College bouw ziekenhuisvoorzieningen

Transcriptie

1 College bouw ziekenhuisvoorzieningen Postbus GB Utrecht T (030) F (030) E cbz@bouwcollege.nl Aan de Minister van Volksgezondheid, Welzijn en Sport Postbus EJ DEN HAAG I Datum 8 juli 2002 Kenmerk Nic Uw brief van Afdeling Bouwzaken Uw kenmerk Betreft Signaleringsrapport Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen Hierbij doen wij u toekomen het signaleringsrapport Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen. In het signaleringsrapport wordt een overzicht gegeven van een aantal onderzoeken dat de afgelopen jaren door en in opdracht van het Bouwcollege is verricht. In een afrondend onderzoek is op verzoek van het Bouwcollege door prof. Rutten nagegaan of een indicatie kan worden gegeven voor de maximaal toelaatbare binnenluchttemperatuur op basis van in de literatuur bekende gegevens en op basis van contacten met onderzoekers op het gebied van de thermische behaaglijkheid bij patiënten. Prof. Rutten concludeert met name dat, om een acceptabel klimaat te kunnen handhaven, zogenaamde topkoeling in bouwfysisch goed ontworpen verpleeghuizen noodzakelijk is. Voor het overige wordt verwezen naar bijgaand rapport dat door het Bouwcollege op 8 juli 2002 is vastgesteld. Hoogachtend, de algemeen secretaris, de voorzitter, mr. T. Vroon H.A. de Boer Printdatum: 22 juli 2002 Wijzigingsdatum: 19 juli 2002 Bezoekadres Churchilllaan GV Utrecht

2 Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen Signaleringsrapport SIGNALERINGSRAPPORT inzake THERMISCHE BEHAAGLIJKHEID IN VERPLEEGHUIZEN Uitgebracht aan de Minister van Volksgezondheid, Welzijn en Sport Vastgesteld door het College bouw ziekenhuisvoorzieningen op 8 juli 2002 Voorbereid door de Commissie Bouw Cbz/nr C:\TEMP\ doc

3 Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen Signaleringsrapport INHOUDSOPGAVE 1. INLEIDING 1 2. VOORGESCHIEDENIS Onderzoek door het bureau van het Bouwcollege Onderzoek prof. Luscuere Second opinion prof. Rutten 3 3. VERVOLGONDERZOEK Overwegingen Randvoorwaarden Onderzoeksvragen 5 4. RESULTATEN 6 5. CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN 8 6. LITERATUUR 9 Bijlage: rapport Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen in Nederland in de zomersituatie (Prelude b.v., 14 juni 2002) Cbz/nr C:\TEMP\ doc

4 Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen Signaleringsrapport 1. INLEIDING In dit signaleringsrapport is een groot aantal onderzoeken samengevat welke door of in opdracht van het Bouwcollege zijn uitgevoerd op het gebied van thermische (on)behaaglijkheid voor patiënten (somatisch en psychogeriatrisch) in verpleeghuizen onder zomeromstandigheden. De belangrijkste conclusies van de laatste studie van prof.ir. P.G.S. Rutten zijn in dit signaleringsrapport opgenomen. Deze laatste rapportage is tevens als bijlage toegevoegd. 1

5 Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen Signaleringsrapport 2. VOORGESCHIEDENIS Reeds vanaf 1998 wordt door het Bouwcollege aandacht besteed aan het binnenklimaat in verpleeghuizen. Dit naar aanleiding van publicaties in grote landelijke dagbladen alsmede kamervragen. Deze waren gebaseerd op een publicatie in het Nederlands Tijdschrift voor Geneeskunde (NTvG), d.d. 8 november 1997, getiteld Toegenomen sterfte van verpleeghuispatiënten bij extreme buitenluchttemperatuur: toename groter bij hitte dan bij koude van V. Borst, J.M.G.A. Schols en J.P. Mackenbach. [B1] 2.1 Onderzoek door het bureau van het Bouwcollege In een aantal onderzoeken [ B2,3,4,5,6] welke door het bureau van het Bouwcollege in de vorm van praktijkinventarisaties en enquêtes zijn gedaan bij verpleeghuizen is gebleken dat het binnenklimaat in met name de zomersituatie door het personeel en de bewoners soms als een probleem wordt ervaren. Uit deze inventarisatie kon niet worden afgeleid dat topkoeling als de oplossing voor het probleem van de hoog oplopende temperatuur kon worden genoemd. Dit werd naar alle waarschijnlijkheid mede veroorzaakt door het ontbreken van allerlei organisatorische maatregelen in een meerderheid van de geënquêteerde verpleeghuizen zoals een heetweerprotocol en een consequent gevoerd zonneschermbeleid. Uit het onderzoek is wel een overzicht samengesteld van organisatorische maatregelen die in verpleeghuizen uitgevoerd kunnen worden om de temperatuurstijging in de ruimten zoveel mogelijk te beperken. Om tot hardere criteria te komen voor het te handhaven binnenklimaat, eventueel aan te brengen bouwkundige en installatietechnische voorzieningen en mogelijke alternatieve oplossingen voor de beheersing van het binnenklimaat, zijn een aantal onderzoeksvoorstellen geformuleerd: - duidelijker criteria voor het binnenklimaat in de zomerperiode. - omvang van de problematiek inclusief mogelijke kostenconsequenties. - inventariseren van mogelijke alternatieve installatietechnische oplossingen. - een evaluatie uitvoeren naar de ervaringen tijdens zomerperiodes bij enkele verpleeghuizen die in de voorbereidingsfase doorgerekend zijn met een gevalideerd computerprogramma en positief beoordeeld zijn aangaande een acceptabel binnenklimaat. Met name dit laatste punt bleek na verdere uitwerking zeer arbeidsintensief. Het zou betekenen dat uitvoerige meetprogramma s zouden moeten worden uitgevoerd om alle interne en externe variabelen welke invloed hebben op het thermisch gedrag te meten en te registreren. Ook het resultaat van deze inspanningen zou slechts een beperkt resultaat hebben, namelijk dat aangetoond zou kunnen worden dat het reeds algemeen erkende en gevalideerde computerprogramma waarmee binnenluchttemperaturen berekend kunnen worden valide is. 2.2 Onderzoek Luscuere De eerste drie onderdelen van het verdere onderzoek zijn uitgevoerd door prof.ir. P.G. Luscuere. [B7] Het criterium voor de maximale toelaatbare binnenluchttemperatuur in de zomerperiode dat hij hieruit afleidde was gebaseerd op de statistische analyses van Borst. [B1] Stijging van de mortaliteit zou optreden boven een bepaalde GMW waarde van 22.5 o C (de GMW waarde is de gemiddelde maximale weektemperatuur. Dit is het gemiddelde van zeven optredende dagelijkse temperatuurmaxima). Op grond van berekeningen werd gesteld dat de stijging van de 2

