Adaptieve thermisch comfort richtlijnen in het buitenland ir. Atze Boerstra, BBA Boerstra Binnenmilieu Advies
ISSO symposium Thermisch Binnenklimaat 10 november 2005
Rigide eis ‘oude’ normen: •Winter binnen: 20-24 °C •Zomer binnen: 23-26 °C
Adaptieve normen buiten NL 1. Duitsland: DIN 1946, deel 2 2. Verenigde Staten: ASHRAE standard 55 3. Wereld: nieuwe ISO 7730 (concept) 4. Europa: nieuwe EPBD binnenmilieu norm Pr EN 15251 (concept) (Verenigd Koninkrijk, norm in de maak gebaseerd op het EU SCATS project)
DIN 1946-1994, Teil 2 • Titel: “Raumlufttechnik: Gesundheitstechnische Anforderungen”
ASHRAE standard 55 - 2004 • Nieuwste norm American Society for Heating, Refrigerating and Airconditioning Engineers • Titel: “Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy” • Par. 5.3 “Optional method for determining acceptable thermal conditions in naturally conditioned spaces” • “This optional method applies for spaces with operable windows that can readily be opened and adjusted by the occupants”
Inhoud standard 55 • “There must be no mechanical cooling, mechanical ventilation with unconditoned air is allowed.” • “Only for spaces with mainly sedentairy acitivities with activity levels of 1,0-1,3 met.” • “Assumption is that occupants may freely adapt their clothing to the indoor and outdoor conditions.” • “The values in fig. 5.3 also count for people’s clothing adaptation, so it is not necessary (with this alternative method) to estimate the clothing value of the occupants.”
Standard 55’s ontwerp-temperaturen voor ‘type alpha’ gebouwen 50 F
indoor operative temperature ( oC )
32
59 F
68 F
77 F
86 F
95 F
30
86.0 F
28
82.4 F
26
78.8 F
24
75.2 F
22
71.6 F
90% acceptability limits 20
68.0 F
80% acceptability limits
18
64.4 F
16
60.8 F
14 5
10
15
20
25
30
35
mean monthly outdoor air temperature (oC)
Fig 5.3. Acceptable operative temperature ranges for naturally conditioned spaces.
INTERMEZZO: r.v. eisen in standard 55 - 04
ISO 7730-2005 (concept) • Titel: “Ergonomics of the thermal environment - analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria” • Apart hoofdstuk (10) over ”Adaptation”: “In warm or cold environments, there can often be an influence due to of adaptation’. Apart from clothing, other forms of adaptation such as body posture and decreased activity, which are difficult to quantify, can result in the acceptance of higher indoor temperatures.”
Vervolg hfdst. 10 - ISO 7730 • “Extended acceptable environments may be applied for occupant-controlled, naturally conditioned, spaces in warm climate regions or during warm periods, where the thermal conditions of the space are regulated primairly by the occupants through the opening and closing of windows.” • “In such cases the thermal conditions may be designed for higher PMV values than those given in annex A.”
Annex A, ISO 7730-2005: Temperatuur-eisen ‘type beta’ gebouwen Table 1: Thermal comfort criteria for office spaces in Annex A of ISO 7730-2005 Comfort requirements Temperature range Class PPD PMV Winter(1.0clo/1.2met) Summer(0.5clo/1.2 met) [%]
[/]
[°C]
[°C]
A
<6
-0.2 < PMV < + 0.2
21-23
23.5-25.5
B
< 10
-0.5 < PMV < + 0.5
20-24
23.0-26.0
C
< 15
-0.7
19-25
22.0-27.0
Pr EN 15251 / EPBD bimi norm • EPBD = Energy Performance of Buildings Directive • betreft verplichte invoering van energieprestatie-eisen bij nieuwbouw en ingrijpende renovatie in EU • plus invoering energieprestatiecertificering (labelling), advies voor verbetermaatregelen bij nieuwbouw en transacties en bv. verplichte periodieke controle van verwarmingsketels en andere installaties Voor meer info: www.epbd.nl en www.eebd.org
Oorspronkelijke opdracht (Tekst DIRECTIVE 2002/91/EC Art. 1)
“The objective of this Directive is to promote the improvement of the energy performance of buildings within the Community, taking into account outdoor climatic and local conditions, as well as indoor climate requirements and cost-effectiveness.”
