人体热感觉与热舒适

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人体热舒适

人体热舒适
?空气干球温度?空气相对湿度?人体附近的空气流速?平均辐射温度服装热阻值clo短袖薄衫绵织内衣裤02薄裤子短袖衬衫薄裤子短袖衬衫0505保暖的长袖衫全身套裙07薄裤子背心长袖衬衫07薄裤子背心长袖衬衫夹克09厚三件套西服长内衣裤15?单件服装热阻?背心019006短袖或轻薄的衬衫?保暖衬衫029短袖套头绒线衫毛背心02厚毛衣037?羊毛上衣035夹克04?厚裤子032薄裤子026?厚长裙03薄长裙薄短裙02?厚长外衣063薄长外衣025?厚短外衣05薄短外衣02?长统袜紧身衣001鞋004?短内裤005?短袜003薄毛衣025?厚毛衣037薄毛衣025m?w?c?r?e?s0?人体会通过体温的变化会对人体的散热产生影响从而调节人的热平衡
M−W−C−R−E−S=0
人体会通过体温的变化会对人体的散热 产生影响,从而调节人的热平衡。 散热调节方式
血管扩张,增加血流,提高表皮温度 ,出汗
御寒调节方式
血管收缩,减少血流,降低表皮温度, 通过 冷颤增加代谢率
什么是热舒适?
“对热环境感到满意的心理状态” Fanger教授提出热舒适的三个条件: 1) 人体必须处于热平衡状态,以便使人体对环 境的散热量等于人体的体内产热量,并且蓄热 量为零,即: M-W-C-R-E=0 (S=0) 充分条件? 必要条件 ? 2)皮肤平均温度必须具有与舒适相适应的水平 3)人体应具有最佳排汗率
预测的平均热感觉指标PMV
(Predicted Mean Vote)
PMV = (0.303 e–0.036 M + 0.0275) TL = (0.303 e–0.036 M + 0.0275) × {M – W – 3.05 [5.733 – 0.007 (M – W) – Pa] –0.42(M−W−58.15) –1.73×10-2M(5.867−Pa) – fcl hc (tcl − ta ) – 0.0014 M (34 − ta ) –3.96 × 10-8 fcl [ (tcl + 273)4 − (+ 273)4 ]} PMV是由舒适方程得到的一个热感觉值数,体现 了四种热环境变量的一定组合、活动水平和着装 对平均热感觉的影响的预测

热舒适值pmv名词解释

热舒适值pmv名词解释

热舒适值pmv名词解释热舒适值(thermal comfort value,简称: heat热舒适值(thermal comfort value,简称: heat,又称人体舒适性指数或热耐受),又称热惯量,是指通过评价个体在一定环境条件下所感到的热舒适程度。

人体对热舒适的主观感觉就是人体在一定环境温度时与冷、热环境接触时的感受,如果将环境温度预先设定为33 ℃,则不同体表温度的人会感觉舒适的温度,即为该人体的热舒适温度,简称为“热舒适温度”,用ai表示。

热舒适值ai越大,表示人体对环境温度的感受越好。

同理,热惯量也可以定义为人体对某种环境条件下温度的忍耐范围,这个范围叫做“舒适温度带”。

每个人都有自己的热舒适温度,由于各人的身高、年龄和生活环境等因素不同,热惯量ai也不相同,通常人体在35~36 ℃时感到最为舒适,我国将此温度范围称之为“生理零度”,即介于32~34 ℃之间的环境温度,被认为是“热生理舒适区”。

人体的热惯量ai与环境的热舒适值ai呈正比,即人体对环境的热舒适值ai增加时,其热惯量ai也随着增加。

不同的环境条件下,不同的人体具有不同的热惯量ai,从而对环境条件的热舒适值ai也不同。

因此,可根据人体的热惯量ai及环境的热舒适值ai来确定环境的温度。

通常使用温度作为测量环境温度的单位,如热舒适值为31.2 ℃,则表示空气温度为31.2 ℃时人体会感到最为舒适。

一般来说,热惯量ai越大,表示人体对环境温度的感受越好,体感温度也越高;反之,人体对环境温度的感受越差,体感温度也越低。

热惯量ai的确定和环境的热舒适值ai的确定一样需要很多复杂的公式,它取决于人体的热特性,在实际应用中,可以根据人体热惯量ai的变化来判断环境温度的变化。

对于不同身高、体重的人,其热惯量ai不同。

我国规定:对儿童,环境温度为16~23 ℃时,热惯量ai为32~38°c;环境温度为24~26 ℃时,热惯量ai为38~44°c;33~36 ℃时,热惯量ai为45~46°c;当环境温度在32 ℃以上时,热惯量ai为47~48°c。