6 Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen Signaleringsrapport gemiddelde binnenluchttemperatuur ten opzichte van deze gemiddelde maximale weektemperatuur 5 o C bedroeg. De conclusie werd hierbij getrokken dat in een gemiddeld verpleeghuis een binnenluchttemperatuur 27.5 o C nooit zou mogen worden overschreden. Uitgegaan zou daarbij moeten worden van de heetste zomer in de afgelopen 50 jaar, namelijk 1994, voor het uitvoeren van dimensioneringsberekeningen. Op basis van dit ontwikkelde criterium zijn daarna in voornoemd onderzoek alternatieve oplossingen onderzocht en zijn de kostenconsequenties hiervan nagegaan. 2.3 Second opinion Rutten Met name de afleiding van het bovenvermelde criterium leidde tot nader onderzoek. Dit is uitgevoerd door prof.ir. P.G.S. Rutten, hoogleraar binnenmilieu aan de Technische Universiteit te Eindhoven. De conclusie van dit nadere onderzoek [B8] was dat het criterium van een maximaal toelaatbare binnenluchttemperatuur van 27.5 o C onvoldoende hard was om te kunnen handhaven. Op verzoek van het Bouwcollege is in samenspraak met prof. Rutten een onderzoekplan ontwikkeld waarmee een criterium voor de maximaal toelaatbare temperatuur kon worden aangegeven op basis van de in de literatuur bekende gegevens 3

7 Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen Signaleringsrapport 3. VERVOLGONDERZOEK Het onderzoek [B9] is uitgevoerd door prof.ir. P.G.S. Rutten en dr.ir. J.L.M.Hensen, respectievelijk hoogleraar binnenmilieu en wetenschappelijk hoofdmedewerker aan de faculteit Bouwkunde van de Technische Universiteit Eindhoven. 3.1 Overwegingen De overwegingen die aan dit vervolgonderzoek ten grondslag liggen, waren de volgende: - bewezen is dat gemiddelde buitenluchttemperaturen (GMW-waarden) boven een bepaald niveau in 1994 leidden tot een gemiddeld verhoogde mortaliteit over de 150 bestaande verpleeghuizen; - van deze verpleeghuizen is bekend dat ze het hele scala omvatten van bouwfysisch zeer matig tot goed; - van deze verpleeghuizen is verder bekend dat maatregelen om te komen tot beperking van de warmtelast, zoals heetweerprotocollen en een consequent gevoerd zonneschermgebruik, nauwelijks waren ingevoerd; - literatuuronderzoek leverde alleen kwalitatieve, maar geen kwantitatieve gegevens op ten aanzien van stijging van mortaliteit bij hogere luchttemperaturen; - het onderzoek van Borst kan zoals uit het second opinion rapport gebleken is niet leiden tot een goed onderbouwd wetenschappelijk criterium, waarmee eenduidig het verband kan worden gelegd tussen de binnenluchttemperatuur en een stijging van mortaliteit; - onderzoek geeft aan dat het ontwikkelen van betrouwbare criteria op grond van huidige kennis niet mogelijk is, dan wel aan tal van hypothesen onderhevig is. 3.2 Randvoorwaarden Naast bovenstaande overwegingen zijn er tevens een aantal randvoorwaarden, die sinds 1994 veranderd zijn, en wel: - in nieuwbouwplannen voor verpleeghuizen wordt standaard uitgegaan van een goede bouwfysische schil, beperkt glasoppervlak, elektrisch bedienbare buitenzonwering, een steenachtige constructie (thermische massa) en, indien mogelijk, van thermisch open plafonds; - nieuwbouwplannen voor verpleeghuizen worden door het Bouwcollege beoordeeld op de bouwfysische kwaliteit, waardoor de optredende temperatuurstijging zoveel mogelijk beperkt wordt. Dit houdt in dat het huidige verpleeghuisbestand bouwfysisch zeker niet overeenkomt met de doorsnede van de verpleeghuizen van 1994; - al vele jaren wordt door het Bouwcollege geadviseerd om in verpleeghuizen de luchtbehandelingsinstallaties zodanig te ontwerpen dat koeling later toegepast kan worden (lege koelsectie in de luchtbehandelingskast); - vanaf 2001 is het toegestaan de kosten voor het aanbrengen van een koelinstallatie in verpleeghuizen in de bouwaanvraag op te nemen; 4

8 Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen Signaleringsrapport 3.3 Onderzoeksvragen Op grond van bovenstaande overwegingen en randvoorwaarden zijn de volgende onderzoeksvragen gedefiniëerd. 1 Wat is bekend uit literatuuronderzoek over metabolisme en kledingweerstand van oudere, bedlegerige, vrijwel niet mobiele patiënten? 2 Bereken de gevoeligheid van ouderen voor hogere temperaturen De berekeningen uitvoeren met het model van Fanger, waarop ook de huidige internationale norm met betrekking tot thermische behaaglijkheid de NEN-ISO 7730 is gebaseerd. Indicatief zijn hieruit gevoeligheden aan te geven voor afwijkende binnencondities. (Dit model van Fanger is binnen de Westerse wereld een algemeen aanvaard rekenkundig model gebaseerd op een groot aantal praktijkmetingen, waarmee de mate van tevredenheid van gebruikers als maatstaf kan worden genomen bij het beoordelen van het thermisch binnenklimaat. Het resultaat van het model van Fanger, de voorspelde gemiddelde uitspraak Predicted Mean Vote (PMV), is een getal tussen 3 en +3 dat de gemiddelde thermische waardering van een grote groep personen voorspelt. Een situatie wordt als behaaglijk gedefiniëerd indien de PMV-waarde ligt tussen 0,5 en +0,5. Wanneer onder alle omstandigheden aan deze voorwaarden moet worden voldaan, kan dit leiden tot grote en dure klimaatinstallaties. Daarom wordt toegestaan dat gedurende een bepaald percentage (10% van de werktijd) deze PMV-waarde mag worden overschreden.) 3 Hoe groot is de kans op zeer hoge buitenluchttemperaturen gedurende zomerperiodes over de afgelopen 40 jaar? (Hierbij wordt opgemerkt dat bij het ontwerp van een klimaatinstallatie voor zomeromstandigheden in de utilitaire bouw algemeen wordt uitgegaan van een gemiddelde zomer, namelijk 1964). 4 Bereken voor een bouwfysisch goed ontworpen verpleegkamer op diverse oriëntaties voor een gemiddeld jaar de optredende binnenluchttemperaturen zowel met als zonder topkoeling. 5

