The local thermal comfort impact on working productivity loss in non-residental buildings

Abstract

The dissertation is dedicated to the local thermal discomfort impact on occupants’ productivity loss. The research was performed in real classroom, during the winter semester, for moderate climate conditions, involving voluntaries, students of the Mechanical engineering Faculty of Belgrade. The measurement had been performed for four weeks, on the different circumstances of thermal comfort conditions which had been provoked using four different scenarios and various methods. The local thermal discomfort is valuated using three scientific methods: experimental, statistical and numerical research. The improved methodology for measuring the physical parameters of the environment in real conditions was introduced. The local thermal discomfort is investigated using the key parameters: floor temperature, radiant asymmetry, vertical air difference and draught intensity. The student' skin temperature measurements are also presented, together with the results of thermal imaging camera recording used as a control method. The various statistical surveys were performed and valuable data regarding occupants’ thermal sensations and impact of local thermal comfort on working performances have been discussed. The statistical survey was conducted on young adult population, age between 20 and 25, predominantly male and healthy. The novel questionnaires had been developed, with special reference to the questions regarding local thermal comfort and occupants’ productivity loss. The productivity of the students was evaluated using the novel questionnaires and concentration test developed especially for this purpose. The productivity results were gathered based on 240 tests that had been performed. In numerical part of the survey, the novel models were developed and physical parameters were simulated using the commercial software for Computational Fluid Dynamics. The results were gathered for every point within the classroom model. These simulations can be used in a lack of measuring possibilities in similar types of buildings...

Дисертација обухвата разматрање утицаја стања локалног топлотног дискомфора на смањење продуктивности корисника простора. Истраживање је спроведено у реалним условима, у учионици, у току зимског семестра, за умерено-континенталне климатске услове, укључујући добровољно учешће студената Машинског факултета Универзитета у Београду. Мерења су вршена током четири недеље, у различитим условима топлотног комфора, који је вариран у четири различитa сценаријa, коришћењем више метода. Локални топлотни дискомфор је оцењен анализом резулатата који су добијени коришћењем три научне методе истраживања: експерименталне, статистичке и нумеричке методе истраживања. Унапређена је методологија мерења физичких параметара унутрашње средине у реалним условима. Локални топлотни дискомфор је разматран на основу анализе више кључних параметара, као што су: температура пода, радијантна асиметрија, вертикална температурска разлика и интензитет промаје. Резултати мерења температуре површине коже студената и снимци термовизијском камером, који су коришћени као контролно мерење, су такође презентовани у раду. Различите статистичке анализе су спроведене и значајни подаци о утисцима корисника о утицају локалног топлотног комфора на смањење радне способности су разматрани. Статистичко истраживање је извршено на претежно мушкој, здравој популацији, која обухвата младе, одрасле људе, старости између 20 и 25 година. Нови упитници су развијени, са посебном пажњом усмереном на питања о локалном топлотном комфору и утицају на радну способност корисника. Продуктивност корисника је оцењена помоћу нових упитника и тестова концентрације који су развијени у оквиру истраживања. Резултати продуктивности корисника су обрађени на основу 240 тестова који су спроведени...