An approach to data mining to estimate thermal comfort indicators from different methods of analysis
DOI:
https://doi.org/10.32870/rvcs.v0i15.258Keywords:
Adaptive thermal comfort, Averages by Thermal Sensation Intervals, ANSI/ASHRAE 55, Data mining, Simple linear regressionAbstract
The study of thermal comfort phenomenon is commonly disseminated in documents focused on the applied methodology and the results obtained, however, the data analysis used is usually limited to a basic explanation. This study phenomenon is commonly understood and interpreted from univariate type statistical methods based on the Simple Linear Regression method or the Averages by Thermal Sensation Interval method; although it is also possible to find studies that use the ANSI/ASHRAE 55 method. The objective of this paper is to show a detailed procedure that allows statistical processing of data from different analysis methods. For this, the most used methods in different studies of thermal comfort are defined, their theoretical foundation is investigated and they are applied to a hypothetical case. The foregoing made it possible to identify that the Averages by Thermal Sensation Intervals method offers results with greater consistency because it allows a causal-phenomenological interpretation regarding the relationship between the perceived thermal sensation and the thermal environment.Metrics
References
Alegre, J. y Cladera, M. (2002). Introducción a la estadística descriptiva para economistas (1ra. ed.). España: Universitat de les Illes Balears.
Ambríz, J. (2005). La temperatura afecta la productividad. Investigación y desarrollo ID. http://www.invdes.com.mx/
ANSI/ASHRAE 55 (2017). Thermal environmental conditions for human occupancy. Atlanta: American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers.
Auliciems, A. (1981). Towards a psycho-physiological model of thermal perception. International Journal Biometeorology, 25, 109-122. https://doi.org/10.1007/BF02184458
Auliciems, A. y de Dear, R. (1998). Thermal adaptation and variable indoor climate control. In: Auliciems, A. (Eds.). Human Bioclimatology. Advances in Bioclimatology (5) (1ra. ed.). Berlin: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-80419-9_3
Auliciems, A. y Szokolay, S. (1997). Thermal comfort. Notes of Passive and Low Energy Architecture International; note 3: 112-177. https://doi.org/10.1243/PIME_CONF_1967_182_147_02
Bedford, T. (1936). The warmth factor in comfort at work: A physiological study of heating and ventilation. Report No. 76. HMSO (1ra. ed.). USA: Industrial health research board. https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19362702015
Bisbé, A. (2011). Tratamiento de valores atípicos continuos en Excel 2010. Amby.Net: Business Intelligence con SQL Server y más. Recuperado de http://amby.net/2011/12/09/tratamiento-de-valores-atipicos-continuos-en-excel-2010/
Boerstra, A., Kurvers, S. y Van der Linden, A. (2002). Thermal comfort in real live buildings: Proposal for a new dutch guideline. In: Levin, H. (Ed.). Proceedings of the 9th international conference on indoor air (1ra. ed.), 4, 629-634. https://www.irbnet.de/daten/iconda/CIB7514.pdf
Bojórquez, G. (2010). Confort térmico en exteriores: Actividades en espacios recreativos, en clima cálido seco extremo (Tesis de Doctorado en Arquitectura, Universidad de Colima, México). Recuperado de https://sistemas.ucol.mx/tesis_posgrado/resumen1717.htm
Bravo, G. y González, E. (2001). Confort térmico en el trópico: Hacia un estándar en viviendas naturalmente ventiladas. Información Tecnológica; 12(5): 169-174. https://books.google.com.mx/books?id=WPLrWlW7CJAC&pg=PP2
Bravo, G. y González, E. (2003). Confort térmico en el trópico húmedo: Experiencias de campo en viviendas naturalmente ventiladas. Ambiente Construido (Revista da Antac); 3(2): 47-55. https://seer.ufrgs.br/index.php/ambienteconstruido/article/view/3450
Buonocorea, C., De Vecchib, R., Scalcoc, V. y Lamberts, R. (2020). Thermal preference and comfort assessment in air-conditioned and naturally-ventilated university classrooms under hot and humid conditions in Brazil. Energy and Building; 211, 1-13. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.109783
Cardona, D., González, J., Rivera, M. y Cárdenas, E. (2013). Inferencia estadística. Módulo de regresión lineal simple (1ra. ed.). Colombia: Universidad del Rosario. https://repository.urosario.edu.co/flexpaper/handle/10336/10447/BI_147-Web.pdf
CCPE (2011). Toolkit de encuestas de salud reproductiva. Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Limpieza y preparación de datos. Recuperado de http://www.cdc.gov/Spanish/EncuestasSR/AnalisisE/aedatos.html
de Dear, R. y Brager, G. (1998). Developing an adaptive model of thermal comfort and preference (RP-884). ASHARAE Transactions, 104 (1). https://escholarship.org/content/qt4qq2p9c6/qt4qq2p9c6.pdf
Fanger, O. (1972). Thermal comfort (1ra. ed.). New York: McGraw-Hill.