9 Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen Signaleringsrapport 4. RESULTATEN 4.1 Literatuuronderzoek In een literatuuronderzoek aangevuld met directe contacten met vooraanstaande onderzoeksinstituten op het gebied van thermische behaaglijkheid in de wereld, is een overzicht samengesteld van het activiteitenniveau, metabolisme en kledingweerstand (clo-value) van liggende, zittende en lopende patiënten. Een belangrijke conclusie hierbij is dat met name voor liggende patiënten de acceptabele temperatuur lager dient te zijn dan voor zittende en lopende patiënten. De thermisch isolerende werking van het bed verdrievoudigt de effectieve thermische weerstand van de kleding van bedlegerige mensen ten opzichte van gebruikelijke kleding in woon-werkomstandigheden. 4.2 Berekeningen met het model van Fanger Bij berekeningen met het Fanger model betekent dit dat een PMV waarde van 0.5 voor een liggende patiënt wordt bereikt bij 25.5 o C. Op basis van gebruikelijke modellen en criteria voor thermische behaaglijkheid leidt dit tot een gewenst binnentemperatuurbereik van 22.5 tot 25.5 o C. 4.3 Frequentie van optredende buitenluchttemperaturen In overzichten over een periode van 40 jaar ( ) zijn de frequenties van optredende buitenluchttemperaturen gegeven zowel voor een driedaags voortschrijdend gemiddelde maximale dagtemperatuur als voor een weekgemiddelde maximale dagtemperatuur. Extreme zomers komen gemiddeld 1 keer per 10 jaar voor. De frequentie is echter toegenomen gedurende het laatste decennium. Uit de simulatie van de binnenluchttemperaturen voor de zomers van blijkt dan ook dat het aantal overschrijdingsuren per jaar gestegen is gedurende het laatste decennium. 4.4 Berekende binnenluchttemperaturen in verpleeghuiskamers zonder en met topkoeling Voor een normale verpleeghuiskamer (de uitgangscondities en de randvoorwaarden staan vermeld in B8) zijn over een periode van 40 jaar berekeningen uitgevoerd van de optredende binnenluchttemperaturen. Variabelen hierbij zijn verder: de oriëntaties van het vertrek, berekeningen met en zonder verlaagd plafond en berekeningen met en zonder een installatie voor topkoeling. De belangrijkste resultaten zijn aldus samen te vatten: - Topkoeling geeft een aanzienlijke reductie in het aantal overschrijdingsuren voor de thermische behaaglijkheidgrens van 25 o C.Voor een gemiddelde zomer (1964) wordt het aantal overschrijdingsuren met 70% gereduceerd (van 300 naar 80) en voor een extreme zomer (1995) met ca. 50% (van 900 naar 420). - De regeling van de topkoeling is kritisch in het verder terugbrengen van dit aantal overschrijdingsuren. Een verlaging van het inschakelpunt van de topkoeling van de bovengrens van thermische behaaglijkheid (25 o C) naar de ondergrens (22 o C) leidt tot een verdere reductie van het aantal overschrijdingsuren met 50% in een extreme zomer (220 uren in plaats van 420). 6

10 Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen Signaleringsrapport - De invloed van het weglaten van een akoestisch plafond op de overschrijdingsuren is beperkt tot een verdere15-20% reductie. 7

11 Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen Signaleringsrapport 5. CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN - Deze studie ondersteunt de reeds in gang gezette maatregelen waardoor topkoeling in nieuw te bouwen verpleeghuizen mogelijk is. Dit beleid zal worden gecontinueerd. - Topkoeling is noodzakelijk voor alle zomers ervan uitgaande dat nieuw te bouwen verpleeghuizen een hoge bouwfysische kwaliteit hebben. Voor de gemiddelde zomer is topkoeling op zich voldoende om de overschrijdingsuren binnen aanvaardbare grenzen te houden. Voor extreme zomers is het optimaliseren van het inschakelpunt van de topkoeling uitermate belangrijk. Door de regeling van de topkoeling te optimaliseren met betrekking tot de inschakeltemperatuur en de mate van tempering van de buitenluchttemperatuur kan het aantal overschrijdingsuren aanzienlijk worden verminderd, waardoor een acceptabel klimaat kan worden gehandhaafd. Het aantal overschrijdingsuren van 25 o C komt dan op 220 en van 27 o C op 30 voor een jaar. Het is natuurlijk belangrijk om hierbij de buitenluchttemperaturen in een extreme zomer als randvoorwaarde te nemen, en niet het standaard referentiejaar Voor langetermijnontwikkelingen dient rekening te worden gehouden met een toenemende kans op extreme zomers. Bovendien ligt het in de lijn der verwachting dat met toenemende welvaart ook de comforteisen van bewoners zullen toenemen. - Het bureau van het Bouwcollege zal betrokken worden bij de aanpassing van de Nederlandse richtlijnen: Ontwerp binnencondities en thermische behaaglijkheid van gebouwen, van de Stichting ISSO. - Ontwikkelingen en research op het gebied van thermische behaaglijkheid voor ouderen zullen worden gevolgd aan de hand van nationale en internationale congressen op het gebied van binnenklimaat. 8

12 Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen Signaleringsrapport 6. LITERATUUR - B1. Nederlands Tijdschrift voor Geneeskunde (NTvG), d.d. 8 november 1997, getiteld Toegenomen sterfte van verpleeghuispatiënten bij extreme buitenluchttemperatuur: toename groter bij hitte dan bij koude van V. Borst, J.M.G.A. Schols en J.P. Mackenbach. V. Borst. Hittebestendig?. Sterfte onder verpleeghuisbewoners tijdens hitteperioden. Scriptie in het kader van de opleiding tot verpleeghuisarts aan de Vrije Universiteit te Amsterdam. Raamsdonkveer, mei B2.Cbz. Onderzoek inzake de klimatologische situatie in verpleeghuizen. 22 april Voortgangsnotitie - B3. Cbz. Binnenklimaat in verpleeghuizen in de zomersituatie. 4 november Aanbiedingsnotitie. - B4. Cbz. Binnenklimaat in verpleeghuizen en ziekenhuizen. 3 november Voortgangsnotitie. - B5. Cbz. Binnenklimaat in verpleeghuizen en ziekenhuizen. 2 februari Voortgangsnotitie. - B6. Cbz. Binnenklimaat in verpleeghuizen. 27 juni Voortgangsnotitie. - B7. Luscuere. Prof.ir. P.G. Raadgevend technies buro Van Heugten bv. Eindrapportage onderzoeksrapport Verpleeghuizen in de kou. 6 juni B8. Rutten. Prof.ir. P.G.S.; Hensen. Dr.ir. J.L.M. Second opinion op het concept eindrapport verpleeghuizen in de kou van door Raadgevend Technies buro Van Heugten BV. 8 juni B9. Eindrapport. Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen in Nederland in de zomersituatie. Prelude B.V. 14 juni

13 Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen in Nederland in de zomersituatie Rapport aan: College Bouw Ziekenhuisvoorzieningen CBZ Postbus GB Utrecht 14 juni 2002 PRelude B.V.

