Indeklima, termisk indeklima i henhold til BR18

Termisk indeklima

Overholdelse af BR18 krav til termisk indeklima kræver kendskab til glassets muligheder. Forkerte beregninger og forkerte forudsætninger skaber dårlige arbejdsforhold.

Kapitel 19 i BR18

I bygningsreglementet pr. 1. januar 2018 er der et nyt kapitel om. ”Termisk indeklima og installationer til varme- og køleanlæg (§ 385 - § 392)”

§ 385 Termisk indeklima og installationer til varme- og køleanlæg

Bygninger skal have et sundheds- og komfortmæssigt tilfredsstillende termisk indeklima i forhold til anvendelsen.

Stk. 2. Projektering, udførelse, drift og vedligehold af varme- og køleanlæg skal ske under hensyn til, at:

1) der ikke opstår risiko for brand- og eksplosionsfare.

2) der ikke opstår risiko for personers sundhed eller komfortmæssige gener.

3) der ikke sker skader på personer, bygningsdele eller installationer.

4) der ikke sker unødigt forbrug af energi.

§ 386 Generelt for termisk indeklima

I rum, hvor personer opholder sig i længere tid, skal det sikres, at der under den tilsigtede brug og aktivitet kan opretholdes et sundheds- og komfortmæssigt tilfredsstillende termisk indeklima.

Stk. 2. Dokumentation af det termiske indeklima skal ske ved beregning på grundlag af forholdene i de kritiske rum og baseres på Design Reference Year, DRY 2013 for kalenderåret 2010. For boliger kan der anvendes en forenklet beregning.

Termisk indeklima

I Indeklimahåndbogen (SBi-Anvisning 196) siges at ”Det termiske indeklima kan udtrykkes som den samlede virkning af strålingstemperatur, lufttemperatur, luftens hastighed og turbulensintensitet samt luftens relative fugtighed. For at opretholde komfortable forhold afhænger kravene til de enkelte parametre af personernes aktivitet, påklædning og individuelle fysiologiske behov. Der kan opstilles krav til den samlede virkning af parametrene og til lokale påvirkninger fra de enkelte parametre samt til ændringshastigheden af forholdene. Området er så godt undersøgt, at det er muligt ud fra en statistisk vurdering at forudsige, hvor mange der forventes at være tilfredse med det termiske klima ved givne termiske betingelser. Det forudsættes dog, at aktiviteten og beklædningen er kendt. I praksis er det vanskeligt at opnå mere end 80-90 pct., der er tilfredse i et kontor med flere personer. Af Norm for specifikation af termisk indeklima, (DS 474), fremgår de detaljerede sammenhænge”.

Figur 1. Vejledende værdier og projekteringsværdier for termiske indeklimaparametre (SBi-anvisning 196. Indeklimahåndbogen.)

3) I DS 474 foreslås at en overskridelse accepteres i et specificeret antal timer. (max overskride 26 ºC i højst 100 timer, max overskride 27 ºC i højst 25 timer, på et år !)

BR18 Vejledning til Termisk indeklima

”Bygningsreglementets vejledning om termisk indeklima og installationer til varme- og køleanlæg (Version 2, opdateret 1. juli 2023”:

Uddrag:

1.0 Generelt for termisk indeklima.

Det termiske indeklima bestemmes af luftens og overfladernes temperatur og luftens hastighed, turbulensintensitet og fugtighed. Ud fra sammenhængen mellem det termiske indeklima og den menneskelige aktivitet og påklædning kan den termiske komfort bestemmes.

Metoder til specifikation, verifikation og kontrol af termisk indeklima findes i DS 474 Norm for specifikation af termisk indeklima. For yderligere metoder og vejledende specifikationer for det termiske indeklima henvises desuden til DS/EN ISO 7730 Ergonomi inden for termisk miljø - Analytisk bestemmelse og fortolkning af termisk komfort ved beregning af PMV- og PPD-indekser og lokale termisk komfortkriterier.

For andre bygninger end boliger fastlægger bygherren det maksimale antal af timer pr. år af brugstiden, hvor en rumtemperatur (den operative temperatur) på henholdsvis 26 °C og 27 °C må overskrides. For mange typer bygninger med brugstid svarende til kontorbygninger, vil overskridelse på højst 100 timer over 26 °C og 25 timer over 27 °C normalt opfylde bestemmelsen.

Se mere i artiklen: Termisk indeklima, hedeindeks

Overophedning i boliger

For boliger, hvor der er mulighed for at åbne vinduer og skabe udluftning, kan bestemmelsen normalt anses som overholdt, når der gennem beregning kan påvises, at der maksimalt er 100 timer pr. år af brugstiden, hvor rumtemperatur overskrider 27 °C og 25 timer pr. år, hvor rumtemperaturen overskrider 28 °C. Det er en forudsætning for brug af disse temperaturgrænser, at der er mulighed for at skabe udluftning, da udluftning giver mulighed for at acceptere højere temperaturer. Der henstilles i øvrigt til, at rummenes funktion tages i betragtning ved fastlæggelse af temperaturniveauer. Eksempel kan rum, der typisk vil blive brugt som soveværelser, være problematiske, hvis de fleste overophedningstimer optræder om aftenen.

