ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení budov. 125 TVNP Teorie vnitřního prostředí budov

Transkript

1 ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra technických zařízení 125 TVNP Teorie vnitřního prostředí prof. Ing. Karel Kabele, CSc. A227b kabele@fsv.cvut.cz TVNP - Harmonogram T Téma Přednáší 1 Teorie vnitřního prostředí Prof.Kabele 2 Tepelně vlhkostní mikroklima Prof.Kabele 3 Tepelně vlhkostní mikroklima Prof.Kabele 4 Kvalita vnitřního vzduchu Ing.Dvořáková,Ph.D. 5 Středeční rozvrh 6 Kvalita vnitřního vzduchu Ing.Dvořáková,Ph.D. 7 Akustické mikroklima Ing.Veverková,Ph.D. 8 Vliv vnitřního prostředí na zdraví člověka MUDr.Holcátová,CSc.(1.LF UK) 9 Monitorovaní a měření parametrů vnitřního prostředí Prof.Kabele 10 Psychické mikroklima, uživatelské chování Ing.Veverková,Ph.D 11 Světelné mikroklima Ing.Dvořáková,Ph.D. 12 Elektrostatické a elektrointové mikroklima Ing.Kabrhelová,Ph.D. 13 Závěrečná přednáška Prof.Kabele 125TVNP 2013/ prof.karel Kabele 1

2 Zkouška Zkouška probíhá formou písemnou 10 otázek vyplývajících z témat předmětu. Hodnocení odpovědí 0 0,5 1 bod za otázku; min. 5 bodů. 125TVNP 2013/ prof.karel Kabele VNITŘNÍ PROSTŘEDÍ BUDOV 4 2

3 Vnitřní prostředí Ve vnitřním prostředí trávíme až 90% svého života ( SZÚ 2012) 5% 4% 7% 16% Ulice s dopravou Venku mimo ulice Obytný prostor Vnitřní ostatní Dopr.prostředky 68% Zdroj: Braniš, M., Kolomazníková, J. (2010) Year-long continuous personal exposure to PM2.5 recorded by a fast responding portable nephelometer. Atmospheric Environment 44(24): Vnitřní prostředí Vnitřní prostředí je životní prostředí v interiéru. Je to obecně fyzická realita, obklopující živý organismus, se kterou je ve vzájemné interakci a která spoluvytváří neustále jeho fyzický stav. Lze jej obecně považovat za soustavu tří jevů, kterými jsou : Zdroj agencií Pole přenosu Exponovaný subjekt Agencie : homogenní složka fyzické reality, která vytváří toky a působí na exponovaný subjekt Exponovaný subjekt : člověk, zvíře, rostlina,stroj nebo jiná entita reagující na prostředí 6 3

4 Agencie Pole přenosu Kontaktní orgán exp. subjektu toxické látky vzduch dýchací ústrojí, pokožka aerosoly vzduch dýchací ústrojí, pokožka mikroby vzduch dýchací ústrojí, trávicí ústrojí, pokožka odéry vzduch dýchací ústrojí vodní páry vzduch sliznice dýchacího ústrojí, pokožka teplo vzduch, kontaktní tělesa dýchací ústrojí, pokožka světlo prostor zrakové ústrojí akustické vlnění vzduch sluchové ústrojí ionizující záření prostor vnitřní orgány bez zpětné vazby ionty v ovzduší vzduch dýchací ústrojí statická elektřina prostor pokožka ostatní elektromagnetická vnitřní orgány bez zpětné prostor vlnění vazby 7 Vnitřní prostředí Prostředí má vliv na Zdraví Produktivitu práce Pohodu prostředí J. Adam Huggins for The New York Times Vnitřní prostředí = Interní mikroklima = Indoor environment 8 4

5 Vnímání prostředí Reakce lidského organismu na prostředí: snaha o eliminaci nepříznivého účinku s cílem dosažení komfortu (pohody) Vědomá např. vzít si svetr, zavřít okno, spustit rolety Podvědomá např. pocení, třes, akomodace oka Krátkodobé x dlouhodobé působení 9 Pohoda prostředí Stav mysli, který vyjadřuje uspokojení s prostředím ( Fanger ASHRAE) Souhrn podmínek, za nichž si subjekt neuvědomuje stav prostředí (Saini 1971) Pohoda je neexistence zbytečné tísně při dané činnosti (Brundrett 1974) Takový stav prostředí, při kterém se lidé v uvažovaném prostoru subjektivně cítí co nejlépe a jsou tedy též schopni maximálního pracovního výkonu ať již fyzického či duševního, nebo co nejúčinnějšího odpočinku.. (Jokl 1986) 10 5