14 Rapport: Thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen in Nederland in de zomersituatie Opdrachtgever: College Bouw Ziekenhuis Postbus GB Utrecht Contact persoon: Rapporteur: ir H.J.Nicolaas Prelude B.V. Lingsforterweg BB Arcen Tel: Auteurs: prof.ir P.G.S. Rutten doc.dr.ir J.L.M. Hensen PRelude rapport nr: Datum rapportage: 14 juni 2002 Pagina s: Illustraties: Tabellen: Bijlagen: Alle opdrachten van Prelude B.V. worden aanvaard en uitgevoerd volgens RVOI, laatste uitgave en inclusief de supplementen. Niets van de inhoud van dit rapport mag aan derden ter hand worden gesteld zonder voorafgaande toestemming van zowel de opdrachtgever als PRelude B.V. PRelude B.V. Page 1 of 50

15 Samenvatting Dit rapport beoogt inzicht te verschaffen in de volgende relevante aspecten voor het ontwerpen van verpleeghuizen in Nederland met betrekking tot thermische behaaglijkheid van verpleeghuisbewoners: 1. Zomerse binnencondities nodig voor thermische behaaglijkheid van bedlegerige en minder-mobiele verpleeghuisbewoners. 2. Statistische gegevens van zomerse buitenluchttemperaturen gedurende een voldoende lange periode. 3. Optredende binnentemperaturen in bouwfysisch goed ontworpen verpleeghuizen met en zonder topkoeling in gemiddelde en extreme zomers. 4. Thermische behaaglijkheid in bovenstaande verpleeghuizen. De onderzoeksmethodiek omvat gericht literatuuronderzoek en computer simulatie van thermische behaaglijkheid in verpleeghuizen, statistische analyse van buitenluchttemperatuur over een periode van 40 jaar, computer simulatie van zomerse binnenluchttemperaturen in een overeenkomstige periode, en evaluatie van de resultaten ter voorspelling van de thermische behaaglijkheid in bouwfysisch goed ontworpen verpleegkamers met en zonder topkoeling in gemiddelde en extreme zomers in Nederland. Dit heeft geleid tot de volgende hoofdconclusies van het onderzoek: Uit literatuuronderzoek en computersimulatie van thermische behaaglijkheid blijkt: 1. De thermisch isolerende werking van het bed verdrievoudigd de effectieve thermische weerstand van de kleding van bedlegerige mensen ten opzichte van gebruikelijke kleding in woon-werkomstandigheden. 2. Op basis van gebruikelijke modellen en criteria voor thermische behaaglijkheid leidt dit tot een gewenst binnentemperatuurbereik van o C. Uit statische analyse van weergegevens blijkt: 3. Het middelen van maximale dagtemperaturen over 3 dagen of per week resulteert in verwaarlozing van de hogere waarden. Bijvoorbeeld gedurende 40 jaar zijn er maar 3 weken (21 dagen) met weekgemiddelde maximum temperatuur boven de 30 o C, terwijl er in werkelijkheid 93 dagen zijn geweest met een maximum dagtemperatuur boven de 30 o C. Uit simuleren van binnentemperaturen blijkt: 4. De keuze van de berekeningsperiode voor de zomer is uitermate belangrijk. De overschrijdingsuren voor 25 o C in extreme zomers zoals 1975, 1976, 1994 en 1995 zijn ongeveer driemaal zo hoog als voor het vaak gebruikte referentiejaar PRelude B.V. Page 2 of 50

16 5. Topkoeling geeft een aanzienlijke reductie in het aantal overschrijdingsuren voor de thermische behaaglijkheidgrens van 25 o C. Voor een gemiddelde zomer (1964) wordt het aantal overschrijdingsuren met 70% gereduceerd (van 300 naar 80) en voor een extreme zomer (1995) met ca. 50% (van 900 naar 420). 6. De regeling van de topkoeling is kritisch in het verder terug brengen van dit aantal overschrijdingsuren. Een verlaging van het inschakelpunt van de topkoeling van de bovengrens van thermische behaaglijkheid (25 o C ) naar de ondergrens (22 o C) leidt tot een verdere reductie van het aantal overschrijdingsuren met 50% in een extreme zomer (220 uren in plaats van 420). 7. De invloed van weglaten van akoestisch plafond op de overschrijdingsuren is beperkt tot een verdere15-20% reductie. Uit evaluatie van bovenstaande blijkt: 8. Topkoeling is noodzakelijk voor alle zomers. Voor de gemiddelde zomer is topkoeling op zich voldoende om de overschrijdingsuren binnen aanvaardbare grenzen te houden. Voor extreme zomers is het optimaliseren van het inschakelpunt van de topkoeling uitermate belangrijk. De overschrijdingsuren van 25 o C liggen dan bij 220 en van 27 o C op 30 uren voor een jaar. 9. Uit de simulatie van de zomers van blijkt dat de overschrijdingsuren gestegen zijn gedurende het laatste decennium. We bevelen het volgende aan: 1. Toepassing van topkoeling nadrukkelijk te overwegen, met als uitgangspunt dat nieuw te bouwen verpleeghuizen een hoge bouwfysische kwaliteit hebben. 2. De regeling van de topkoeling te optimaliseren met betrekking tot de inschakeltemperatuur en de mate van tempering van de buitenluchttemperatuur, om ook gedurende extreme zomers een acceptabel thermisch binnenklimaat te kunnen handhaven. Het is natuurlijk belangrijk om hierbij de buitenluchttemperaturen in een extreme zomer als randvoorwaarde te nemen, en niet het standaard referentiejaar Voor lange termijn ontwikkelingen rekening te houden met een toenemende kans op extreme zomers. Bovendien ligt het in de lijn der verwachting dat met toenemende welvaart ook de comforteisen van bewoners zullen toenemen. PRelude B.V. Page 3 of 50

17 Inhoud Samenvatting 2 1 Inleiding 5 2 Samenvatting van onderzoeksactiviteiten 5 3 Conclusies 7 4 Aanbevelingen 10 Literatuur 11 Bijlagen: 1 Conclusies Second Opinion Verpleeghuizen in de kou 12 2 Literatuuronderzoek 14 3 Voorspellingen thermische behaaglijkheid 16 4 Buitenluchttemperatuur De Bilt Computermodel verpleegkamers 26 6 Simulaties en resultaten 28 7 Correlatie maximale binnen- en buitenluchttemperatuur 45 PRelude B.V. Page 4 of 50

