夏热冬冷地区人体热舒适的气候适应模型研究硕士学位论文

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人体最舒适的温度研究

人体最舒适的温度研究

人体最舒适的温度研究
人体最舒适的温度是一个相对而言的概念,因为不同的人有着不同的感知和偏好。

然而,许多研究表明,人体在接近23°C (73°F)的环境温度下最为舒适。

以下是这方面的一些研究结果和相关因素:
1. 热舒适区域:根据美国环境保护署(EPA)的研究,人体在激活最少数量的汗腺和肌肉、并达到最佳舒适感的温度范围是在20°C(68°F)到23.5°C(74.3°F)之间。

2. 个体差异:某些人可能对低于或高于标准热舒适范围的温度更为适应。

这可能受到几个因素的影响,包括体脂肪含量、活动级别、年龄、身体形态、健康状况等。

3. 湿度:环境湿度也会影响人体对温度的感知。

较高的湿度会增加汗腺的排汗效果,导致较大的不适感。

4. 季节和气候:人们对不同季节和气候条件的温度可能有所不同。

例如,在冬季,相对较高的室内温度可能更为舒适。

5. 衣着:穿着的类型和厚度也会影响人体对温度的感知。

合适的衣着可以提供额外的保暖或降温效果,进一步增强舒适感。

总体而言,科学研究发现,人们对接近23°C(73°F)的温度感到最为舒适。

然而,个体差异和其他因素仍会对人们对舒适温度的感知产生影响,所以每个人可能对不同的温度有着个人偏好。

夏热冬冷地区城市热环境气候适应性研究

夏热冬冷地区城市热环境气候适应性研究

要: 以武汉市为例 , 将C F D的模拟分析技术应用 于数字 城市之 中研究 城市环境 问题 。并选取武汉市汉 正街 区
域 为研 究对象 , 在实际的调研分析基础上 , 结合 C F D的仿 真模拟 , 分析 了城 区内的环境状 况。通过现状分析 , 结合 相应的理论 和模拟分析提出有效的措施 , 从而达到改善 城市热环境状况 , 创造舒适 的人 居环境 , 促 进城市 的节能效
的。
统 筹兼 顾 、 协调人 居 环 境 与 城 市 的综 合 布局 显 得 十 分 重要 。从 气候 适 应 性 角度 出发 , 创 造 良好 的城 市 空间 及景 观有 助于 改 善 城市 的气 候 环 境 , 从 而 实 现 利 用 良好 的城 市气候 环境 来改 善城 市环 境 的热舒 适
行 了一系列 的模 拟 , 在 量 化 研究 的基 础 上 以期 提 出
热环境状况也在不断的改变和恶化 。此种城市热环 境现象的形成使城市 的小气候受到极大 的影响 , 热 岛效应 日 趋严重 , 其直接后果是城市 的空气 品质不 断下降 , 污染物聚集不易散发 , 给城市居 民的身体健 康带来了严重威胁 ; 同时 , 城市环境温度升高造成居 民用 电量 的急剧增 加 , 香港有 关 学者 的研究 表 明 , 城
1 研 究 思 路 与 方 法
1 . 1 研 究 思 路
性, 并有助于实现建筑及城市节能的 目 标。 计算机技术的飞速发展为大气环流数值模拟分
对 于城 市热环 境 的研究 至今 至少 已有 1 7 0多 年 的历史 。随着科 学分 析方法 的不 断进步 和计算 机 技
析提供了强有力的技术支持。借助计算机模拟技术 分析气候环境影响与城市规划 的关系 , 成为科学 、 客

有关寒冷地区室内热舒适的分析

有关寒冷地区室内热舒适的分析

有关寒冷地区室内热舒适的分析摘要:对建筑运行模式进行研究发现,其将会随着地区或者经济水平的不同而表现出一定的差异,与此同时,当建筑运行模式存在差异时,室内热舒适也会随之不同。

随着社会经济水平的不断提高,寒冷地区的人们更加重视室内热舒适问题,并对其提出了更高的要求。

所以,以寒冷地区城市居住建筑为研究对象,对寒冷地区室内热舒适问题予以分析和研究,具有相当积极的现实意义。

关键词:寒冷地区;室内热舒适;分析随着社会经济水平的不断提高,人们对室内环境品质,尤其是室内热舒适提出了更为严格的要求。

在此背景下,有必要对室内热舒适的有关问题(如评价标准及方法等)进行深入的分析和研究。

人体热舒适概述所谓人体热舒适指的是,人体对热环境表示满意的意识状态反映,其影响参数主要包括:1)空气温度;2)空气湿度;3)气流速度;4)平均辐射温度;5)人体参数服装热阻;6)劳动强度等[1]。

热舒适的评价指标热环境的诸多要素将会人体热平衡产生一定的影响,另外,当一个要素发生变化时,其他要素也会随之变化,对其进行补偿,这便是舒适度指标得以建立的基础。

现阶段,用于评价室内热舒适的评价指标详如下:1)卡它冷却力,适应范围“风速偏小,且风向不属于关键参数时”;2)当量温度teq,适用范围“供暖状态的房间,8<teq<24℃,且v<0.5m/s”;3)风冷指数WCI,适用范围“v<20 m/s”;4)有效温度ET,适用范围“1℃<ET<43℃,0.1 m/s<v<3.5 m/s”;5)不快指数DI,适用范围“由温度及湿度的组合评价闷热环境”;6)新有效温度ET*,适用范围“坐姿工作,轻装的情况”;7)标准有效温度SET,适用范围“未发生寒颤的温度范围”;8)热应力指标HIS,适用范围“21℃<ta<60℃,0.25m/s<v<10 m/s”;9)预测投票PMV,适用范围“预测接近热中性时的冷热感” [2]。

寒冷地区城市住宅人体热舒适3.1人体热感觉与热舒适分析3.1.1冬季平均热感觉及其影响参数所谓平均热感觉指的是,在某一温度范围内人体热感觉平均值。

夏热冬冷地区人体热舒适的气候适应模型研究硕士学位论文

夏热冬冷地区人体热舒适的气候适应模型研究硕士学位论文

夏热冬冷地区人体热舒适的气候适应模型研究﹡摘要室内舒适温度的设定标准直接影响着人体的热舒适与建筑设备能耗。

以实测研究为基础的适应性热舒适理论认为:人们在实际环境中的热感觉受着过去的热经历、文化背景、建筑特性、室内外气候等诸多因素的影响,室内舒适温度与室外平均温度显著相关。

因此,从适应性的观点来看,传统上的空调系统设计过程中,室内设定温度为一固定点,且没有考虑人的主动控制调节能力是不恰当的。

适应性热舒适理论充分考虑人们对其生活环境的主动调控能力,允许舒适温度在一定范围内随室外温度的变化而变化,迎合了人们喜欢变化的自然环境的心理。

因此,确立一个与当地室外气候、建筑特性、文化背景、生活习惯等因素相适应的室内舒适温度设计指标,既可以积极地改善室内的热舒适度,又能够显著地降低建筑设备能耗。

我国夏热冬冷地区夏季炎热、冬季寒冷。

其冬夏季节气候特征虽然没有寒冷地区及夏热冬暖地区气候恶劣,但是由于其建筑围护结构的保温隔热性能差,自然通风室内热环境状况较差。

而这一地区又不在采暖区范围之内,大部分地区都没有集中采暖,随着人们生活水平的提高,对室内舒适度的要求也在不断提高,人们自行采取降温与采暖措施,缺乏科学指导,使得夏热冬冷地区空调与采暖能耗正大幅度急剧增加。

