Confortul termic la interior, poate fi definit ca starea de spirit care exprimă satisfacția față de mediul termic înconjurator și depinde de anumiți factori, unii obiectivi dar și subiectivi. Factorii subiectivi depind la rândul lor de un număr mare de criterii printre care: starea de spirit, regimul de miscare (alergare, mers, urcat scari sau static), starea de sanatate etc.
Pentru că nu putem influența factorii subiectivi, ne vom ocupa în acest material de cei obiectivi.
În general factorii obiectivi, care influențează confortul termic sunt cei din mediul înconjurător, și anume:
Temperatura aerului la interior – este influențată la rândul ei de o serie de factori printre care: masa termică a clădirii, sursele de racire/încălzire instalate, precum și de dimensionarea corectă a acestora, spațiul vitrat, calitatea tâmplăriei, tipul ventilației, etc.
În proiectarea clădirii, capacitatea termică masică, numită și căldură specifică este o proprietate a unei clădiri care îi permite să stocheze căldură, oferind „inerție” împotriva fluctuațiilor de temperatură. De exemplu, când temperaturile exterioare fluctuează pe tot parcursul zilei, o masă termică mare a porțiunii izolate a unei case poate servi la „aplatizarea” fluctuațiilor zilnice de temperatură, deoarece masa termică va absorbi energia termică atunci când temperatura mediului înconjurător este mai ridicata și redă energia termică atunci când împrejurimile sunt mai reci. Aceasta este distinctă de valoarea rezistenței termice a unui material, care reduce conductivitatea termică a unei clădiri, permițându-i să fie încălzită sau răcită relativ separat de exterior sau chiar să rețină energia termică interioară mai mult timp.
Științific, masa termică este echivalentă cu capacitatea termică si este, capacitatea unui corp de a stoca energia termică.
Viteza aerului - viteza aerului cu care o persoană este în contact (măsurată în m / s). Cu cât aerul se mișcă mai repede, cu atât schimbul de căldură între persoană și aer este mai mare (de exemplu, curenții de aer ne fac să resimțim temperatura mai rece);
Umiditatea relativă - raportul dintre cantitatea reală de vapori de apă din aer și cantitatea maximă de vapori de apă (saturație) pe care aerul o poate păstra la temperatura respectivă a aerului, exprimată în procente. Cu cât este mai mare umiditatea relativă, cu atât vom resimti mai acut căldura sau frigul. Limitele superioară şi inferioară ale nivelului admisibil al umidităţii relative a aerului din încăperi sunt 70%, respectiv, 35%. Umidităţi relative ale aerului interior mai mari de 70%, în perioada rece a anului, favorizează formarea condensatului pe suprafaţa interioară a pereţilor exteriori, mai ales la clădirile cu izolări termice reduse, ducând la apariţia mucegaiului și a bacteriilor. Umidităţi relative ale aerului interior mai mici de 35% se manifestă prin disconfort fizic manifestat prin senzație de uscăciune a căilor respiratorii și a ochilor, dar și înrăutățirea simptomelor alergiilor sau ale astmului.
Temperatura aerului la interior – este influențată la rândul ei de o serie de factori printre care: masa termică a clădirii, sursele de racire/încălzire instalate, precum și de dimensionarea corectă a acestora, spațiul vitrat, calitatea tâmplăriei, tipul ventilației, etc.
În proiectarea clădirii, capacitatea termică masică, numită și căldură specifică este o proprietate a unei clădiri care îi permite să stocheze căldură, oferind „inerție” împotriva fluctuațiilor de temperatură. De exemplu, când temperaturile exterioare fluctuează pe tot parcursul zilei, o masă termică mare a porțiunii izolate a unei case poate servi la „aplatizarea” fluctuațiilor zilnice de temperatură, deoarece masa termică va absorbi energia termică atunci când temperatura mediului înconjurător este mai ridicata și redă energia termică atunci când împrejurimile sunt mai reci. Aceasta este distinctă de valoarea rezistenței termice a unui material, care reduce conductivitatea termică a unei clădiri, permițându-i să fie încălzită sau răcită relativ separat de exterior sau chiar să rețină energia termică interioară mai mult timp.
Științific, masa termică este echivalentă cu capacitatea termică si este, capacitatea unui corp de a stoca energia termică.
