Isıl konfor

Isıl konfor, his ve duygular ile ilgili bir kavram olup, bir ortamdaki ısıl memnuniyeti ifade etmektedir. ASHRAE 55-66 standardında ısıl konfor “kullanıcının ısısal çevreden tatmin olma durumu” olarak tanımlanmaktadır (ASHRAE, 2010). Ülkemizde iç ortam ısıl konfor düzeyiyle ilişkili olarak iç yüzey sıcaklıklarının belirlenmesine ilişkin herhangi bir standart bulunmamaktadır. Sadece TS EN ISO 13788’de, bir dış duvar kesitinde yoğuşma olmaması için gerekli koşullar tanımlanmıştır (Örkmez ve Çetiner, 2012; www.dalsan.com.tr, 2013).

Isıl konfor şartlarını etkileyen parametreler ise “çevresel” ve “kişisel” olmak üzere iki grupta incelenebilir. Çevresel parametreler; ortamın sıcaklığı, nemi, hava hareketleri/hızı ve mekandaki yüzeylerin ortalama ışınım etkisidir. Kişisel parametreler ise, kişinin hareketlilik düzeyi ve giysi durumu sayılabilir. İnsanlar; nötr ve terleme veya titreme olmayarak vücudun ısıl dengesinin sürdürülmesine izin veren çevre sıcaklığında konforludurlar (Stumpf, Chadwick ve Dowell, 2001; Sezer, 2004; Yüksel, 2005; ASHRAE, 2010; www.hse.gov.uk, 2013; www.kutuphane. uludag.edu.tr, 2013).

Isıl konfor, şüphesiz ki, iş verimini ve üretkenliği etkileyen önemli etkenlerden biridir. Isıl konfor insan boyutları, yaşı, cinsiyeti gibi birçok parametreye bağlı olsa bile en genel anlamda ısıl konforu etkileyen parametreler kişisel ve çevresel parametreler olarak sınıflandırılabilir. Ortam sıcaklığı, ortamın bağıl nemi, ortamdaki hava hızı ve ortalama ışınım sıcaklığı çevresel parametreler olarak adlandırılırken, kişisel parametreleri ise kişinin metabolik aktivite düzeyi ve giyinme durumu oluşturmaktadır (Atmaca ve Yiğit, 2005; Atmaca ve Yiğit, 2011).

Kullanıcıların içinde bulundukları ortamdaki memnuniyetin bir göstergesi olan konfor, sağlıklı ve verimli olabilmek için yaşanan mekanların kullanım amaçlarına uygun olarak; ısı, su, nem ve ses ile ilgili bazı özellikleri sağlamasını da gerekmektedir. Fakat aynı ortam içerisinde bulunan bir grup insanın biyolojik farklılıklarından dolayı bunu sağlamak mümkün değildir. Bu nedenle konfor göreceli bir kavram olduğundan dolayı herkesi memnun edecek bir ortam yaratmak mümkün olamayacağı için istenilen şartlar çoğunluğun kabul ettiği şartlar ile sağlanabilir.

Ortam içerisinde insanın yaşam şartlarını devam ettirebilmeleri, ısıl denge halinde olmasıyla sağlanır. Ancak bu insanın konforlu hissetmesini her zaman sağlamayabileceği ve verimli, sağlıklı olabilmesi için çevresel parametrelerin dışında hava kalitesinin, ısıl, ses, görsel olarak memnun olmanın da sağlanması önemlidir. Bu sebeple söz konusu binanın yapısal konfor standartlarını taşıması, ısıl konfor ile birlikte görsel, işitsel olarak memnuniyet verici ve kullanım amacına uygun olması gerekir (Yüksel, 2005, s.21; ISO, 2005; ASHRAE, 2010; www.kutuphane.uludag.edu.tr, 2013).

