na člověka I kdyţ odéry přímo neohroţují zdraví člověka, při určité koncentraci způsobují ztrátu jeho výkonnosti, ztrátu soustředění, ztrátu chuti a pocit nevolnosti; proto jsou odstrańovány hlavně z důvodů psychofyziologických, ale i ekonomických a hygienických, neboť často signalizují zvýšenou kontaminaci prostředí choroboplodnými mikroby. Při dlouhodobých expozicích se však mohou dostavit i stavy úzkosti, deprese a chronické únavy. U muţů a ţen všech věkových kategorií zápach plísní, dlouho stojící vody a myší vyvolává pocit stísněnosti, podráţdění a dokonce i bolení hlavy (Stanford a Reynolds, viz další kapitola). Bylo zjištěno, ţe lidé nejméně příznivě reagují ma pachy, které lze nazvat odéry naší civilizace: různá barviva, oleje, fotografické chemikálie, některé prací prostředky U 80 % osob vyvolávají špatnou náladu, pocity hněvu a pobouření. Muţe a ţeny všech věkových kategorií rozčilují a omamují vůně zahradních lilií a orchidejí; u některých lidí dokonce otupují vnímání. Ţeny všech věkových kategorií snášejí daleko hůře neţ muţi zápach desinfekčních prostředků a některých silně aromatických léků. 120

121 Obr. 3.4 Vnímání odérů s časem (Kuchner 1953) Působení pozitivních odérů na člověka Příjemným odérům je věnována stále větší pozornost, neboť mohou pozitivně ovlivnit nejen pocity člověka, ale i jeho pracovní výkonnost. Vliv odérů na člověka experimentálně propracovali Stanford a Reynolds na osobách ve věku od sedmi do 85 let. Účastníci pokusu byli umístěni na dobu od jedné do osmi hodin v kabinách naplněných intenzivními pachy; pak sdělili své dojmy a byli podrobeni lékařským testům. Při pokusech bylo pouţito 260 trestí s vůní pryskyřice, sena, bylin, dále vůně osmdesáti druhů parfémů, různých kosmetických přípravků, čerstvého chleba, pečeného 121

122 masa, sýrů, kuchyňského koření, hnijícího dřeva, spalin z různých druhů spáleného dříví, hnoje, plísní, desinfekčních a pracích prostředků, barev, laků a podobně. I kdyţ subjekty reagovaly na odéry různě, lze mluvit o typické reakci u lidí stejného věku a pohlaví. Děti do 15 let obojího pohlaví reagovaly nejlépe na vůni heřmánku, máty, tajícího sněhu a čerstvě pokosené trávy. Testy dokázaly, ţe po několikahodinovém pobytu v kabině provoněné jednou z těchto vůní dokonce i špatní ţáci řešili daleko lépe úlohy úměrné jejich věku. Sled jejich myšlenek byl rychlejší, byli schopni lépe logicky uvaţovat. Dospělé osoby obojího pohlaví do 35 let a ţeny všech věkových kategorií téměř z 80 % měly dobrou náladu a příjemné pocity, kdyţ vdechovaly vůni jehličnatého lesa, česrtvých jablek, levandule, mořské soli, rákosí a mateřídoušky. Někteří měli tyto pocity i při vdechování spalin ze dřeva, vůně pečených brambor, pečeného masa a střelného prachu. Osvěţovala je také vůně pryskyřice, kvetoucí lípy, čerstvého těsta, sena a medu. Muţi a ţeny všech věkových kategorií měli příjemné pocity, vracela se jim chuť k ţivotu a rostla v nich i chuť k práci při vdechování vůně růţí, macešky, vůně čerstvého rybízu, pomeranče a citrónu. Pocit klidu a uvolnění, příjemného stavu zahálky vyvolávala vůně jasmínu, šeříku a rezedy. Do sentimentální nálady přiváděla testované osoby vůně narcisů a fialek. Pozitivními odéry lze stimulovat i komerční aktivitu-viz Optimalizace odérové konstituenty Posuzování úrovně odérového mikroklimatu Posouzení úrovně odérové konstituenty je nutno provést jednak z hlediska fyziologie člověka(viz kap. 1),jednak s ohledem na jeho psychiku,tj.vytvořit takový způsob hodnocení této části stavu prostředí, který by co nejlépe vystihoval, jak je vnímána člověkem.to je předmětem této části Hodnocení z hlediska fyziologie člověka Vliv prostředí na fyziologii člověka je popsán diferenciální rovnicí prostředí(viz kap. 1). Pro odérovou konstituentu platí,vyjádříme-li odéry váhovou jednotkou 122

123 (a.m -3 ) = (kg.m -3 ) kde = odérová koncentrace (koncentrace TVOC,CO 2 ) (kg.m -3 ) Fyzikálním kritériem interakce fyziologie člověka a odérové konstituenty je koncentrace odérové látky. Pro posuzování kvality odérového stavu prostředí s převaţujícím pobytem člověka se volí oxid uhličitý CO 2 (ČSN EN 15251,EUR EN, ČSN EN 13779)v ostatních případech komplex těkavých organických látek TVOC(viz např.eur EN) Hodnocení z hlediska psychologie člověka Fyzikální kritérium interakce psychologie člověka a odérové konstituenty umoţňuje stanovit zákon Weber-Fechnerův(WF)(viz téţ část 1): R=k.logS (3.1) kde R odezva lidského organismu (response) S stimul (stimulus) prostředí, který odezvu vyvolává k součinitel úměrnosti (proporcionality) Návrh nového způsobu hodnocení Pro odérový stav prostředí bude mít tento zákon tvar(jokl 1997) L odor = k odor log (ᵨ/ ᵨthreshold ) (3.2) kde L odor hladina odéru [deciodor], [dod] ᵨ koncentrace odéru [ppm,µg/m 3 ] ᵨ threshold prahová odérová koncentrace[ppm,µg/m 3 ] k = 135/log(ᵨ135 / ᵨthreshold ) kde ᵨ135 = koncentrace korespondující 135 dod. Tento vztah koresponduje se vztahem pro hodnocení hluku tzv. hladinou akustického tlaku a pro hodnocení tepelného stavu,tzv.termální hladinou operativní teploty(viz kap. 1 a 2. ) Oxid uhličitý Je-li fyzikálně-fyziologickým kriteriem CO 2 ( ČSN EN 15251,EUR EN,ČSN EN 13779) pak rovnice hladiny odéru bude mít tvar (Jokl 1995,1997,1998,2000) L odor,co2 = [135/log(ᵨ135,CO2 / ᵨthreshold,CO2 )]log((ᵨco2 / ᵨthreshold,CO2 ) (decicarbdiox)(dcd) (3.3) Vztah (3.3) umoţňuje ke kaţdé prahové hodnotě přiřadit stupnici odérových hladin oxidu uhličitého. 123