为了切实改善夏热冬冷地区室内的热环境状况,降低空调与采暖能耗,本文以实测与问卷相结合的方式对夏热冬冷地区室内的热环境状况、主动调节热环境的适宜性措施等做了详细调查,并以ASHRAE的7级热感觉标度记录了居民的热感觉主观反应。

借助于统计学分析方法对测试与调查结果进行了统计回归分析,得出如下结论:*本项研究得到国家自然科学基金重大国际合作项目(50410083)及国家青年自然科学基金项目(50408014)的资助。

1.夏热冬冷地区居民对室内热环境的适应性调节措施为:夏季主要为开窗通风、使用电风扇、空调等设备以及减少着衣量,而冬季的主要控制措施为增加衣服的数量及厚度,从而加大衣服的热阻;改变着衣量是适应温度变化的主要调节措施,夏热冬冷地区夏季居民室内着装的平均热阻为0.28clo,冬季为 1.41clo,着衣量的季节性特点显著。

夏热冬冷地区适宜的采暖模式研究

夏热冬冷地区适宜的采暖模式研究

夏热冬冷地区适宜的采暖模式研究传统上,夏热冬冷地区为冬季非采暖地区。

但是,随着人民生活水平的提高和经济条件的改善,越来越多的人对该地区的冬季采暖提出了需求。

在这一背景下,选择合适的采暖模式就变得非常必要。

但是要解决这一问题,我们面临三个问题:在夏热冬冷地区特定的环境条件和生活习惯下,采暖建筑的室内设计温度如何界定?现行该地的采暖模式中,不同的采暖模式的能耗水平到底如何?如何统一不同的采暖系统评价指标,并得出综合评价值?室内设计温度的确定是通过客观实测值和主观调研两种方式来界定的。

在进行舒适性计算时,选用的是Fanger的PMV计算和PPD计算模型。

根据主观调研数据,选取的代表城市汉中的中性温度为18.09℃,满足ISO7730中要求平均不满意率在10%以下时,室内设计温度应该保持在16.7-19.5℃之间。

根据实测数据,人们的中性温度在18.49℃。

若要求达到ISO7730的标准,室内设计温度应该在保持在17.1-19.7℃之间。

在低于17.3℃时,PPD值要低于实际计算结果,说明人们已经对较为寒冷的室内温度形成了一定的适应。

但是在温度大于17.3℃时,主观调研值要高于实测计算值,说明在该地区相对较高的室内温度反而会造成人们的热不舒适。

不同采暖模式的能耗是用Energy Plus模拟工具实现的。

根据模拟数据,采用地下水源热泵、燃煤集中锅炉、普通空调和燃气壁挂炉四种模式的建筑能耗之比为1:5.72:1.88:5.34,折合成一次能源耗能量为1:2.10:1.86:1.84。

结论表明,地下水源热泵作为采暖模式时的能耗量在几种采暖模式中占有明显优势,但是折合成一次能源消费时,这种优势会被弱化。

不同采暖模式的综合比较采用的是模糊评判方法。

进行模糊评判时的一级指标分别为经济性,能耗水平和环保效益。

经济性以费用年值作为计算参数,能耗量根据一次能源消耗量计算,环保效益根据不同采暖模式排放的NO<sub>X</sub>, SO<sub>2</sub>,CO, CO<sub>2</sub>和其他固体颗粒排放物确定的。

夏热冬冷地区窗的气候适应性研究——夏热冬冷地区建筑设计研究子课题分项

夏热冬冷地区窗的气候适应性研究——夏热冬冷地区建筑设计研究子课题分项

y5776‘0摘要中国人口密集、经济发达的大部分地区具有夏热冬冷的气候特征,在这些地区,夏季炎热,冬季寒冷,为了维持舒适的室内环境,建筑必须大量的使用制冷采暖设备,这样又造成能源浪费、空气污染、城市热岛等现象,对人类的生存环境产生了极大的影响。

建筑窗户是自然环境与建筑内部环境发生矛盾的必然产物,一方面,建筑要创造一个稳定的内部环境来抵御外界恶劣的气候,另一方面,有要向外界索求必须的阳光、空气等。

因此窗户是建筑表皮的重要部分,它直接影响到室内微气候的优劣。

从人类开始懂得建筑开始,他们就自觉的让窗户去适应气候。

随着建筑结构技术、玻璃制造技术及建筑设备技术的进步,窗户的设计开始忽视气候的影响,发展出各式各样造型优美,但不利于节能的窗的形式,埋下了生态危机的隐患。

到了现代,由于生态观念的普及,科学技术的进步,大量的高技术运用到窗的采光遮阳上去,窗的设计又呈现出一种全新的面貌向前发展。

为了研究中国夏热冬冷地区南向窗的气候适应性,作者在武汉——典型的夏热冬冷地区进行了冬季与夏季的实测实验,对比在窗上使用各种可调节百叶的对室内产生的影响,研究在窗上使用各种形式的可调节百叶来适应气候的可行性,并根据实验结果对各种百叶形式的材质、颜色、开启方式进行分析,寻找一种最适合夏热冬冷地区的窗的气候适应方式。

关键词:生态,夏热冬冷地区,窗户,历史,实验孝警堡争、导师同意…一勿全文公布AbstractMostofhigh—populationregioninChinasharethesameclimatecharacteristic,whichmeaIlshotinsummerandcoolinwinter.Inthoseregions,thesummerisveryhot,andthewinterisverycold.Inordertokeepacomfortinteriorcondition,thebuildingsmustandheatingequipment,butthiscausethewasteofenergy,usealargeofrefrigerationDollutionofainhot.islandincity.AllthischangetheenvironmentofhumanbeingsWindowistheresuitofconflictbetweeninteriorconditionandoutwardcondition,inonehand,buildingtrytocreateacomfortableinteriorconditiontoresistoutwardbadandairofoutworld-Windowisthemostclimate;intheotherhand,itneedthesunlightinfluencetheinteriorconditiondirectly.Sincethehumanimportantpartofbuildingskin,itthewindowstofittheclimate.WiththebegintoknOwhowtoconstruct,theyuserandequipment,thedevelopinginthetechnicofbuildingconstruction,glassmakingclimate.Alotofbeautifulbutnotdesignofwindowsbegantoignorethecharacterofmakesthecrisesofecology.Andnow,si“。

