Thermal Comfort

الراحة الحرارية

Defining Thermal Comfort

Thermal comfort is defined by ASHRAE Standard 55 as ‘that condition of mind which expresses satisfaction with the thermal environment.’ It is fundamentally a subjective state — influenced not only by the physical parameters of the environment but by individual physiology, clothing, activity level, and cultural acclimatisation. The scientific framework for predicting thermal comfort in mechanically conditioned spaces is Fanger’s Predicted Mean Vote (PMV) model, which combines six variables: air temperature, mean radiant temperature, relative humidity, air velocity, metabolic rate (activity level), and clothing insulation (CLO value) into a predicted comfort vote on a seven-point scale from -3 (cold) to +3 (hot), with 0 representing neutral.

Thermal Comfort Challenges in UAE Buildings

The UAE presents distinctive thermal comfort challenges rooted in its extreme climate and cultural context. Overcooling is arguably the dominant comfort complaint in UAE commercial buildings — interior temperatures maintained at 20–21°C by oversized or poorly controlled HVAC systems create discomfort in a population acclimatised to outdoor temperatures of 35–42°C, and impose unnecessary energy consumption. ASHRAE 55 recommends operative temperatures of 23–26°C for summer conditions in air-conditioned spaces — a range that balances comfort for acclimatised occupants with energy efficiency.

Radiant asymmetry is a significant comfort issue in highly glazed UAE commercial buildings: solar radiation transmitted through glazing creates high mean radiant temperatures near the facade, producing discomfort even when air temperature is controlled. External shading and low-SHGC glazing both reduce this radiant component. Local draught from supply air diffusers — particularly in underfloor air distribution or ceiling-mounted high-velocity systems — is another common comfort complaint, addressed through correct diffuser selection and air velocity control.

Standards and Green Building Credits

Thermal comfort compliance under Al Sa’fat and LEED requires demonstration that the HVAC system is designed and controlled to maintain conditions within the ASHRAE 55 comfort zone for at least 90% of occupied hours. ISO 7730 provides the European equivalent framework for thermal comfort assessment, widely referenced by UAE consultants working on international projects. The WELL Building Standard v2 — increasingly specified by premium commercial developers in Dubai and Abu Dhabi — sets more stringent thermal comfort requirements including post-occupancy comfort surveys, occupant control provisions, and monitoring of actual thermal conditions.

تعريف الراحة الحرارية

تُعرَّف الراحة الحرارية بموجب معيار ASHRAE 55 بأنها ‘الحالة الذهنية التي تُعبِّر عن الرضا عن البيئة الحرارية.’ وهي في جوهرها حالة ذاتية — تتأثر ليس فقط بالمعاملات الفيزيائية للبيئة، بل بالفيزيولوجيا الفردية ومستوى الملابس ومستوى النشاط والتأقلم الثقافي. ويتضمن الإطار العلمي للتنبؤ بالراحة الحرارية في الفضاءات المكيَّفة ميكانيكياً نموذج التصويت المتوسط المتوقع (PMV) لـ Fanger، الذي يجمع ست متغيرات: درجة حرارة الهواء، ومتوسط درجة حرارة الإشعاع، والرطوبة النسبية، وسرعة الهواء، ومعدل الأيض، وعزل الملابس.

تحديات الراحة الحرارية في المباني الإماراتية

تُقدِّم الإمارات تحديات مميزة للراحة الحرارية متجذرة في مناخها المتطرف وسياقها الثقافي. الإفراط في التبريد هو الشكوى السائدة في المباني التجارية الإماراتية — إذ تخلق درجات الحرارة الداخلية المحافَظ عليها عند 20–21°م بواسطة أنظمة تكييف مُصمَّمة بأحجام مبالغ فيها أو مُتحكَّم فيها بشكل سيئ انزعاجاً في أوساط سكان متأقلمين على درجات حرارة خارجية تتراوح بين 35–42°م. ويُوصي ASHRAE 55 بدرجات حرارة تشغيلية تتراوح بين 23–26°م لظروف الصيف في الفضاءات المكيَّفة.

المعايير ونقاط المباني الخضراء

يستلزم الامتثال للراحة الحرارية بموجب السعفات وLEED إثبات تصميم نظام التكييف والتهوية والتحكم فيه للحفاظ على ظروف ضمن منطقة راحة ASHRAE 55 لما لا يقل عن 90% من ساعات الإشغال. ويضع معيار مبنى WELL الإصدار الثاني — المُحدَّد بشكل متزايد من قِبل مطوري المباني التجارية المتميزة في دبي وأبوظبي — متطلبات أكثر صرامة للراحة الحرارية تشمل استطلاعات الراحة بعد الإشغال وأحكام التحكم للشاغلين ورصد الظروف الحرارية الفعلية.