124 Stanovení odérových hladin CO 2 Koncentrací CO 2 korespondující 135 dcd je nesporně ppm (krátkodobě únosné maximum,viz např.guidance Note EH 40/90 from HSE of GB).Dosazením klasické Pettenkoferovy hodnoty 1000 ppm do druhé kategorie(čsn EN 15251),tj.k hodnotě 15 dcd,lze stanovit prahovou koncentraci CO ppm.to umoţňuje pro běţnou praxi navrhnout vztah (3.3a): L odor,co2 =101,428 log(ᵨ/700) (dcd) (3.3a) K prahové hodnotě 700 ppm lze tedy přiřadit stupnici,na které lze vyznačit optimální rozmezí kategorie I(A),II(B)a III(C) dle ČSN EN a navíc i rozmezí krátkodobě a dlouhodobě únosné(obr.3.1). Prahovým koncentracím odérů obdobně jako u tepla a odérů, odpovídá dcd=0 neboť log1=0. Odérové hladiny dlouhodobě únosných koncentrací CO 2 :Jejich začátek je totoţný s maximálními hodnotami optima a konec je omezen 90 dcd stejně jako u dth. Rozsah v dcd: 23-90, viz Tab.3.1,obr.3.2. Oblast dlouhodobě únosných hodnot je současně oblastí syndromu nemocných budov SBS neboť je jiţ mimo optimální hodnoty, avšak zároveň je dlouhodobě snesitelná. Odérové hladiny krátkodobě únosných koncentrací CO 2 : Jejich začátek je totoţný s maximálními hodnotami dlouhodobě únosnými, konec koresponduje 135 dcd.rozsah v dcd= Odérové hladiny neúnosných koncentrací CO 2 :Analogicky jako u hluku a odérů lze této hodnotě přiřadit dcd = 135. Přehled limitních hodnot je na tab.3.1 a 3.2. Tabulka 3.1 Maximální hodnoty odérových hladin dod (dcd a dtv) Optimální Únosné Neúnosné Velmi příjemné Příjemné Přijatelné (přípustné z hlediska předpisů) Dlouhodobě únosné(sbs range) Krátkodobě únosné 10 dod 15 dod 22,5 dod 90 dod 134 dod 135 dod a vice Sledování koncentrací CO2 v interiéru za účelem stanovení potřebného mnoţství venkovního vzduchu vyhovuje v praxi všude tam, kde dominujícím zdrojem odérů jsou lidé: v přednáškových sálech, shromaţďovacích halách, kinech, divadlech a pod. 124

125 Obr.3.1 Stupnice odérových hladin koncentrací CO 2. CO Neúnosné rozmezí Krátkodobě únosné rozmezí Dlouhodobě únosné (SBS) rozmezí ppm , decicarbdiox (dcd) Optimální - přijatelné rozmezí Optimální - příjemné rozmezí Optimální - velmi příjemné rozmezí Obr.3.2 Rozmezí odérových hladin dod (dcd a dtv). 125

126 Neúnosná úroveň dod 135 a více ODÉRY Krátkodobě únosná úroveň Dlouhodobě únosná úroveň Přijatelná úroveň 16 22,5 Příjemná Velmi příjemná úroveň TVOC Je-li fyzikálně-fyziologickým kriteriem TVOC(EUR EN) pak rovnice hladiny odéru bude mít tvar (Jokl 1995,1997,1998,2000) L odor,tvoc = [135/log(ᵨ135,TVOC / ᵨthreshold,TVOC )]log((ᵨtvoc ᵨthreshold,TVOC ) (decitvoc)(dtv) (3.4) Vztah (3.4) umoţňuje ke kaţdé prahové hodnotě přiřadit stupnici odérových hladin TVOC. Stanovení odérových hladin TVOC Koncentrací TVOC korespondující 135 dcd je nesporně µg/m 3 (krátkodobě únosné maximum,viz např.molhave 1990).Dosazením hodnoty 85 µg/m 3 do první kategorie(čsn EN 15251),tj.k hodnotě 10 dtv, lze stanovit prahovou koncentraci TVOC 50 µg/m 3. To umoţňuje pro běţnou praxi navrhnout vztah (3.4a): L odor,tvoc = 50 log(ᵨ/50) (dtv) (3.4a) K prahové hodnotě 50 µg/m 3 lze tedy přiřadit stupnici,na které lze vyznačit optimální rozmezí kategorie I(A),II(B)a III(C) dle ČSN EN a navíc i rozmezí krátkodobě a dlouhodobě únosné(obr.3.3). Tabulka 3.2 Limity koncentrací CO 2 126

127 Limit Hodnota Zdroj ppm dcd Prahová Tato práce Kategorie I ČSN EN Opt.velmi Tato práce příjemná Optimální Pettenkofer 1858 Opt.příjemná Tato práce Kategorie II ČSN EN Opt.přípustná Tato práce 22, Opt.krátkodobá WHO/EUR Air Quality Guideline Kategorie III ČSN EN Limit pro BS 5990:1981 British Standard ohřívače Institution vzduchu spalinami Dlouhodobě Env.Health Directorate,Canada přípustná Limit dlouhodobého působení Dlouhodobě únosná Krátkodobě únosná Max.přípustná koncentrace 1989 Guidance Note EH 40/90 HSE GB Tato práce Kosmický výzkum SSSR Commission de la Sante et de la Securite du Travail,France Krátkodobě únosná Limit krátkodobého působení Tato práce Guidance Note EH 40/90 HSE GB Stanovení odérových hladin TVOC Koncentrací TVOC korespondující 135 dcd je nesporně µg/m 3 (krátkodobě únosné maximum,viz např.molhave 1990).Dosazením hodnoty 85 µg/m 3 do první kategorie(čsn EN 15251),tj.k hodnotě 10 dtv, lze stanovit prahovou koncentraci TVOC 50 µg/m 3. To umoţňuje pro běţnou praxi navrhnout vztah (3.4a): L odor,tvoc = 50 log(ᵨ/50) (dtv) (3.4a) K prahové hodnotě 50 µg/m 3 lze tedy přiřadit stupnici,na které lze vyznačit optimální rozmezí kategorie I(A),II(B)a III(C) dle ČSN EN a navíc i rozmezí krátkodobě a dlouhodobě únosné(obr.3.3). Obr.3.3 Stupnice odérových hladin koncentrací TVOC 127

128 TVOC Neúnosné rozmezí Krátkodobě únosné rozmezí Dlouhodobě únosné (SBS) rozmezí g.m decitvoc (dtv) 22, Optimální - přijatelné rozmezí Optimální - příjemné rozmezí Optimální - velmi příjemné rozmezí Prahovým koncentracím odérů obdobně jako u tepla a odérů, odpovídá dth=0 neboť log1=0. 128

129 Odérové hladiny dlouhodobě únosných koncentrací TVOC:Jejich začátek je totoţný s maximálními hodnotami optima a konec je omezen 90 dtv stejně jako u dth. Rozsah v dtv: 23-90, viz Tab.3.1,obr.3.2. Oblast dlouhodobě únosných hodnot je současně oblastí syndromu nemocných budov SBS neboť je jiţ mimo optimální hodnoty, avšak zároveň je dlouhodobě snesitelná. Odérové hladiny krátkodobě únosných koncentrací TVOC: Jejich začátek je totoţný s maximálními hodnotami dlouhodobě únosnými, konec koresponduje 135 dtv.rozsah v dth= Odérové hladiny neúnosných koncentrací TVOC: Analogicky jako u hluku a odérů lze této hodnotě přiřadit dtv = 135. Přehled limitních hodnot je na tab.3.1 a 3.3. Tabulka 3.3 Limity koncentrací TVOC Limit Hodnota Zdroj µg/m 3 dtv 50 0 Prahová Tato práce Opt.velmi příjemná Tato práce Kategorie I 10%PPD EUR EN Opt.příjemná Tato práce ,5 Opt.přípustná Tato práce Kategorie II 20%PPD EUR EN Kategorie III 30%PPD EUR EN Multifaktorová Molhave 1990 exposice Dlouhobě únosná Tato práce Krátkodobě únosná Tato práce Molhave 1990(EUR EN) Nová moţnost: Hodnocení vlivu odérů na celkovou úroveň prostředí. Nespornou výhodou nových deciodérových jednotek je moţnost nového hodnocení mikroprostředí (vnitřního prostředí budov). Nejprve se vyhodnotí zvlášť kaţdá konstituenta a pak její vliv na celek, na celkovou úroveň prostředí. Deciodéry také mohou být základem pro výzkum interakce, vzájemného působení jednotlivých sloţek prostředí. Viz kap.2,odst Měření deciodérů Deciodéry lze měřit kaţdým přístrojem na měření koncentrací,doplněným o stupnici dcd nebo dtv.v jednotkách dod lze take ocelchovat sensory na CO 2 implementované v poslední době pro přesné nastavení chodu ventilačních systemů(obr.3.4) 129