季节气候对人体生理病理影响的文献与实验研究

季节气候对人体生理病理影响的文献与实验研究

季节气候对人体生理病理影响的文献与实验研究一、综述季节变化对人体的影响一直是医学和生物学领域的研究热点。

随着全球气候变暖和环境的变化,人们在不同的季节里会出现各种不适症状,这些症状与季节性气候变化密切相关。

本文综述了近年来关于季节气候对人体生理病理影响的研究进展,并探讨了可能的机制。

季节性气候变化对心血管系统、免疫系统、神经系统等方面都有一定的影响。

在寒冷季节,人们更容易感染呼吸道病毒,并且容易出现心血管疾病。

季节性气候变化还会影响人体的睡眠质量和生物钟节律,从而导致情绪波动和焦虑等心理问题。

为了更好地了解季节性气候变化对人体的影响,学者们进行了大量实验研究。

这些研究发现,季节性气候变化对人体的影响具有显著的个体差异,并且受到多种因素的影响。

基因、性别、年龄、体重、饮食习惯等都会影响个体对季节性气候变化的敏感性。

在实验研究中,科学家们通过观察不同季节里人体的生理和病理指标,以及进行动物实验来探讨季节性气候变化的影响机制。

一些研究发现,季节性气候变化可以影响人体血管的舒缩功能,从而导致血压波动。

还有研究发现,季节性气候变化可以影响人体免疫系统的功能,使人体更容易感染病毒和细菌。

季节性气候变化对人体生理病理存在显著的影响,这些影响具有明显的个体差异,并受到多种因素的影响。

1. 研究背景随着全球气候变化的影响,极端天气事件的频率和强度都在增加,从而影响着人类生活的各个方面,包括对人体生理病理的影响。

探索季节气候变化对人体生理病理的影响一直以来都是科学研究的重要课题。

《季节气候对人体生理病理影响的文献与实验研究》这一标题正是在这样一个背景下提出的,本文旨在从文献和实验两个方面对这一课题进行深入的分析和研究。

我们要了解季节变化的基本特征,即四季更替,这是地球自然运行的结果,也是人类在长期生活实践中形成的对环境的适应。

有研究表明,季节变化会对人体的生理功能和生化过程产生显著影响,如影响人体的温度调节、睡眠模式、免疫系统的功能等。

人体热舒适气候适应性研究

人体热舒适气候适应性研究

人体热舒适气候适应性研究随着全球气候变暖的趋势日益明显,人体热舒适气候适应性研究变得越来越重要。

人体在不断变化的气候条件下如何保持舒适状态,提高生活质量,已成为社会的热点问题。

本文将介绍人体热舒适气候适应性的概念、研究现状以及未来研究方向,旨在为相关领域的研究提供参考。

人体热舒适气候适应性是指人体在一定气候环境下通过调节自身产热、散热以及行为习惯等方式,达到保持热平衡状态的能力。

这种能力对于人类在不断变化的气候条件下生存、工作和生活至关重要。

人体热舒适气候适应性的研究旨在探索人体对不同气候条件的反应和适应机制,为人们在不同气候环境下的热舒适提供理论支持和实践指导。

人体热舒适气候适应性研究目前已经取得了不少成果。

国内外研究者通过实验研究、数值模拟、交叉验证等多种方法,深入探讨了人体在不同气候条件下的热舒适特征、影响因素以及作用机制。

例如,研究者们发现,湿度、风速、辐射温度等环境因素对人体热舒适有着重要影响,而服装、空调等人为因素也可以有效调节人体的热舒适状态。

然而,仍有一些问题需要进一步研究和探讨。

不同人群(如儿童、老年人、病人等)在热舒适气候适应性方面可能存在差异,需要深入研究其生理、心理和行为特征。

不同气候条件下的热舒适气候适应性是一个动态过程,需要深入研究人体对气候变化的响应时间和适应能力。

针对不同区域的气候特点,需要研究适用性强的热舒适气候适应性方法,为人们提供更加舒适的居住和工作环境。

人体热舒适气候适应性研究具有重要的现实意义。

一方面,该研究可以帮助人们更好地了解自身在不断变化的气候条件下的生理和心理反应,合理调整自身行为和生活方式,提高生活质量。

另一方面,该研究可以为政府和企业提供决策依据,推动公共安全和可持续发展,例如在城市规划、建筑设计和能源利用等方面充分考虑人体热舒适气候适应性,以实现更加人性化和可持续的发展。

人体热舒适气候适应性研究具有重要的理论和实践价值。

未来需要进一步深入开展相关研究工作,完善人体热舒适气候适应性理论体系,提高人体在不断变化的气候环境下的适应能力和生存质量。

基于地域气候的适应性热舒适研究

基于地域气候的适应性热舒适研究

基于地域气候的适应性热舒适研究地域气候对人体的热舒适度有着重要影响,因此研究地区气候适应性对于人类的居住和生活质量至关重要。

本文通过对地域气候的了解及其对人体热舒适度的影响进行研究,旨在探讨热舒适度与地域气候之间的关系,以期为设计人性化空间和改善居住环境提供参考。

首先,我们需要了解地域气候的基本特征。

地球上存在着多种不同的气候类型,如热带气候、温带气候和寒带气候等。

这些气候类型的主要差异在于气温、湿度和降水量等气候因素的变化。

在研究热舒适度与地域气候之间的关系时,气温是一个关键因素。

热带地区普遍高温多湿,温带地区四季分明,而寒带则极寒且干燥。

这些气候特征会影响人体对温度的感知和适应能力,从而影响热舒适度。

在热带地区,高温多湿的气候使得人们更容易感到闷热和不适。

这时,人体通过排汗来调节体温。

但当湿度较高时,汗液的蒸发速度减慢,导致体感温度升高,从而使人感到闷热。

因此,在设计热带地区的建筑和室内空间时,应考虑提供有效的通风和降温措施,以提高热舒适度。

而在温带地区,由于四季分明,人们对于冷热的适应能力较强。

然而,当气温过高或过低时,人体的适应能力可能受到挑战。

例如,在夏季温度过高时,人们可能会感到不适,需要通过空调或其他降温设施来提高热舒适度。

而在寒冷冬季,人们可能会使用暖气或保温设施来提供热舒适度,以避免体温过低。

此外,除了气温之外,气候的湿度和降水量等因素也会对热舒适度产生影响。

高湿度会造成体感温度升高,使人感到闷热和不适。

然而,适当的湿度有助于人体保持水分平衡,提高热舒适度。

降水量的多少也会对热舒适度产生影响,过多的降水可能导致室内潮湿,增加不适感。

在建筑设计和城市规划中,我们应考虑地域气候特征,以提供人性化的室内和室外环境。

在热带地区,应注重建筑通风和降温设施的设计,以增加空气流通和降低室内温度。

在温带地区,应提供适当的冷暖空调设施,以满足人们对不同季节的温度需求。

在寒带地区,应加强保温设施的设计,以提供温暖的室内环境。

一种基于中国气候特征和人体舒适感受的气候舒适指数模型

一种基于中国气候特征和人体舒适感受的气候舒适指数模型

一种基于中国气候特征和人体舒适感受的气候舒适指数模型一种基于中国气候特征和人体舒适感受的气候舒适指数模型近年来,随着气候变化的不断加剧和人们对生活质量要求的提高,气候舒适性成为了一个备受关注的研究领域。

