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Y. Wu:
"Assessment of thermal comfort under transitional conditions";
Supervisor, Reviewer: A. Mahdavi, B. Martens, W. Winter; Institut für Architekturwissenschaften, Abteilung Bauphysik und Bauökologie, 2015; oral examination: 2015-06-22.

Thermal comfort is designed to determine thermally comfortable conditions for occupants in a given environment. The typical thermal comfort standards were geared toward thermally adapted individuals in a sedentary position based on laboratory studies. However, this steady state approach does not reflect the most frequent experiences in a building. Moreover, environmental step-changes or spaces where there isn´t enough time to stay for adaptation would not be accounted for appropriately.
This thesis explores thermal comfort assessments in transitional states. Multiple groups of participants moved in a laboratory through a number of spaces with different thermal conditions. The thermal sensation and comfort evaluations of the participants were assessed before transition, immediately after the spatial transition, and after a short period of adaptation. The main objective of the study was to compare participants' thermal comfort assessments immediately after a spatial transition with those of thermally adapted participants. A larger percentage of occupants expressed satisfaction (Thermal Comfort Vote) in transitional states than in steady states. Moreover, a narrower tolerance range in thermally acceptable indoor conditions, for both before and after adapted situations, was found in the winter than in the spring experiments. Participants were found to be more sensitive to moving through a transition involving thermal experience toward neutrality, particular involving a lower temperature, than going through a transition involving thermally experience away from neutrality.
The results suggest that the change in people´s expressed Thermal Sensation Vote (TSV) immediately after a spatial transition is consistent with the respective temperature difference. The change in Thermal Comfort Vote (TCV) immediately after a spatial transition, however, did not consistently follow the temperature difference pattern. Rather, it was found to be consistent with a proposed new measure of the "thermal distance" between the two rooms, namely the effective temperature difference (Δθeff).

Thermische Behaglichkeit dient dazu, angenehme Bedingungen für die Raumnutzer in einer gegebenen Umgebung zu ermitteln. Die typische Standards für thermische Behaglichkeit orientieren sich dabei aber an Laborstudien an thermisch angepassten Individuen in sitzender Position. Dieser Ansatz eines stationären Zustandes spiegelt jedoch selten die wahren Begebenheiten in einem Gebäude wieder. Darüber hinaus werden schrittweise Veränderungen der Umwelt oder Umgebungen mit wenig Zeit zur Anpassung nicht ausreichend berücksichtigt.
Diese Arbeit behandelt die Beurteilung thermischer Behaglichkeit in Test-Übergangszuständen. Gruppen von Testpersonen bewegten sich in einem Labor durch mehrere Räume mit unterschiedlichen thermischen Bedingungen. Die thermische Behaglichkeit der Teilnehmer wurde vor dem Übertritt, unmittelbar nach dem räumlichen Übertritt sowie nach einer Anpassungsphase ermittelt. Das Hauptaugenmerk der Studie lag dabei auf dem Vergleich der Beurteilungen thermischer Behaglichkeit unmittelbar nach dem räumlichen Übertritt mit jenen von bereits angepassten Testpersonen. In Übergangszuständen drückte dabei ein größerer Anteil der Testpersonen Zufriedenheit (Thermal Comfort Vote) aus, verglichen mit den Testpersonen in stationären Zuständen. Im Vergleich zu den Experimenten im Frühling, wurde in den Winterexperimenten eine eine geringere Temperaturtoleranz gegenüber den akzeptablen thermischen Innenbedingungen festgestellt, sowohl vor als auch nach Anpassung. Bemerkt wurde auch, dass die Teilnehmer empfindlicher gegenüber einem Übergang in Richtung der neutrality temperature reagierten als wenn sie sich davon davon entfernten.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Unterschiede im Thermal Sensation Vote (TSV) unmittelbar nach einem Übertritt mit den jeweiligen Temperaturunterschieden übereinstimmen. Die Veränderung des Thermal Comfort Vote (TCV) unmittelbar nach dem räumlichen Übertritt folgt diesem Muster allerdings nicht auf konsistente Weise. In dieser Studie wurde vielmehr eine Übereinstimmung mit der neu eingeführten "thermischen Distanz" zweier Räume gefunden, diese entspricht der effektiven Temperaturdifferenz (Δθeff).

Thermal comfort; thermal sensation; spatial transition; effective temperature difference