130 Obr Výhody pouţití decibelové stupnice Výhody lze shrnout do následujících bodů 1.Nespornou výhodou je skutečnost, ţe deciodéry podstatně lépe vystihují vnímanou odérovou úroveň prostředí neţ samotné koncentrace. 2.Deciodéry odpovídají číselně decibelům pro teplo dth a hluk, t. j. lze je navzájem porovnávat a jim odpovídající úroveň konstituent prostředí. 3.Deciodéry umoţňují stanovení vlivu odérů na celkovou úroveň prostředí. 4.Deciodéry umoţňují posuzovat vzájemnou interakci jednotlivých sloţek prostředí. 5. Deciodéry lze stanovit kaţdým přístrojem ke stanovení koncentrace CO 2 a TVOC;stačí stupnici v koncentracích doplnit o stupnici v deciodérech dcd a dtv. 6.Deciodéry umoţňují posoudit stupeň vhodnosti odérového stavu prostředí, tj. do jaké míry je příjemný či nikoliv. 7.Deciodéry umoţňují nově definovat rozmezí optimálního, dlouhodobě a krátkodobě únosného odérového stavu prostředí. 8.Deciodéry umoţňují novou definici syndromu nemocných budov SBS, jehoţ příčinou je odérový stav prostředí odpovídá dlouhodobě únosným hodnotám. 9.Deciodéry umoţňují stanovit stav ohroţení lidského organismu vysokými koncentracemi CO 2 a TVOC, a to překročením hodnot dlouhodobě únosných. 10.Deciodéry umoţňují posoudit účinnost klimatizačních zařízení z hlediska odérů novým způsobem do jaké míry mohou zabezpečit optimální úroveň pro uţivatele Dosavadní způsoby hodnocení odérové konstituenty Po dlouhou dobu odérové mikroklima bylo hodnoceno na základě koncentrace CO2 v interiéru a jeho limitní hodnota 1000 ppm, zavedená Max von Pettenkoferem (

131 profesor University v Mnichově) také určovala minimální mnoţství venkovního vzduchu 25 m3/h per person, tj. na osobu. CO2 je nejdůleţitější biologicky aktivní agencie jejíţ produkce je proporcionální, tj. přímoúměrná tělesné aktivitě. V současné době je limitních hodnot pro koncentraci CO2 jiţ celá řada (viz tab. 1), nicméně Pettenkoferova hodnota platí stále za základní a vychází z ní i většina předepsaných limitů ve vyspělých státech. Např. v České republice je předepsané minimální mnoţství venkovního vzduchu pro lehce pracujícího nekuřáka 50 m3/h. person, pro těţce pracujícího 70 m3/h. person, nejvýše přípustné koncentrace CO 2 v pracovním prostředí průměrné (za 8h směnu) 9000 mg/m 3, mezní (nesmí být překročena) mg/m 3, dle doporučeného předpisu Evropské unie EUR 14449EN (Report No.11, Guidelines for Ventilation Requirements in Buildings, Brussel Luxemburg 1992) pro max. 20 % nespokojených lidí v interiéru vychází také 25 m3/h. person, dle US ASHRAE Standard R Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality pro neadaptované osoby činí základní hodnota 7,5 l/s. person (27 m3/h. person). Dle ČSN EN 7730 jsou ještě doporučeny jednotky tzv. olf a decipol 1 olf je znečištění vzduchu jednou standardní osobou, což je průměrná dospělá sedící osoba v tepelné pohodě při kancelářské nebo podobné neprůmyslové práci, jejíž hygienický standard je 0,7 koupelí za den. 1 decipol je znečištění vzduchu jednou standardní osobou (jeden olf), větrané 10 l/s (36 m3/h) čistého, neznečištěného vzduchu. Na základě známé hodnoty vnímané kvality vzduchu v interiéru v decipolech lze stanovit potřebné mnoţství venkovního vzduchu dle postupu uvedeného v doporučeném standardu EUR 14449EN Guidelines for Ventilation Requirements in Buildings; základní stanovené hodnoty jsou uvedeny na tab.3.4. S tímto systémem jsou některé závaţné problémy (viz Oseland 1993, Jokl, Leslie a Levy 1993 a Parine 1994), proto nebyl akceptován do ASHRAE Standard R. Např. je presentován jako systém hodnocení kvality vnitřního vzduchu vůbec, ačkoliv je zaloţen na vnímání pachů, tj. prostředí zamořené např. radonem je pak zdánlivě v pořádku, neboť se jedná o plyny zcela bez zápachu.současně platí jednotka,jeţ.je kritériem vlivu prostředí na psychiku člověka PPD(procento nespokojených).ppd a dod by tudíţ měly být v určitém vzájemném vztahu,čemuţ tak skutečně je,viz obr. 3.5.Mezi oběma kritérii je však značný rozdíl:a)dod lze přesně stanovit jednak výpočtem,jednak měřením,b)dod reaguje 131

132 PPD [%], dcd citlivěji na změnu prostředí(obr.3.5),c)dod poskytuje nesrovnatelně vice informací,viz odstavec Tab.3.4 Klasifikace kvality vnitřního vzduchu(upraveno dle ČSN EN a CR 1752) 50 dcd PPD 40 y = -1E-05x 2 + 0,0522x - 7, y = -8E-06x 2 + 0,0344x + 0, CO 2, CO 2 [ppm] Obr.3.5. Srovnání průběhu hodnot PPD a dcd v závislosti na rozdílu koncentrací CO 2 uvnitř a venku (PPD), resp. koncentraci CO 2 v interiéru (dcd). 132

Vnitřní prostředí a zdraví

Vnitřní prostředí a zdraví ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov 125 TVNP Teorie vnitřního prostředí budov 2.přednáška prof. Ing. Karel Kabele, CSc. A227b kabele@fsv.cvut.cz Vnitřní prostředí a zdraví

Více

Mgr. Aleš Peřina, Ph. D. Ústav ochrany a podpory zdraví LF MU

Mgr. Aleš Peřina, Ph. D. Ústav ochrany a podpory zdraví LF MU Mikroklimatické podmínky Mgr. Aleš Peřina, Ph. D. Ústav ochrany a podpory zdraví LF MU Fyziologické poznámky Homoiotermie (=teplokrevnost): schopnost zajištění tepelné rovnováhy (člověk: 36-37 o C) Mechanismy

Více

VUT FAST, Veveří 95, budova E1, Laboratoř TZB místnost E520

VUT FAST, Veveří 95, budova E1, Laboratoř TZB místnost E520 CZ.1.07/2.4.00/31.0037 Partnerská síť mezi univerzitami a soukromými subjekty s vazbou na environmentální techniky v chovu skotu - Měření tepelně vlhkostního mikroklimatu v budovách teplotní a vlhkostní

Více

Téma sady: Všeobecně o vytápění. Název prezentace: základní pojmy 3

Téma sady: Všeobecně o vytápění. Název prezentace: základní pojmy 3 Téma sady: Všeobecně o vytápění. Název prezentace: základní pojmy 3 Autor prezentace: Ing. Eva Václavíková VY_32_INOVACE_1203_základní_pojmy_3_pwp Název školy: Číslo a název projektu: Číslo a název šablony

