Løsningsforslag - Høgskolen i Narvik - hovedside

ansatte.hin.no

Løsningsforslag - Høgskolen i Narvik - hovedside

HØGSKOLEN I NARVIK , IBDK, INTEGRERT BYGNINGSTEKNOLOGI

Løsningsforslag til EKSAMEN I INNEMILJØ: STE - 6228

DATO : TIRSDAG 12. Desember 2006

Oppgave 1 (Vekt 50%)

a) Områder som omfattes av begrepene inneklima og innemiljø:

Innemiljø omfatter følgende 7 hovedområder:

1. Termisk innemiljø: Kroppens varmebalanse med omgivelsene, temperaturforhold,

trekk, kaldras fra vinduer, bekledning og aktivitetsnivå.

2. Atmosfærisk innemiljø: Luftkvalitet. Inneluftens innhold av partikulære, kjemiske

eller mikrobielle forurensninger, lukter, damper eller forskjellige vannløselige

organiske forbindelser.

3. Akustisk innemiljø: Menneskets lydoppfattelse. Støy, vibrasjoner, lydoverføring,

etterklangstid osv.

4. Aktinisk innemiljø: Belysning. Lysstyrke, armaturer, blendingsforhold, stråling

(inkluderer radon og elektromagnetisk stråling).

5. Mekanisk innemiljø: Ergonomi, sittestillinger, utforming av arbeidsplass, risiko og

sikkerhet (sklisikkerhet på golvbelegg etc)

6. Psykososialt innemiljø: Psykologisk og sosialt miljø. Kan omfatte forhold mellom

ledere og arbeidstakere, medmenneskelige relasjoner osv.

7. Estetisk innemiljø: Alt som innvirker på våre sanser. Trivsel.

Inneklima omfatter kun de fem første av disse.

b) Psykososialt innemiljø:

• Arbeidsituasjon

• Forhold til kollegaer

• Lederposisjon eller underordnet stilling

• Kompetansenivå, faglig selvsikkerhet

• Verdi av arbeide

• Selvbilde, respekt overfor andre og seg selv, m.m.

Kartlegging skjer i stor grad ved hjelp av spørreundesøkelser.

c) Hvilke fordeler har gjennomføring av ren byggeprosess for videre bruk av bygget?

• Forbedret innemiljø og økt trivsel

• Nytt bygg uten sjenerende og helseforringende forurensninger fra byggetiden.

• Lavere sykefravær

• Bedre livssyklusøkonomi

• Bedre sluttprodukt


d) Hyllefaktor og loddenfaktor:

Side2av8

Man bør i størst mulig grad benytte materialoverflater som er rengjøringsvennlige. Det

bidrar til enklere og bedre rengjøring og mindre støvdannelse. Tekstiler bidrar til

støvdannelse. I tillegg vil tekstiler, papirmaterialer m.v. holde på en del gasser, lukte en

stund og så gi det fra seg litt etter litt til inneluften.

Begrepene loddenfaktor og hyllefaktor benyttes i denne forbindelse. Jo mer flater som kan

samle støv og/eller gass, desto høyere loddenfaktor. Hyllefaktor er lengden av alle åpne,

fylte hyller og skap, dividert med romvolumet. Loddenfaktor er definert som arealet av

lodne flater delt på volumet av det aktuelle rommet og angis i m 2 /m 3 . Lavest loddenfaktor

oppnår man med glatte flater (og få pyntegjenstander utenom møbler), mye fri gulvplass,

glatte møbelstoffer og gardiner, vaskbare vegger og ingen tepper. Høyest loddenfaktor får

man med teppegulv samt strie- eller stofftapeter og i tillegg mange møbler og gjendstander.

e) Personrelaterte faktorer, klimafaktorer og psykososiale faktorer som sammen kan føre til

reaksjoner på innemiljøet:

Personfaktorer:

- Kjønn

- Alder

- Sykdommer

- Kulturell bakgrunn

Klimafaktorer:

- Temperatur

- Lukt

- Forurensninger

- Støy

Psykososiale faktorer:

- Type arbeid

- Belastning

- Arbeidsmiljø

Vanlige symptomer:

- Slimhinneirritasjoner

- Hodepine

- Tretthet

- Svimmelhet

- Konsentrasjonsvansker

- Hudplager mm.

f) ”Sykt bygg”:.

SBS (SICK BUILDING SYNDROME) er betegnelsen på en karakteristisk tilstand et

bygg har der visse symptomer fremkommer hos personene som bruker bygget.

