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.
8°
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.
9°
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