Effects of Indoor Climate on Occupants’ Perception and Work Performance in Office Environment

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Hongisto, Valtteri, Adjunct Prof., Aalto University, Finland
dc.contributor.advisor Melikov, Arsen Krikor, Prof., Technical University of Denmark, Denmark
dc.contributor.author Maula, Henna
dc.date.accessioned 2017-12-20T10:02:55Z
dc.date.available 2017-12-20T10:02:55Z
dc.date.issued 2017
dc.identifier.isbn 978-952-60-7766-6 (electronic)
dc.identifier.isbn 978-952-60-7765-9 (printed)
dc.identifier.issn 1799-4942 (electronic)
dc.identifier.issn 1799-4934 (printed)
dc.identifier.issn 1799-4934 (ISSN-L)
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/29534
dc.description.abstract This thesis examines the effects of indoor climate on occupants' comfort, perception and workperformance, and whether local cooling with cooling jet can improve the indoor environment inwarm office conditions. The focus is on the effects of room air temperature, indoor air qualityand airflow on occupants' subjective reactions and performance. Four publications are included, in which one describes a series of laboratory experiments which study the room air flow pattern,and three are based on human subject experiments. The results show that the mean air speed seems to increase with cooling load and badly implemented layout in office can cause draught (Publication I). The flow pattern in the room is not stable and the position of draught risk areas can change in time and also due to changes in room heat sources (Publication I). On the other hand, insufficient air conditioning seems to have a negative effect especially on subjective measures (Publication II and III). Providing fresh air into workstation via cooling jet, seems to have a positive effect on subjective measures in slightly warm office environment (Publication IV). Inadequate air conditioning appears to affect thermal comfort (Publication II) and perceived indoor air quality (Publication III), which are bothimproved by the cooling jet (Publication IV). Results from objective measures show that cognitive performance may not be as sensitive tochanges in temperature as suggested by Seppänen et al. (2006a) and that the effect oftemperature on performance is task dependent (Publication II). Results also suggests that emissions from occupants, i.e. human bioeffluents do not have as strong effect as previously seen with emissions from external pollution source (Seppänen et al., 2006b; Publication III). However, according to subjective measures, the disturbance of heat on performance seems to be increased by slightly warm temperature (Publication II) and by low ventilation rate with elevated levels of human bioeffluents (Publication III). Slightly warm temperature also seems to increase the disturbance of stuffiness (Publication II). The cooling jet appears to decrease the disturbanceof heat and the disturbance of stuffiness in slightly warm temperature (Publication IV). The energy consumption and risk of draught are among the main problems when air conditioning systems are used in offices with high thermal load, such as open-plan offices with high density of workstations. One solution may be to allow slightly elevated temperatures in the space and to provide local cooling using jet with fresh air into the workstation. This kind of solution together with personal control over the airflow allows occupants to adjust the individual thermal environment to gain better thermal comfort while energy consumption of air conditioning could be reduced. More research is needed to find the optimum indoor environment solution regarding energy savings and occupants' comfort, in which room air temperature is slightly raised and individual control over the thermal environment at workstation is provided via cooling jet. en
dc.description.abstract Tämä väitöskirja tarkastelee sisäilmaston vaikutusta tilan käyttäjän viihtyvyyteen, kokemukseen ja työsuoriutumiseen, sekä voidaanko lämpimän toimiston sisäympäristöä parantaa tuomalla puhalluksen avulla paikallista jäähdytystä. Fokus on huoneen lämpötilassa, sisäilman laadussa ja ilmavirtauksessa, sekä niiden vaikutuksissa tilan käyttäjän kokemukseen ja työsuoriutumiseen.Tutkimus sisältää neljä laboratoriotutkimusta, joissa yhdessä on mitattu ilmavirtauksia huoneessa eri vuodenaikoja edustavissa tilanteissa, ja kolmessa on eri tilanteita tutkittu koehenkilökokein. Tulosten mukaan näyttää siltä, että ilmavirtauksen keskinopeus kasvaa tilan jäähdytystarpeen kasvaessa ja huonosti toteutettu toimiston työpisteiden sijoittelu saattaa aiheuttaa tilankäyttäjille vetoa (Julkaisu I). Huoneen virtauskuvio ei ole stabiili ja vetoriskialttiit alueet saattavat vaihdella sekä ajan myötä että tilan lämmönlähteiden muuttuessa (Julkaisu I). Toisaalta, riittämätön ilmastointi näyttäisi vaikuttavan negatiivisesti etenkin subjektiivisiin reaktioihin (Julkaisut