18 1 Inleiding Dit rapport betreft een vervolgstudie op Verpleeghuizen in de kou door Raadgevend Technies Buro Van Heugten bv, de Second Opinion door Rutten en Hensen (2001), en het daarop volgende overleg met het College Bouw Ziekenhuisvoorzieningen. De belangrijkste conclusies uit het voorgaande werk zijn samengevat in bijlage 1. Het doel van de vervolgstudie is om inzicht te geven in de volgende zaken. 1. Onder welke zomerse binnenmilieu condities is er sprake van thermische behaaglijkheid voor bedlegerige en minder-mobiele verpleeghuisbewoners. 2. Statistische gegevens van zomerse buitenluchttemperaturen in Nederland gedurende een voldoende lange periode. 3. Optredende binnentemperaturen in bouwfysisch goed ontworpen verpleeghuizen met en zonder topkoeling 1 in gemiddelde en extreme zomers. 4. Voorspellingen ten aanzien van thermische behaaglijkheid in gemiddelde en extreme zomers in bouwfysisch goed ontworpen verpleeghuizen met en zonder topkoeling. 2. Samenvatting van de onderzoeksactiviteiten Om op deze vragen een antwoord te geven zijn de volgende onderzoeksactiviteiten verricht. Onder welke zomerse binnenmilieu condities is er sprake van thermische behaaglijkheid voor bedlegerige en minder-mobiele verpleeghuisbewoners. 2.1 Gericht literatuuronderzoek naar spreiding in kledingweerstand en metabolisme van verpleeghuisbewoners; i.c. oudere, bedlegerige of vrijwel niet-mobiele patiënten. Zie bijlage Computersimulatie van thermische behaaglijkheid bij verpleeghuisbewoners op basis van de resultaten uit bovengenoemd literatuuronderzoek. Het voorspellen van de gevoeligheid van verpleeghuisbewoners voor binnentemperaturen die afwijken van optimale condities. Zie bijlage 3 1 Topkoeling is in principe een beperkte koelcapaciteit overeenkomend met de hoeveelheid voelbare warmte die aan de toegevoerde buitenlucht ontrokken moet worden om die 5 K in temperatuur te doen dalen. PRelude B.V. Page 5 of 50

19 Statistische gegevens van zomerse buitenluchttemperaturen in Nederland gedurende een voldoende lange periode. 2.3 Statistische analyse van de luchttemperatuur gegevens voor De Bilt per uur gedurende 40 jaar van 1 januari 1961 t/m 31 december 2000 waarbij de volgende kengetallen zijn bepaald: maximum luchttemperatuur per dag, 3- daags voortschrijdend gemiddelde maximum dagtemperatuur, en weekgemiddelde maximum dagtemperatuur. Zie bijlage 4 Optredende binnentemperaturen in bouwfysisch goed ontworpen verpleeghuizen met en zonder topkoeling in gemiddelde en extreme zomers. 2.4 Bouwen en kalibreren van computermodellen voor een tweetal bouwfysisch goed ontworpen verpleegkamers met en zonder topkoeling. Zie bijlage Simulaties ter voorspelling van de optredende binnenluchttemperaturen gedurende 40 jaar, een referentie jaar en een warmer dan gemiddeld jaar. De simulaties zijn uitgevoerd voor zinvolle permutaties van diverse geveloriëntaties, met en zonder akoestisch plafond, met en zonder topkoeling. Zie bijlage Statistische analyse van de voorspelde binnentemperaturen in relatie tot de onder 2.3 genoemde kengetallen. Zie bijlage 7 Voorspellingen ten aanzien van thermische behaaglijkheid in gemiddelde en extreme zomers in bouwfysisch goed ontworpen verpleeghuizen met en zonder topkoeling. 2.7 Evaluatie van de samenhang tussen de onder 2.1 t/m 2.6 genoemde resultaten. PRelude B.V. Page 6 of 50

20 3. Conclusies Uit deze onderzoeken worden de volgende conclusies getrokken. Onder welke zomerse binnenmilieu condities is er sprake van thermische behaaglijkheid voor bedlegerige en minder-mobiele verpleeghuisbewoners. 3.1 Uit literatuuronderzoek blijkt dat de thermische weerstand van kleding bij bedlegerige verpleeghuisbewoners aanzienlijk hoger is dan bij mensen in normale woon- en werkomgeving. Door de thermisch isolerende werking van het bed is de effectieve thermische weerstand in de orde van 2 3 clo voor bedlegerige mensen versus clo in woon-werkomstandigheden. 3.2 De op simulaties gebaseerde voorspellingen ten aanzien van thermische behaaglijkheid van verpleeghuisbewoners zijn samengevat in onderstaande tabel. Hieruit blijkt de temperatuurrange van o C te voldoen voor alle onderzochte situaties. Opgemerkt moet worden dat deze voorspellingen gelden voor een zogenaamde predicted mean vote (PMV) range van Bij gezonde mensen komt dit overeen met een predicted percentage of dissatisfied (PPD) van 10%. Uit literatuur blijkt overigens dat bij gelijke PMV de PPD voor zieke mensen hoger is dan voor gezonde mensen. Tabel 3.1 Thermisch behaaglijke operatieve temperatuur (To 2 ) in de zomersituatie uitgaande van een Predicted Mean Vote (PMV) van +/- 0.5 (zie Bijlage 3) patiënt in bed met laken + zomerdeken patiënt in bed met alleen laken patiënt zittend in stoel patiënt niet in bed en in stoel o C o C o C o C Statistische gegevens van zomerse buitenluchttemperaturen in Nederland gedurende een voldoende lange periode. 3.3.Om de gedachte te bepalen komen temperaturen boven de 20 o C gemiddeld 50 dagen per jaar voor, boven de 25 o C gemiddeld 12 dagen per jaar, en boven de 30 o C gemiddeld 1 dag per jaar. 3.4 Door de weekgemiddelde maximum dagtemperatuur te hanteren in plaats van de maximum dagtemperatuur op zichzelf, worden hoge waarden afgekapt. Ter illustratie, gedurende 40 jaar zijn er maar 3 weken (21 dagen) met gemiddelde maximum temperatuur boven de 30 o C, terwijl er in 2 Operatieve temperatuur is de temperatuur van een uniforme, iso-thermische, zwarte omgeving waarin een persoon dezelfde hoeveelheid warmte zou uitwisselen door straling en convectie als in de werkelijke, niet-uniforme omgeving. PRelude B.V. Page 7 of 50