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。

人体热舒适度

人体热舒适度
人体热舒适度
一、PMV指标作为一种度量热感觉的尺度,采用7点热感觉标尺: PMV指标作为一种度量热感觉的尺度,采用7点热感觉标尺: 指标作为一种度量热感觉的尺度
+3 热(hot) +2 暖和(warm) +1 稍微暖和(slightly warm) 0 适中、舒适(newtral) -1 稍微凉快(slightly cool) -2 凉快(cool) -3 冷(cold)
ISO07730对PMV的推荐值是-0.5至 0.5, ISO07730对PMV的推荐值是-0.5至+0.5,在这个区间内是人体感觉最佳的 的推荐值是 热舒适状态。 热舒适状态。
二、PPD 与PMV指标关系 PMV指标关系 PMV 理差别,PMV 指 标并不一定能够代表所有人的感觉。因此又提出了预测不满意百分比PPD 指标来表示人群 对热环境不满意的百分数, 并用概率分析方法, 给出了PMV 与PPD 之间的定量关系。
当PMV=0时,PPD为5%,即意味着在室内热环境处于最佳的热舒适状态时,由于人群中各个 体的生理差别,允许有5%的人感到不满意。
三、热舒适指数软件
环境温度 气流速度 风温或辐 射温度
湿度

热舒适

热舒适

热舒适的定义为:人对周围热环境所做的主观满意度评价(ISO 773O)。

预测平均投票数和预测不满意百分数(丹麦)关于热环境的舒适条件,丹麦工业大学著名学者Po Fanger教授等从20世纪60年代就开始进行了大量的研究工作,提出了热舒适的PMV_PPD指标体系,Fanger制定了3个舒适条件,第一个条件是人体必须处于热平衡状态,以便使人体对环境的散热量等于人体体内产生的热量,第二个条件是皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平,第三个条件是人体应具有最佳的排汗率,排汗率也是新陈代谢的函数。

以热舒适性方程和ASHRAE的7点标度为依据,提出了预测平均投票数PMV(predicted mean vote)指标。

该指标在欧洲得到了广泛的应用。

FaJlger的PMV指标范围是-3~+3的范围,分别对应了人体的热感觉和冷感觉,PMV的分度如表1所示。

PMV指标(预期平均评价)代表了对同一环境绝大多数人的冷热感觉,因此可用PMV指标预测热环境下人体的热反应。

绿色奥运评价体系室内热舒适指标:体育馆建筑观众席部位的PMV值在-1.0~-0.5之间(冬季采暖)或0.5~1.0之间(夏季空调)。

体育馆建筑运动员休息室内的PMV值在-0.5~0.5之间。

运动员村居住建筑居室的PMV值在-0.75~0.75之问。

除 PMV指标外,各国学者针对各自不同的目的提出了许多用于评价人体热感觉与热舒适的指标,其中比较有代表性的指标有:有效温度和标准有效温度(美国);卡他冷却能力、当量温度和主观温度(英国);预测平均投票数和预测不满意百分数(丹麦);热应力指标(hsi);湿球黑球温度计指数[2]。

对室内热舒适性的评价指标规定,我国可依照的相关标准包括《中等热环境PMV和PPD指数的测定及热舒适条件的规定》(GB/T18049-2000)、采暖通风与空气调节设计规范(2001年版)等。

预计热指标(PMV)热应力指标是为保持人体热平衡所需要的蒸发散热量与环境容许的皮肤表面最大蒸发散热量之比。

关于热感觉和热舒适与热适应性的讨论

关于热感觉和热舒适与热适应性的讨论
[1 ] N. Yamtraipat . Thermal comfort standards for air conditioned buildings in hot and humid Thailand considering additional fac2 tors of acclimatization and education level[J ] . Solar Energy ,2005 (78) :5042517.
1 热感觉
所谓热感觉是人对周围环境是“冷”还是“热”的主观描述 。 对热感觉的研究属于心理学研究范畴 。感觉不能用任何直接的 方法来测量 ,进行客观判定 。1850 年前后 Weber 首先开始了对感 觉的心理学研究 。人的冷热感觉不仅包含了生理上的冷热刺激 感觉 ,还包含了人们心理上对冷热感觉的主观描述 。尽管人们经 常评价房间的“冷”和“热”,但实际上人是不能直接感觉到温度 的 ,只能感受到位于皮肤下面的神经末梢的刺激 。
环境下同样可以达到热舒适 ,它是随着环境的变化而变化的 。 关于热舒适和热感觉的区别 , Ebbecke[4 ]在 1917 年曾对热感
觉和热舒适给出了两者之间的区别 “: 热感觉是假定与皮肤热感 觉的活动有联系 ,而热舒适是假定依赖于来自调节中心的热调节 反应”。Hensel 给出了热感觉和热舒适的差别示意图 ,如图 3 所 示 。热感觉主要是皮肤热感受器在热刺激下的反应 ,而热舒适则 是综合各种感受器的热刺激信号 ,形成集总热激励而产生的 。图 中虚线表示一种可能性 ,热舒适则包含舒适与不舒适两种可能性 。
3 热适应
人体的适应性是热舒适实验室研究与现场实测结果产生差 异的主要原因 。在实验室研究中 ,人是环境的被动接受者 。而在 适应性的研究中 ,强调人的社会属性 ,人能够主动创造自己喜欢 的热环境 ,从这个意义上说对环境的满意就是对环境的适应 。近 几年在 对 人 体 热 舒 适 研 究 过 程 中 更 重 视 人 体 热 适 应 的 影 响 , N. Yamtraipat[1 ]等人在 2003 年对泰国 3 个气候区的建筑室内热

