Thermal Comfort — Building Environment

체험 1 · 여섯 조건과 PMV·PPDLIVE CALCULATION

공기·평균복사온도, 상대풍속, 습도, 대사량과 착의량을 바꾼다. 그래프에서 기온을 직접 고르면 나머지 조건을 유지한 PMV 곡선이 바뀐다. 활동풍속을 다시 가산하지 않는다.

기온 °C평균복사온도 °C상대풍속 m/s상대습도 %대사량 met착의량 clo

전문가 검수 전 · 학습용 원문 해석이며 설계·표준·법령 적합 판정을 제공하지 않는다.

Overview 개요#

PMV는 인체 열수지에서 큰 집단의 평균 온열감을 예측한다. 기온 하나로 쾌적을 정하지 않고 복사·바람·습도와 인체의 대사·의복을 함께 계산한다. PPD는 그 PMV에 대응하는 집단 불만족률 모형이다.

M·W는 대사·외부일(W/m²), Icl은 의복열저항, tcl은 의복표면온도, hc는 대류열전달계수다. 여기서는 외부일0이고 ISO의 상대풍속을 직접 입력한다.

Concept 개념#

PMV=[0.303e^{-0.036M}+0.028]L,\quad PPD=100-95e^{-0.03353PMV^4-0.2179PMV^2}

L은 순대사에서 피부확산·발한·호흡 잠열·호흡 현열·복사·대류 손실을 뺀 열부하다. ISO 식2~4의 의복표면온도와 hc를 반복해 푼 뒤 식1에 대입한다. 1met=58.15 W/m², 1clo=0.155 m²K/W로 환산한다.

ISO TableD.1의22°C·복사22°C·0.1m/s·60%·1.2met·0.5clo 행은 PMV−0.75, PPD17%다. 같은 조건27°C·복사27°C 행은+0.77,17%, 풍속0.3m/s이면+0.44,9%다. 표의 반올림과 반복상수 차이를 허용해 실제 자동검사에 사용했다.

첫 곡선은 기온만 바꾼다. 두 번째 체험은 기온을 고정하고 복사온도를 바꾸며 각 손실항의 변화를 분해한다. 차가운 창 주변처럼 공기온도는 같아도 복사열손실이 커지는 조건을 열수지에서 읽는다.

PMV가0이어도 식5의 최소 PPD는5%다. PPD는 관측한 개별 응답이나 특정 개인이 불만족할 확률을 직접 뜻하지 않는다. 비균일 복사·국소 기류·시간변화는 별도 관측이 필요한 열환경 요소다.

Hands-on 체험#

체험 2 · 차가운 복사면과 열손실 항LIVE CALCULATION

기온22°C·풍속0.1 m/s·습도60%·1.2 met·0.5 clo를 고정하고 평균복사온도만 바꾼다. 곡선을 누른다. 열손실 표는 순대사와 각 손실항을 W/m²로 비교한다.

복사온도만 변경 °C

Summary 정리#

기온·복사온도·개인조건을 함께 열수지에 넣는다.
열손실 항은 양수면 인체에서 빠져나가는 방향이다.
PMV0에도 PPD5%가 남는다.

Notation 기호#

기호	뜻	단위
PMV	예측평균온열감	1
PPD	예측불만족률	%
L	인체 열부하	W/m²
tcl	의복표면온도	°C
hc	대류열전달계수	W/(m²K)

References 참고문헌#

ISO7730:2005 · §4Eqs1–4;§5Eq5;AnnexD TableD.1p25
CBE Thermal Comfort Tool · pmv verification rows

체험 1 · 적응 밴드 위의 실제 응답PUBLIC OBSERVATIONS

자연환기 기록의 현장 측정에서 계산된 작용온도를 외기7일 평균과 겹친다. 점을 누르거나 좌우 키로 원행을 고른다. 선은 표준 모형, 점은 원자료의 계산 작용온도와 실제 TSV이며 모양은 TSV 부호다.

모형 밴드건물 식별자난방 상태 필터

전문가 검수 전 · 학습용 원문 해석이며 설계·표준·법령 적합 판정을 제공하지 않는다.

Overview 개요#

적응 모델은 거주자가 창·의복 등을 조절하며 계절에 적응하는 공간을 다룬다. 같은 실내 작용온도라도 최근 외기 조건에 따라 모형의 허용 범위가 움직인다. 여기서는 공개 원문으로 확인한 ASHRAE55-2010 Addendum d(2012) 판을 쓴다.

Tpma는 최근 대표외기온, Top은 작용온도, TSV는 실제 온열감 응답이다. DB의 t_mot_isd는7일 running mean이며 순간 외기온과 구별한다.

Concept 개념#

T_c=0.31T_{pma}+17.8,\qquad T_{80}=T_c\pm3.5,\quad T_{90}=T_c\pm2.5

공개 개정문은80% 경계를0.31Tpma+14.3과+21.3으로,90% 경계를+15.3과+20.3으로 제시한다. 90%는 정보용이며 체험은 풍속 확장을 적용하지 않은 기본 밴드다. Tpma20°C이면 중심24°C,80%20.5~27.5°C다.

이 판은 외기10°C 초과33.5°C 미만, 대사1~1.3met, 냉방설비 없음·난방 미가동, 개구부 직접조절과 의복적응 자유를 요구한다. DB는 자연환기·met·난방 상태로 일부 조건을 확인할 수 있다. 개구부·의복 자유는 모든 기록에서 확인되지 않는다.

ASHRAE DBII v2.1.0은 현장 응답과 실내 측정을 묶은 공개 CC0 자료다. methods 공개본109,033행을 그대로 복사하고 원CSV의 현장 측정 기반 계산 작용온도·7일 평균외기를 같은 행순서로 결합했다. 원본 식별자와 문헌 정보로 추론한 건물그룹을 선택해 비교할 수 있다.

모형 밴드 안의 관측행 비율은 Top이 선 사이에 놓이는 빈도다. 실제 TSV는−3추움~+3더움이며 쾌적·수용 응답과 다르다. 체험2는 외기구간별 TSV를 행 또는 건물 단위로 요약해 관측이 많은 건물이 평균에 미치는 영향을 보여준다.

Hands-on 체험#

체험 2 · 같은 자료, 다른 집계 단위PUBLIC OBSERVATIONS

체험1의 제외조건을 유지한 채 외기 구간 폭과 집계 단위를 고른다. 행 평균은 응답이 많은 건물의 가중치가 크고, 건물별 평균의 평균은 각 건물에 같은 가중치를 준다.

온열감 집계외기 구간 폭

자료 해석 방법은 methods B에서 더 살펴본다. · Envelope Lab ↗

Summary 정리#

외기 대표온도와 작용온도를 같은 관측 단위로 비교한다.
밴드 내 행 비율과 수용률을 구별한다.
행·건물 평균은 서로 다른 가중치와 추정대상이다.

Notation 기호#

기호	뜻	단위
Tpma	대표 평균외기온	°C
Top	작용온도	°C
TSV	실제 온열감 응답	−3..+3
N,K	응답행 수·건물그룹 수	1

References 참고문헌#

ASHRAE55-2010 Addendum d (2012) · §5.3.1–5.3.2,Figure5.3; 90% informative
ASHRAE Global Thermal Comfort DatabaseII · v2.1.0, CC0
CBE DatabaseII official README · Measurements: top,t_mot_isd,heater; Metadata: cooling_type