온열감 평가 지표

한 줄 정의

온열감 평가 지표는 사람이 느끼는 더위와 추위를 하나의 값으로 나타내는 지표다.

온도만으로는 쾌적감을 설명하지 못하므로 환경 요소와 인체 요소를 함께 쓴다.

대표 지표로는 유효온도, 작용온도, PMV·PPD, 불쾌지수가 있다.

지표별 고려 요소

지표마다 고려하는 요소와 열평형 기반 여부가 다르다.

유효온도는 온도·습도·기류를 하나의 척도로 묶는다.

작용온도는 기온·평균복사온도·기류를 쓰고 습도는 배제한다.

불쾌지수는 기온과 습도만 쓰는 경험식이고, PMV·PPD는 6개 변수와 열평형식을 쓴다.

PMV·PPD 산출 절차

PMV와 PPD는 인체 열평형을 풀어 얻는 두 출력이다.

환경 4요소와 활동량·착의량을 넣어 인체 열부하 L을 구한다.

L로 PMV를 정하고, PMV로 PPD를 정한다. 마지막에 쾌적 범위와 비교해 판정한다.

PMV는 -3에서 +3까지 7단계 온열감 척도이고 0이 쾌적이다.

PMV와 PPD의 차이

PMV는 -3에서 +3 사이의 평균 온열감이고, PPD는 불만족자 비율이다.

PPD는 PMV 값에서 예측한 불만족자 비율(%)이며, PMV가 0에서 멀어질수록 커진다.

PMV가 0이어도 PPD는 0%가 아니므로 일부는 여전히 불만족한다.

불쾌지수 계산 예

불쾌지수는 건구온도와 습구온도로 계산하는 경험식이다.

건구온도 30℃, 습구온도 25℃를 대입하면 0.72 × 55 + 40.6이 된다.

0.72 × 55는 39.6이고, 여기에 40.6을 더해 DI는 80.2가 된다.

시험 포인트와 정리

시험에서는 PMV와 PPD를 같은 값으로 혼동하는 실수가 잦다.

PPD는 0%가 아닌 최소값을 갖고, 쾌적 범위는 PMV -0.5에서 +0.5다.

ET, OT, DI는 PMV와 같은 체계가 아니라 각각 실험식 또는 단순 조합식이다.

정리하면 PMV는 온열감 평균, PPD는 불만족자 비율, 쾌적 범위는 PMV -0.5~+0.5다.