6. Resultat och diskussion
6.2 Resultat och diskussion: Temperaturgradient
Att solavskärmningen förbättras när längden på den utstickande delen på markisoletten ökar var väntat, men en ökad längd innebär även att markisoletten blir mer känslig för måttliga till starka vindar vilket gör detta alternativ kan vara svår att implementera i praktiken. En utförligare undersökning på detta skulle behövas för att kunna dra några slutsatser. För fallet utan solavskärmning erhölls ett solvärmelasttal på 101,2 W/m2 vilket var högre än det solvärmelasttal som beräknades enligt SGBC:s förenklade metod i ekvation (4) och (5). De värden som erhölls från dessa ekvationer var 71 W/m2 respektive 99,4 W/m2.
6.2 Resultat och diskussion: Temperaturgradient
Resultaten som erhållits från studien av temperaturgradienten i byggnadens allrum/bibliotek presenteras i form av 6 olika simuleringar. Dessa 6 simuleringar kan i sin tur delas in i två olika scenarion. Det ena scenariot bygger på att byggnadens allrum/bibliotek har ett solvärmelasttal, SVL=32W/m2, vilket är det högsta tillåtna talet för att uppnå kravet för Miljöbyggnad nivå GULD. Medan det andra scenariot bygger på att byggnadens allrum/bibliotek har ett solvärmelasttal, SVL=43W/m2 vilket är det högsta tillåtna talet för att uppnå kravet för Miljöbyggnad nivå SILVER. Till varje scenario har 3 simuleringar utförts för olika ventilationsflöden, 400 l/s, 300 l/s och 200 l/s. I rapporten kommer endast figurer att presenteras av ventilationsflödet 400 l/s för båda scenarierna. Resultatet som erhölls från de övriga ventilationsflödena, 300 l/s respektive 200 l/s,
30
Eftersom att temperaturgradienten skiljer sig beroende på var i rummet mätningen genomförs valdes 3 olika placeringar i rummet ut för att presentera resultatet. Placeringarna där temperaturgradienten är beräknad illustreras i figuren nedan,
6.2.1 Temperaturgradient i 1D-‐vy
I figur 11 och 12 presenteras resultatet av temperaturgradienten i 1D-‐vy. Beräkningen av temperaturgradienten görs mitt i rummet, rakt framför ett av ventilationsdonen (röda linjen i figur 10). Figur 11 presenterar scenariot Miljöbyggnad nivå GULD och i figur 12 visar resultatet för scenariot Miljöbyggnad nivå SILVER.
Figur 11: Temperaturgradienten som erhölls för scenariot Miljöbyggnad nivå GULD vid maximalt ventilationsflöde, dvs. 400l/s.
Figur 10: Den röda linjen i den västra figuren illustrar var beräkningen av temperturgradienten är utförd för de resultat som presenteras i 1D-‐vy. Till höger
presenterar den blåa och gröna kvadraten placeringen av beräkningen av temperaturfördelningen vid ett tvärsnitt (2D-‐vy) som går genom ett ventilationsdon (blå) och genom mitten av rummet (grön).
31
Figur 12: Temperaturgradienten som erhölls för scenariot Miljöbyggnad nivå SILVER vid maximalt ventilationsflöde, dvs. 400 l/s.
Det som är intressant att studera i figurerna ovan är temperaturfördelningen i vistelsezonen, dvs. temperaturskiktningen upptill 2 m över golvnivå. Det som händer ovanför vistelsezonen är inte lika relevant att studera eftersom att personnärvaro endast sker på golvnivå på grund av att det är öppet mellan våningsplanen.
För scenariot Miljöbyggnad nivå GULD är temperaturen fördelad mellan 21,8°C-‐23,5°C i vistelsezonen medan den är fördelad mellan 22,6°C-‐24,7°C för SILVER-‐nivån. Övertemperaturer är inte något problem i något av dessa två scenarion, vilket beror på ett högt ventilationsflöde, 400 l/s. Att ventilationen går på sitt maximala flöde kan dock leda till andra funktionsstörningar i rummet, såsom upplevt drag eller en ökad ljudnivå. Ventilationsflödet, 400 l/s kan jämföras med ett standardflöde för att ventilera en gymnastiksal, vilket tyder på att det inte är ett optimalt flöde för ventilering av Hjältarnas Hus allrum/bibliotek där brukarna till största del kommer att vara stillasittande.