21 werkelijkheid 93 dagen zijn geweest met een maximum dagtemperatuur boven de 30 o C. Optredende binnentemperaturen in bouwfysisch goed ontworpen verpleeghuizen met en zonder topkoeling in gemiddelde en extreme zomers. 3.5 De keuze van de berekeningsperiode voor de zomer is uitermate belangrijk. Ter illustratie, de overschrijdingsuren van 25 o C binnenluchttemperatuur voor de extreme zomers van 1975, 1976, 1994 en 1995 zijn ongeveer drie maal zo veel als voor het vaak gebruikte referentiejaar Dit geldt zowel voor topkoeling (900 versus 300 uur overschrijding van 25 o C) als zonder topkoeling (400 versus 80 uur overschrijding van 25 o C). 3.6 Over de periode blijkt een toename van het aantal overschrijdingsuren per jaar gedurende het laatste decennium. 3.7 Topkoeling resulteert in een aanzienlijke reductie van de overschrijdingsuren. Zoals geïllustreerd in Tabel 3.2, in de orde van 50% gedurende extreme zomers en in de orde van 70% in een gemiddelde zomer. Tabel 3.2 Overschrijdingsuren van 25 o C binnenluchttemperatuur voor standaardvertrek met west oriëntatie 1964 extreme zomer (1995) topkoeling topkoeling met zonder met (inschakelpunt 22 o C) met (inschakelpunt 25 o C ) zonder akoestisch met plafond zonder Door de topkoeling reeds in werking te stellen bij de ondergrens van de bandbreedte voor thermische behaaglijkheid (inschakelpunt bij 22 o C, zie tabel 3.1) in plaats van de bovengrens (25 o C ) wordt de bufferwerking van de thermische massa vergroot en de piekkoellast verlaagd. Dit resulteert in een reductie van nogmaals 50% van de overschrijdingsuren voor extreme zomers, zoals te zien is in Tabel Voor een gemiddelde zomer blijkt dat het weglaten van een akoestisch plafond leid tot een verdere reductie van overschrijdingsuren in de orde grootte van 15% tot 20% Voor een gemiddelde zomer (1964) blijkt de invloed van de geveloriëntatie relatief groot te zijn te zijn. Ter illustratie, uitgaande van topkoeling, zijn de overschrijdingsuren van 25 o C binnenluchttemperatuur voor noord oriëntatie 45, voor oost en zuid 60, en voor west 80. PRelude B.V. Page 8 of 50

22 3.11 Er bestaat een lineair verband tussen de gemiddelde maximale binnenluchttemperatuur gedurende een bepaalde dag en de bijbehorende maximale buitenluchttemperatuur. Het maakt hierbij niet uit of de maximale buitenluchttemperatuur wordt betrokken op die dag, het voorschrijdend gemiddelde van 3 dagen (3DRMM) of de betreffende week (MMW). Echter de spreiding om dit gemiddelde in de maximale binnenluchttemperatuur is aanzienlijk en neemt toe naarmate de periode van middeling korter is. Bovendien blijkt dat er geen eenduidig verband bestaat tussen de maximale binnentemperatuur en het kengetal voor de maximale buitentemperatuur Bij topkoeling is de maximale binnenluchttemperatuur gedurende een bepaalde dag minder sterk afhankelijk van de bijbehorende maximale buitenluchttemperatuur. Bovendien wordt de spreiding van de maximale binnenluchttempatuur bij een bepaalde maximale buitenluchttemperatuur kleiner door toepassing van topkoeling. Voorspellingen ten aanzien van thermische behaaglijkheid in gemiddelde en extreme zomers in bouwfysisch goed ontworpen verpleeghuizen met en zonder topkoeling Uit tabel 3.2 blijkt dat voor alle zomers topkoeling noodzakelijk is. Het aantal overschrijdingsuren voor thermische behaaglijkheid bij toepassing van topkoeling is aangegeven in onderstaande tabel. Tabel 3.3 Overschrijdingsuren van 25 o C en 27 o C binnenluchttemperatuur voor standaardvertrek met west oriëntatie en akoestisch plafond 1964 extreme zomer (1995) topkoeling vanaf 25 o C 22 o C 25 o C overschrijdings 25 o C uren boven 27 o C Voor de gemiddelde zomer is topkoeling voldoende om het aantal overschrijdingsuren binnen aanvaardbare grenzen te houden Extreme zomers komen gemiddeld 1 keer per 10 jaar voor. De frequentie is echter toegenomen gedurende het laatste decennium. Gedurende extreme zomers is het aantal overschrijdingsuren (420) onacceptabel bij standaardregeling van de topkoeling. Dit aantal kan echter sterk worden gereduceerd door het topkoeling-inschakelpunt te verlagen van 25 o C naar 22 o C binnenluchttemperatuur. PRelude B.V. Page 9 of 50

23 4. Aanbevelingen We bevelen het volgende aan: 4.1 Met als uitgangspunt dat nieuw te bouwen verpleeghuizen een hoge bouwfysische kwaliteit hebben, bevelen we toepassing van topkoeling aan. 4.2 Om ook gedurende extreme zomers een acceptabel thermisch binnenklimaat te kunnen handhaven is het nodig om de regeling van de topkoeling te optimaliseren met betrekking tot de inschakeltemperatuur en de mate van tempering van de buitenluchttemperatuur. Het is natuurlijk belangrijk om hierbij de buitenluchttemperaturen in een extreme zomer als randvoorwaarde te nemen en niet het standaard referentiejaar Voor lange termijn ontwikkelingen is het sterk aan te bevelen rekening te houden met een toenemende kans op extreme zomers. Bovendien ligt het in de lijn der verwachting dat met toenemende welvaart ook de comforteisen van bewoners zullen toenemen. PRelude B.V. Page 10 of 50

24 Literatuur ASHRAE Handbook of Fundamentals, Ch. 8 Thermal Comfort, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Atlanta. ASHRAE Handbook of Applications, Ch. 7 Health Care Facilities, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Atlanta. ASHRAE Standard 55 Thermal environmental conditions for human occupancy, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Atlanta. Fanger Thermal comfort, analysis and applications in environmental engineering, McGraw-Hill, New York. ISO Standard 8996 Ergonomics -- Determination of metabolic heat production, International Organization for Standardization. ISO Standard Moderate thermal environments - Determination of the PMV and PPD indices and specification of the conditions for thermal comfort, International Organization for Standardization. McCullough E A, P J Zbikowski and B W Jones Measurement and prediction of the insulation provided by bedding systems, in ASHRAE Transactions, Vol 93, Part 1, pp , American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Atlanta. Olesen B W Guidelines for comfort, in ASHRAE Journal, nr. 8, pp , American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Atlanta. Parsons K C and L H Webb Thermal Comfort Requirements for People with Physical Disabilities, Rutten P G S en J L M Hensen Second Opinion concept eindrapport Verpleeghuizen in de kou van 15 april 2001 door Raadgevend Technies Buro Van Heugten BV, PRelude rapport nr , aan College Bouw Ziekenhuisvoorzieningen. PRelude B.V. Page 11 of 50