在中国这样一个广袤的国土上,气候条件千差万别,了解各地气候特征并为人们提供舒适的生活环境具有重要意义。

为了研究中国的气候舒适性,我们提出了一种基于中国气候特征和人体舒适感受的气候舒适指数模型。

首先,我们需要了解中国的气候特征。

中国位于亚洲大陆东部,地跨寒、温、暖、亚热带和热带等多个气候带。

这些气候带受到来自北方的寒冷空气和来自南方的暖湿气流的影响,形成了复杂多变的气候。

同时,中国地域广阔,纬度变化大,从北到南,气候由寒冷干燥逐渐转变为湿润炎热。

这些气候特点直接影响了人们的舒适感受。

通过对中国各地多年的气象数据进行统计分析,我们发现了一些与人体舒适感受相关的关键气象因素,包括温度、相对湿度、风速等。

在这些气象因素的基础上,我们构建了气候舒适指数模型。

在模型中,我们采用了PMV指数(Predicted Mean Vote,预测平均评分),它是目前广泛应用于评价人体舒适感受的一种指标。

PMV指数通过综合考虑温度、相对湿度、风速等因素,预测大多数人在特定气候条件下对舒适感受的评分。

在中国的气候舒适指数模型中,我们将PMV指数的结果与中国的气候特征进行结合,得到了一个更加准确和符合中国实际情况的气候舒适指数。

通过该指数模型,我们可以对中国不同地区的气候舒适性进行评估和比较。

例如,在夏季,中国南方地区普遍湿热,人们容易感到不舒适。

而在北方地区,由于干燥的气候,人们可能会感到干燥和温度较高的影响,也不会感到舒适。

通过深入研究中国的气候特征,我们可以针对不同地区的特点,提出改善气候舒适性的措施,例如增加绿化覆盖率、提高建筑节能效果等。

此外,我们的气候舒适指数模型还可以应用于城市规划和建筑设计中。

在城市规划中,我们可以利用该指数模型来评估不同计划方案的气候舒适性,从而优化城市的发展布局。

人体热舒适气候适应性研究

人体热舒适气候适应性研究

人体热舒适气候适应性研究人体热舒适气候适应性研究热舒适是指人体在大气环境温度条件下能够保持正常生理功能、不感觉到热不舒适的状态。

人体对于热舒适的适应性研究一直以来都是气象学、地理学、建筑学等领域关注的重点之一。

而随着气候变化的加剧和人类活动的进一步影响,人体热舒适气候适应性的研究也变得尤为重要。

人体对于热舒适的适应性可以从生理、心理和行为三个层面进行研究。

从生理层面来看,人体通过产热、散热和循环调节等各种机制来维持体温平衡,适应不同的温度条件。

例如,当环境温度升高时,人体会通过出汗、皮肤血管扩张等方式增加散热,保持体温的稳定。

此外,人体对于热舒适的适应性还涉及到心血管系统、神经系统和内分泌系统等多个生理系统的调节和协调。

从心理层面来看,人体对于热舒适的感受也受到个体心理状态的影响。

不同的人在相同的温度条件下,可能会有不同的热舒适感受。

因此,人体对于热舒适的适应性也与个体的心理特征密切相关。

例如,一个一直生活在寒冷地区的人可能对于较高的温度有较低的耐受性,而一个生活在炎热地区的人则可能对于高温有较高的适应性。

从行为层面来看,人体对于热舒适的适应性主要体现在选择合适的行为和采取适当的措施。

例如,人们会选择在炎热的天气里穿着透气性好、颜色较浅的衣物,减少在中午时分进行户外活动,寻找凉爽的环境等。

这些行为与适应性密切相关,能够帮助人体更好地适应高温环境。

此外,人体热舒适的适应性还与个体的生理状况、年龄、性别、体质等因素有关。

例如,年老体弱的人在高温天气下的耐受性可能相对较低。

因此,对于人体热舒适适应性的研究需要综合考虑这些因素,并且要针对不同人群制定相应的适应策略。

近年来,人体热舒适气候适应性的研究引起了广泛的关注。

在城市化进程加快的情况下,城市热岛效应等因素导致城市内热舒适问题愈加突出。

得出有效的适应策略,对于提高城市居民的热舒适感、提高城市环境的适应性具有重要意义。

总的来说,人体热舒适气候适应性的研究是一个复杂而多维度的课题,涉及到生理、心理和行为等多个层面。

夏热冬冷地区某高校宿舍春季热舒适调查研究

夏热冬冷地区某高校宿舍春季热舒适调查研究

第48卷第4期2021年2月工程技术Engineering and Technology建筑技术开发Building Technology Development 夏热冬冷地区某高校宿舍春季热舒适调查研究周志平,康家胜,杨建波,郑文亨,覃福雨(桂林电子科技大学建筑与交通工程学院,广西桂林541004)[摘要]为研究夏热冬冷地区自然通风学生宿舍春季室内热环境与热舒适状况,采用现场环境参数测试及问卷调查相结合 的方式,对桂林市某高校宿舍热环境和人体热感觉进行调研,运用统计学分析法对服装热阻、热感觉(TSV)和操作温度之间 的关系进行回归分析。

结果显示,春季服装热阻与操作温度负相关,操作温度每升高r C,服装热阻减少0.0529c lo;该地区春 季热中性操作温度为21.8-C,实测及TSV所对应的80%可接受温度范围分别为20.29〜27.29T:和15.3〜28WC,可接受相对 湿度上限为83%。

该结果可为桂林高校宿舍热环境与热舒适研究提供参考。

[关键词]夏热冬冷地区;学生宿舍;自然通风;热环境;热舒适[中图分类号]TU834 [文献标志码]A[文章编号]1001-523X (2021) 04~009<M)4 Field Study on Spring Thermal Comfort of A University Dormitoryin Hot Summer and Cold Winter AreaZhou Zhi-ping,Kang Jia-sheng,Yang Jian-bo,Zheng Wen-heng,Qin Fu-yu [Abstract ]In order to analyze the indoor thermal environment and thermal comfort in natural ventilation student dormitory in hot summer and cold winter area,the thermal environment and human thermal sensation of a university dormitory in Guilin were investigated by means of field test and questionnaire survey.Statistical analysis was used to analyze the relationship between clothing thermal resistance and the thermal sensation and operating temperature.The results show that clothing thermal resistance negatively correlated with the operating temperature in spring.With the increase in operating temperature by 1°C,clothing thermal resistance decreases 0.0529clo.The thermal neutral operating temperature in this area is 21.8°C in spring,and the acceptable temperature range for 80%of measured and TSV are 20.29~27.29°C and 15.3~28.4°C,respectively,the upper limit of acceptable relative humidity is 83%. This paper provides reference for the studies on thermal environment and thermal comfort of university dormitories in Guilin.[Keywords]hot summer and cold winter area ;student dormitory ;natural ventilation;thermal environment ;thermal comfort随着生活条件的不断改善,越来越多的人幵始关注室内 热环境,高校也不例外。

气候的地域和季节变化对人体热适应的影响与应用研究

气候的地域和季节变化对人体热适应的影响与应用研究

气候的地域和季节变化对人体热适应的影响与应用研究气候的地域和季节变化对人体热适应的影响与应用研究一、引言地球上的气候因地域的不同而呈现出多样性,从极地到热带,气温、湿度等气象条件均有差异。

