본 연구는 인간의 생리적 지표 중 하나인 안면 피부온도를 활용하여 PMV 지표 값에 기반하여 조성된 쾌적/불쾌 실내 환경을 적절하게 구분할 수 있는지 그 타당성을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 쾌적 실내 환경에 해당되는 PMV 지표 값을 기준으로 물리적 환경을 쾌적 실내 환경과 불쾌한 실내 환경으로 각각 구분하고, 구분된 환경내에서 재실자의 안면 피부온도를 측정하였다. 그 결과, PMV 지표 값으로 구분된 쾌적 실내 환경과 불쾌한 실내 환경에서의 재실자의 안면 피부온도가 서로 차이를 보이는 것으로 나타났다. 이는 안면 피부온도가 PMV 지표에 기반한 쾌적한 실내 환경 조성에 있어 활용될 수 있음을 시사한다. 그러나 쾌적한 실내 환경에 비해 불쾌한 실내 환경에서 안면 피부온도가 낮게 나타나는 결과를 통해 오히려 PMV 지표 값에 기반을 두고 조성되는 쾌적/불쾌환경이 타당하지 않을 수 있음도 시사한다.
본 연구에서는 PMV 온열환경이 변화함에 따라 LED광원의 조도가 시작업 성능에 미치는 영향을 분석하기 위해 오류검색수정작업 평가지를 개발하였고, 오류검색수정작업의 정확도 및 소요시간을 분석하였다. 또한 작업을 진행하면서 느끼는 시각피로도에 대한 설문을 실시하여 주관적인 평가도 병행하였다. 본 실험의 PMV 온열환경은 온도 $17{\pm}1{\sim}29{\pm}1^{\circ}C$, 습도 $50{\pm}5{\sim}60{\pm}5%$의 범위에서 PMV 값에 따라 4가지 형태를 구성하였으며, LED광원의 조도는 400lx, 700lx, 1000lx의 3가지 형태로 구성하여 실험을 진행하였다. 오류검색수정작업의 정확도(LED p 값=0.058, PMV*LED p값=0.083) 및 소요시간(LED p값=0.004, PMV p값=0.000)은 PMV 온열환경과 LED광원의 조도 변화에 모두 유의하였으나, 피로도는 PMV 온열환경(p값=0.003)과 유의한 차이를 보였다.
이 연구의 목적은 한옥 거주환경의 쾌적성능에 대한 정량적 자료를 제시하고 개선 요인을 도출하는 데 있다. 먼저 정책적 성공사례로서 현대(신(新))한옥의 하나인 전남 화순군 잠정햇살마을 한옥단지를 대상으로 건구온도, 복사온도, 상대습도, 풍속 등 열쾌적성 평가의 영향 요소를 측정했다. 이어 도출 데이터를 적용하여 PMV(Predicted Mean Vote)를 산출하는 열환경 시험을 수행했으며, 사용자 대사율과 의복량을 변수로 설정하여 L.C.PMV(Life-Cycle PMV)와 N.PMV(Normal PMV)의 두 가지 유형으로 구분하여 평가를 진행했다. 그 결과, 여름 및 겨울철 시점을 전후하여 한옥 공간의 PMV 증감 동향이 뚜렷했으며, 특히 대서 및 대한 시점의 PMV는 쾌적구간을 완전히 벗어난다는 시험 결과를 확인했다. 아울러 겨울철 PMV의 변화 속도가 여름철보다 더 빠른 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해 신한옥의 쾌적성능 증진을 위해 단열성 개선이 우선 요인임이 도출되었으며, 설계 및 시공 단계에서 연계 검토가 요구된다.
최근 에너지 절약을 화두로 건물에서의 에너지 절약기술들이 크게 요구되어 지는 반면 재실자의 온열쾌적환경은 비교적 비중 있게 다루어지지 않고 있다. 실내공간의 쾌적성은 재실자의 만족감과 더불어 생산성을 향상시키는 등의 역할을 하며, 최근 삶의 질 향상 등에 따라 그 필요성이 크게 요구되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 공동주택을 대상으로 겨울철 난방 시 쾌적지표를 통한 실내 온열환경 제어의 타당성을 검토하고자 시뮬레이션을 수행하였으며, 주거건물에서의 일상적인 실내온도와 에너지 절약 설계기준에서 제시한 실내 설정온도, 그리고 쾌적지표를 설정으로 한 각 제어조건의 온열환경과 에너지 소비량을 비교 분석 및 검토하였다. 본 연구결과에 따르면, 쾌적지표인 PMV로 실내환경을 제어했을 때 에너지 절약설계 기준인 $22^{\circ}C$로 실내온도를 설정하였을 때보다 에너지 소비량은 29% 증가하지만 주거용 건물에서 일반적으로 유지되는 실내온도인 $24^{\circ}C$ 보다는 에너지소비량은 11% 정도 감소하며, 온열쾌적감도 각 제어조건 중 가장 우수하게 나타났다. 따라서 여러 가지 제어변수들을 통한 연구가 지속된다면 주거용 건물에서도 쾌적지표를 활용한 실내 공간의 제어방법은 건물의 에너지를 절약하고 실내 환경의 쾌적성을 증대시키는 주요기술이 될 수 있을 것으로 기대된다.