Více

Měření tepelně vlhkostního mikroklimatu v budovách

Měření tepelně vlhkostního mikroklimatu v budovách Měření tepelně vlhkostního mikroklimatu v budovách Veličiny k hodnocení tepelně vlhkostní složky mikroklimatu budov Teplota vzduchu Výsledná teplota Teplota mokrého teploměru Operativní teplota Střední

Více

Vnitřní prostředí staveb a větrání Zuzana Mathauserová

Vnitřní prostředí staveb a větrání Zuzana Mathauserová Vnitřní prostředí staveb a větrání Zuzana Mathauserová Státní zdravotní ústav Centrum hygieny práce a pracovního lékařství Laboratoř pro fyzikální faktory zmat@szu.cz Vnitřní prostředí staveb Definice

Více

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hustopeče, Masarykovo nám. 1

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hustopeče, Masarykovo nám. 1 Škola Autor Číslo projektu Číslo dumu Název Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hustopeče, Masarykovo nám. 1 Ing. Ivana Bočková CZ.1.07/1.5.00/34.0394 VY_32_INOVACE_38_V_3.05 Vzduchotechnika

Více

Zuzana Mathauserová. Státní zdravotní ústav Centrum laboratorních činností Laboratoř pro fyzikální faktory zmat@szu.cz

Zuzana Mathauserová. Státní zdravotní ústav Centrum laboratorních činností Laboratoř pro fyzikální faktory zmat@szu.cz VNITŘNÍ PROSTŘEDÍ STAVEB Zuzana Mathauserová Státní zdravotní ústav Centrum laboratorních činností Laboratoř pro fyzikální faktory zmat@szu.cz Kvalita vnitřního prostředí staveb je popsána hodnotami fyzikálních,

Více

10. Energie a její transformace

10. Energie a její transformace 10. Energie a její transformace Energie je nejdůležitější vlastností hmoty a záření. Je obsažena v každém kousku hmoty i ve světelném paprsku. Je ve vesmíru a všude kolem nás. S energií se setkáváme na

Více

ODĚVNÍ KOMFORT TERMOFYZIOLOGICKÝ KOMFORT

ODĚVNÍ KOMFORT TERMOFYZIOLOGICKÝ KOMFORT ODĚVNÍ KOMFORT TERMOFYZIOLOGICKÝ KOMFORT ČLOVĚK ODĚV - PROSTŘEDÍ FYZIOLOGICKÉ REAKCE ČLOVĚKA NA OKOLNÍ PROSTŘEDÍ Lidské tělo - nepřetržitý zdroj tepla Bazální metabolismus, teplo je produkováno na základě

Více

Stavebně technické předpoklady: - mikroklimatické podmínky - rešerše norem sálů - vzduchotechnické systémy pro čisté provozy operačních sálů

Stavebně technické předpoklady: - mikroklimatické podmínky - rešerše norem sálů - vzduchotechnické systémy pro čisté provozy operačních sálů SNEH ČLS JEP 23. září 2014 XXI. mezinárodní konference Nemocniční epidemiologie a hygiena Stavebně technické předpoklady: - mikroklimatické podmínky - rešerše norem sálů - vzduchotechnické systémy pro

Více

1. Hodnocení budov z hlediska energetické náročnosti

1. Hodnocení budov z hlediska energetické náročnosti H O D N O C E N Í B U D O V Z H L E D I S K A E N E R G E T I C K É N Á R O Č N O S T I K A P I T O L A. Hodnocení budov z hlediska energetické náročnosti Hodnocení stavebně energetické vlastnosti budov

Více

TEPELNÉ JEVY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie

TEPELNÉ JEVY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie TEPELNÉ JEVY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie Vnitřní energie tělesa Každé těleso se skládá z látek. Látky se skládají z částic. neustálý neuspořádaný pohyb kinetická energie vzájemné působení

Více

KLIMATIZACE A PRŮMYSLOVÁ VZDUCHOTECHNIKA VYBRANÝ PŘÍKLAD KE CVIČENÍ II.

KLIMATIZACE A PRŮMYSLOVÁ VZDUCHOTECHNIKA VYBRANÝ PŘÍKLAD KE CVIČENÍ II. KLIMATIZACE A PRŮMYSLOVÁ VZDUCHOTECHNIKA VYBRANÝ PŘÍKLAD KE CVIČENÍ II. (DIMENZOVÁNÍ VĚTRACÍHO ZAŘÍZENÍ BAZÉNU) Ing. Jan Schwarzer, Ph.D.. Praha 2011 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší

Více

Světlo, teplo, vzduch z pohledu vnitřního prostředí budovy

Světlo, teplo, vzduch z pohledu vnitřního prostředí budovy ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov Světlo, teplo, vzduch z pohledu vnitřního prostředí budovy prof. Ing. Karel Kabele, CSc. PROSTŘEDÍ 2 Vnitřní prostředí budov Ve vnitřním

Více

5.1 Hodnocení tepelně vlhkostního mikroklimatu budov

5.1 Hodnocení tepelně vlhkostního mikroklimatu budov 5.1 Hodnocení tepelně vlhkostního mikroklimatu budov Úloha 5.1.1 Kancelář je větrána přirozeně okny. Měřením byly zjištěny rychlosti proudění vzduchu na jednotlivých pracovních místech. Určete procentuální

Více

Tepelně vlhkostní mikroklima. Vlhkost v budovách

Tepelně vlhkostní mikroklima. Vlhkost v budovách Tepelně vlhkostní mikroklima Vlhkost v budovách Zdroje vodní páry stavební vlhkost - vodní pára vázaná v materiálech v důsledku mokrých technologických procesů (chemicky nebo fyzikálně vázaná) zemní vlhkost

Více

MIKROKLIMA VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ

MIKROKLIMA VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ MIKROKLIMA VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace

Více

Tabulka Tepelně-technické vlastností zeminy Objemová tepelná kapacita.c.10-6 J/(m 3.K) Tepelná vodivost

Tabulka Tepelně-technické vlastností zeminy Objemová tepelná kapacita.c.10-6 J/(m 3.K) Tepelná vodivost Výňatek z normy ČSN EN ISO 13370 Tepelně technické vlastnosti zeminy Použijí se hodnoty odpovídající skutečné lokalitě, zprůměrované pro hloubku. Pokud je druh zeminy znám, použijí se hodnoty z tabulky.

Více

Tepelně vlhkostní posouzení

Tepelně vlhkostní posouzení Tepelně vlhkostní posouzení komínů výpočtové metody Přednáška č. 9 Základní výpočtové teploty Teplota v okolí komína 1 Teplota okolí komína 2 Teplota okolí komína 3 Teplota okolí komína 4 Teplota okolí

Více

Baumit Zdravé bydlení

Baumit Zdravé bydlení Zdravé bydlení Řada výrobků Baumit Klima Výrazně regulují vlhkost vzduchu Neobsahují škodlivé látky Jsou vysoce prodyšné Nápady s budoucností. Zdravé bydlení POKOJOVÉ KLIMA PRO TĚLO I DUCHA Dýcháte zdravě?

