مطالعات خلیج فارس

مبانی نظری شاخص های آسایش حرارتی

منظور از شرايط آسايش حرارتي مجموعه شرايط حرارتي است كه حداقل براي 80 درصد از افراد مناسب باشد]6[. اگر سرعت جریان هوا را ثابت فرض کنیم و تابش آفتاب را نادیده بگیریم یعنی به فرض آنکه افراد در سایه و در فضای داخلی قرار داشته باشند، بیشتر افراد در دمای 21 تا 26 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی30 تا60 درصد از نظر فیزیکی راحت هستند. حال اگر شرایط دما و رطوبت هوای داخل این فضا را تغییر دهیم، این افراد به تدریج احساس ناراحتی می کنند. بنابراین، نسبت درجه حرارت و رطوبت نسبی هوا در ایجاد احساس آسایش انسان تـأثیردارد. البته واکنش بدن در برابرشرایط اقلیمی پدیده ای تجربی است و در فرهنگ ها و مناطق جغرافیایی مختلف، متفاوت است. به طور مثال، در آلمان دمای 21 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی50 درصد مطلوب است. در حالی که در مناطق استوایی، دمای 23 تا 29 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 30 تا 70 درصد مطلوب است.

جهت ارزیابی شرایط آسایشی در نواحی مختلف ، شاخص ها و روابط متنوعی ارائه شده است که در این تحقیق از چندین شاخص معتبر استفاده شده است.

2-1. دماي مؤثر عبارتست از دماي هواي آرام و اشباع شده اي كه بتواند بدون وجود تابش همان تأثيري را داشته باشد كه هواي مورد نظر دارد]6[. برای محاسبه دمای مؤثر روش های متنوعی پیشنهاد شده است که در این مبحث سه روش مختلف تهیه تقویم نیاز آفتاب و سایه، رابطه شاخص عصبی و رابطه میسنارد اجرا می گردد.

جهت تهیه تقویم نیاز آب و هوایی یک منطقه از سه فراسنج درجه حرارت خشك و مرطوب و سرعت باد استفاده می شود. درجه حرارت مرطوب به وسيله نمودار سايكرومتريك محاسبه می شود. سپس با استفاده از نوموگرام دمای مؤثر و نمودار محاسب دمای مؤثر ساعتی تقویم گرافیکی نیاز آفتاب و سایه تهیه می گردد]1[.

2-2. رابطه شاخص عصبی روش ديگر محاسبه شرایط آسایش حرارتی است که به منظور كاربرد در شرايط داخلي ساختمان طرح شده است و هدف آن تشريح درجات آسايش با استفاده از عنصر دما ، رطوبت و باد است. این شاخص برای فصل گرم تأثیر توأمان دما و رطوبت نسبی و در فصل سرد تأثیر دما و سرعت باد را در احساس آسایش حرارتی فرد محاسبه می کند. رابطه (1) روش محاسبه شاخص عصبی در فصل گرم می باشد:

HI = -42.379 +2.049 * T +10.143 * RH -0.225 * T * RH -6.837 * 10^-3 * T² -5.482 * 10^-2 * RH² +1.228 *10^-3 * T² * RH +8.528 * 10^-4 * T * RH² -1.99 *10^-6 * T² * RH²       (  1)

       HI : شاخص حرارتی             T : دما  (°F)            RH : رطوبت نسبي   (%)  

با تطبیق شاخص حرارتی بدست آمده در هر زمان با نمودار مربوطه در شکل (2) ، شرایط آسایش حرارتی به دست می آید]10[.

2-3. يكي از روش هاي تعيين دماي مؤثر و ضريب آسايش، استفاده از رابطه ميسنارد طبق رابطه (2 ) مي باشد]4[:

 ET = T – 0.4 ( T – 10 ) ( 1 – RH/100 )                      ( 2  )

          ET : دماي مؤثر            T : دما  (°C)          RH : رطوبت نسبي

برای دریافت فایل کامل مقاله کلیک نمایید

 منبع: کتاب مجموعه مقالات هفتمین همایش ملی خلیج فارس