47924 SNC03589

Tab. 4.7. Wybrane przykłady depłochronnośd odzieży (wg Krawczyk, 1993)

Charakterystyka odzieży	Ciepłochronność (clo)
Szorty, koszula z krótkim rękawem	0,3
Garnitur wełniany	1/)
Garnitur i płaszcz (kurtka)	1,5
Garnitur, płaszcz odeplany, nakrycie głowy, rękawice	3,0
Jak wyżej + odeplana bielizna i obuwie	3,5
Kurtka puchowa, futrzane rękawice, nakrycie głowy	>4,0

fortowe warunki zapewnia odzież o depłochronnośd odpowiednio 2,3,4 i 5 clo. W praktyce 5 clo stanowi gómą granicę depłochronnośd odzieży, ma ją np. ciężki ubiór polarny. Zapewnienie równowagi cieplnej organizmu w niższej temperaturze odbywa się poprzez zwiększenie produkcji depła (np. wskutek ruchu). Komfortowymi warunkami termicznymi nazywa się w biometeorologii taki stan termiczny otoczenia, w którym utrzymuje się zrównoważony bilans cieplny ciała człowieka bez uruchomienia dodatkowych, specjalnych procesów termoregulacyjnych w organizmie, takich jak cwaporacja (pocenie się) w warunkach hipertermicznych (nadmiaru ciepła) i przejściowe wzrosty metabolizmu lub spadek temperatury powierzchni ciała w warunkach hipotermicznych (niedoboru depła). O.P. Fanger (1974) wykazał, że dla siedzących, lekko ubranych osób optimum odczuwalnych warunków termicznych jest związane z temperaturą otaczającego powietrza 25,6°C przy wilgotnośd 50% i panującej ciszy atmosferycznej. Dla rozebranego, nie wykonującego pracy człowieka optymalna temperatura wynosi ok. 30°C. Zdolność człowieka do adaptacji w warunkach hipotermicznych jest raczej niewielka. Aktywność fizyczna, powodująca wzrost metabolizmu, jest ograniczona w czasie, wychłodzenie powierzchni ciała (zmniejszające gradient T i osłabiające strumień ciepła Q) może prowadzić do trwałego uszkodzenia tkanek-odmrożeń. Oziębienie ciała o 10°C wywołuje uczucie bólu. Strumień uchodzącego ciepła o mocy 2300 W/m² - h, który powstaje przy temperaturze powietrza -30°C i prędkośd wiatru 10 m/s powoduje odmrożenie w ciągu 1 minuty! (Gates, 1972).

Znacznie lepiej znosi człowiek warunki hipertermiczne. Zasadniczą rolę spełnia w tym przypadku parowanie - respiracja i parowanie wydzielanego w tym celu potu. Parowanie potu może zapewnić odprowadzenie z organizmu całej energii ciepła metabolicznego (78 W), co jest konieczne dla zrównoważenia bilansu cieplnego organizmu w temperaturze otoczenia równej około 33°C (przy równowadze składowych bilansu R i C). Ilość wyparowanej wody w tych warunkach sięga 112 g w ciągu godziny, prawie 450 g (blisko 0,5 litra) w ciągu 4 godzin. Tymczasem maksymalna wydajność procesu pocenia się sięga4,51 na 4 h. Po 4 godzinach wydajność jednak znacząco maleje, głównie wskutek odwodnienia organizmu. Ocenia się, że dłużej trwająca aktywność ruchowa (metabolizm >300 W) w temperaturze otoczenia >40°C jest dla człowieka nieosiągalna, bowiem dla zrównoważenia bilansu cieplnego potrzebna byłaby wydajność pocenia się rzędu 61 w ciągu 4 h - przekraczająca możliwości adaptacyjne organizmu.

4.6. Wymiana światła i ciepła między wnętrzem budynku i otoczeniem

Promieniowanie, przewodnictwo molekularne i przewodnictwo turbulencyjne (konwekcja depła) tą głównymi formami wymiany depła, która zachodzi między atmosferą i wnętrzami budynków oraz innymi konstrukcjami technicznymi (np. takimi, jak szklarnie, przewody dostarczające depłą wodę, parę l in.). W technicznej analizie tych procesów pomija się zwykle strumienie depła utajonego. Rozpatruje śę natomiast specyficzne układy ciał, uczestniczących w wymianie depła, zarówno między środowi-

Tab. 4.6.

Przykłady zróżnicowania składowych bilansu cieplnego (w W/m*) dała człowieka w zal_cżnn, od warunków pogodowych (Polska NE, lato) (wg Błażejczyka, 1993)    '^nosci

Pogoda	Pochłonięte prom. słoneczne	Konwekcja	Wypromie- niowanic długofalowe	Ewaporacja	^ResPira^a
Chłodna, pochmurna, z silnym wiatrem	22,0	-48,0	-15,9	-10,3	-6,1
Ciepła, wietrzna, z małym zachmurzeniem	23,7	-23,7	-14,0	-28,1	-5,1
Gorąca, bezchmurna, bezwietrzna	28,3	-1,8	-18,6	-30,1	-4,4

IcL = 0,14

°Cm^{1 2 3}-h

kcal

. .    0,18 _n •C m³

^,d°‘w27i ^{= WS5}-W-

69

1

określony gradient temperatury między zewnętrzną powierzchnią odzieży a skórą człowieka. Temperatura zewnętrznej powierzchni kształtuje się pod wpływem konwekcji i promieniowania, temperatura powierzchni skóry jest stała i wynosi 30°C. Gradient ten zależy więc od zewnętrznych warunków termicznych i depłochronnośd odzieży. Ciepłochronność jest odwrotnością współczynnika przewodnictwa cieplnego odzieży. Jednostka depłochronnośd cło (ang. clothing) została zdefiniowana następująco (Burton, Edholm. 1955):

2

   przyjęto, żc metaboliczna produkcja depła człowieka w stanie spoczynku, w pozycji siedzącej w temperaturze otoczenia 2I°C, przy wilgotnośd 50% i prędkości wiatru 0,1 m/s wynosi 50 kcal/m³ h,

3

   straty depła wskutek rcspiracji i ewaporacji wynoszą około 1/4 Met, czyli 12 kcal/m³ h,