Více

VÝZNAM VĚTRÁNÍ V BUDOVÁCH. Ing.Zuzana Mathauserová zmat@szu.cz Státní zdravotní ústav Laboratoř pro fyzikální faktory

VÝZNAM VĚTRÁNÍ V BUDOVÁCH. Ing.Zuzana Mathauserová zmat@szu.cz Státní zdravotní ústav Laboratoř pro fyzikální faktory VÝZNAM VĚTRÁNÍ V BUDOVÁCH Ing.Zuzana Mathauserová zmat@szu.cz Státní zdravotní ústav Laboratoř pro fyzikální faktory Vnitřní prostředí staveb Je definováno hodnotami fyzikálních, chemických a biologických

Více

TYPOLOGIE STAVEB A BYTOVÝCH DOMŮ

TYPOLOGIE STAVEB A BYTOVÝCH DOMŮ TYPOLOGIE úvod TYPOLOGIE STAVEB A BYTOVÝCH DOMŮ Typologie nauka o navrhování budov Cíl typologie vytvořit příjemné prostředí pro práci a odpočinek v budově Při navrhování objektu musíme respektovat požadavky:

Více

Kondenzace vlhkosti na oknech

Kondenzace vlhkosti na oknech Kondenzace vlhkosti na oknech Úvod: Problematika rosení oken je věčným tématem podzimních a zimních měsíců. Stále se nedaří vysvětlit jev kondenzace vlhkosti na zasklení široké obci uživatelů plastových

Více

termín pasivní dům se používá pro mezinárodně uznávaný standard budov s velmi nízkou spotřebou energie a vysokým komfortem bydlení pasivní domy jsou

termín pasivní dům se používá pro mezinárodně uznávaný standard budov s velmi nízkou spotřebou energie a vysokým komfortem bydlení pasivní domy jsou Michal Kovařík, 3.S termín pasivní dům se používá pro mezinárodně uznávaný standard budov s velmi nízkou spotřebou energie a vysokým komfortem bydlení pasivní domy jsou současně základem pro téměř nulové

Více

Teplota jedna ze základních jednotek soustavy SI, vyjadřována je v Kelvinech (značka K) další používané stupnice: Celsiova, Fahrenheitova

Teplota jedna ze základních jednotek soustavy SI, vyjadřována je v Kelvinech (značka K) další používané stupnice: Celsiova, Fahrenheitova 1 Rozložení, distribuce tepla Teplota je charakteristika tepelného stavu hmoty je to stavová veličina, charakterizující termodynamickou rovnováhu systému. Teplo vyjadřuje kinetickou energii částic. Teplota

Více

Vliv kapilární vodivosti na tepelně technické vlastnosti stavební konstrukce

Vliv kapilární vodivosti na tepelně technické vlastnosti stavební konstrukce Vliv kapilární vodivosti na tepelně technické vlastnosti stavební konstrukce Článek se zabývá problematikou vlivu kondenzující vodní páry a jejího množství na stavební konstrukce, aplikací na střešní pláště,

Více

WiFi: název: InternetDEK heslo: netdekwifi. Školení DEKSOFT Tepelná technika

WiFi: název: InternetDEK heslo: netdekwifi. Školení DEKSOFT Tepelná technika WiFi: název: InternetDEK heslo: netdekwifi Školení DEKSOFT Tepelná technika Program školení 1. Blok Legislativa Normy a požadavky Představení aplikací pro tepelnou techniku Představení dostupných studijních

Více

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice HLUK A VIBRACE Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora studentů

Více

Věstník MINISTERSTVA ZDRAVOTNICTVÍ ČESKÉ REPUBLIKY OBSAH: 1. Postup poskytovatelů zdravotních služeb při propouštění novorozenců

Věstník MINISTERSTVA ZDRAVOTNICTVÍ ČESKÉ REPUBLIKY OBSAH: 1. Postup poskytovatelů zdravotních služeb při propouštění novorozenců Věstník Ročník 2013 MINISTERSTVA ZDRAVOTNICTVÍ ČESKÉ REPUBLIKY Částka 8 Vydáno: 9. PROSINCE 2013 Cena: 74 Kč OBSAH: 1. Postup poskytovatelů zdravotních služeb při propouštění novorozenců do vlastního sociálního

Více

Ukázka knihy z internetového knihkupectví www.kosmas.cz

Ukázka knihy z internetového knihkupectví www.kosmas.cz Ukázka knihy z internetového knihkupectví www.kosmas.cz U k á z k a k n i h y z i n t e r n e t o v é h o k n i h k u p e c t v í w w w. k o s m a s. c z, U I D : K O S 1 8 0 0 8 8 Copyright U k á z k

Více

Názvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha

Názvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha Názvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha Názvosloví páry Pro správné pochopení funkce parních systémů musíme znát základní pojmy spojené s párou. Entalpie Celková energie, příslušná danému

Více

Vliv faktorů pracovního prostředí na pracovníky na velínu. Luboš Kotek, Petr Trávníček, František Babinec, Petr Junga, Leisan Mukhametzianova

Vliv faktorů pracovního prostředí na pracovníky na velínu. Luboš Kotek, Petr Trávníček, František Babinec, Petr Junga, Leisan Mukhametzianova Vliv faktorů pracovního prostředí na pracovníky na velínu Luboš Kotek, Petr Trávníček, František Babinec, Petr Junga, Leisan Mukhametzianova Obsah prezentace Faktory pracovního prostředí ovlivňující výkonnost

Více

Technologie staveb Tomáš Coufal, 3.S

Technologie staveb Tomáš Coufal, 3.S Technologie staveb Tomáš Coufal, 3.S Co je to Pasivní dům? Aby bylo možno navrhnout nebo certifikovat dům jako pasivní, je třeba splnit následující podmínky: měrná roční potřeba tepla na vytápění je maximálně

Více

Vyhláška č. 410/2005 Sb.o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých

Vyhláška č. 410/2005 Sb.o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých Vyhláška č. 410/2005 Sb.o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých Částka: 141/2005 Sb. Datum účinnosti: 16. listopadu 2005 Včetně

Více

2) Povětrnostní činitelé studují se v ovzduší atmosféře (je to..) Meteorologie je to věda... Počasí. Meteorologické prvky. Zjišťují se měřením.

2) Povětrnostní činitelé studují se v ovzduší atmosféře (je to..) Meteorologie je to věda... Počasí. Meteorologické prvky. Zjišťují se měřením. Pracovní list č. 2 téma: Povětrnostní a klimatičtí činitelé část. 1 Obsah tématu: Obsah tématu: 1) Vlivy působící na rostlinu 2) Povětrnostní činitelé a pojmy související s povětrnostními činiteli 3) Světlo

Více

Zákony ideálního plynu

Zákony ideálního plynu 5.2Zákony ideálního plynu 5.1.1 Ideální plyn 5.1.2 Avogadrův zákon 5.1.3 Normální podmínky 5.1.4 Boyleův-Mariottův zákon Izoterma 5.1.5 Gay-Lussacův zákon 5.1.6 Charlesův zákon 5.1.7 Poissonův zákon 5.1.8

Více

5/3.5.2 ZÁTùÎ HLUKEM A VIBRACEMI

5/3.5.2 ZÁTùÎ HLUKEM A VIBRACEMI část 5, díl 3, kapitola 5.2, str. 1 5/3.5.2 ZÁTùÎ HLUKEM A VIBRACEMI Metody hodnocení hlukové expozice, jejích účinků na sluch a metody předpovědi sluchových ztrát jsou mezinárodně normalizovány (ČSN ISO

Více

Sledování parametrů vnitřního prostředí v bytě č. 301 Bubníkovi. Bytový dům U Hostavického potoka 722/1,3,5,7,9 Praha 9 Hostavice 198 00

Sledování parametrů vnitřního prostředí v bytě č. 301 Bubníkovi. Bytový dům U Hostavického potoka 722/1,3,5,7,9 Praha 9 Hostavice 198 00 Zakázka číslo: 2011-016427-LM Sledování parametrů vnitřního prostředí v bytě č. 301 Bubníkovi Bytový dům U Hostavického potoka 722/1,3,5,7,9 Praha 9 Hostavice 198 00 Zpracováno v období: listopad - prosinec