García-Chávez, J., Ambríz, J. y Paredes, H. (2005). Determinación del umbral de las condiciones de confort higrotérmico y su relación con el movimiento del aire. Memorias COTEDI 2005, Distrito Federal, México, 23-27 mayo 2005, pp. 215-220.
Gómez-Azpeitia, G., Bojórquez, G., Ruíz, P., Romero, R., Ochoa, J., Pérez, M., Reséndiz, O. y Llamas, A. (2009). Comfort temperatures inside low-cost housings of six warm climate cities in Mexico. PLEA2009 - 26th Conference on passive and low energy architecture. Quebec: Les Press de l?Université Laval.
Gómez-Azpeitia, G., Ruíz, R., Bojórquez, G. y Romero R. (2007a). Confort Térmico y Ahorro de Energía en la Vivienda Económica en México, Regiones de Clima Cálido Seco y Húmedo. México: CONAFOVI.
Gómez-Azpeitia, G., Ruíz, R., Bojórquez, G. y Romero, R. (2007b). Monitoreo de condiciones de confort térmico: Reporte técnico (Producto 3). México: CONAFOVI 2004-01-20.
González, F. (2012). Zona de confort higrotérmico para adultos jóvenes de la ciudad de México (Tesis de Maestría, sin publicar). Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, Instituto Politécnico Nacional, México.
González, E. y Bravo, G. (2003). Sobre el confort térmico: Temperaturas neutras en el trópico. En Rodríguez, M. (comp.). Estudios de arquitectura bioclimática. Anuario 2003, vol. V. México: Universidad Autónoma Metropolitana.
Hawkins-Douglas, M. (1980). Identification of outliers (1ra. ed.), pp. 128-135. London: Chapman and Hall. https://openlibrary.org/books/OL3869458M/Identification_of_outliers
Hernández, R., Fernández, C. y Baptista, P. (2014). Metodología de la investigación (6ta. ed.). México: McGraw-Hill.
Hernández, G. y Gómez, A. (2007). La temperatura ambiental y su vinculación con el aprovechamiento escolar. Palapa. Revista de Investigaciones Científicas en Arquitectura, 2(2), 21-30. https://www.redalyc.org/pdf/948/94820204.pdf
Huerta, Y. (2018). Manual de diseño pasivo para el arquitecto: Un reflejo del análisis climático y bioclimático de Ensenada, Baja California (tesis sin publicar). Universidad Autónoma de Baja California, México. https://catalogocimarron.uabc.mx/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=232390&shelfbrowse_itemnumber=590732
Humphreys, M. (1976). Field studies of thermal comfort compared and applied. Building Services Engineer, 44, 5-27. https://doi.org/10.1016/0003-6870(76)90104-6
Humphreys, M. y Nicol, F. (1998). Understanding the adaptive approach to thermal comfort. ASHRAE Transactions, Technical Bulletin, 104(1), 991-1004. https://www.researchgate.net/publication/279888246_Understanding_the_adaptive_approach_to_thermal_comfort
Humphreys, M., Nicol, F. y Raja, I. (2007). Field studies of indoor thermal comfort and the progress of the adaptive approach. Advances in Building Energy Research, 1(1): 55-88. https://doi.org/10.1080/17512549.2007.9687269.
Humphreys, M., Nicol, F. y Roaf, S. (2015). Adaptive thermal comfort: Foundations and analysis (1ra. ed.). London: Publisher Earthscan. https://doi.org/10.4324/9781315765815
ISO 8996 (2004). Ergonomics of the thermal environment - Determination of metabolic rate. Geneva: International Organization for Standardization.