32
En sammanfattning av resultaten från samtliga ventilationsflöden, 400 l/s, 300 l/s respektive 200 l/s presenteras i tabellen nedan. De fullständiga figurerna från dessa simuleringar i 1D-‐vy hittas i bilaga B-‐C.
Tabell 4: Sammanfattning av temperaturfördelningen i vistelsezonen för samtliga ventilationsflöden, 400 l/s, 300 l/s respektive 200 l/s.
Från tabellen kan det utläsas att temperaturen i vistelsezonen stiger betydligt i takt med ett lägre ventilationsflöde. Riktmärket att det inte ska skilja mer än 2°C mellan en persons fötter och huvud för en god upplevd komfort är det endast G4 och G3 som klarar. G2 och S3 ligger precis på gränsen med en temperaturskillnad på 2°C i vistelsezonen, medan temperaturskillnaden i S3 och S2 är större än 2°C.
Att värmeflödet är placerat på golvytan påverkar dock resultatet en del på grund av att värmeflödet är mer utspritt i verkligheten mellan fönster och golvyta.
6.2.2 Temperaturgradient, tvärsnitt genom ventilationsdon
I figur 13 och 14 presenteras temperaturfördelningen i rummet vid ett tvärsnitt genom ett av ventilationsdonen, enligt den blåa kvadraten i figur 10. Figur 13 presenterar scenariot Miljöbyggnad nivå GULD och figur 14 visar resultatet för scenariot Miljöbyggnad nivå SILVER. På höger sida av figurerna visas en färgskala som motsvarar vilken temperatur [°C] som antas uppträda för de olika höjderna i rummet. Skalan för höjdnivån [m] visas på figurernas vänstra sida.
33
Figur 13: Temperaturer [˚C] vid ett tvärsnitt genom ett av ventilationsdonen. Scenario: Miljöbyggnad nivå GULD, ventilationsflöde: 400 l/s.
Figur 14: Temperaturer [˚C] vid ett tvärsnitt genom ett av ventilationsdonen. Scenario: Miljöbyggnad nivå SILVER, ventilationsflöde: 400 l/s.
34
6.2.3 Temperaturgradient, tvärsnitt genom mitten av rummet
I figur 15 och 16 presenteras temperaturfördelningen i rummet vid ett tvärsnitt genom mitten av rummet, enligt den gröna kvadraten i figur 10. Figur 15 presenterar scenariot Miljöbyggnad nivå GULD och figur 16 visar resultatet för scenariot Miljöbyggnad nivå SILVER. På höger sida av figurerna visas en färgskala som motsvarar vilken temperatur [°C] som antas uppträda för de olika höjderna i rummet. Skalan för höjdnivån [m] visas på figurernas vänstra sida.
Figur 15: Temperaturer [˚C] vid ett tvärsnitt genom mitten av rummet. Scenario: Miljöbyggnad nivå GULD, ventilationsflöde: 400 l/s.
35
Figur 16: Temperaturer [˚C] vid ett tvärsnitt genom mitten av rummet. Scenario: Miljöbyggnad nivå SILVER, ventilationsflöde: 400 l/s.
Vid jämförelse av figurerna 13-‐14 och figurerna 15-‐16 kan en tydlig skillnad i temperatur ses mellan tvärsnittet som går genom ventilationsdonen och tvärsnittet som går mitt genom rummet. Förklaringen till detta är att ventilationsflödet som kommer ut ur valideringsmodellen är riktat rakt ut från flödesdomänen, vilket inte är helt förenligt med verkligheten. I verkligheten fördelar ventilationsdonen luften på ett bättre sätt så att luften även sprids i sidled vilket leder till en jämnare fördelning av temperaturen i rummet. Därför skall resultatet för temperaturfördelningen via tvärsnittet som går mitt genom rummet tolkas med försiktighet.
Simuleringsresultaten i 2D-‐vy för de lägre ventilationsflödena, 300 l/s respektive 200 l/s hittas i bilagorna D-‐G.
36