Der henvises til ventilationsemnet for information om trækforhold, der hænger nøje sammen med det termiske indeklima.

Dokumentation for det termiske indeklima kan ske på grundlag af simulering af forholdene i de kritiske rum på grundlag af Design Reference Year, DRY 2013, for kalenderåret 2010. For boliger kan dokumentation ske på grundlag af en forenklet beregning, jf. SBi-anvisning 213 Bygningers energibehov.

GLASFAKTA note:

Bemærk at der i BR18 vejledningen skelnes mellem ”andre bygninger end boliger” og ”boliger”. Tidligere var der temperaturkrav til ”andre bygninger” og ingen til boliger. Nu er det omvendt.

Bemærk desuden at temperatur for boliger er højere end anbefalet i DS474!

Temperaturforhold

I de fleste større bygninger med mange arbejdspladser undersøges, beregnes de rummæssige temperaturer blandt andet af ved hjælp af BSim.(Building Simulation)

BSim er et integreret edb-værktøj til analyse af bygninger og installationer. BSim rummer en samling avancerede værktøjer til simulering og beregning af blandt andet termisk indeklima, energiforbrug, dagslysforhold, fugtsimulering, naturlig ventilation og elektrisk ydelse fra bygningsintegrerede solceller. Til brug for disse beregninger er det væsentligt at få fastlagt solenergiens bidrag gennem vinduer og glas (g-værdi)

Figur 2. Solstrålingens fordeling: I = UV+Lys+IR

g = Y+afstrålet A

Rum-temperatur afhængig af g-værdi

Solens stråler (I) der rammer en termorude og dermed bidrager til temperaturforholdene i bygninger fordeler sig i termoruden ved dels refleksion (R), absorption (A) og transmission (T): I=R+A+T. En del af den absorberede energi afstråler dels udad, dels indad, så de samlede solenergi der kommer ind er den direkte transmission (T) + afstrålet energi = g-værdi.

I termoruder med solafskærmende glas er Energimærknings-data (U/LT/g) som vist i Figur 5.

Når tid på dagen, tid på året, orientering (verdenshjørne) kendes, kan rum-temperaturen i bygningens lokaler beregnes.

Figur 3. R+A+T er afhængig af indfaldsvinklen, men på grund af den relativ lave solhøjde i Danmark regnes normalt ikke med en korrektion.

Figur 4. Fysisk og mental ydelse afhængig af rumtemperatur, så udover BR-krav, Arbejdstilsynskrav er der god arbejdsgiver argumenter for en solafskærmning.

Figur 5. Eksempler på de fire generationer af solafskærmende glas. Energimærkningsdata: U/LT/g. U-værdi af hensyn til varmeisolering, LT aht lystransmittansen, g-værdi af hensyn til rumtemperatur. Direkte transmittans af solenergi=T af hensyn til overfladetemperatur.

Direkte solstråling: overfladetemperatur

Rumtemperaturen er ikke udtryk for hvordan den person der sidder i lokalet har det temperaturmæssigt! Her spiller andre faktorer ind som ventilation, træk, kuldenedfald og direkte stråling, de sidste afhængig af isoleringsevnen (U-værdi). I mange ”glaspaladser” er det utåleligt at opholde sig, hvis der ikke tages hensyn til disse forhold, selv om rumtemperaturen er beregnet til at være i orden.

I figur 5. ses at bidraget for den direkte stråling (T) kan blive alvorligt, hvis den udefra kommende stråling for eksempel er 600 W/m².

Med den mest effektive af 4. generations glassene bliver der direkte transmitteret 20% af 600 W, det vil sige at der skulle sidde en og arbejde under en lampe med 120W, det er der ikke mange af os som kan holde til ret længe.

Konklusion: Solafskærmningsglas + gardin

Det er derfor nødvendigt, at der udover en beregning af rumtemperaturen baseret på g-værdien også tages hensyn til den direkte solstråling.

Hvis der er skabt en tilfredsstillende rumtemperatur (det vil sige, der er ikke kommet for meget solenergi ind), så er der en mulighed for at bruge et gardin, en persienne eller anden form for afskærmning, som forhindrer for høj direkte stråling og dermed løser BR-kravet om: ”gener ved direkte solstråling”. Samtidig kan gardinet udnyttes til en individuel afskærmning for lyset og dermed kunne regulere uheldig blænding og reflekser i skærme med mere og måske også hjælpe på akustikken.

Læs også artiklen Arbejdsmiljø, indeklima