Abstract:
Zahlreiche Studien untersuchten thermische Behaglichkeit in unterschiedlichen Gebäudetypen und Umgebungen weltweit. Eine Untersuchung von thermischer Behaglichkeit in Bürogebäuden in Jordanien sowie von adaptivem Nutzerverhalten, vom thermischen Behaglichkeits-Temperaturbereich und von persönlicher Kontrolle wurde jedoch noch nie unternommen. Daher ist es das Ziel der vorliegenden Studie, die adaptive thermische Behaglichkeit und persönliche Kontrolle zu untersuchen und somit ein besseres Verständnis über das Innenraumklima in Bürogebäuden in Amman, der Hauptstadt Jordaniens, zu generieren. ... mehrDie Studie basiert auf Langzeit-Feldversuchen, die in drei Bürogebäuden, nämlich zwei mixed mode Gebäuden und einem frei belüfteten Gebäude, zu vier verschiedenen Jahreszeiten durchgeführt wurden, nämlich im Zeitraum von Frühling 2016 (April) bis Winter 2017 (Januar/ Februar). Es nahmen 119 Gebäudenutzer an den Befragungen zum thermischen Behaglichkeits-Temperaturbereich teil; dabei wurden insgesamt 659 Fragebögen ausgefüllt.
Der erste Teil der Studie widmete sich der thermischen Behaglichkeit und zielte darauf ab, die internen und externen Faktoren für Adaptionsverhalten zum Zwecke der thermischen Behaglichkeit zu untersuchen sowie den thermischen Komfortbereich in den jeweiligen Jahreszeiten zu bestimmen. Des Weiteren wurden das wahrgenommene Wohlbefinden auf thermischen Wahrnehmungsskalen über die verschiedenen Jahreszeiten hinweg untersucht und die gewonnenen Ergebnisse mit vorhandenen adaptiven Modellen und Standards abgeglichen. Im Fall des frei belüfteten Gebäudes gab es Schwankungen der operativen Temperatur im Laufe der vier Jahreszeiten, während die Temperaturen in den mixed mode Gebäuden konstant zwischen 23°C und 24°C lagen. Die Nutzer fühlten sich zu einem hohen Prozentsatz in einem breiten Spektrum thermischen Empfindens von "kühl bis warm" wohl, und dies nicht nur im Fall einer "neutralen" Angabe zum thermischen Empfinden. Darüber hinaus variierte die wahrgenommene Behaglichkeit auf der Skala thermischen Empfindens über die Jahreszeiten hinweg, da die Nutzer es während des Sommers kühler und während des Winters wärmer bevorzugten. Daher konnten Komfortzonen aus den beobachteten operativen Temperaturen in Abhängigkeit der Angaben zum Komfort abgeleitet werden.
Im Falle der mixed mode Gebäuden, ergab eine Loess-Analyse von Behaglichkeitstemperatur und gleitender mittlerer Außentemperatur keine Beziehung zwischen den beiden Variablen, was sich aus den flachen Kurvenverläufen ergibt. Allerdings ist zu bemerken, dass die Kurven im Sommer in Richtung niedrigerer Werte der Behaglichkeitstemperatur verlaufen, nämlich ab ca. 22°C durchschnittlicher Außentemperatur. Im Gegensatz dazu wurde eine lineare Beziehung zwischen thermischer Behaglichkeit und gleitender mittlerer Außentemperatur für das frei belüftete Gebäude festgestellt, was das Konzept der Adaption je nach Außenklima widerspiegelt. Allerdings veränderte sich die Kurve zu einer flachen Linie ab ca. 24°C gleitender mittlerer Außentemperatur, was darauf hindeutet, dass die Behaglichkeitstemperatur sich ab diesem Schwellenwert nicht weiter mit der Außentemperatur erhöht.
Der zweite Teil der Studie beschäftigte sich mit persönlicher Kontrolle am Arbeitsplatz. Das Ziel war die den Nutzern zur Verfügung stehenden Adaptionsmöglichkeiten zu analysieren. Dabei wurden Wechselbeziehungen zwischen wahrgenommener Verfügbarkeit und gewünschter Kontrollmöglichkeit untersucht. Außerdem wurde erhoben, wie oft diese Arten der Kontrollmöglichkeit genutzt wurden (ausgeübte Kontrolle). Darüber hinaus wurden die Gründe für das Nichtausüben zur Verfügung stehender Kontrollmöglichkeiten und die Auswirkung der Gebäudetypen und Jahreszeiten auf wahrgenommene Kontrollmöglichkeiten untersucht sowie der Einfluss von wahrgenommener Kontrolle auf das thermische Behaglichkeitsempfinden und Luftqualität bestimmt.