Více

Aplikovaná ergonomie cvičení: Metoda profesiografie kontrolní list

Aplikovaná ergonomie cvičení: Metoda profesiografie kontrolní list Aplikovaná ergonomie cvičení: Metoda profesiografie kontrolní list Základem metody profesiografie je sběr informací na pracovištích a jejich záznam do kontrolních listů. Při aplikaci metody se hodnotí

Více

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK Fyzikální vzdělávání 1. ročník Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník 1 2 Termika 2.1Teplota, teplotní roztažnost látek 2.2 Teplo a práce, přeměny vnitřní energie tělesa 2.3 Tepelné motory 2.4 Struktura pevných

Více

Dřevostavby komplexně Energetická náročnost budov a nové energetické standardy

Dřevostavby komplexně Energetická náročnost budov a nové energetické standardy Dřevostavby komplexně Energetická náročnost budov a nové energetické standardy Ing. arch. Tereza Vojancová Technický poradce tech.poradce@uralita.com 602 439 813 www.ursa.cz OBSAH 1 ÚVOD 2 ENERGETICKY

Více

5. TEPLOTA A VLHKOST TEPLOTA A VLHKOST VZDUCHU V INTERIÉRU JSOU DŮLEŽITÉ PARAMETRY PRO KVALITNÍ A ZDRAVÉ VNITŘNÍ PROSTŘEDÍ.

5. TEPLOTA A VLHKOST TEPLOTA A VLHKOST VZDUCHU V INTERIÉRU JSOU DŮLEŽITÉ PARAMETRY PRO KVALITNÍ A ZDRAVÉ VNITŘNÍ PROSTŘEDÍ. 5. TEPLOTA A VLHKOST TEPLOTA A VLHKOST VZDUCHU V INTERIÉRU JSOU DŮLEŽITÉ PARAMETRY PRO KVALITNÍ A ZDRAVÉ VNITŘNÍ PROSTŘEDÍ. TEPELNĚ-VLHKOSTNÍ MIKROKLIMA BUDOVY JE V PRVNÍ ŘADĚ URČENO VNĚJŠÍM KLIMATEM.

Více

ATREA přední český výrobce zařízení pro větrání, chlazení a teplovzdušné vytápění 25.10.2013 1

ATREA přední český výrobce zařízení pro větrání, chlazení a teplovzdušné vytápění 25.10.2013 1 ATREA přední český výrobce zařízení pro větrání, chlazení a teplovzdušné vytápění 25.10.2013 1 ATREA s.r.o. Jablonec nad Nisou 2 Náklady (Kč/rok) Náklady ( Kč/rok) Náklady ( Kč/rok) Parametry objektů EPD

Více

Mechanika tekutin. Tekutiny = plyny a kapaliny

Mechanika tekutin. Tekutiny = plyny a kapaliny Mechanika tekutin Tekutiny = plyny a kapaliny Vlastnosti kapalin Kapaliny mění tvar, ale zachovávají objem jsou velmi málo stlačitelné Ideální kapalina: bez vnitřního tření je zcela nestlačitelná Viskozita

Více

w w w. ch y t r a p e n a. c z

w w w. ch y t r a p e n a. c z CHYTRÁ PĚNA - střešní systém EKO H ROOF Jedním z mnoha využití nástřikové izolace Chytrá pěna EKO H ROOF jsou ploché střechy. Náš střešní systém je složen ze dvou komponentů, které jsou aplikovány přímo

Více

Komplexní vzdělávací program pro podporu environmentálně šetrných technologií ve výstavbě a provozování budov

Komplexní vzdělávací program pro podporu environmentálně šetrných technologií ve výstavbě a provozování budov Komplexní vzdělávací program pro podporu environmentálně šetrných technologií ve výstavbě a provozování budov Ing. Jan Schwarzer, Ph.D. ČVUT v Praze Ústav techniky prostředí Technická 4 166 07 Praha 6

Více

Jak správně větrat a předcházet vzniku plísní v bytech

Jak správně větrat a předcházet vzniku plísní v bytech Jak správně větrat a předcházet vzniku plísní v bytech Výrobce plastových oken, doporučuje využití vlhkoměrů v bytech s plastovými okny. Výměna vzduchu v interiérech je velmi důležitá pro naše zdraví.

Více

VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ

VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ Výhody: medium (vzduch) se nachází všude kolem nás možnost využití centrální výroby stlačeného vzduchu v závodě kompresor nemusí pracovat nepřetržitě (stlačený

Více

POŽADAVKY NA TEPELNOU OCHRANU BUDOV, STAVEBNÍ ŘEŠENÍ

POŽADAVKY NA TEPELNOU OCHRANU BUDOV, STAVEBNÍ ŘEŠENÍ POŽADAVKY NA TEPELNOU OCHRANU BUDOV, STAVEBNÍ ŘEŠENÍ Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice Tento učební materiál vznikl v rámci

Více

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice RADON - CHARAKTERISTIKA Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora

Více

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION JIŽNÍ ČECHY DOLNÍ BAVORSKO

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION JIŽNÍ ČECHY DOLNÍ BAVORSKO EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION JIŽNÍ ČECHY DOLNÍ BAVORSKO KONKRÉTNÍ ROZBOR TEPELNĚ TECHNICKÝCH POŽADAVKŮ PRO VYBRANĚ POROVNÁVACÍ UKAZATELE Z HLEDISKA STAVEBNÍ FYZIKY příklady z praxe Ing. Milan Vrtílek,

Více

TZB - VZDUCHOTECHNIKA

TZB - VZDUCHOTECHNIKA VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ JIŘÍ HIRŠ, GÜNTER GEBAUER TZB - VZDUCHOTECHNIKA MODUL BT02-08 KLIMATIZACE STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA TZB Vzduchotechnika,

Více

Měření parametrů vnitřního prostředí v pasivní dřevostavbě MSDK

Měření parametrů vnitřního prostředí v pasivní dřevostavbě MSDK Měření parametrů vnitřního prostředí v pasivní dřevostavbě MSDK Měřící úloha č. 1 měření vnitřní teploty vzduchu Měřící úloha č. 2 měření vnitřní relativní vlhkosti vzduchu Měřící úloha č. 3 měření globální

Více

V závislosti na intenzitě slunečního záření ohřívá vnitřní klima objektu řízeným průběhem teplovzdušného proudění

V závislosti na intenzitě slunečního záření ohřívá vnitřní klima objektu řízeným průběhem teplovzdušného proudění Ohřívá Vysušuje Větrá Mění skladbu vnitřního klimatu navazujícího prostoru, a to větráním díky přívodu filtrovaného a již ohřátého čerstvého vzduchu. V závislosti na intenzitě slunečního záření ohřívá

Více

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice REKONSTRUKCE DOKONČOVACÍCH PRACÍ Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace

Více

Vícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová

Vícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová Vícefázové reaktory Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor Zuzana Tomešová 2008 Probublávaný reaktor plyn - kapalina - katalyzátor Hydrogenace méně těkavých látek za vyššího tlaku Kolony naplněné

Více

Ing. Viktor Zbořil BAHAL SYSTEM VĚTRÁNÍ RODINNÝCH DOMŮ

Ing. Viktor Zbořil BAHAL SYSTEM VĚTRÁNÍ RODINNÝCH DOMŮ VĚTRÁNÍ RODINNÝCH DOMŮ (PŘEDEVŠÍM V PASIVNÍCH STANDARDECH) 1. JAK VĚTRAT A PROČ? VĚTRÁNÍ K ZAJIŠTĚNÍ HYGIENICKÝCH POŽADAVKŮ FYZIOLOGICKÁ POTŘEBA ČLOVĚKA Vliv koncentrace CO 2 na člověka 360-400 ppm - čerstvý

Více

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace Fyzika - 6. ročník Uvede konkrétní příklady jevů dokazujících, že se částice látek neustále pohybují a vzájemně na sebe působí stavba látek - látka a těleso - rozdělení látek na pevné, kapalné a plynné