而随着季节的变化,气温和湿度也发生着相应的改变。

这些地域和季节变化对人体的热适应能力产生着深远的影响。

本文旨在探讨气候的地域和季节变化对人体的热适应性的影响,并探索其在应用中的研究价值与意义。

二、气候地域对热适应的影响1. 热带气候热带气候地区位于赤道附近,气温高,湿度大,日照强烈。

人们在热带地区生活和工作时,需要通过一系列的生理和行为适应来降低身体的热应激。

这些适应包括增加排汗量,促进体热散发,调节体温等。

2. 温带气候温带气候地区的气温适中,季节性变化明显。

人们在不同季节需要适应不同的气温。

例如,在冬季,人体需要增加新陈代谢来保持体温;夏季则需要增强散热,并及时补充水分,以保持体内热平衡。

3. 极地气候极地气候地区位于地球两极附近,气温极低,气候寒冷干燥。

人体在这种极端环境中需要通过穿戴适当的保暖衣物来保持体温。

此外,极地地区还经历极长的夜晚或极长的昼夜变化,人体需要适应这种极端的光照条件。

三、季节变化对热适应的影响1. 春季春季是气温回升的季节,人体需要适应气温逐渐升高。

此时,人体的新陈代谢加快,以适应更高的基础代谢率。

2. 夏季夏季是气温最高的季节,人体会出现一系列的热应激反应,例如排汗增多、心率加快等。

此时,人们需要通过适当的穿着和饮食来降低身体的热应激,保持体内的热平衡。

3. 秋季秋季是气温逐渐降低的季节,人体需要适应气温下降。

此时,人们需要逐渐增加穿着的衣物,以保持体温。

4. 冬季冬季是气温最低的季节,人们需要通过增加代谢来保持体温。

此外,由于冬季气温较低,空气湿度较低,人们容易出现肌肤干燥等问题,因此需要加强护肤和补水。

四、研究与应用价值1. 基础研究研究气候的地域和季节变化对人体热适应的影响,有助于深入了解人体在不同气候条件下的生理调节机制,揭示人体热适应的生物学基础,为预防和治疗与气候相关的疾病提供理论依据。

夏热冬冷地区秋冬季节室外热舒适研究

夏热冬冷地区秋冬季节室外热舒适研究

第30卷第6期2022年12月V ol.30 No.6Dec.2022安徽建筑大学学报Journal of Anhui Jianzhu UniversityDOI:10.11921/j.issn.2095-8382.20220608夏热冬冷地区秋冬季节室外热舒适研究水滔滔1,2,3,符扣锁1,李金伟1(1. 安徽建筑大学 环境与能源工程学院,安徽 合肥 230601;2. 安徽省BIM工程中心,安徽 合肥 230601;3. 安徽省绿色建筑先进技术研究院,安徽 合肥 230601)摘 要:为了研究夏热冬冷地区秋冬季的室外热舒适情况,选取合肥地区进行研究,在合肥市某高校采取现场环境实测与问卷调查相结合的方式,研究了秋冬两季室外人群热感觉与热舒适的变化情况。

通过调查得到了温度、风速、湿度与太阳辐射对人体热舒适影响程度的排序,以及各参数对人体热舒适影响的比重,分析了主观热舒适影响比重与期望,讨论了热感觉与热舒适的变化关系,探究了人体不同身体部位对热舒适性的影响,并引入PET和SET*预测热感觉的数学模型,通过回归分析建立了适用于合肥地区秋冬两季室外环境的热感觉预测模型。

研究表明:合肥地区秋冬两季受访者对室外环境热舒适性整体可接受度较高,而秋季高于冬季,其中面部对受访者主观热舒适影响最大。

影响室外热舒适的热环境参数主要为温度,环境相对湿度对其影响较小。

在秋季,受访者热舒适与热感觉变化呈二次函数关系,在冬季则呈现正相关关系;并且秋季的变化远强于冬季。

关键词:夏热冬冷地区;热舒适;热感觉;问卷调查;预测模型中图分类号:TU610.99 文献标识码:A 文章编号:2095-8382(2022)06-054-08 Outdoor Thermal Comfort in Autumn and Winter in Hot Summer and Cold Winter AreaSHUI Taotao1,2,3,FU Kousuo1,LI Jinwei1(1. School of Environmental and Energy Engineering,Anhui Jianzhu University,Hefei 230601,China;2. Anhui BIM Engineering Center,Hefei 230601,China;3. Anhui Advanced Technology Research Institute of Green Building,Hefei 230601,China)Abstract:In order to study the outdoor thermal comfort in autumn and winter in hot summer and cold winter zones,a university in Hefei was selected and the field test and questionnaire were adopted to obtain the influence ranking and proportion of temperature,wind speed,humidity and solar radiation and the subjective thermal comfort influence proportion and expectations. The relationship between thermal sensation and thermal comfort,and the influence of different body parts on thermal comfort were discussed. The mathematical models of PET and SET* were introduced to predict thermal sensation,and a thermal sensation prediction model for outdoor in autumn and winter in Hefei was established through regression analysis. The study showed that the overall acceptability of outdoor thermal comfort in autumn and winter was high,and was higher in autumn than in winter. The face had the greatest impact on the subjective thermal comfort. The main thermal environment parameter that affects outdoor thermal comfort is temperature,and the relative humidity has the least effects. Respondents' thermal comfort was quadratically related to thermal sensation in the fall,and positively correlated in winter;the change is much more dramatic in autumn than in winter.Keywords:hot-summer and cold-winter zone;thermal comfort;thermal sensation;questionnaire research;predictive model 收稿日期:2021-05-12基金项目: 安徽省高校省级自然科学研究重点项目(KJ2019A0762);国家自然科学基金青年项目(52008001);安徽建筑大学校引进人才 及博士启动基金项目(2018QD47)作者简介:水滔滔(1989-),男,副教授,博士,研究方向:城市微气候预测与评价、交通污染物扩散与控制。