II ja III). Raittiin ilman tuominen suoraan työpisteeseen puhalluksen muodossa vaikutti subjektiivisiin reaktioihin positiivisesti lämpimässä toimistoympäristössä (Julkaisu IV).Objektiivisesti mitatun työsuoriutumisen mukaan näyttäisi siltä, että kognitiivinen työsuoriutuminen ei ole niin herkkä lämpötilan muutoksille kuin Seppäsen malli (Seppänen ym., 2006a) ennustaa ja että lämpötilan vaikutus työsuoriutumiseen saattaa olla tehtäväriippuvainen (Julkaisu II). Tulosten mukaan myös ihmisperäisillä epäpuhtauksilla ei näyttäisi olevan niin suurta vaikutusta työsuoriutumiseen, kuin mitä on aikaisemmin nähty tutkimuksissa joissa ulkoisia päästölähteitä, kuten likaista mattoa, on käytetty (Seppänen ym., 2006b; Julkaisu III). Kuitenkin, subjektiivisten mittaustulosten mukaan toimiston kuumuuden työsuoriutumista häiritsevä vaikutus näyttäisi kasvavan sekä toimiston lämpötilan kasvaessa ilmanvaihdon ollessa riittävä (Julkaisu II) että ihmisperäisten epäpuhtaustason kasvaessa lämpötilan olleessa optimaalinen mutta ilmanvaihdon ollessa riittämätön (Julkaisu III). Korkea lämpötila saattaa lisätä myös tunkkaisuuden työsuoriutumista häiritsevää vaikutusta (Julkaisu II). Näyttäisi siltä, että raittiin ilman tuominen suoraan työpisteelle puhalluksen muodossa vähentää kuumuuden ja tunkkaisuuden työsuoriutumista häiritsevää vaikutusta lämpimässä toimistossa (Julkaisu IV). Energian kulutus ja vetoriski ovat suurimpia ongelmia kun ilmastointia käytetään toimistoissa, joissa on suuri sisäinen lämpökuorma. Yksi ratkaisu saattaisi olla antaa toimiston lämpötilan hieman nousta ja tuoda raitis ilma suoraan työpisteisiin puhalluksen avulla. Puhalluksen yhteyteen voisi asentaa henkilökohtaisen säätömahdollisuuden, jolloin jokainen toimiston käyttäjä voisi itse säätää omaa lämpöympäristöään ja saavuttaa näin paremman lämpöviihtyvyyden samalla kun ilmastoinnin energiankulutusta voitaisiin pienentää. Väitöskirjan lopussa tarkastellaan jatkotutkimustarpeita. fi
dc.format.extent 72 + app. 54
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.publisher Aalto University en
dc.publisher Aalto-yliopisto fi
dc.relation.ispartofseries Aalto University publication series DOCTORAL DISSERTATIONS en
dc.relation.ispartofseries 246/2017
dc.relation.haspart [Publication 1]: Koskela, Hannu; Häggblom, Henna; Kosonen, Risto; and Ruponen, Mika. Air distribution in office environment with asymmetric workstation layout using chilled beams. Building and Environment, 2010, volume 45, pages 1923-1931. DOI: 10.1016/j.buildenv.2010.02.007
dc.relation.haspart [Publication 2]: Maula, Henna; Hongisto, Valtteri; Östman, Lauri; Haapakangas, Annu; Koskela, Hannu; and Hyönä, Jukka. The effect of slightly warm temperature on work performance and comfort in open-plan office. Indoor Air, 2016, volume 26, issue 2, pages 286-297. DOI: 10.1111/ina.12209
dc.relation.haspart [Publication 3]: Maula, Henna; Hongisto, Valtteri; Naatula, Viivi; Haapakangas, Annu; and Koskela, Hannu. The effect of low ventilation rate with elevated bioeffluent concentration on work performance, perceived indoor air quality and health symptoms. Indoor Air, 2017, 27(6):1141-1153. DOI: 10.1111/ina.12387
dc.relation.haspart [Publication 4]: Maula, Henna; Hongisto, Valtteri; Koskela, Hannu; Haapakangas, Annu. The effect of cooling jet on work performance and comfort in warm office environment. Building and Environment, 2016, volume 104, pages 13-20. DOI: 10.1016/j.buildenv.2016.04.018
dc.subject.other Mechanical engineering en
dc.title Effects of Indoor Climate on Occupants’ Perception and Work Performance in Office Environment en
dc.title Sisäilmaston vaikutus kokemukseen ja työsuoriutumiseen toimistotyössä fi
dc.type G5 Artikkeliväitöskirja fi
dc.contributor.school Insinööritieteiden korkeakoulu fi
dc.contributor.school School of Engineering en
dc.contributor.department Konetekniikan laitos fi
dc.contributor.department Department of Mechanical Engineering en
dc.subject.keyword airflow en
dc.subject.keyword thermal comfort en
dc.subject.keyword indoor air quality en
dc.subject.keyword cooling jet en
dc.subject.keyword ilmavirtaus fi
dc.subject.keyword lämpöviihtyvyys fi
dc.subject.keyword ilmanlaatu fi
dc.subject.keyword jäähdyttävä puhallus fi
dc.identifier.urn URN:ISBN:978-952-60-7766-6
dc.type.dcmitype text en
dc.type.ontasot Doctoral dissertation (article-based) en
dc.type.ontasot Väitöskirja (artikkeli) fi
dc.contributor.supervisor Sirén, Kai, Prof., Aalto University, Department of Mechanical Engineering, Finland
dc.opn Kalmar, Ferenc, Prof., University of Debrecen, Hungary
dc.opn Wargocki, Pawel, Assoc. Prof., Technical University of Denmark, Denmark
dc.rev Wargocki, Pawel, Assoc. Prof., Technical University of Denmark, Denmark
dc.rev Nastase, Ilinca, Assoc. Prof., Technical University of Civil Engineering of Burcharest, Romania
dc.date.defence 2018-01-10


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account