Isı dengesi, vücuttaki metabolik aktivitelerle üretilen enerji ile vücuttan olan ısı kayıplarının birbirini dengelemesi durumudur. Bu denge, insanların yaşam faaliyetlerini devam ettirebilmesi için gereklidir. Isıl konfor ise, çevreden ısıl olarak hoşnut olma şeklinde de tanımlanabildiğinden, his ve duygular ile ilgili bir kavramdır. Bu yönüyle ısı dengesinden farklıdır. Yani, ısı dengesinin kurulduğu her durumda insan kendini konforlu hissetmeyebilir. Isı dengesi konfor için gereklidir. Fakat, yeterli şart değildir. Hatta ısı dengesinin kurulduğu sınırlar içerisinde çok dar bir bölgede ısıl konfor şartları sağlanmaktadır. Bu nedenle ısıl konfor, insanların içinde bulundukları ortamdan ısıl olarak hoşnut olma duygusu veya bir hissetme hali olduğundan kişiden kişiye farklılık da gösterebilmektedir (Kaynaklı ve Yiğit, 2003).

Eğer bir eğitim yapısında hava sıcaklığı, nemi, hızı ve gradyan sıcaklığı optimum değerlerde ise kullanıcılar için ısıl konfora ulaşılmış demektir. İnsan vücudu sürekli olarak enerji ürettiği gibi çevreyle de sürekli bir ısıl etkileşim içindedir. Metebolik aktivitelerle üretilen enerjinin bir kısmı yapılan iş için kullanılmakta, geri kalan kısmı çevreye ısı kayıpları şeklinde verilmektedir. Sıcak ortam koşulları da özellikle; aşırı uyku hali ve yorgunluğa neden olur. Soğuk ortam koşulları ise; dikkat dağılmasıyla, bedensel ve zihinsel verimin düşmesine neden olur (Merzies ve Wherrett, 2005).

Eğitim yapılarındaki sıcaklık değerleri eğitim-öğretim açısından oldukça önemli bir etkiye sahiptir. Alman araştırmacılara göre insanlardan en iyi performans 19-20o_C‘ta alınmaktadır. Fakat, 26o_{C’a kadar ulaştığında performans %20 düşmektedir. Sıcaklık ile} nemin, iç hava kalitesi ile doğrudan ilişkisi vardır. Hava sıcaklığı artınca, oluşan Hasta Yapı Sendromu (HYS) da artmaktadır (www.notoku.com, 2013).

Yaşanılan bölgedeki düşey sıcaklık gradyanı da hissedilen ısıl konfor açısından büyük öneme sahiptir. Hava sıcaklığının düşey doğrultudaki sıcaklık gradyanı her 1m oda yüksekliği için 2°C değerini aşmamalıdır. Yani, düşük aktivite düzeylerinde, insan başı ile ayağı arasındaki sıcaklık farkı 3°C değerini aşmamalıdır. Döşeme yüzeyinden itibaren 0,1m yükseklikte hava sıcaklığı 21°C'nin altında olmamalıdır. Eğitim yapılarında ısıl konfor açısından özel öneme sahip olan bir faktör de ortamdaki hava hızıdır. Gerekli ısı ve kütle taşınımı olabilmesi için bir minimum hava hareketi gereklidir. Hava hızı için minimum değer 10 cm/sn iken maksimum sınır değer olarak 25-30cm/sn kabul edilir. 40cm/sn’den daha büyük hava hızları kullanıcıda hoşnutsuzluk hissi yaratmaktadır.

İnsanların ısıl konforu için havanın belli oranda nem içermesi de gereklidir. Genel olarak, eğitim yapılarında bağıl nemin konfor sınırları, alt limit olarak %30-35; üst limit olarak da %65-%70 olarak verilebilir. %70'in üzerindeki bağıl nem düzeyi sağlıklı kişilerde de belirgin bir rahatsızlık yaratır. Eğitim yapılarında ideal bağıl nem oranı %60’ın üzerine çıkartılmamalıdır. Konfor şartları için havadaki nem miktarının üst limiti 11,5 gnem/kgkuruhava ve %70 bağıl nem şeklinde tarif edilebilir.

Ortamdaki nem oranının azalması burun mukozasında kuruma ve solunum yolu enfeksiyonlarını arttırdığı gibi boğazda yanmalara neden olduğu bilinmektedir. Tüm bu olumsuz etkilerde gerek dolaylı gerekse doğrudan eğitim öğretimi olumsuz yönde

etkilemektedir. Buna bağlı olarak %40-60 izafi nem, eğitim yapıları için elde edilmesi gereken değerlerdir.