Im Rahmen eines longitudinalen und analytischen Ansatzes wurden neue Variablen eingeführt, nämlich die Konsistenz zwischen wahrgenommener und objektiver Verfügbarkeit sowie die Erwartungskonformität. Bedienbare Fenster und anpassbare Temperaturregler stellten die am meisten gewünschten Adaptionsmöglichkeiten dar. Als häufigster Grund für die Nichtnutzung der Adaptionsmöglichkeiten wurde 'keine Änderung nötig' genannt. Die Ergebnisse zeigen eine signifikante Korrelation zwischen Gebäudetypus und wahrgenommener Kontrollmöglichkeit, während hingegen keine signifikante Beziehung zwischen Jahreszeit und wahrgenommener Kontrolle gefunden wurde. Die wahrgenommene Kontrolle korreliert positiv mit dem thermischen Behaglichkeitsempfinden der Nutzer. Die in dieser Studie zur Anwendung gekommenen Ansätze und methodischen Analysen bieten die Möglichkeit für weitere Forschung auf ähnlichen Gebieten.
Abstract (englisch):
Numerous studies have investigated thermal comfort in different building types and environments worldwide. However, there has never been an investigation into office thermal comfort, occupant adaptive behaviours, comfortable temperature zones and personal control in Jordan. This study aims to investigate adaptive thermal comfort and increase understanding of the role of personal control over indoor climate in office working environments located in Amman, the capital city of Jordan. The study is based on longitudinal field surveys which were conducted in three office buildings, two mixed mode buildings and a naturally ventilated building, over a period of four seasons starting from spring 2016, undertaken, in April until winter 2017, undertaken in January and February. ... mehrA total of 119 occupants participated in the thermal comfort surveys and completed 659 questionnaires.
The first part of the study, which relates to thermal comfort, aimed to investigate the internal and external drivers that affect adaptive thermal comfort, determine the comfort temperature zones of the four seasons, compare the results developed from this study with other adaptive models and standards and investigate the perception of feeling comfortable on thermal perception scales over the different seasons. The free running building experienced a variation in operative temperature during the four seasons, while temperatures were around 23 to 24°C during all seasons in the mixed-mode buildings. Occupants felt comfortable in a broader range of thermal sensations ‘cool to warm’, not only in the case of a ‘neutral’ thermal sensation vote, and with high comfort percentages. Furthermore, the perception of feeling comfortable on the thermal sensation scale differed between the different seasons, as occupants preferred feeling towards the cool zone in summer and towards the warm zone in winter. Therefore, comfort zones were derived from the observed operative temperatures related to the comfort votes with respect to each season.
The loess analysis between the comfort temperature and the running mean outdoor temperature indicated no relation between the two variables in the mixed-mode buildings, as the curves were almost flat, but they evolved towards lower comfort temperature values in summer, at appr. 22°C running mean outdoor temperature. In the free running building, the curve had a linear relation between comfort and running mean outdoor temperature, which reflects the concept of adaptation to the outdoor climate, but the curve changed into a flat line at 24°C running mean outdoor temperature, indicating that the comfort temperature will not further increase with an increasing running mean outdoor temperature.
The second part of the study, which relates to personal control, aimed to analyse the adaptive opportunities available to the occupants, and the interrelations between perceived availability and desired control and also to map how often these controls were used (exercised control). It also aimed to analyse the reasons for not exercising the available adaptive opportunities, the effect of office types and seasons on perceived
control and determine the impact of perceived control on thermal comfort perception and air quality.
A longitudinal analytical approach was applied, and new variables have been introduced: consistency of perceived and objective availability and conformity to expectation. Operable windows and adjustable thermostats were found to be the most desired adaptive opportunities. The most frequently stated reason for not exercising available adaptive opportunities was ‘no need to change’. The study found significant correlations between office types and perceived control. On the other hand, no significant correlation was found between seasons and perceived control. Perceived control correlates positively with occupants’ thermal comfort perception. The approaches and methods of assessment followed in this study can be applied for future similar research areas.