Jindal, A. (2018). Thermal comfort study in naturally ventilated school classrooms in composite climate of India. Building and Environment 142, 34-46. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.05.051
Kelmansky, D. (2010). Regresión lineal simple. En Author (ed.) Estadística (Q) (1ra. ed.). Argentina: Universidad de Buenos Aires. Recuperado de http://www.dm.uba.ar/materias/estadistica_Q/2010/2/C014 %20Regresion%20Lineal%20Simple%20.pdf
Levin, R. y Rubin, D. (2004). Estadística para administración y economía (7ma. ed.). México: Pearson Educación. https://profefily.com/wp-content/uploads/2017/12/Estad%C3%ADstica-para-administraci%C3%B3n-y-economia-Richard-I.-Levin.pdf
López, A. (2011). Análisis previo y exploratorio de datos. España: Universidad de Sevilla. Recuperado de http://personal.us.es/analopez/aed.pdf
Martínez, E. (2005). Errores frecuentes en el coeficiente de determinación lineal. Anuario Jurídico y Económico Escurialense; 38 (1), 315-332. Recuperado de https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=1143023
Martínez, K. (2011). Temperatura y rangos de confort térmico en oficinas climatizadas artificialmente en un clima cálido subhúmedo (Tesis de Maestría, sin publicar). Universidad de Colima, México.
Mayorga, J. (2012). Arquitectura y confort térmico: Teoría, cálculo y ejercicios (1ra. ed.). México: Plaza y Valdés Editores.
Mishra, A. (2018). Statistical analysis of data from thermal comfort field studies. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.14484.60801
Mishra, A. y Ramgopal, M. (2015). A thermal comfort field study of naturally ventilated classrooms in Kharagpur, India. Building and Environment, 92, 396-406. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.05.024
Nicol, F. (1993). Thermal comfort: A handbook for field studies toward an adaptive model (1ra. ed.). London: University of East London.
Nicol, F., Jamy, G., Sykes, O., Humphreys, M., Roaf, I. y Hancock, M. (1993). A survey of thermal comfort in Pakistan toward new indoor temperature standards. United King: Oxford Brookes University.
Nie, N., Bent, D. y Hull, C. (1975). Statistical Package for the Social Sciences (2da. ed.) Nueva York: McGraw-Hill.
Nikolopoulou, M. (2004). Designing open space in the urban environment: A bioclimatic approach (1ra. ed.). Attiki: Center for Renewable Energy Sources.
NIST/SEMATECH (2012). What are outliers in the data? Engineering Statistics Handbook (e-Handbook of Statistical Methods). Recuperado de http://www.itl.nist.gov/div898/handbook/prc/section1/prc16.htm
Reynaga, J. (2011). Relación entre el promedio y la desviación estándar con la curva normal. México: Universidad Nacional Autónoma de México.
Rincón, J. (2019). Confort térmico en interiores: Estimación con los enfoques adaptativo y predictivo (1ra. ed.). México: Universidad Autónoma de Baja California. Recuperado de https://libreriauabc.com/products/confort-termico-en-interiores-estimacion-con-los-enfoques-adaptativo-y-predictivo-fragmento-de-julio-cesar-rincon-martinez-confort-termico-en-bioclima-semi-frio-estimacion-a-partir-de-los-enfoques-de-estudio-adaptativo-y-predictivo
Rincón, J., Bojórquez, G., Fuentes, V. y Calderón, C. (2017). Adaptive Thermal Comfort in Learning Spaces: A Study of the Cold Period in Ensenada, Baja California. Journal of Natural Resources and Development, 07, 96-107. https://doi.org/10.5027/jnrd.v7i0.12
Rodríguez, J., Sandoval, R. y Pacheco, G. (2011). Detección de outliers aplicando algoritmo de optimización basado en el apareo de abejas (1ra ed.). Argentina: Universidad Nacional de Salta.
Ruíz, D. (2004). Manual de Estadística. España: Universidad Pablo de Olavide. https://www.eumed.net/cursecon/libreria/drm/24.pdf
Ruíz, R. (2007). Estándar local de confort térmico para la ciudad de Colima (Tesis de Maestría, Universidad de Colima, México). Recuperado de https://sistemas.ucol.mx/tesis_posgrado/resumen1873.htm
Sánchez, G. (2007). La estadística aplicada al análisis económico (1ra. ed.). México: Universidad Nacional Autónoma de México. http://www.economia.unam.mx/profesor/barajas/estadis/parte1.pdf
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Vivienda y Comunidades Sustentables
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
The authors who publish in this journal accept the following conditions:
In accordance with the copyright legislation, Sustainable Housing and Communities recognizes and respects the moral right of the authors, as well as the ownership of the patrimonial right, which will be transferred to the University of Guadalajara for its dissemination in open access. Sustainable Housing and Communities does not charge authors for submitting and processing articles for publication. Authors may make other independent and additional contractual agreements for the non-exclusive distribution of the version of the article published in Sustainable Housing and Communities (for example, include it in an institutional repository or publish it in a book) as long as they clearly indicate that the work is published for the first time in Sustainable Housing and Communities.
