یکی از مهم‌ترین موارد در طراحی خوب ساختمان، تأمین آسایش دمایی است. آسایش دمایی حالتی است که فرد برای تغییر شرایط دمایی محیط هیج اقدام رفتاری را انجام ندهد.

در تعریف استاندارد اشری (استاندارد ۵۵):آسایش دمایی شرایطی ذهنی است که احساس رضایت از شرایط دمایی محیط را بیان می‌کند. (ANSI/اشری standard 55).

حفظ این استاندارد آسایش دمایی برای ساکنان ساختمان، یکی از اهداف مهم مهندسان طرح HVAC (تکنولوژی‌های مربوط به گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع) می‌باشد.

خنثی بودن هنگامی حفظ می‌شود که گرمای تولید شده توسط متابولیسم انسانی اجازهٔ پراکنده شدن داشته باشند تا به این صورت تعادل محیط اطراف حفظ شود. فاکتورهای اصلی که بر آسایش تأثیر می‌گذارند آنهایی هستند که اتلاف و کسب گرما را تعیین می‌کنند، از جمله سرعت متابولیک، عایق کردن لباس‌ها، دمای هوا، دمای تابشی میانگین، سرعت هوا و رطوبت نسبی. پارامترهای روانشناسی از قبیل توقعات فردی نیز بر آسایش تأثیر می‌گذارند.

مدل(Predicted Mean Vote (PMV، در میان مدل‌های آسایش شناخته شده، برتر می‌باشد. این مدل با استفاده از اصول تعادل گرمایی و داده‌های تجربی گرفته شده از اتاق تحت شرایط آب و هوای ثابت، ساخته شده‌است. از طرف دیگر مدلی تطبیقی بر اساس صدها مطالعات میدانی ایجاد شد، اساس این مطالعات مبنی بر این بود که ساکنان به صورت پویایی با محیطشان در تعامل هستند. ساکنان محیط شان را بوسیلهٔ لباس، پنجره‌های قابل استفاده، پنکه‌ها، بخاری‌های شخصی و پرده‌ها کنترل می‌کنند.

مدل PMV می‌تواند برای ساختمان‌های دارای سیستم تهویه مطبوع مورد استفاده قرار گیرد، درحالیکه مدل تطبیقی به‌طور کلی فقط برای ساختمان‌هایی که هیچ سیستم مکانیکی ای ندارند، می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. اتفاق نظری بر سر این موضوع وجود ندارد که کدام مدل آسایشی باید برای ساختمان‌هایی که تا قسمتی دارای تهویه موقتی یا مکانی هستند، به کار رود.

محاسبات آسایش بر اساس ANSI/ASHRAE standard 55 می‌تواند به صورت آزادانه بااستفاده از CBE ابزار آسایش CBE Thermal Comfort Tool برای ASHRAE 55 مورد استفاده قرار گیرد.

مشابه ANSI/ASHRAE standard 55، دیگر استانداردهای آسایش مانند EN 15251 و ISO 7730 نیز وجود دارند.

آسایش حرارتی-مهندس ابزار

 

اهمیت آسایش دمایی

رضایت از محیط به این دلیل اهمیت دارد، که بر بهره‌وری و سلامت اثر می‌گذارد. کارمندان دفتری که از محیط خود رضایت دارند، پر کارترند. مشخص شده‌است که ناراحتی منجر به نشانه‌های سندرم ساختمان بیمار می‌شود. ترکیب دمای بالا و رطوبت نسبی بالا، باعث کاهش آسایش و کیفیت هوای درون ساختمان می‌شود.

اگرچه یک دمای ثابت می‌تواند رضایت بخش باشد ولی رضایت، «پدیدهٔ آلیستزیا» معمولاً بوسیلهٔ تغیر حواس ایجاد می‌شود. مدل‌های تطبیقی آسایش بیشتر سبب طراحی انعطاف‌پذیر در ساختمان‌های دارای تهویه بطور طبیعی نسبت به ساختمان‌های با شرایط درون ساختمانی متغیر می‌گردد. چنین ساختمان‌هایی از اتلاف انرژی جلوگیری کرده و این پتانسیل را دارند که ساکنانشان رضایت بیشتری داشته باشند.

فاکتورهای تأثیرگذار بر آسایش دمایی

از آنجایی که تفاوت‌هایی گوناگونی میان افراد در خصوص رضایت روانشناسی و فیزیولوژیکی وجود دارد. پیدا کردن دمای ایده‌آل برای هر فرد در یک فضای مشخص، کار سختی می‌باشد. داده‌های آزمایشگاهی و میدانی برای شرایط تعریف شده برای آسایش درصد خاصی از ساکنان، جمع آروی شدند.

شش فاکتور اصلی وجود دارد که مستقیماً بر آسایش تأثیر می‌گذارند؛ این فاکتورها را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد:

  1. فاکتورهای شخصی- به دلیل اینکه این فاکتورها ویژگی‌های ساکنان که شامل سرعت متابولیک و سطح پوشش می‌باشد
  2. فاکتورهای محیطی- که شرایط محیط که شامل دمای هوا، دمای میانگین تابشی، سرعت هوا و رطوبت می‌باشد.

حتی اگر تمامی این فاکتورها در طول زمان تغییر کند، معمولاً استانداردها به حالتی ثابت برای مطالعهٔ آسایش دلالت دارند، فقط اجازهٔ نوسانات دمایی محدود را فراهم می‌کند.

سرعت متابولیک

عایق بندی پوشاک

دمای هوا

دمای هوا، میانگین دمای هوای اطراف ساکن در خصوص زمان و مکان می‌باشد. بر اساس استاندارد ASHRAE 55، میانگین مکانی، سطوح مچ پا، کمر و سر را در نظر می‌گیرد که برای حالت نشسته و ایستاده متفاوت می‌باشد. میانگین موقتی بر اساس بازه‌های سه دقیقه‌ای با حداقل ۱۸ نقطهٔ مساوی در زمان می‌باشد. دمای هوا بوسیلهٔ دماسنج حباب خشک اندازه‌گیری می‌شود به همین دلیل به نام دمای حباب خشک شناخته می‌شود.

میانگین دمای تابشی

دمای مؤثر