Personalized Environment



Laufzeit 7/2015 - 6/2016
Verantwortlich Prof. Dr.-Ing. Sabine Hoffmann
Projektbeteiligte Sabine Hoffmann, Katharina Boudier, Mathias Kimmling
Projektart Drittmittelprojekt (Industrie) / Feldstudie

Die Forschungsergebnisse der letzten Jahre im Bereich des thermischen Komforts zeigen, dass die Möglichkeit zur direkten Kontrolle über die Umgebungsbedingungen stark zur Zufriedenheit der Gebäudenutzerinnen und -nutzer beiträgt. Für das Großraumbüro lässt sich dies mit zentralen Heiz- und Klimaanlagen jedoch nicht realisieren. Das Personalized Environment stellt deshalb lokale, dezentrale Systeme zur Verfügung, die sich die Menschen im Raum entsprechend ihrer persönlichen Präferenzen einstellen können.

Folgende Entwicklungen werden in Probandenstudien im Living Lab smart office space und in Feldstudien genutzt:

1. Ein Bürostuhl mit Heiz- und Kühlfunktion („Klimastuhl“)

Beim Einschalten der Heizfunktion kommt es aufgrund einer leicht erhöhten Kontakttemperatur in Sitz- und Rückenfläche zu einer Reduktion der Wärmeverluste von Rücken und Hüftbereich. Diese Körperregionen beeinflussen insbesondere bei kalten Umgebungsbedingungen in hohem Maße das Temperaturempfinden und die Behaglichkeit des Menschen. Die Heizfunktion wird an kalten Tagen im Allgemeinen als sehr angenehm empfunden.

Bei der Nutzung der Kühlfunktion wird durch eine erhöhte Zirkulation der Umgebungsluft der konvektive Wärmeübergang der Haut erhöht. Außerdem kommt es zu einer latenten Kühlung der Hautoberfläche und Feuchtigkeit wird abtransportiert.

2. Fußwärmer

Obwohl die Nutzung des Klimastuhls eine Reduktion der Raumtemperatur in der Heizperiode ermöglicht, lässt sich bei Lufttemperaturen unter 21 °C ein Abkühlen der Extremitäten, insbesondere der Füße, feststellen. Ein Fußwärmer ist somit die ideale Ergänzung zum Klimastuhl im Winter und ermöglicht niedrigere Raumlufttemperaturen bei Wahrung der thermischen Behaglichkeit.

3. Tischventilator

Unter sommerlichen Bedingungen reagiert insbesondere der Kopf stark auf Überhitzung. Gezielte Luftbewegung in der Gesichtsregion erhöht die Wärmeabfuhr und kann zur Steigerung der thermischen Behaglichkeit führen.

Die genannten Geräte benötigen nur sehr geringe elektrische Leistungen. Ihr Effekt basiert auf der unmittelbaren Bereitstellung bzw. Abfuhr von Wärme dort, wo die Empfindlichkeit des Körpers am Größten ist. Der Ansatz des Personalized Environment erhöht daher nicht nur den individuellen thermischen Komfort, sondern ermöglicht auch Energieeinsparungen im Gebäude, da es die dezentralen Geräte die zentrale Heizungs- oder Klimaanlage entlastet.

Publikationen:

Hoffmann, Sabine and Katharina Boudier. 2016. "A new approach to provide thermal comfort in office buildings: A field study with heated and cooled chairs." In Proceedings of Indoor Air Quality Ventilation & Energy Conservation in Buildings (IAQVEC), Incheon Songdo, Republic of Korea, October 2016. Best Paper Award.

Boudier, Katharina and Sabine Hoffmann. 2016. "Heated and cooled chairs for office use." In Proceedings of The Fifth International Conference on Human–Environment System (ICHES), Nagoya, Japan, October/November 2016.

Boudier, Katharina and Sabine Hoffmann. 2015. "Komforterhöhung und Energieeinsparung im Büroumfeld durch Klimastühle." In Tagungsband Bauphysiktage: Bauphysik in Forschung und Praxis, Kaiserslautern, Germany, Oktober 2015.

Boudier, Katharina, Massimo Fiorentini, Sabine Hoffmann, Raghuram Kalyanam, and Gergios Kokogiannakis. 2016. "Coupling a thermal comfort model with building simulation for user comfort and energy efficiency." In Proceedings of the Central European Symposium on Building Physics (CESBP) and BauSIM, Dresden, Germany, September 2016, 481–487.

 

 

 

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