Více

CW01 - Teorie měření a regulace

CW01 - Teorie měření a regulace Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb CW01 - Teorie měření a regulace ZS 2011/2012 8.5 2014 - Ing. Václav Rada, CSc. Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb Teorie měření a regulace měření

Více

Reflexní parotěsná fólie SUNFLEX Roof-In Plus v praktické zkoušce

Reflexní parotěsná fólie SUNFLEX Roof-In Plus v praktické zkoušce Reflexní parotěsná SUNFLEX Roof-In Plus v praktické zkoušce Měření povrchových teplot předstěny s reflexní fólií a rozbor výsledků Tepelné vlastnosti SUNFLEX Roof-In Plus s tepelně reflexní vrstvou otestovala

Více

MIKROKLIMA VE ŠKOLÁCH VĚTRÁNÍ ŠKOL

MIKROKLIMA VE ŠKOLÁCH VĚTRÁNÍ ŠKOL MIKROKLIMA VE ŠKOLÁCH VĚTRÁNÍ ŠKOL Zuzana Mathauserová zuzana.mathauserová@szu.cz Státní zdravotní ústav KD 21.4.2016 Kvalita vnitřního prostředí staveb ovlivňuje pohodu, výkonnost i zdravotní stav člověka.

Více

Kolektiv autorů: Ing. Milan Chromý, ScreenLine CZ, a.s. Doc. Ing. Miloš Kalousek, Ph.D., VUT Brno Ing. Jiří Stránský, IKATES, s.r.o.

Kolektiv autorů: Ing. Milan Chromý, ScreenLine CZ, a.s. Doc. Ing. Miloš Kalousek, Ph.D., VUT Brno Ing. Jiří Stránský, IKATES, s.r.o. Kolektiv autorů: Ing. Milan Chromý, ScreenLine CZ, a.s. Doc. Ing. Miloš Kalousek, Ph.D., VUT Brno Ing. Jiří Stránský, IKATES, s.r.o. OKNO + = ŘÍZENÝ SOLÁRNÍ KOLEKTOR 4x NEJ: - NEJLEVNĚJŠÍ - NEJJEDNODUŠŠÍ

Více

10. Energeticky úsporné stavby

10. Energeticky úsporné stavby 10. Energeticky úsporné stavby Klíčová slova: Nízkoenergetický dům, pasivní dům, nulový dům, aktivní dům, solární panely, fotovoltaické články, tepelné ztráty objektu, součinitel prostupu tepla. Anotace

Více

Porovnání energetické náročnosti pasivního domu, nízkoenergetického domu a energeticky úsporného domu

Porovnání energetické náročnosti pasivního domu, nízkoenergetického domu a energeticky úsporného domu Porovnání energetické náročnosti pasivního domu, nízkoenergetického domu a energeticky úsporného domu Aby bylo možno provést porovnání energetické náročnosti pasivního domu (PD), nízkoenergetického domu

Více

Klimatizace prostorů chladicími stropy

Klimatizace prostorů chladicími stropy Klimatizace prostorů chladicími stropy Se zvyšujícími se nároky na pohodu prostředí a tím i na tepelný komfort osob a zároveň se snahou o snížení spotřeby energie je nutné klást si otázku jak takových

Více

ELEKTRICKÝ PROUD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA

ELEKTRICKÝ PROUD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA ELEKTRICKÝ PROD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA 1 ELEKTRICKÝ PROD Jevem Elektrický proud nazveme usměrněný pohyb elektrických nábojů. Např.:- proud vodivostních elektronů v kovech - pohyb nabitých

Více

P01 ZKRÁCENÝ DOKUMENT NÁRODNÍ KVALITY ADMD ZJEDNODUŠENÁ VERZE DNK PRO SOUTĚŢ DŘEVĚNÝ DŮM 2009

P01 ZKRÁCENÝ DOKUMENT NÁRODNÍ KVALITY ADMD ZJEDNODUŠENÁ VERZE DNK PRO SOUTĚŢ DŘEVĚNÝ DŮM 2009 P01 ZKRÁCENÝ DOKUMENT NÁRODNÍ KVALITY ADMD ZJEDNODUŠENÁ VERZE DNK PRO SOUTĚŢ DŘEVĚNÝ DŮM 2009 Asociace dodavatelů montovaných domů CENTRUM VZOROVÝCH DOMŮ EDEN 3000 BRNO - VÝSTAVIŠTĚ 603 00 BRNO 1 Výzkumný

Více

Pohled na energetickou bilanci rodinného domu

Pohled na energetickou bilanci rodinného domu Pohled na energetickou bilanci rodinného domu Miroslav Urban Katedra technických zařízení budov Stavební fakulta, ČVUT v Praze Univerzitní centrum energeticky efektivních budov UCEEB 2 Obsah prezentace

Více

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION JIŽNÍ ČECHY DOLNÍ BAVORSKO. Vybrané souvislosti a sledované hodnoty

EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION JIŽNÍ ČECHY DOLNÍ BAVORSKO. Vybrané souvislosti a sledované hodnoty EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION JIŽNÍ ČECHY DOLNÍ BAVORSKO Větrání škol Vybrané souvislosti a sledované hodnoty Ing. Zdeněk Zikán tel. +420 608 644660 e-mail poradenstvi@atrea.cz Investice do Vaší budoucnosti

Více

Práce, energie a další mechanické veličiny

Práce, energie a další mechanické veličiny Práce, energie a další mechanické veličiny Úvod V předchozích přednáškách jsme zavedli základní mechanické veličiny (rychlost, zrychlení, síla, ) Popis fyzikálních dějů usnadňuje zavedení dalších fyzikálních

Více

148 VYHLÁŠKA ze dne 18. června 2007 o energetické náročnosti budov

148 VYHLÁŠKA ze dne 18. června 2007 o energetické náročnosti budov 148 VYHLÁŠKA ze dne 18. června 2007 o energetické náročnosti budov Ministerstvo průmyslu a obchodu (dále jen "ministerstvo") stanoví podle 14 odst. 5 zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, ve znění

Více

NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník

NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník Nestacionární magnetické pole Vektor magnetické indukce v čase mění směr nebo velikost. a. nepohybující

Více

Rekuperační jednotky

Rekuperační jednotky Rekuperační jednotky Vysoká účinnost výměníku účinnosti jednotky a komfortu vnitřního prostředí je dosaženo koncepcí výměníku, v němž dochází k rekuperaci energie vnitřního a venkovního vzduchu a takto

Více

Pracovní list číslo 01

Pracovní list číslo 01 Pracovní list číslo 01 Měření délky Jak se nazývá základní jednotka délky? Jaká délková měřidla používáme k měření rozměrů a) knihy b) okenní tabule c) třídy.. d) obvodu svého pasu.. Jaké díly a násobky

Více

HLAVNÍ PROBLÉMY V ŽIVOTNÍM PROSTŘEDÍ

HLAVNÍ PROBLÉMY V ŽIVOTNÍM PROSTŘEDÍ HLAVNÍ PROBLÉMY V ŽIVOTNÍM PROSTŘEDÍ Současná etapa je charakterizována: populační explozí a nebývalým rozvojem hospodářské činnosti společnosti řadou antropogenních činností s nadměrnou produkcí škodlivin

Více

TZB II Architektura a stavitelství

TZB II Architektura a stavitelství Katedra prostředí staveb a TZB TZB II Architektura a stavitelství Zpracovala: Ing. Irena Svatošová, Ph.D. Nové výukové moduly vznikly za podpory projektu EU a státního rozpočtu ČR: Inovace a modernizace