Syndrom: En samling av symptomer som til sammen utgjør syndromet hos en

gruppe personer.


Vanligste symptomer: irritasjon i slimhinner

hudutslett

psykisk tretthet

tørrhetsfølelse

hodepine

Sykt bygg (SBS) når:

• Symptomer er til stede både fra slimhinner og almennsymptomer

• Personer er plaget bare i det aktuelle bygget

• Mer enn 5% av personene er plaget

g) Økt forekomst av mikroorganismer i innemiljøet:

Økt forekomst av mikroorganismer i forhold til tidligere kan skyldes:

• Tettere bygg

• Høyere innetemperatur

• Bruk av luftfuktere / evt sentral befuktning av ventilasjonsluft

h) Termisk komfort.

Side3av8

Ved termisk komfort er kroppens varmebalanse tilfredstilt, og i tillegg er man tilfreds

med de termiske forhold (PMV=0).

”Termisk komfort er en sinnstilstand der vi uttrykker full tilfredshet med de termiske

omgivelser.”

i) Hvilke 4 klimarelaterte faktorer og hvilke 2 personrelaterte faktorer inngår ved evaluering

av termisk inneklima?

Klimafaktorer:

• lufttemperatur

• strålingstemperatur

• luftfuktighet

• Lufthastighet

Personrelaterte faktorer:

• aktivitetsnivå

• bekledning

j) PMV:


Side4av8

PMV er en forkortelse av Predicted Mean Vote. Det angir den forventede

middelvotering på en syvpunktsskala. Det benyttes følgende psykofysiske skala til å angi

hvorledes mennesket føler seg tilpass i termisk henseende:

+3 hett

+2 varm

+1 litt varm

0 nøytral

-1 lett kjølig

-2 kjølig

-3 kaldt

k) Lokal termisk diskomfort:

Med lokal termisk diskomfort menes lokal ubehagsfølelse, eksempelvis kalde hender eller

føtter, varm- eller kaldstråling mot hode, trekk etc. Til vurdering av dette brukes flere

forskjellige målstørrelser:

• Vertikal temperaturgradient

• Horisontal og vertikal strålingsasymmetri

• Lufthastighet

l) Fuktens betydning i innemiljøet:

Forsøk viser at en variasjon mellom 20-70% RF ikke har nevneverdig innflytelse på

komfortfølelsen (ved moderate innetemperaturer).

Menneskets objektive oppfatning av luftfuktighet stemmer ofte dårlig med subjektive

målinger.

Luftfuktigheten Er i seg selv av liten betydning for helse og komfort, men har stor

betydning i samspill med andre faktorer.

Høy luftfuktighet kan indirekte føre til en rekke helsemessige plager.

Høy luftfuktighet har betydning for material- og bygningsmessige forhold

Lav luftfuktighet kan gi økt risiko for luftveisinfeksjoner

Innendørs relativ luftfuktighet bør derfor ligge i området 30-70%

Oppgave 2 (Vekt 10%)

Gitt: PMV= 0.6.


Ant pers = 30

a) Antall fornøyde med de termiske forhold:

Forventet prosentvis utilfredse som funksjon av PMV-indeks (fra formelsamling):

PPD = 100 − 95 ⋅ e

Dette gir PPD=12.5%

4

2

−(

0.

03353⋅PMV

+ 0.

2179⋅PMV

)

Side5av8

Antall misfornøyde personer er følgelig 3.8 personer, dvs 3-4 personer. Antall fornøyde

blir dermed i 26 personer.

b) Hvordan vil det influere på andelen fornøyde i rommet når

1) bekledningen økes? Økt bekledning gir økt andel utilfredse. PMV øke, termisk

inneklima oppleves for varmt.

2) aktivitetsnivået reduseres? Redusert bekledning vil medførelavere PMV. Dersom PMV

synker under 0 (null) oppleves de termiske omgivelser for kalde.

3) luftfuktigheten øker? Økt luftfuktighet medfører at de termiske omgivelser føles kaldere.

Kfr. operativ temperatur.

4) 5 personer blir syke og drar hjem? Da er det bare 25 personer igjen i rommet.

• Færre personer produserer mindre egenvarme, og temperaturen i rommet kan derfor

synke. PMV reduseres. Antall misfornøyde reduseres (inntil PMV=0).

• Dersom vi antar at PMV er konstant er antall misfornøyde redusert til 3.1 personer.