基于地域气候的适应性热舒适研究

基于地域气候的适应性热舒适研究

基于地域气候的适应性热舒适研究随着气候变暖和城市化进程的不断加快,人们对于热舒适性的关注越来越重要。

热舒适性是指人们感受到的舒适与不舒适之间的平衡状态。

不同地域的气候条件导致了热舒适性的变化,因此,研究地域气候的适应性热舒适性显得尤为重要。

本文将从地域气候的特点、热舒适性的定义和测量指标以及适应性热舒适性的影响因素等方面展开讨论,并结合具体地域为例,探讨不同地域气候条件下的适应性热舒适研究。

一、引言随着全球气候变暖趋势的加剧,人们对热舒适性问题的关注日益增强。

热舒适性是指人们在室内或室外空间中感受到的舒适与不舒适之间的平衡状态。

地域气候是决定热舒适性的重要因素之一,不同地域的气候条件导致了热舒适性的变化。

因此,研究地域气候的适应性热舒适性对于人们的生活和工作环境有着重要意义。

二、地域气候的特点地域气候是指地球上某一区域内的气象条件。

不同地域的气候特点主要受到纬度、海拔、地形和海洋等因素的影响。

例如,热带地区由于太阳直射较多,气温较高,热辐射较强,因此热舒适性相对较低。

而温带地区由于四季较为分明,气温较为宜人,热舒适性较高。

地域气候的不同特点直接影响了人们的热舒适性需求。

三、热舒适性的定义和测量指标热舒适性的定义是指人们对于温度和湿度等气象要素的感知与满意程度。

常用的热舒适性测量指标主要有温度指数(如温度湿度指数、夏季舒适指数等)和热感觉预测模型(如PET模型、PMV模型等)。

温度指数是将温度、湿度和风速等因素综合考虑,通过计算得出舒适指数。

热感觉预测模型是通过人体热平衡方程计算得出舒适指数。

这些测量指标可用于研究人们对热舒适性的感知和需求程度。

四、适应性热舒适性的影响因素地域气候的不同特点直接影响了热舒适性的需求和适应性。

适应性热舒适性是指人们通过调整生活和工作环境以适应不同地域气候条件下的舒适性需求。

影响适应性热舒适性的因素主要包括气温、湿度、风速、太阳辐射、建筑设计和社会文化等因素。

气温和湿度是热舒适性的主要因素,人们通常希望在室内环境中保持温度在20-26摄氏度之间,湿度在40-70%之间。

夏热冬暖地区地源热泵供热制冷系统的适应性研究

夏热冬暖地区地源热泵供热制冷系统的适应性研究
空气源热泵热水设备安装灵活使用方便与电加热相比节能效果突出逐渐成为热水设备的主流产品之一但设备供热能力与夏热冬暖地区地源热泵供热制冷系统的气候适应性夏热冬暖地区包括海南全省广东大部分广西大部分福建南部云南小部分以及香港澳门与台该区长夏无冬温高湿重气温年较差和日较差均较小最冷月月的平均气温高于10月的平均气温为25的日数为100200d年平均相对湿度为80该地区雨量充沛是我收稿日期20120813基金项目十一五国家科技支撑计划重地区地源热泵适应性研究与示范aj01a061广西自然科学基金项目夏热冬暖地区地源热泵高效应用关键技术研究2006gxnsfa013022女硕士教授联系方式cn低达不到最佳节能效果
m井深居多。适合实施热水或热水+空
调冷热联供系统以及土壤源热泵+冷却塔耦合的冷 暖空调系统。 2)地表(下)水源方式 夏热冬暖地区河流数量多,许多城市(镇)临江 而建,有较丰富的地表水系。地下水储量也较丰富。 利用河水、湖水、地下水为冷源或热源,换热效率高, 初期投资成本较低,适合实施冷暖空调系统。但地 表水系统应注意水体的换热能力及温差效果,地表 水的温度随季节变化较大,且水体深度与表面温差 随深度的增大而增大,如水体深度太浅,温差太小, 则达不到水源热泵应有的效果。
[收稿15t期]2012-08-13
夏热冬暖地区地处亚热带,气候潮湿,冬季气温 变化大、夏季炎热,年平均温度一般高于20℃,人们 用热水洗澡的天数一般占全年总天数的80%以上, 因此该地区生活热水用量大、能耗高。随着人们生 活水平的提高,提供安全、稳定的生活热水系统已成 为宾馆、医院、学校的基本设施要求,同时居民住宅 小区集中供生活热水的需求也越来越大。 长期以来,人们应用各种热水锅炉和家庭热水 器解决生活热水问题,既有其便利之处,又有其不足 和局限。燃气热水器在通风条件差的地方使用存在 安全隐患且运行成本高。空气源热泵热水设备安装 灵活、使用方便,与电加热相比节能效果突出,逐渐 成为热水设备的主流产品之一,但设备供热能力与

基于地域气候的适应性热舒适研究

基于地域气候的适应性热舒适研究

基于地域气候的适应性热舒适研究随着全球气候变化加剧以及城市化进程加速,居住环境对于人们的健康与生活质量的影响越来越受到重视。

热舒适是人们对待一个房间或者是空间的舒适程度的理解,优秀的热舒适条件不但可以让人的身体得到放松,同时还会有助于提高个人的生产力。

因此,对于一个优秀的建筑来说,创造良好的热舒适环境是其无法忽视的一个关键因素。

随着地球变暖,气候变化越发明显,地域气候成为极其重要的因素。

因为不同的地域气候下,人们对热舒适的需求是大不同的。

如果在寒冷的地区追求夏季的凉爽感觉,则可能会降低热舒适的质量,反之亦然。

因此,针对自己所处的地域气候,进行相应的适应性研究,是创造舒适的建筑环境的核心之一。

一、定义适应性热舒适适应性热舒适是根据不同地域气候要素,如温度、相对湿度、风速、气压等,结合人体主观感受,以确定最适宜人体舒适度的室内环境温度为目标,经过多次验证,确定的一个热舒适温度区间。

当室内环境温度在这个温度区间内波动时,人员感到更为舒适。

二、适应性热舒适的基本原则与组成要素在考虑热舒适条件时,需要综合考虑温度、湿度、空气质量以及气流等因素。

就地域气候而言,主要涉及的因素有。

气温、相对湿度、气压和辐射等。

热舒适的组成要素主要包括。

1.温度。

人体的最高热舒适温度取决于室内空气温度、辐射温度、湿度和风速。

通常人体室内热门舒适温度为20°C~26°C,夏季则比较适宜的热舒适温度范围在26°C~28℃。

2.相对湿度。

在温度一定的情况下,相对湿度高,人体热量不容易散去,会让人感到更闷热;相对湿度低,则会让空气干燥,皮肤感受不舒适。

建筑室内相对湿度的宜人范围通常为40%~60%。

3.气压。

低气压时,室内温度要相应调高,因为在低气压下,水分的沸点变低,室内的空气湿度可能会下降,建筑内的氧气也减少,因此需要适当地增加温度以提高热舒适度。

4.辐射。

建筑内射向人体的辐射温度主要由室内和室外热源发出的辐射组成,通过这种方式来调节人体热平衡。

夏热冬暖地区老年人冬季热感觉模型研究

夏热冬暖地区老年人冬季热感觉模型研究

夏热冬暖地区老年人冬季热感觉模型研究李志生 洪新茹* 苏晓怡 李方正 罗嘉昌 黄雅恋广东工业大学土木与交通工程学院摘 要:为探究不同统计研究方法对夏热冬暖地区老年人冬季热感觉模型建立的适用性及更好地预测老年人热 感觉及自适应水平, 对广州市多家机构室内老人进行问卷调查和现场热环境测试,使用加权线性回归、 最小二乘 法、 牛顿迭代法进行数据分析。

研究结果表明: 热环境指标操作温度t 0 与MTS 的相关性比SET 高, 由温度频率法 得以 1 益为区间的回归方程拟合程度比 0.5 益为区间高,老年人的实测敏感度较低, 实测 MTS 热中性温度为 22.3 益,预测PMV 热中性温度为23.18 益, 基于温度频率法建立的APMV 模型更贴近MTS 且更能反映热感觉整 体规律, 对应 姿最优解为­5.1199。

关键词: 夏热冬暖地区养老机构热感觉模型热环境指标温度频率法APMV 模型Study on winter thermal sensation model of theelderly in hot summer and warm winter zoneLI Zhi­sheng,HONG Xin­ru*,SU Xiao­yi,LI Fang­zheng,LUO Jia­chang,HUANG Ya­lian School of Civil and Transportation Engineering,Guangdong University of TechnologyAbstract: To explore the applicability of different statistical research methods for the establishment of thermal sensation model in hot summer and warm winter zone in winter,and to better predict the thermal sensation and adaptive level of the elderly,a questionnaire survey aiming at the elderly and field thermal environment test were conducted in many institutions in Guangzhou,and the data were analyzed by weighted linear regression,least square method andNewton iteration method.The results show that the correlation between the thermal environment index t 0and MTS is higher than that of SET.The fitting degree of regression equation with 1 益as the interval is better than that with 0.5 益 as the interval.The measured thermal neutral temperature of MTS is 22.3 益 and the predicted thermal neutral temperature of PMV is 23.18 益.The APMV model based on temperature­frequency method is closer to MTS and can reflect the overall trend of thermal sensation.The corresponding 姿optimal solution is ­5.1199.Keywords: hot summer and warm winter zone,nursing institution,thermal sensation model,thermal environment index,temperature­frequency method,APMV model收稿日期: 2020­11­9通讯作者: 洪新茹 (1998~), 女, 本科; 广东省广州市小谷围广州大学城外环西路 100号 (510006); E­mail:*****************基金项目: 广东工业大学大学生创业创新项目(xj202011845230) 0 前言截至 2018 年底,广州市户籍老人口数为 169.27万人, 占户籍人口的18.25% [1]。