Více

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice 5. PŘÍČKY I. Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora studentů

Více

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice 8. JEDNOPLÁŠŤOVÉ A DVOUPLÁŠŤOVÉ PLOCHÉ STŘEŠNÍ KONSTRUKCE FUNKCE, POŽADAVKY, PRINCIPY NÁVRHU Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice

Více

Pevnostní třídy Pevnostní třídy udávají nejnižší pevnost daných cihel v tlaku

Pevnostní třídy Pevnostní třídy udávají nejnižší pevnost daných cihel v tlaku 1 Pevnost v tlaku Pevnost v tlaku je zatížení na mezi pevnosti vztažené na celou ložnou plochu (tlačená plocha průřezu včetně děrování). Zkoušky a zařazení cihel do pevnostních tříd se uskutečňují na základě

Více

Tepelná technika. Teorie tepelného zpracování Doc. Ing. Karel Daďourek, CSc Technická univerzita v Liberci 2007

Tepelná technika. Teorie tepelného zpracování Doc. Ing. Karel Daďourek, CSc Technická univerzita v Liberci 2007 Tepelná technika Teorie tepelného zpracování Doc. Ing. Karel Daďourek, CSc Technická univerzita v Liberci 2007 Tepelné konstanty technických látek Základní vztahy Pro proces sdílení tepla platí základní

Více

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zvyšování kvality výuky technických oborů Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.14 Konstrukce stolového a lůžkového nábytku

Více

VÝUKOVÝ MATERIÁL. 0301 Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast

VÝUKOVÝ MATERIÁL. 0301 Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast VÝUKOVÝ MATERIÁL Identifikační údaje školy Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace Bratislavská 2166, 407 47 Varnsdorf, IČO: 18383874 www.vosassvdf.cz, tel. +420412372632

Více

Detail nadpraží okna

Detail nadpraží okna Detail nadpraží okna Zpracovatel: Energy Consulting, o.s. Alešova 21, 370 01 České Budějovice 386 351 778; 777 196 154 roman@e-c.cz Autor: datum: leden 2007 Ing. Roman Šubrt a kolektiv Lineární činitelé

Více

Využití ergonomických CHECKLISTů v pracovním lékařství.

Využití ergonomických CHECKLISTů v pracovním lékařství. Využití ergonomických CHECKLISTů v pracovním lékařství. MUDr. Hana Lehocká, Ph.D. a kol. Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě Centrum zdravotnických služeb oddělení fyziologie a psychologie práce Prach

Více

šíření hluku mezi jednotlivýmí prostory uvnitř budovy, např mezi sousedními byty, mezi jednotlivými hotelovými pokoji apod.

šíření hluku mezi jednotlivýmí prostory uvnitř budovy, např mezi sousedními byty, mezi jednotlivými hotelovými pokoji apod. 1 Akustika 1.1 Úvod VÝBORNÉ AKUSTICKÉ VLASTNOSTI Vnitřní pohoda při bydlení a při práci, bez vnějšího hluku, nebo bez hluku ze sousedních domů nebo místností se dnes již stává standardem. Proto je však

Více

Akustika. Rychlost zvukové vlny v v prostředí s hustotou ρ a modulem objemové pružnosti K

Akustika. Rychlost zvukové vlny v v prostředí s hustotou ρ a modulem objemové pružnosti K zvuk každé mechanické vlnění v látkovém prostředí, které je schopno vyvolat v lidském uchu sluchový vjem akustika zabývá se fyzikálními ději spojenými se vznikem zvukového vlnění, jeho šířením a vnímáním

Více

kde a, b jsou konstanty závislé na střední frekvenci (viz tab. 5.1).

kde a, b jsou konstanty závislé na střední frekvenci (viz tab. 5.1). 5. Hluková kritéria Při hodnocení účinků hluku na člověka je třeba přihlížet na objektivní fyziologické reakce, produktivitu práce a subjektivní slovní reakce na podněty. Při měření účinků hluku na lidi

Více

Porovnání energetické náročnosti pasivního domu, nízkoenergetického domu a energeticky úsporného domu

Porovnání energetické náročnosti pasivního domu, nízkoenergetického domu a energeticky úsporného domu Porovnání energetické náročnosti pasivního domu, nízkoenergetického domu a energeticky úsporného domu Aby bylo možno provést porovnání energetické náročnosti pasivního domu (PD), nízkoenergetického domu

Více

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta strojní, Ústav techniky prostředí. Protokol

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta strojní, Ústav techniky prostředí. Protokol ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta strojní, Ústav techniky prostředí Protokol o zkoušce tepelného výkonu solárního kolektoru při ustálených podmínkách podle ČSN EN 12975-2 Ing. Tomáš Matuška,

Více

Aktivní radiační štít pro teplotní senzory amatérských meteostanic

Aktivní radiační štít pro teplotní senzory amatérských meteostanic Aktivní radiační štít pro teplotní senzory amatérských meteostanic Problémem mnoha provozovatelů amaterských meteostanic je měření teploty při slunečním svitu. Pokud není telotní senzor dostačně cloněn,

Více

1. PŘEDNÁŠKA. Potřeby tepla pro člověka, způsoby vytápění a zdroje tepla. Ing. Josef Karafiát, CSc.

1. PŘEDNÁŠKA. Potřeby tepla pro člověka, způsoby vytápění a zdroje tepla. Ing. Josef Karafiát, CSc. 1. PŘEDNÁŠKA Potřeby tepla pro člověka, způsoby vytápění a zdroje tepla Ing. Josef Karafiát, CSc. 1.1 Sdílení tepla mezi člověkem a okolím Z hlediska tepelné techniky se lidské tělo chová jako generátor

Více

Eco V REKUPERAČNÍ JEDNOTKY

Eco V REKUPERAČNÍ JEDNOTKY Eco V REKUPERAČNÍ JEDNOTKY Rekuperační jednotky Firma LG Electronics představuje systém Eco V, rekuperační jednotku, která umožňuje úpravu vzduchu vnitřního prostředí a zvyšuje tak kvalitu ovzduší v místnosti.

Více

Izolační skla HEAT MIRROR

Izolační skla HEAT MIRROR Izolační skla HEAT MIRROR Heat Mirror je fólie pokryta nízkoemisivní vrstvou, která je napnuta uvnitř izolačního dvojskla. Výsledkem je třívrstvý systém se dvěma oddělenými komorami (analogie trojskla)

Více

FDA kompatibilní iglidur A180

FDA kompatibilní iglidur A180 FDA kompatibilní Produktová řada Je v souladu s předpisy FDA (Food and Drug Administration) Pro přímý kontakt s potravinami a léčivy Pro vlhká prostředí 411 FDA univerzální. je materiál s FDA certifikací

Více

KLIMATIZACE A PRŮMYSLOVÁ VZDUCHOTECHNIKA VYBRANÉ PŘÍKLADY KE CVIČENÍ I.

KLIMATIZACE A PRŮMYSLOVÁ VZDUCHOTECHNIKA VYBRANÉ PŘÍKLADY KE CVIČENÍ I. KLIMATIZACE A PRŮMYSLOVÁ VZDUCHOTECHNIKA VYBRANÉ PŘÍKLADY KE CVIČENÍ I. Ing. Jan Schwarzer, Ph.D.. Praha 2011 Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 1 Obsah 1 Obsah... 2 2 Označení...3

Více

spotřebičů a odvodů spalin

spotřebičů a odvodů spalin Zásady pro umísťování spotřebičů a odvodů spalin TPG, vyhlášky Příklad 2 Přednáška č. 5 Umísťování spotřebičů v provedení B a C podle TPG 704 01 Spotřebiče v bytových prostorech 1 K všeobecným zásadám

Více