ناحیه آسایش انسان

ناحیه آسایش (Comfort Zone) به بخشی از شرایط دما و رطوبت گفته می شود که شخص در آن کاملا احساس  راحتی نماید.

شرایط حرارتی و جوی معمولا در هر فضا برای اطمینان از کنترل بهداشت و راحتی افراد در نظر گرفته می شود. تجهیزات برقی مانند کامپیوتر و دستگاه های مشابه، ماشین آلات شرایط  دما و رطوبت محیط داخل را تحت تاثیر قرار می دهند. سیستم استاندارد ASHRAE شرح برنامه کاربردی برای کارخانجات سازنده این دستگاه ها مشخص نموده. اگر چه وجود ماشین آلات مختلف در فضاها شرایط محیطی را به نحوی تغییر می دهد ولی باید شرایط  طراحی و نور را طوری در نظر گرفت تا : احتمال اشتباه به کمترین حد خود برسد و خطرات بهداشتی مانند بیماری های تنفسی کاهش یابد.

استفاده از دستگاه های تهویه مطبوع و چراغ ها تا حد زیادی نیاز به پنجره های بزرگ را که بیشتر در ساختمان های صنعتی قدیمی وجود داشت، محدود نمود. سیستم تهویه این امکان را فراهم آورده تا سقف ها کوتاه تر و دیوارها و پنجره ها جمع و جورتر شود.

ناحیه آسایش افراد

ارائه یک محیط راحت برای افراد در محل هایی که از یک موبایل ساده استفاده می کنند تا دستگاه های مختلف تحت یک نمودار ساده سه بخشی آورده شده.

ویژگی های موثر بر راحتی فضا

همان طور که در نمودار نیز مشاهده می کنید پنج عامل در هوای داخل تاثیر دارد، گرمایش، کیفیت هوا، روشنایی، نویز، میزان فعالیت. از میان آن ها گرمایش و کیفیت هوا مستقیما توسط سیستم های تهویه مطبوع کنترل می شود. سر و صدا و معماری سازه از عواملی هستند که در چگونگی انتخاب و نحوه جانمایی تجهیزات تهویه در نظر گرفته می شود.  در اینجا به بررسی این عوامل و تاثیر  ها بر محیط می پردازیم:

1. گرمایش: شرایط گرمایی بیشتر به درجه حرارت هوا بر می گردد. سرعت هوا در محل ممکن است زیاد یا صفر باشد. جابه جایی هوا از جمله عواملی است که توسط سیستم های تهویه مکانیکی کنترل می شود.  از سوی دیگر در مکان هایی که دارای پنجره بدون سایبان هستند در زمان تابش خورشید به شدت گرم شده و در زمان سایه سرد می گردد. این شرایط را در معماری طوری در نظر می گیرتد  که دمای داخل، مستقل از دمای بیرون باشد.
2. کیفیت هوا: کیفیت هوای یک فضا از آلودگی های وارد شده از سایر فضا ها ناشی می شود. اگر میزان هوای وارد شده به محیطی زیاد باشد باید آلودگی ها در چند مرحله و با فیلتر محدود شود. مانند آشپزخانه ها و سالن های نمایش که هوای ورودی بیشتری نسبت به ساختمان های اداری نیاز دارد.
3. سر و صدا: محیط های اکوستیک با صداهای وارد شده ناشی از سیستم های تهویه مطبوع تحت تاثیر قرار می گیرد. مثلا برای یک استودیو ضبط، طراح باید کاملا این موضوع را مد نظر قرار داده اما برای سالن های ریخته گری و مشابه اکوستیک نیاز نیست.
4. روشنایی: همان طور که می دانیم سیستم روشنایی خود ایجاد حرارت می کند و اگر در فضایی بیش از حد تعبیه شود ممکن است برای افراد ناراحت کننده باشد. در انتخاب بار سرمایی باید بار ناشی از منابع حرارتی مانند چراغ ها و دستگاه ها را محاسبه نمود.
5. جنبه های فیزیکی از فضا و نحوه چیدمان داخلی مانند ارتفاع میزها و نحوه قرارگیری مانیتور شاید روی تهویه تاثیری نداشته باشد؛ اما تا حد زیادی می تواند شرایط آسایش افراد در فضا را تحت شعاع قرار دهد.

ویژگی های فردی اثرگذار روی راحتی افراد

اکنون می خواهیم به مشخصات فضا در راحتی افراد بپردازیم.  سلامت و آسیب پذیری و انتظارات افراد در مکان های مختلف متفاوت است.

در نظر گرفتن شرایط طراحی در سلامت افراد نقش مهمی دارد. مثلا در یک سالن صنعتی با توجه به آلودگی ها موجود در فضا فیلتراسیون بیشتری نسبت به یک مطب دکتر باید صورت گیرد.