气候的地域和季节变化对人体热适应的影响与应用研究

气候的地域和季节变化对人体热适应的影响与应用研究

气候的地域和季节变化对人体热适应的影响与应用研究大量的热舒适现场研究表明,人体在特定的气候区和季节中形成了特有的适应性热舒适规律,当人群在不同气候区之间迁徙或长期生活在气候季节性冷热动态变化中时,这种特有规律如何变化,对室内热环境评价有哪些影响,是目前热舒适现场研究关注较少的问题。

目前适应性热舒适在建筑节能中的应用主要有两方面,一是为人工环境控制系统提供更合理的运行温度控制指标,二是与建筑气候分析相结合,判断各种被动式技术的调节范围。

关于前者的研究已相当成熟,而对于如何科学准确地评价建筑设计部分的节能效果,尚无法科学准确地量化计算。

针对上述问题,本文系统开展了热舒适现场调查和测试工作,分析气候的地域和季节变化对人体适应性热舒适以及对室内热环境评价的影响,依据建筑气候设计原理,提出了一种新的基于适应性热舒适的建筑节能效果评价方法。

主要包括以下内容:首先,以北方当地人、南方当地人和在北方长期生活的南方人为受试者,进行了大量的热舒适现场调研,发现在北方长期生活的南方人全身热感觉和中性温度不受气候地域变化影响,热可接受范围、湿感觉、行为调节和心理期望等方面的变化趋于北方当地人,建立的人体热适应模型与舒适区范围相较于南方当地人存在偏移或缩小现象,指出气候的地域变化会导致人体热适应规律产生变化,但也有所保留。

其次,在四季分明的典型城市进行了各季节的热舒适现场调研,发现人体热感觉、热可接受度、湿感觉、行为调节、心理期望等方面都存在季节性差异,一方面与各季节的气候特点有关,一方面受气候的季节性冷热动态变化影响,体现为春季和秋季的中性温度、可接受温度范围、期望温度等指标受前一个季节影响较大。

由此建立的季节性热适应模型和舒适区能够更加准确地反映气候的冷热季节性动态变化特征。

最后,分析了在气候的地域和季节变化下人体热适应规律对室内热环境评价的影响,指出评价时应合理筛选受试人员样本,并避免在春季和秋季进行评价。

针对现有建筑节能效果评价方法无法独立评价建筑设计部分的节能效果的问题,通过构建新的能耗评价指标和计算原理,提出一种新的基于适应性热舒适的评价建筑物自身节能效果的方法,分析指出其能够克服已有建筑节能评价方法的缺陷和局限性。

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夏热冬冷地区人体热舒适的气候适应模型研究﹡摘要室内舒适温度的设定标准直接影响着人体的热舒适与建筑设备能耗。

以实测研究为基础的适应性热舒适理论认为:人们在实际环境中的热感觉受着过去的热经历、文化背景、建筑特性、室内外气候等诸多因素的影响,室内舒适温度与室外平均温度显著相关。

因此,从适应性的观点来看,传统上的空调系统设计过程中,室内设定温度为一固定点,且没有考虑人的主动控制调节能力是不恰当的。

适应性热舒适理论充分考虑人们对其生活环境的主动调控能力,允许舒适温度在一定范围内随室外温度的变化而变化,迎合了人们喜欢变化的自然环境的心理。

因此,确立一个与当地室外气候、建筑特性、文化背景、生活习惯等因素相适应的室内舒适温度设计指标,既可以积极地改善室内的热舒适度,又能够显著地降低建筑设备能耗。

我国夏热冬冷地区夏季炎热、冬季寒冷。

其冬夏季节气候特征虽然没有寒冷地区及夏热冬暖地区气候恶劣,但是由于其建筑围护结构的保温隔热性能差,自然通风室内热环境状况较差。

而这一地区又不在采暖区范围之内,大部分地区都没有集中采暖,随着人们生活水平的提高,对室内舒适度的要求也在不断提高,人们自行采取降温与采暖措施,缺乏科学指导,使得夏热冬冷地区空调与采暖能耗正大幅度急剧增加。

为了切实改善夏热冬冷地区室内的热环境状况,降低空调与采暖能耗,本文以实测与问卷相结合的方式对夏热冬冷地区室内的热环境状况、主动调节热环境的适宜性措施等做了详细调查,并以ASHRAE的7级热感觉标度记录了居民的热感觉主观反应。

借助于统计学分析方法对测试与调查结果进行了统计回归分析,得出如下结论:*本项研究得到国家自然科学基金重大国际合作项目(50410083)及国家青年自然科学基金项目(50408014)的资助。

1.夏热冬冷地区居民对室内热环境的适应性调节措施为:夏季主要为开窗通风、使用电风扇、空调等设备以及减少着衣量,而冬季的主要控制措施为增加衣服的数量及厚度,从而加大衣服的热阻;改变着衣量是适应温度变化的主要调节措施,夏热冬冷地区夏季居民室内着装的平均热阻为0.28clo,冬季为 1.41clo,着衣量的季节性特点显著。

2. 在实际的生活环境条件下,夏热冬冷地区居住建筑冬季室内的热中性温度为13.6℃,期望温度为14.5℃,80%人群可接受的舒适温度区域为11.2-16.8℃,而夏季的中性温度为27.3℃,期望温度为26.7℃,80%可接受的舒适温度范围为24.2-29.8℃。

期望温度总是偏向于其中性点的这一侧或那一侧,夏季的期望温度低于中性温度0.9℃,而冬季的期望温度又比中性温度高0.6℃;3.热中性温度总是与室内平均温度相接近,而室内温度又通过围护结构受着室外气候的影响,因此,舒适温度不是一个固定不变的值,而是随着室外气候(主要是温度变量)的变化而不断变化的,并且与室外平均空气温度之间存在着一种相互适应的函数关系,并据此建立了夏热冬冷地区人体热舒适的适应性模型:⎩⎨⎧+=4.285.12092.10607.0 n o n T t T (R ²=0.8295) 其中,T n ----热中性温度,℃;t o ----室外平均空气温度,℃;确立夏热冬冷地区适应性热舒适温度设计标准是改善居住建筑室内热环境状况,降低建筑能耗,发展可持续建筑的迫切需要。