25 Bijlage 1 Conclusies Second Opinion Verpleeghuizen in de kou De conclusies van Rutten en Hensen in Second Opinion - Verpleeghuizen in de kou zijn: Uit dit onderzoek worden de volgende conclusies getrokken (gegroepeerd naar onderzoeksvraag). Ligt de grens waarboven een significante stijging van de mortaliteit van de betreffende verpleeghuisbewoners is vast te stellen bij een GMWwaarde van 22,5 ºC? 1. De exacte (zo die bestaat) grenswaarde waarboven de mortaliteit significant stijgt kan alleen worden vastgesteld wanneer meer gelijkwaardige (over hetzelfde verpleeghuisbestand) mortaliteitsgegevens beschikbaar zijn over andere jaren, ook met zulke hoge temperaturen. 2. Op basis van de beperkte thans beschikbare gegevens van met name het jaar 1994 lijkt er sprake te zijn van een grenswaarde van ca C. Bewijs van de significantie van dat jaar is ons vooralsnog onbekend. 3. Uit de literatuur volgt dat voor de relatie mortaliteit en temperatuur kennelijk een periodeduur van drie dagen relevant is. De waarde van GMW is evenwel sterk afhankelijk van de periodeduur en of deze wordt gebaseerd op kalenderweken of voortschrijdende gemiddelden. Zowel de SIG Zorginformatie als de KNMI bieden de mogelijkheid om mortaliteit en weergegevens alsnog voor kortere perioden te analyseren. Is de conclusie juist dat voor een gemiddeld verpleeghuis de maximaal toelaatbare binnentemperatuur 27,5 ºC mag bedragen? 1. Beschouwingen van een alternatieve onderzoekswerkwijze duiden erop dat het criterium voor 27,5 C voor de maximale binnentemperatuur (om in het bestaande bestand van verpleeghuizen de mortaliteit niet significant te laten stijgen bij hogere temperaturen) voorbarig en arbitrair is. Op welke wijze kan, indien het antwoord op b) ontkennend is, een criterium voor de maximaal toelaatbare binnentemperatuur worden gegeven? Een gedetailleerd onderzoekplan is voorgesteld in bijlage 3. Dit plan bestaat uit de volgende stappen: 1. Bepaling van de GMW grenswaarde 2. Bepaling van representatieve verzameling van verpleegkamers. 3. Bepaling van het criterium voor maximale toelaatbare temperatuur. Hier worden twee verschillende strategieën voorgesteld om het criterium te bepalen. Voor beide strategieën is onderzoek vereist om de consequenties, ook de economische, in kaart te brengen en de PRelude B.V. Page 12 of 50

26 haalbaarheid vast te stellen. 4. Bepaling van toegestane overschrijdingsuren. 5. Bepaling van ontwerprichtlijnen voor de nieuwbouw. Het is uitermate belangrijk dat het verpleegkamerbestand qua samenstelling op zijn minst gelijk blijft in kwaliteit. Daarom kan een van de twee voorgestelde strategieën slechts worden toegepast voor bestaande bouw. Richtlijnen moeten worden samengesteld voor duurzaam en gezonde nieuwbouw. Deze conclusies zijn vervolgens in overleg met College Bouw Ziekenhuisvoorzieningen in de volgende algemene conclusies verwoord: Bewezen is dat gemiddelde buitenluchttemperaturen (GMW-waarden) boven een bepaald niveau leiden tot verhoogde mortaliteit gemiddeld over de 150 bestaande verpleeghuizen in Van deze verpleeghuizen is bekend dat ze het hele scala omvatten van bouwfysisch zeer matig tot goed. Van deze verpleeghuizen is bekend dat maatregelen om te komen tot beperking van de warmtelast, zoals Heet Weer Protocollen nauwelijks waren ingevoerd. Literatuurrecherches leverden allen kwalitatieve maar geen kwantitatieve gegevens op ten aanzien van stijging van mortaliteit bij hogere luchttemperaturen. Onderzoek geeft aan dat het ontwikkelen van betrouwbare criteria complex is. Het onderzoek van Borst kan niet leiden tot een goed onderbouwd wetenschappelijk criterium waarmee éénduidig het verband kan worden gelegd tussen de binnenluchttemperatuur, het comfort en een stijging van mortaliteit. Nieuwbouwplannen voor verpleeghuizen gaan standaard uit van een goede bouwfysische schil, beperkte glasoppervlak, elektrisch bedienbare buitenzonwering, een steenachtige constructie (thermische massa) en open plafonds. Nieuwbouwplannen voor verpleeghuizen worden door het CBZ beoordeeld op de bouwfysische kwaliteit hetgeen de optredende temperatuurstijging zoveel mogelijk beperkt. Dit houdt in dat de huidige nieuwe verpleeghuizen bouwfysisch zeker niet overeen komen met doorsnede van de verpleeghuizen van Tevens wordt al jaren geadviseerd om in verpleeghuizen de luchtbehandelinginstallaties zodanig te ontwerpen dat koeling later toegepast kan worden.(d.w.z. een lege koelsectie in de LB-kast) Vanaf 2001 is het toegestaan de kosten voor het aanbrengen van een koelinstallatie in voornoemde verpleeghuizen in de aanvraag op te nemen. PRelude B.V. Page 13 of 50

27 Bijlage 2 Literatuuronderzoek Het al dan niet thermisch behaaglijk zijn van een bepaalde omgeving wordt bepaald door omgevingsfactoren en persoonsgebonden factoren. De belangrijkste omgevingsfactoren zijn luchttemperatuur, gemiddelde stralingstemperatuur, relatieve vochtigheid, en luchtsnelheid. De belangrijkste persoonsgebonden factoren zijn thermische weerstand van de kleding en metabolisme (vooral afhankelijk van activiteiten niveau). In Bijlage 3 worden voorspellingen gedaan ten aanzien van de gewenste omgevingsfactoren voor verpleeghuisbewoners, te weten oudere, bedlegerige of vrijwel niet-mobiele patiënten. Deze bijlage beschrijft de resultaten van een gericht literatuuronderzoek met betrekking tot te hanteren waarden voor de persoonsgebonden factoren: metabolisme en kledingweerstand van oudere, bedlegerige of vrijwel nietmobiele patiënten. Het bronnenmateriaal omvat o.a. de internationale normen op het gebied van thermische behaaglijkheid, de literatuur database van de American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE), de International Science Citation Index, en diverse technische en algemene zoekmachines op het world-wide-web. Daarnaast is ook rechtstreeks contact opgenomen met een aantal bekende onderzoekers op het gebied van thermische behaaglijkheid bij patienten zoals Prof Ken Parsons, Human Thermal Environments Laboratory, Loughborough University, UK, Dr Jorn Toftum en Dr Thomas Lund-Madsen, International Centre for Indoor Environment and Energy, Technical University Denmark, Prof Elizabeth A. McCullough, Institude for Environmental Research, Kansas State University, en Dr Gail Brager, Center for the Built Environment, University of California. De resultaten kunnen als volgt worden samengevat. Activiteitenniveau en metabolisme Tabel 2.1 Activiteitenniveau en metabolisme, uit ASHRAE Handbook of Fundamentals, Chapter 8 Thermal Comfort. Resting W.m -2 met Sleeping Reclining Seated, quiet Standing, relaxed PRelude B.V. Page 14 of 50