• Hvis alle misfornøyde går hjem, er alt bra ☺

Oppgave 3 (Vekt 40%)

I byggeforskriftene er det angitt følgende luftmengder:

• 7 liter/s pr. person

• 2 liter/s pr. m 2 golvflate

a) Antagelser og forutsetninger ligger til grunn for disse luftmengder i TEK:

• Basert på luktkriteriet med 20% misfornøyde (1.4 decipol).

• Lukten er jevnt fordelt i rommet (ventilasjonseffektivitet på 100%).

• Aktivitetsnivået tilsvarer lett, sittende arbeide (ca. 1.1 met).

• Middels avgassing fra bygningsmaterialer (ca. 0.3 olf/m 2 ).

• Ren uteluft (0 decipol).

For et rom med volum med areal 60m 2 og personbelastning 3m 2 /person blir ventilert

friskluftmengde i følge byggeforskriftene:

60

L =

60 ⋅ 2 + ⋅ 7 =

3

260 liter / s


) Stasjonært uttrykk for uteluftmengden L som tilføres rommet i (m 3 /time):

Co

ni·Vr

Vr m 2

Side6av8

Forurensningsbalanse gir: L ⋅ Cs

+ ni

⋅ VR

⋅ Co

+ S = L ⋅ Ce

+ ni

⋅ VR

⋅ Cr

(A)

Ingen omluft gir Cs = Co.

Innfører ventilasjonseffektiviteten:

Ce

− C

ε

s

v =

Cr

− Cs

⇒ Ce

= ( 1−

εv

) ⋅ Cs

+ εv

⋅ Cr

Innsatt i (A) gir dette:

⎛ S

⎞ 1

L =

⎜ − ni

⋅ VR


Cr

C ⎟

⎝ − s ⎠ εv

(B)

c) Forurensningskonsentrasjonen i rommet ved full omrørende ventilasjon og ingen

infiltrasjon:

Full omrøring: εv = 1

Null infiltrasjon: ni = 0

Ligning B reduseres til:

S

L =

Cr

− Cs

Forurensningskonsentrasjonen i rommet blir da:

S

Cr = Cs

+

L

d) CO2 -produksjon (m 3 /time):

R

Cr

CO2-produksjon:

15 ⋅ M ⋅ n 3

S =

( m CO2

/ h)

1000

S

L,

Ce

L,

Cs


Aktivitetsnivå: M = 1.1 met (stillesittende aktivitet)

Antall personer: 20

15 ⋅1.

1⋅

20 3

Dette gir: S = = 0.

33 m CO2

/ h

1000

e) Romluftens CO2-konsentrasjon:

Uteluftens CO2-konsentrasjon: 400 ppm

Luftmengde: 500 m 3 /h

CO2-konsentrasjonen i rommet blir:

−6

0.

33

Cr

= 400 ⋅10

+ = 0.

00106

500

I ppm: C = 0.

00106 ⋅10

= 1060 ppm

r

6

3 3

m CO2

/ m luft

f) Middelstrålingstemperaturen og operativ temperatur:

Middelstrålingstemperaturen er gitt av:

tr = ϕ p−1

⋅t1

+ ϕ p−2

⋅t

2 + ... + ϕ p−n

⋅t

n

der summen av vinkelfaktorene φ skal være lik 1.0.

Gitt følgende data:

• Lufttemperaturen = 24°C

• Lufthastigheten < 0.2 m/s

• Flatetemperaturen på innsiden av ytterveggen = 18°C

• Vinkelfaktoren mellom en sittende person og denne flaten = 0.25.

• Øvrige flatetemperaturer = 1°C lavere enn lufttemperaturen.

Middelstrålingstemperaturen blir:

t r

= 0.

25 ⋅18

+ ( 1−

0.

25)

⋅ 23 = 21.


C

Operativ temperatur: to = A⋅

ta

+ ( 1−

A)

⋅t

r

Side7av8

Ved relativ lufthastighet under 0.2 m/s er A lik 0.5 (på basis av absolutt lufthastighet lik

0.2 m/s, antar vi at også relativ lufthastighet er mindre enn 0.2). Operativ temperatur blir:

t

o

t

=

a

+ t

2

r

24 + 21.

8

= = 22.


C

2

Strålingsasymmetrien er innenfor anbefalte grenseverdier.


g) Optimal bekledningsisolans:

Side8av8

Optimal bekledningsisolans kan finnes fra diagram i formelsamling. Ved stillesittende

aktivitet (ca. 1.1 met), fås

Icl = 0.8 clo

More magazines by this user
Similar magazines