利用舒适温度与室外气候的相关性分析,可以帮助建筑设计者判断利用被动式设计策略获得室内热舒适的可能性。

以热舒适适应性模型为基础确立的采暖与空调室内热环境设计温度指标具有很大的节能潜力,在获得最佳舒适状态的同时又实现了建筑节能。

关键词:夏热冬冷地区 居住建筑 人体热舒适 气候适应模型 建筑节能An adaptive thermal comfort modelfor hot summer and cold winter contextMajor: Architectural Technology and ScienceMaster Candidate: Junge LiSupervisor: Prof. Jiaping LiuAssociate Prof. Liu YangABSTRACTThe comfort temperature setpoint directly affected indoor thermal comfort and the energy consumption. The adaptive approach to modeling thermal comfort acknowledges that thermal perception in ‘real world’settings is influenced by the complexities of past thermal history, cultural context, nature of buildings and outdoor climate. And comfort temperature is more closely track patterms in outdoor climate. At the viewpoint of adaptive thermal comfort, in designing of air-conditioning systems, the conventional fixed temperature setpoint concept is not appropriates, which ignores the potential of control over indoor environment. The adaptive thermal comfort theory allows people greater control over their own indoor environment and indoor temperature to more closely track patterms in outdoor climate and meet the natural tendency to care for the changing nature. So the application of the adaptive approach to the thermal comfort standards can have potentially signigicant and positive impacts on both improving comfort and reducing energy consumption.In hot summer and cold winter climatic zone, the thermal environment is poor in the free-running buildings, and people take measures to heat and cool with freedom. Due to the lack of guidance, the energy consumption in heating and cooling is largely increasing.In order to improve the indoor thermal conditions and reduce the energy consumption, a large-scale field survey has been conducted in NanYang in the hot summer and cold winter zone. The indoor environmental conditions was measured and the subjective questionairs has been done, and a seven-point thermal sensation scale was used to evaluate thermal sensation. The statistical method was used to analyse the data and the conclusions are as follows:1. The population in the hot summer and cold winter region could take some measures to reduce the degree of discomfort and have a large potential of adaptation to climate. In naturally ventilated buildings, control over indoor thermal conditions can be obtained by using commonly available controls such as openable windows, fans and air-condition. Clothing is an important factor in achieving comfort at different temperatures. The mean clothing value was observed to be 0.28clo in summer and 1.41clo in winter respectively. The Clo value varies with the outdoor climate.2. In ‘real world’ settings, it is found that the neutral temperature is 13.6℃,the preferred temperature is 14.5℃ and the temperature of the 80% comfort zone is from 11.2℃ to 16.8℃ in winter, and in summer the neutral temperature is 27.3℃,the preferred temperature is 26.7℃ and the temperature of the 80% comfort zone is from 24.2℃ to 29.8℃. The preferred temperature was lower 0.6℃ than the neutral temperature in the summer and higher 0.9℃ in the winter season.3. The neutral temperature is close to the mean indoor air temperature in the field study; the comfort temperature is not a fix value but varies with the outdoor climate (especially air temperature ) and it is correlated to the mean outdoor temperature. The adaptive thermal comfort model of residential buildings in hot summer and cold winter context is established based on the correlation between the neutral temperature and themean outdoor air temperature: ⎩⎨⎧+=4.285.12092.10607.0 n o n T t T (R ²=0.8295) The variable temperature standard based on the adaptive model does not increase discomfort and allows significant reductions in energy consumption in buildings.It is necessary for adaptive comfort temperature to improve the indoor thermal conditions and reduce energy consumption. According to the relationship between comfort temperature and the outdoor temperature can be used to help design comfortable and sustainable building, help the designer to juge whether passive heating and/or cooling are a possibility in the climate under consideration.Keywords: Hot summer and cold winter region; Residential buildings; Thermalcomfort; Adaptive thermal comfort model; Energy saving.*This research has been funded by young scholar fund (50408014) and international cooperation project (50410083) of National Natural Science Foundation of China.目 录1. 绪论 .......................................................... - 1 -1.1人体热舒适的国内外研究背景 ................................ - 1 -1.1.1人体热舒适性研究的发展历程 ........................... - 1 -1.1.2主要研究成果 ......................................... - 2 -1.1.3存在的问题及研究方向 ................................. - 4 -1.2本课题研究的目的及意义 .................................... - 5 -1.3本课题的主要工作 .......................................... - 7 -2.人体与环境的热交换............................................. - 9 -2.1人体与环境的能量平衡...................................... - 9 -2.1.1 稳态能量平衡模型.................................... - 9 -2.1.2 二维节点瞬态能量平衡模型........................... - 10 -2.2人体与环境之间的换热计算................................. - 11 -2.2.1体内新陈代谢产热................................... - 11 -2.2.2人体散热途径....................................... - 12 -2.3人体对热应力的反应[34]..................................... - 17 -2.3.1生理反应........................................... - 17 -2.3.2感觉反应........................................... - 19 -2.4小结..................................................... - 20 -3.人体热舒适性的研究基础........................................ - 21 -3.1 人体热舒适性的主要影响因素及测量方法.................... - 21 -3.1.1物理因素........................................... - 21 -3.1.2 个人因素........................................... - 22 -3.1.3 其它因素的影响..................................... - 23 -3.2室内热环境的综合评价指标................................. - 24 -3.3预测热感觉指标和热舒适性................................. - 25 -3.3.1人体舒适性方程..................................... - 25 -3.3.2预测平均投票指标(PMV)和预测不满意率(PPD) ........... - 26 -3.3.3热感觉与热舒适..................................... - 29 -3.3.4人体热舒适的适应性机理............................. - 30 -3.4小结..................................................... - 34 -4.实验测试与数据统计分析........................................ - 35 -4.1夏热冬冷地区概况......................................... - 35 -4.1.1 夏热冬冷地区地域范围与气候特征..................... - 35 -4.1.2 夏热冬冷地区建筑热环境与能耗状况................... - 35 -4.2 测试方案的确定及调查问卷的设计.......................... - 37 -4.2.1验室研究与现场测试研究方法的对比................... - 37 -4.2.2测试方案的确定..................................... - 38 -4.2.3 调查问卷的设计..................................... - 39 -4.3夏季测试调查结果统计分析................................. - 39 -4.3.1测试建筑与设备概况的数据统计分析................... - 39 -4.3.2室内热环境的主观反应及控制调节措施调查统计分析..... - 42 -4.3.3被测试人员背景资料及环境参数的统计归纳............. - 45 -4.4冬季测试调查结果统计分析................................. - 49 -4.4.1冬季基本测试背景资料统计分析........................ - 49 -4.4.2室内热环境的实测分析................................ - 50 -4.5 小结..................................................... - 52 -5.人体热舒适适应性分析.......................................... - 53 -5.1夏季人体的热舒适性适应性分析............................. - 53 -5.1.1夏季居民对室内热环境的行为调节适应性分析............ - 53 -5.1.2夏季热中性温度、热期望温度及热接受能力分析.......... - 57 -5.1.3夏季实测热舒适性分析结果小结........................ - 63 -5.2冬季实测人体热舒适的适应性分析........................... - 64 -5.2.1影响人体热舒适的各实测变量间的相关性分析............ - 64 -5.2.2冬季热中性温度、热期望温度及热接受能力分析.......... - 66 -5.2.3冬季实测热舒适分析结果小结.......................... - 70 -5.3夏热冬冷地区人体热舒适气候适应性模型的建立............... - 70 -5.3.1热舒适适应性分析方法................................ - 70 -5.3.2夏热冬冷地区适应性热舒适模型的建立.................. - 72 -5.3.3热舒适适应性标准在建筑与设备设计中的应用............ - 79 -5.3.4 适应性热舒适模型节能潜力分析....................... - 84 -5.4小结..................................................... - 86 -6. 结论....................................................... - 87 - 致谢........................................................ - 89 - 参考文献........................................................ - 90 - 附录A:人体热感觉调查问卷....................................... - 94 - 附录B: 硕士研究生学习阶段发表的主要论文和参与的研究项目........ - 134 -1. 绪论1.1人体热舒适的国内外研究背景1.1.1人体热舒适性研究的发展历程热舒适问题是建筑科学领域中最早研究的课题之一。

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