6 Vnímání prostředí Stres - vyvolává odezvu organismu - strain 11 Faktory vytvářející výsledný stav prostředí Fyzikální faktory prostředí Teplota Vlhkost Rychlost proudění vzduchu Kvalita vzduchu Osvětlení Hluk Záření Prostor Faktory organismu Věk Pohlaví Rytmicita - dýchání, srdeční tep, tělesná teplota, menstruační cyklus Psychické faktory - stav mysli, introvert/extrovert Biologické pochody - trávení, spánek, práce, odpočinek, sex 12 6

7 Vnitřní prostředí Složky vnitřního prostředí Tepelně-vlhkostní Kvalita vzduchu plyny aerosoly mikroorganismy Akustika Světelná Elektro -statická, -iontová, - magnetická, ionizující a radiační pole Psychický komfort (barvy, povrchy, architektura ) Zdroj : Jokl 1986 Elmg pole Psychika Tepelněvlhkostní Vnitřní prostředí Akustika Vzduch Osvětlení 13 Fasáda Tepelná izolace - limit? Pokročilé materiály Vakuové izolace PCM materiály Aktivní fasády Dvojité fasády Chytré stínění Integrované PV,PT systémy Obálka y Zdroj:autor Snížení potřeby tepla a chladu zdroj: 125TVNP 2013/2014 prof.karel Kabele 14 7

8 Obálka y Okna Zasklení Tepelné mosty Aktivní zasklení electrochromatická? Minimalizace tepelné ztráty a zátěže Zajištění denního osvětlení 125TVNP 2013/2014 prof.karel Kabele 15 Vytápění Vytápění Obnovitelné zdroje Akumulace tepla Účinné zdroje Účinná distribuce tepla (čerpadla) Emise tepla Měření a regulace Účinné zdroje a regulace výkonu Obnovitelné zdroje 125TVNP 2013/2014 prof.karel Kabele 16 8

9 Budova a vnitřní prostředí Vytápění Teplá voda Umělé osvětlení Energetická náročnost Větrání Chlazení, vlhčení Psychika Elmg.pole Tepelněvlhkostní Vnitřní prostředí Vzduch Osvětlení Akustika 17 Chlazení Snižování tepelné zátěže Účinné zdroje chladu Akumulace chladu Účinná distribuce chladu Vysokoteplotní chlazení Regulace a strategie (noční větrání) Pasivní systémy Účinné zdroje a regulace výkonu Obnovitelné zdroje chladu 125TVNP 2013/2014 prof.karel Kabele 18 9

10 Budova a vnitřní prostředí Vytápění Teplá voda Umělé osvětlení Energetická náročnost Větrání Chlazení, vlhčení Psychika Elmg pole Tepelněvlhkostní Vnitřní prostřed í Vzduch Osvětlení Akustika 19 Větrání Optimalizace množství větracího vzduchu CO 2, VOC, IAQ senzory Nízkotlaké distribuční sítě Přirozené větrání Strategie regulace zdroj: Přirozené systémy větrání Řízené nucené větrání 125TVNP 2013/2014 prof.karel Kabele 20 10

11 Příklad: důsledek energeticky vědomého chování uživatele Zdroj : Kabele Budova a vnitřní prostředí Vytápění Teplá voda Umělé osvětlení Energetická náročnost Větrání Chlazení, vlhčení Psychika Elmg pole Tepelněvlhkostní Vnitřní prostřed í Vzduch Osvětlení Akustika 22 11

12 Světlo Denní a smíšené osvětlení Světlovody Účinné zdroje - LED? Regulace Denní osvětlení Umělé - nové zdroje 125TVNP 2013/2014 prof.karel Kabele 23 Budova a vnitřní prostředí Vytápění Teplá voda Umělé osvětlení Energetická náročnost Větrání Chlazení, vlhčení Psychika Elmg pole Tepelněvlhkostní Vnitřní prostřed í Vzduch Osvětlení Akustika 24 12

13 Cold water (w/o DHW) l/pers/hr Spotřeba teplé vody!! Účinná příprava TV Teplota Distribuční síť Cirkulace Ovládání Legionella!!!! Teplota vody - hygiena Lidský faktor Teplá voda Hot water demand litres/shower zdroj: Cold water use in residential building Monday Tuesda y Wednes day Thursda y Friday 2.00 Saturda y Sunday hod 125TVNP 2013/2014 prof.karel Kabele 25 Budova a vnitřní prostředí Vytápění Teplá voda Umělé osvětlení Energetická náročnost Větrání Chlazení, vlhčení Psychika Elmg pole Tepelněvlhkostní Vnitřní prostřed í Vzduch Osvětlení Akustika Zdroj : Kabele, Dvořáková

14 Budova a vnitřní prostředí Vytápění Teplá voda Energetická náročnost Chlazení, vlhčení Tepelněvlhkostní Umělé osvětlení Větrání Psychika Vnitřní prostředí Vzduch Akustika Osvětlení Zdroj : Kabele, Dvořáková