Masa termică este eficientă în îmbunătățirea confortului clădirii în orice locație care se confruntă cu fluctuații zilnice de temperatură - atât iarna, cât și vara. Atunci când este bine utilizată și combinată cu designul solar pasiv, masa termică poate juca un rol important în reducerile majore ale consumului de energie în sistemele de încălzire și răcire active. Utilizarea materialelor cu masă termică este cea mai avantajoasă atunci când există o variație mare în temperaturile exterioare de la zi la noapte (sau, în cazul în care temperaturile nocturne sunt cu cel puțin 10 grade mai scăzute decât valoarea temperaturii setată la interior). Termenii masă termică mare și/sau redusă sunt adesea folosite pentru a descrie clădiri cu mase termice diferite și influențează calculele pentru a determina răspunsul lor termic la încălzire și răcire. În proiectarea construcțiilor, utilizarea software-ului de simulare computerizată a permis calcularea exactă a performanței de mediu în diverse clădiri și pentru diferite seturi anuale de date climatice. Acest lucru permite arhitectului sau proiectantului să exploreze în detaliu relația dintre construcțiile grele și ușoare, precum și nivelurile de izolație, în reducerea consumului de energie pentru sistemele de încălzire sau răcire sau chiar înlăturarea totală a necesității unor astfel de sisteme.
Sistemul ideal pentru realizarea izolației termice este compus din două straturi care au:
Izolația termică ușoară se realizează din materiale cu capacitate de transfer termic redus, iar izolația termică grea din materiale cu capacitate de înmagazinare a căldurii mare (cu căldură specifică masică mare). Ca urmare, cantitatea de căldură care se acumulează în diversele elemente de construcție va depinde de ordinea de așezare a straturilor, deci și inerția termică a clădirii va depinde de această ordine. Având în vedere aspectele de mai sus, la clădirile locuite permanent, izolația grea, cu capacitate mare de înmagazinare a căldurii se va amplasa spre interiorul incintei, astfel modificările temperaturii exterioare vor avea un efect mai redus asupra temperaturii interioare. În cazul clădirilor locuite temporar, izolația grea, cu capacitate mare de înmagazinare a căldurii se va amplasa spre exteriorul incintei, astfel, temperatura interioară ajunge mai repede la valoarea de regim la pornirea încălzirii.
Echilibrul termic va face astfel încât căldura din mediul interior va radia spre mediul rece exterior până când cele două se echilibrează, ajungând la aceeaşi temperatură. Peretele va pierde căldură din interiorul cald al casei spre exteriorul rece, pe timp de iarnă, iar pe timp de vară, el va trage căldură din exterior (atunci când este mai cald) spre interior. Pentru a izola eficient o casă, este necesar un material care să se opună acestui transfer a căldurii de pe o partea pe alta a peretelui. Nu putem bloca transferul de căldură absolut complet decât dacă avem vid între mediul interior şi cel exterior . Prin urmare, indiferent cât de gros ar fi peretele sau termoizolaţia, tot vom avea nişte pierderi de căldură. Întregul rost al termoizolaţiei este să reducem pierderile de căldură la un nivel confortabil din punct de vedere financiar.
Defazarea termică reprezintă capacitatea elementelor de construcție de a întârzia la interior, oscilațiile temperaturii aerului exterior. Mai exact, reprezintă timpul (în ore) în care căldura diurnă traversează peretele și ajunge la interior. În perioadă sezonului cald temperatura exterioară crește la valori maxime în a doua jumătate a zilei. O defazare termică corespunzătoare va face ca valul de căldură datorat temperaturilor ridicate să poată fi întârziat, astfel încât să ajungă în interiorul clădirii pe timpul nopții, când temperatura aerului exterior scade. Prin urmare, este ideală o schimbare de fază astfel încât temperatura maximă a suprafeței interioare să fie atinsă în a doua jumătate a nopții. În acest moment, aportul de căldură poate fi compensat în mod normal prin ventilație.
La fel și în timpul nopții, temperatura scăzută este întârziată ca mai apoi, în timpul zilei când e foarte cald afară, pereții degajă temperatura scăzută acumulată în timpul nopții.
Recomandarea de întarziere a undei termice trebuie să fie de:
- minim 8- 10 ore pentru pereți exteriori si planșee sub poduri
- minim 9 - 13 ore pentru planșeele acoperișurilor terasă (bloc).
Amortizarea amplitudinii temperaturii descrie cât de mult fluctuează temperatura suprafeței interioare față de suprafața exterioară. O valoare de 10 înseamnă că suprafața exterioară are fluctuații de temperatură de 10 ori mai mari decât cea interioară, de exemplu de la 15 ° C la 35 ° C în exterior și 24 ° C la 26 ° C în interior (20 ° C / 2 ° C = 10). Această valoare trebuie să fie cât mai mare posibil, valorile bune sunt 20 și chiar mai mari.