Rutubetin konfor sınırları altında olmasının, insan sağlığı açısından hayati bir sakıncası yoktur. Ancak vücuttan buharlaşmayla olan su kaybı artar. Nefes alışımız, bağıl nemin düştüğü ölçüde; yani, hava kurudukça daha rahat hale gelir (Ekinci, 2007; Ekinci, 2008; Ekinci ve Dikmen, 2009a).

Yüksek “iç mekan hava kalitesi” sağlamak, HVAC sistemlerinin temel amacıdır. Bu çerçevede “iç mekan hava kalitesi”ne yüklenen anlam itibariyle, “yüksek iç mekan hava kalitesi”; ortam havasının ısıl karakteristiklerinin ve ortam havası içinde bulunan organik veya kimyasal kirleticilerinin, insan konforu ve sağlığı için gerekli olan sınırlar içinde tutulmasını tanımlamaktadır. Bundan dolayı, ısıl karakteristikler, ortamın ve ortam havasının, konfor ve kişisel performans için gerekli olan, insan vücudundan ışıl enerji atma işlemini etkileyen parametreleri ısıl karakteristikler olarak adlandırılmaktadır. Bunlar;

 Kuru termometre sıcaklığı,

 Bağıl nem,

 Ortamdaki hava hareketi,

 Sıcaklığın homojen olup olmaması ve

 Işınım yüzeylerinin sıcaklığı ısıl karakteristikler arasında sayılmaktadır.

Diğer faktörlerin yanında, bu karakteristikler; sıcaklık ve nem kontrolünün, besleme havasının ortama verilme şeklinin (hava dağıtım sisteminin), oda yüzeylerinin sıcaklıklarının, ortam ve çevresi arasındaki ısı transferinin dinamiğinin ve konstrüksiyonun “sıkılığının” (enfiltrasyon özelliklerinin) doğal bir fonksiyonudur.

Kirleticiler, hava, bilindiği üzere, %78 azot ,%21 oksijen ve %1’de, aralarında karbondioksit gibi gazların ve çeşitli kimyasal bileşiklerin bulunduğu “diğer” gazlardan oluşmaktadır. İç mekan kirleticileri ise şu üç kategoriden birisi içerisinde değerlendirilebilmektedir.

 Kategori-1: Ortam İçerisinde Üretilen Kirleticiler: Bu tür kirleticilerin

genellikle ortam içerisinde belirlenebilir bir kaynakları vardır. Ortam içerisindeki insanlardan kaynaklanan karbondioksit, biyolojik kokular ve sentetik aromalar; sigara dumanı; yapıştırıcılardan ve diğer maddelerden kaynaklanan uçucu organik bileşikler; çözücüler ve temizlik maddeleri; proses

veya depolama menşeili kimyasallar ile pişirme esnasında oluşan kokular bu kategori içinde yer almaktadır.

 Kategori-2: Ortam İçerisine Verilen Çevresel Kirleticiler: Bu tür kirleticiler

ele alınırken, öncelikle kirleticinin tipi, ardından ortama giriş yolları araştırılmalıdır. Karbondioksit, sülfürdioksit, endüstriyel kimyasallar ve çözücüler bu grupta yer almaktadır. Bu kirleticilerin ortama ulaşmakta izledikleri en yaygın yol ise;

 Pencere ve kapı gibi, belirli bir amaca hizmet eden bina açıklıkları,

 Pencere kenarlarında meydana gelen sızıntılar gibi, belirli bir amaca hizmet etmeyen bina açıklıkları ve

 Havalandırma sisteminin kullandığı dış hava olarak sıralanabilir.

 Kategori-3: Ortam İçerisinde Üreyen Organik Kirleticiler: Bu tür kirleticiler

en yaygın, en tehlikeli ve ne yazık ki en az anlaşılan grubu oluşturmakla beraber, yüksek nem ve uygun sıcaklıkların olduğu bölgelerde ortaya çıkmaktadır. Bu kirleticilerin genel formları mikroplar ve küf olarak sayılabilir (www.klimaci.com, 2013; www.alperen.com.tr, 2013).