28 Tabel 2.2 Activiteitenniveau en metabolisme, uit: ISO Standard 8996 Ergonomics Determination of metabolic heat production. Activity W.m -2 W Resting Tabel 2.3 Activiteitenniveau en metabolisme, uit: ASHRAE Standard 55 Thermal environmental conditions for human occupancy Activity W.m -2 met Reclining Seated and quiet Sedentary activity Standing, relaxed Thermische weerstand van kleding Tabel 2.4 Thermische weerstand van kleding, uit: ASHRAE Handbook of Fundamentals, Chapter 8 Thermal Comfort Garment Description I clu,i (clo) sleeveless, short gown (thin) 0.18 sleeveless, long gown (thin) 0.20 short-sleeved hospital gown 0.31 special care long-sleeved, long gown (thick) 0.46 long-sleeved pyjamas (thick) 0.57 winter short-sleeved pyjamas (thin) 0.42 summer long-sleeved, long wrap robe (thick) 0.69 long-sleeved, short wrap robe (thick) 0.48 short-sleeved, short robe (thick) 0.34 Tabel 2.5 Thermische weerstand van beddegoed, uit: McCullough E A, P J Zbikowski and B W Jones Measurement and prediction of the insulation provided by bedding systems. Insulation characteristics of bedding systems I T (clo) at 94.1 % BSAC Sheet 1.9 Sheet + Blanket 2.8 resp. 2.3 summer Sheet + Bedspread (ripcord bedspread) 2.4 Sheet + Bedspread (quilted bedspread) 3.3 winter Sheet + Comforter 4.0 BSAC = body surface area covered by bedding system PRelude B.V. Page 15 of 50

29 Bijlage 3 Voorspellingen thermische behaaglijkheid De huidige internationale normen met betrekking tot thermische behaaglijkheid, zoals ISO 7730 (1990) en de aanstaande uitgave van ASHRAE 55 (Olesen 2000), zijn gebaseerd op de theorie en het rekenmodel van Fanger (1970). Uit diverse studies, zoals bijvoorbeeld door Parsons en Webb (1997), is gebleken dat de theorie van Fanger in principe ook geldig is voor mensen met fysieke gebreken zoals in het geval van verpleeghuisbewoners. Aangezien thermische behaaglijkheid sterk samenhangt met de warmtehuishouding van de mens, ligt het in de lijn der verwachting dat de normale theorie niet zal kloppen wanneer de warmtehuishouding is verstoord, zoals bijvoorbeeld bij patienten met een verhoogde lichaamstemperatuur. Bovengenoemd rekenmodel (zoals o.a. geformuleerd in ISO 7730 (1990) kan worden gebruikt om de optimale operatieve temperatuur (To) te voorspellen, die behoort bij een bepaalde waarde van de zogenaamde Predicted Mean Vote (PMV). De PMV is de gemiddelde beoordeling van de thermische omgeving door een grote groep personen met allemaal dezelfde kledingweerstand en hetzelfde activiteitenniveau. PMV=0 komt overeen met een neutrale beoordeling. PMV=0.5 correspondeert met een gemiddelde beoordeling beetje warm. PMV=-0.5 correspondeert met een gemiddelde beoordeling beetje koel. In termen van Predicted Percentage of Dissatisfied, komen de waarden 0.5 < PMV < 0.5 overeen met minder dan 10% ontevredenen binnen een grote groep personen met allemaal dezelfde kledingweerstand en hetzelfde activiteitenniveau. Overigens bleek uit het onderzoek van Parsons en Webb (1997) dat bij mensen met fysieke gebreken welliswaar de PMV gelijk blijft, maar dat de PPD hoger is; m.a.w. bij PMV=0.5 is PPD>10%. De voorspellingen kunnen als volgt worden samengevat. Tabel 3.1 Thermisch behaaglijke operatieve temperatuur (To) op basis van kledingweerstand (clo) en metabolisme (met) uit Bijlage 2 Zomer Winter Voor- en najaar clo patient in bed met laken + deken To (PMV=0) To (PMV= -0.5) To (PMV= +0.5) clo patient in bed met alleen laken To (PMV=0) To (PMV= -0.5) To (PMV=+0.5) clo patient uit bed met zittend in stoel To (PMV=0) To (PMV= -0.5) To (PMV= +0.5) clo patient uit bed met bewegend To (PMV=0) To (PMV= -0.5) To (PMV= +0.5) PRelude B.V. Page 16 of 50

30 De voorspellingen voor PMV=0 zijn grafisch weergegeven in Figuur 3.1. Hieruit blijkt duidelijk dat met name de situatie van bedlegerige patienten geheel valt buiten het normale gebied geldend voor de normale woon- en werksituatie. Figuur 3.1 Optimale operatieve temperatuur op basis van de voorspellingen in Hoofdstuk 3 voor PMV=0, d.w.z. PPD < 5%. Ter vergelijking, ASHRAE (1999) beveelt aan voor patientenkamers in verpleeghuizen gedurende het hele jaar T o = 24 o C en voor special care verpleeghuizen T o = o C PRelude B.V. Page 17 of 50

31 Bijlage 4 Buitenluchttemperatuur De Bilt In deze bijlage wordt nader ingegaan op de uurlijkse luchttemperatuur gegevens voor De Bilt van 1 januari 1961 t/m 31 december 2000 (40 jaren = dagen = uren). Zoals numeriek geïllustreerd in Tabel 4.1 zijn de volgende kengetallen bepaald. Voor iedere afzonderlijke dag is de maximum luchttemperatuur (daily maximum of DM) bepaald. In bovenvermelde periode is die maximaal 34.7 o C en minimaal 10.9 o C (d.w.z. op de koudste dag was de maximum luchttemperatuur 10.9 o C). Het 3-daags voortschrijdend gemiddelde maximum dagtemperatuur (3- day running mean maximum of 3DRMM) De weekgemiddelde (zaterdag t/m vrijdag) maximum dagtemperatuur (mean maximum week of MMW). Tabel 4.1 Illustratie van de berekening van bovengenoemde kengetallen. Daily Max [degc] 3DRMM [degc] MMW [degc] Date Weekday 01/01/ Sun /01/ Mon /01/ Tue /01/ Wed /01/ Thu /01/ Fri /01/ Sat /01/ Sun /01/ Mon /01/ Tue /01/ Wed /01/ Thu /01/ Fri In Tabel 4.2 zijn de frequentieverdelingen en cumulatieve verdelingen te zien over de periode De figuren op de daarop volgende pagina s tonen dezelfde informatie maar dan grafisch en uitgedrukt in aantal uren gemiddeld per jaar. PRelude B.V. Page 18 of 50

32 Tabel 4.2 Frequentieverdeling en cumulatieve verdeling over de periode van maximum dagtemperatuur (daily maximum of DM), 3-daags voortschrijdend gemiddelde maximum dagtemperatuur (3-day running mean maximum of 3DRMM) en weekgemiddelde (zaterdag t/m vrijdag) maximum dagtemperatuur (mean maximum week of MMW).. DM Cummul. Freq. 3DRMM Cummul. Freq. MMW Cummul. Freq. Interval [degc] DM Freq. 3DRMM Freq. MMW Freq. -11 to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to PRelude B.V. Page 19 of 50