Objectives: A hospital is a complex building that serves many different purposes. It has a major impact on patient's well-being as well as on the work efficiency of the hospital staff. Thermal comfort is one of the major factors in indoor comfort. The purpose of this study was to determine thermal comfort in various locations in a hospital. Methods: Various indoor environmental conditions in a general hospital were measured in February 2014. The predicted mean vote (PMV) and carbon dioxide ($CO_2$) concentration were measured simultaneously in the lobby, office, restaurant, and ward. Results: The ward was the most thermally comfortable location (PMV=0.44) and the lobby was the most uncomfortable (PMV = -1.39). However, the $CO_2$ concentration was the highest in the ward (896 ppm) and the lowest in the lobby (572 ppm). The average PMV value was the most comfortable in the ward and the lowest in the lobby. In contrast, for concentration of carbon dioxide, the highest average was in the ward and the lowest in the lobby. Due to air conditioner operation, during operating hours the PMV showed values close to 0 compared to the non-operating time. Correlation between PMV and $CO_2$ differed by location. Conclusion: The PMV and concentration of carbon dioxide of the hospital lobby, office, restaurant and ward varied. The relationship between PMV and carbon dioxide differed by location. Consideration of how to apply PMV and carbon dioxide is needed when evaluating indoor comfort.
The maintenance of thermal equilibrium between the human body and its environment is one of the primary requirements for health, wellbeing and comfort. For the effective control of indoor thermal environment, thermostat or humidistat is used. But, it is not sufficient to control the indoor thermal environment using only one or two parameters as human response for the indoor comfortable environment. So an environmental thermal index is required for the control of indoor thermal environment effectively. In this study, a PMV sensor has been developed which has integrated from various kinds of individual sensors for temperature, humidity, air velocity, radiant temperature. After applying the PMV and PPD equation, it is possible to monitor the indoor thermal environment with the sensor system, which is adopted to the circuit for optimization according to the human response with the metabolic rate and activities. The measurement was carried out to verify the performance of the integrated sensor system in comparison with existing measurement system, the PMV meter. As a result, the possibility of applying the PMV sensor to control the indoor thermal environment simultaneously was examined.
본 연구에서는 보정된 모델링 건물을 대상으로 PMV 변수에 대한 데이터베이스를 구축하였고, 다중회귀분석을 통하여 PMV 회귀모델을 도출하였다. PMV 회귀모델은 민감도 및 데이터 분석을 통하여 단순화하여 단순 PMV 회귀모델을 제시하였다. 단순 PMV 회귀모델과 Fanger PMV 모델에 대한 MAE 및 RMSE 검증을 통하여 단순 PMV 회귀모델이 Fanger PMV 모델을 대체할 수 있는 것으로 분석되었다. EnergyPlus의 EMS(Energy Management System)를 이용하여 보정된 모델링 건물에 PMV 회귀모델 제어를 적용하였다. 단순 PMV 회귀모델과 Fanger PMV 모델 제어의 온열 쾌적도를 비교한 결과, 두 제어 모두 공조기간 동안 약 90% 이상이 온열쾌적 범위를 만족하였고, 온열 쾌적 제어의 특징인 설정 PMV를 만족하는 설정온도에 의하여 제어되는 것으로 나타났다.
The purpose of this study is to analyse the effects of air conditioned room controlled by PMV(Predicted Mean Vote)for energy consumption and human comfort in office building. The 'EnergyPlus' was used for the evaluation of indoor thermal environment and energy consumption by the controls of room temperature and PMV. The result indicates that the PMV control could prove more profitable method for improvement of indoor thermal environment and energy conservation. Consequently, PMV control has a distinct advantage over most other control methods. An additional study is required to establish the various thermal comfort control for rooms on the basis of this work.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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