Proč se zabývat vnitřním prostředím budov ? Základní uživatelský parametr každé stavby určené pro dlouhodobý pobyt lidí, ať se jedná prostředí pracovní nebo obytné, je kvalita vnitřního mikroklimatu, definovaná jako „tepelná, světelná, akustická pohoda apod.“. Tvorba prostředí soustavami TZB Tepelně vlhkostní mikroklima Člověk Produkce tepla a jeho výdej do prostředí Produkce tepla a tepelná rovnováha Účel: • Stanovení tepelné a vlhkostní produkce člověka pro tepelnou bilanci klimatizované místnosti. • Určení limitních podmínek prostředí, které je člověk schopen dlouhodobě snášet bez ohrožení zdraví. • Určení maximální doby expozice v prostředí, které není snesitelné dlouhodobě (stanovení režimu práce a odpočinku). Rovnice tepelné bilance člověka M ….. energetický výdej W ….. mechanická práce C[res] … výměna citelného tepla dýcháním E[res] … výměna vázaného teplo dýcháním K ….. výměna citelného tepla vedením C ….. výměna citelného tepla prouděním R ….. výměna citelného tepla sáláním E ….. výměna vázaného tepla odpařováním S ….. akumulace tepla v těle Termoregulační mechanismy Tepelná produkce člověka energetický výdej M Složky energetického výdeje M Bazální metabolismus: ^– muž 44 W/m^2 ^– žena 41 W/m^2 ^ Vstupní veličiny subjektu • Hmotnost m, výška h → povrch těla A[DU] (m^2) • energetický výdej M (W/m^2) • vnější práce W (W/m^2) • tepelná izolace oděvu I[clo] (m^2K/W) • difúzní odpor oděvu R[t] (m^2Pa/W) Denní průběh sluneční radiace Příklad – Ať Svítí ! Určete maximální výšku budovy tak, aby bylo zajištěno plné oslunění prosklené střechy zimní zahrady min. 3 hodiny denně po 9 měsíců v roce. ?^ Vliv orientace ke světovým stranám Stínění okolní zástavbou Změna stínícího účinku budovy jejím tvarem Příklad – Hledejte sever Určete orientaci objektu vzhledem ke světovým stranám s přesností na 45° tak, aby celková hodnota dopadajícího slunečního záření v nejkritičtější hodinu do místnosti byla: a) minimální, b) maximální ?^ Tepelně vlhkostní mikroklima faktory stavby Tepelně technické vlastnosti OP Prosklení a stínění Tvar stavby Tvar stavby Tepelně vlhkostní mikroklima vnitřní faktory člověk teplá jídla odpar z vodních ploch vnitřní vybavení budov (svítidla, elektronika) větrání, vytápění klimatizace Vodní plochy Akumulace tepelné energie – zmenšení kolísání (amplitudy) vzduchu Menší noční sálání půdy v důsledku vyšší vlhkosti vzduchu Menší výskyt jarních a podzimních mrazíků Zeleň • ohraničení prostoru • snížení slunečního jasu a tepelného záření • regulace obtékání budovy větrem - větrná a hluková bariéra ^• omezení denního vzestupu teploty (adiabatickým chlazením) a nočního sálání – z listů se odpaří 10x více vody než ze stojaté hladiny se stejnou plochou. 1 m^2 ostříhaného trávníku má plochu až 150 m^2 • čištění vzduchu a produkce kyslíku • listnaté stromy v létě stíní a v zimě umožňují pasivní solární zisky Hladiny odérů – stanovení množství vzduchu pro větrání (Ashrae 62-1989)