Analisi e determinazione delle fasce di accettabilità per il comfort termico in edifici ventilati naturalmente

This work is based on international databases available online. The results obtained in this study are derived from the important work carried out under the project ASHRAE RP-884. We have processed a substantial number, but limited, of samples and in some cases we have obtained a discrete statistical relevance. The work was inspired by a re-analysis of the experience of Fanger (1970) through which was determined the correlation between the predicted mean vote (PMV) and the percentage of planned dissatisfaction (PPD) from the occupants in the perception of thermal comfort. The methodology used in this re-analysis allows to dterminate the variance of the distribution (assumed normal) of the votes and, through it, the correlation between PMV and PPD. The aim of this thesis was: verify if the methodology proposed can be extended to naturally ventilated buildings, obtain the values of sigma (root of the variance) and k (factor of correlation between mean vote and deviation from comfort temperature) and study the impact that such values have in determining the acceptability ranges of the comfort temperature. The root of the variance values obtained in this work differ from that obtained from the data of Fanger’s experience, value by which it is possible to reconstruct the relationship between PPD and PMV proposed by Fanger itself. Specifically, most of the values of sigma tends to be greater than the value 0.75 obtained from the Fanger’s data. Also between different geographical areas, there are differences between the values of sigma. Given the discrete statistical significance of some models, we can say that does not seem to exist an unambiguous distribution of votes, but this may change as seen in selected cases, where the geographical area were different. A focused study could investigate what are the parameters that affect the determination of that value. Also with regard to the value of k, some variability is observed. Acceptability ranges obtained for the various geographical areas are different from each other and they were compared with those predicted by the standard ASHRAE 55. The two types of intervals are different and they identify real situations in a different way. In conclusion it proves the usefulness of the parameter sigma and k in deducing the ranges of acceptability and the importance of investigating the factors affecting in their variability, in order to improve the predictions of the level of satisfaction of the occupants.

Questo lavoro si è basato su database internazionali disponibili online. I risultati ottenuti in questo lavoro derivano dall’importante lavoro effettuato nell’ambito del progetto ASHRAE RP-884. Sono stati elaborati un numero consistente, seppur limitato, di campioni ottenendo in alcuni casi dei dati con una discreta rilevanza statistica. Il lavoro ha preso spunto da una rianalisi dell’esperienza di Fanger del 1970 attraverso la quale veniva determinata nella percezione del benessere termico la correlazione tra il voto medio previsto (PMV) e la percentuale di insoddisfazione prevista (PPD) tra gli occupanti. La metodologia adottata in questa rianalisi permette di determinare la varianza della distribuzione (assunta normale) dei voti e tramite di essa la correlazione tra gli indici PMV e PPD. L’obiettivo di questa tesi è stato: verificare quanto la metodologia di analisi proposta possa essere estesa ed applicata anche ad edifici ventilati naturalmente, dedurre i valori di sigma (radice della varianza) e k (fattore di correlazione tra voto medio e scostamento dalla temperatura di comfort) e studiare l’impatto che tali valori hanno nella determinazione degli intervalli di accettabilità nell’intorno della temperatura di comfort. I valori della radice della varianza ottenuti nell’ambito di questo lavoro differiscono da quello ottenuto a partire dai dati dell’esperienza di Fanger, valore attraverso cui è possibile ricostruire la correlazione tra PPD e PMV proposta da Fanger. Nello specifico, la gran parte dei valori di sigma tende ad essere maggiore del valore 0,75 ottenuto dai dati di Fanger. Anche tra le diverse zone geografiche ci sono delle differenze tra i valori di sigma. Vista la discreta rilevanza statistica di alcuni modelli, si può affermare che non sembra quindi esistere un’univoca distribuzione dei voti, ma questa può variare come visto nei casi selezionati, dove la zona geografica è differente. Ragion per cui uno studio più mirato potrebbe indagare quali siano i parametri che incidono nella determinazione di tale valore. Anche per quanto riguarda il valore di k, si è osservata una certa variabilità. Gli intervalli di accettabilità così ottenuti per le varie zone geografiche risultano tra loro diversi e sono stati confrontati con quelli previsti dalla norma ASHRAE 55. Le due tipologie sono state tendenzialmente diverse e identificavano situazioni reali in modo differente. In conclusione si dimostra l’utilità dell’identificazione dei parametri sigma e k nel dedurre le fasce di accettabilità e l’importanza di indagare i fattori che incidono nella loro variabilità, al fine di migliorare la previsione del livello di soddisfazione degli occupanti.