ساکنان در یک فضا از لحاظ آسیب پذیری نیز مقاومت های مختلفی دارند. به طور مثال اگر کف محیطی سرد باشد برای فرد بالغی که کفش به پا دارد تاثیری نمی گذارد اما همان کف سرد برای نوزادی که روی زمین می خزد ناراحت کننده است.

در آخر افراد در برخورد با هر محیطی انتظاراتی دارد. مثلا مردم انتظار دارند در ورود به هتل فضا مطلوب باشد؛ یا در تابستان انتظار میرود زمانی که وارد بانک می شوند کاملا خنک باشد. این انتظارات از پیش زمینه های ذهنی افراد نسبت به آن فضا به وجود می آید. مانند این که زمانی که وارد یک باشگاه ورزشی می شوید می دانید که فضا دارای بوی نامطبوع است و این باعث می شود تا نسبت به آن حساس تر شوید.

تاثیر پوشش و فعالیت روی ناحیه آسایش

عامل موثر دیگر در آسایش افراد میزان پوشش و سطح فعالیتشان می باشد. اگر افراد از پوشش های سبک تر استفاده کنند فضا باید گرمتر باشد، همچنین اگر فعالیت آن ها بالا باشد درجه حرارت بدن بالا رفته و نیاز به گرمایش کمتر می شود. مثلا در تابستان در بسیاری از دفاتر افراد با لباس های سبک کار می کنند و در اتاق هایشان احساس مطلوبی دارند در حالی که ممکن است همان فضا برای گروه دیگر کاملا نامطلوب باشد.

کنترل دمای بدن

دمای بدن انسان ها معمولا ثابت بود و حدود 37˚C می باشد. حرارت تولیدی بدن در اثر فعالیت توسط متابولیسم کنترل می شود. نرخ سوخت و ساز بدن در میزان تعادل حرارتی نقش اساسی دارد. اگر محدوده دمایی بدن بالاتر یا پایین تر از حد نرمال باشد بدن دچار اختلالاتی می شود طوری که در اثر سرمای شدید حتی منجر به مرگ می گردد. گاهی نیز سیستم ایمنی بدن در جهت مبارزه با ویروس ها و عفونت وارد شده دمای بدن را تا حدی بالا می برد.

بالانس حرارتی

همانند تمام پستانداران، انسان نیز با سوزاندن غذا حرارت مورد نیاز بدن خود را تامین می کند و اضافی آن را دفع می کند. این عمل با سه حالت انتقال حرارت صورت می گیرد. انتقال حرارت هدایتی، جابه جایی و تشعشع. برای سالم ماندن فرد، حرارت نباید خیلی آرام یا سریع از دست رود و بدن باید همواره در یک محدوده دمایی خاصی باشد. در تعادل گرمایی بدن هر قدر حرارت از دست دهد همان قدر حرارت نیز به دست می آورد. از لحاظ ریاضی ارتباط میان تولید و از دست دادن حرارت از رابطه زیر به دست می آید.

M=E ± R ± C ± S

M: نرخ متابولیسم

E: نرخ تبخیر

R: نرخ تشعشع

C: نرخ هدایت و جابه جایی

S: حرارت ذخیره شده بدن

بدن همواره حرارت تولید می کند بنابراین نرخ متابولیسم M همیشه مقداری مثبت است. اگر شرایط محیطی طوری باشد که ترکیب گرمای از دست رفته از طریق تابش، هدایت، جابه جایی و تبخیر کمتر از نرخ تولید حرارت بدن باشد، اضافی حرارت در بافت ها ذخیره می شود. اما این نرخ S معمولا خیلی کوچک است.

بنابراین با گرم شدن داخل، بدن واکنش نشان داده و برای اصلاح وضع موجود جریان خون را بالا برده و پوست شروع به تعریق می کند. در نتیجه درجه حرارت بدن طبق معادله بالا حفظ می شود. عکس این حالت زمانی است که افت حرارت بدن بیشتر از حرارت تولیدی شود. در این حالت متابولیسم افزایش یافته تا این کمبود را جبران کند. جدول زیر عوامل زیست محیطی را نشان می دهد که در معادله بالا تاثیر می گذارند.

فاکتور	محیط	انسان
متابولیسم M	تاثیر کم	فعالیت
		وزن
		مساحت
		سن
		جنس
تبخیر E	دمای تر	توانایی تعریق
	دمای خشک	مساحت سطح
	سرعت	پوشش
تشعشع R	اختلاف دمای بدن ها	مساحت سطح
	تشعشع از سطح	پوشش
جابه جایی C	دمای خشک	پوشش
	سرعت	متوسط دمای سطح بدن
		مساحت سطح

منابع و پیوندها:

گرداوری شده توسط دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن

صفحه مهندسی مکانیک