DIRECTIVE ANNEX General framework for the calculation of energy performance of buildings (Article 3) ‘The methodology of calculation of energy performances of buildings shall include at least the following aspects: a. thermal characteristics of the building & airtightness b. heating installation and hot water supply c. air-conditioning installation d. ventilation e. built-in lighting installation f. location of buildings (outdoor climate) g. passive solar systems and solar protection h. natural ventilation i. desired indoor climatic conditions’
prEN 15251 - 2005 Binnenmilieu Norm EPBD • Titel: “Criteria for the Indoor Environment including thermal, indoor air quality, light and noise” • Bevat prestatie-eisen (klimaat, lucht, licht en geluid) voor dimensionering van gebouwen en installaties • Binnenmilieu-eisen te gebruiken als input voor energie berekeningen • Aanbevelingen voor (lange termijn) evaluatie van het binnenmilieu in gebouwen • Aanbevelingen voor inspectie en metingen bij binnenmilieu evaluatie bestaande gebouwen • Aanbevelingen voor binnenmilieu classificatie en certificering van gebouwen
Standaard eisen (beta gebouwen) thermisch binnenklimaat in PrEN 15251 Table 1: Example criteria for PMV-PPD and operative temperature for e.g. office buildings Comfort requirements Temperature range Class PPD PMV Winter(1.0clo/1.2met) Summer(0.5clo/1.2 met) [%]
[/]
[°C]
[°C]
A
<6
-0.2 < PMV < + 0.2
21-23
23.5-25.5
B
< 10
-0.5 < PMV < + 0.5
20-24
23.0-26.0
C
< 15
-0.7
19-25
22.0-27.0
Eisen PrEN 15251 voor alpha gebouwen • Glijdende (adaptieve) temperatuureis voor ‘occupant controlled buildings with operable windows’ in warme perioden, in warmere klimaten, gebaseerd op veldonderzoeken van o.a. DeDear & Brager en Humpreys & Nicol • In definitieve versie evt. 100% aansluiting bij temperatuurgrenswaarden EU SCATS project • Gestelde voorwaarden zijn dat vrijelijk kleding aangepast kan worden (geen dress code), het aantal mensen per ruimte niet te groot is, er voorzien is in te openen ramen en er geen actieve koeling • In stookseizoen zelfde eis als voor ‘type beta’ gebouwen, afwijkende eis bovengrens ‘koelseizoen’
OPERATIEVE TEMPERATUUR BINNEN
Adaptieve temperatuurgrenswaarden in PrEN 15251 (concept grafiek) •33 •32 •31
•CLASS C: 65% acceptatie •CLASS B: 80% acceptatie •CLASS A: 90% acceptatie
•30
•CLASS A: 90% acceptatie
•29
•CLASS B: 80% acceptatie
•28
•CLASS C: 65% acceptatie
•27 •26 •25 •24 •23 •22 •21 •20 •19 •18 •17 •-5 •-4 •-3 •-2 •-1 •0 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 •MAAND GEMIDDELDE DAGTEMPERATUUR BUITEN (°C)
Intermezzo: voorstel BINNENMILIEU Prestatie LABEL in prEN 15251
BINNENMILIEU •Binnenluchtkwaliteit
•
•Thermisch binnenklimaat
• B • B
•Licht en uitzicht •Geluid en akoestiek
D
A
Conclusie: ook buiten Nederland wordt al gewerkt met adaptieve thermisch comfort normen
Meer informatie, met name over PrEN 15251, via: Atze Boerstra,
[email protected] of via NEN (zie www.nen.nl)