影响人体热舒适度的基本参数

影响人体热舒适度的基本参数

影响人体热舒适度的基本参数
热舒适度是指人体感受到的热环境舒适程度,它受多种因素的影响。

以下是影响人体热舒适度的基本参数:
1. 空气温度:空气温度是人体最容易感知的参数之一,高温会让人感到不适,低温则会让人感到寒冷。

2. 相对湿度:相对湿度指空气中水分含量与最大可能水分含量的比值,高湿度会让人感到闷热不透气,低湿度则会让人感到干燥。

3. 空气流速:空气流速能够影响人体对温度的感知,较大的空气流速会让人感到凉爽,较小的空气流速则会让人感到闷热。

4. 辐射温度:辐射温度是指物体表面向周围环境辐射的能量,高辐射温度会让人感到热,低辐射温度则会让人感到凉爽。

5. 着装厚度:着装厚度会影响人体对温度的感知,穿着较多的衣物会让人感到热,穿着较少的衣物则会让人感到凉爽。

6. 活动强度:活动会产生热量,较大的活动强度会让人感到热,较小的活动强度则会让人感到凉爽。

综上所述,以上参数都会对人体热舒适度产生影响,了解和掌握这些基本参数,能够帮助我们更好地调节室内温度和湿度,提高人体舒适感。

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评价人体热舒适的国际标准

评价人体热舒适的国际标准

评价人体热舒适的国际标准
人体热舒适是指人在特定环境中感到舒适的温度和湿度条件。

为了评估人体热舒适,国际上采用了一系列标准,包括以下几个方面: 1. 热舒适指数(THI):THI是以温度和相对湿度为参数的指数,用来评估人体在热环境下的舒适度。

一般来说,THI在70-75之间被认为是舒适的,超过80则会感到不舒适。

2. 有效温度(ET):ET是基于人体代谢率和衣着建议的参数,用来评估人体在不同环境下的热舒适度。

ET值越低,表示环境越舒适。

3. 热中性温度(NEUT):NEUT是指人体不需要通过出汗或者打颤来维持体温平衡的环境温度。

NEUT的范围是20-28℃。

4. 适宜温度范围:根据人体在不同环境下的热平衡和舒适度,确定了不同季节和地区适宜的温度范围。

例如,夏季室内适宜温度范围为23-26℃。

这些标准能够帮助设计和维护舒适的室内和室外环境,在保证人体健康和舒适的前提下提高生产效率和生活质量。

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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。

土木建筑工程:人体对热湿环境的反应试题预测(三)

土木建筑工程:人体对热湿环境的反应试题预测(三)

土木建筑工程:人体对热湿环境的反应试题预测(三)1、填空题预测平均评价(简写为PMV)是引入反映()偏离程度的热负荷,得出的一个代表同一环境下绝大多数人()的概念,采用级分度。

它适用于稳态热环境中的()评价。

答(江南博哥)案:人体热平衡、热感觉、7、人体热舒适2、问答题人的热舒适感主要受哪些因素影响。

正确答案:人的热舒适主要与室内空气的温度,相对湿度,气流速度以及围护结构内表面及其它物体表面的温度有关,同时还与人体的活动量、衣着以及年龄等有直接关系。

3、单选热舒适投票的简写为()。

A、TSVB、TCVC、PMVD、PPD正确答案:B4、单选PMV适用于()中的人体热舒适评价。

A、稳态热环境B、突变热环境C、动态热环境D、夏热冬冷地区正确答案:A5、问答题“冷”与“热”是什么概念?单靠环境温度能否确定人体的热感觉?湿度在人体热舒适中起什么作用?正确答案:人体能感受外界温度变化是因为在人体皮肤层存在温度感受器。

因为人有体温调节系统,对环境有显著的适应性,所以单靠环境温度不能确定人体的热感觉。

空气湿度增加能改变皮肤的湿润度,皮肤的湿润度的增加被感受为皮肤的“粘着性”增加,从而增加了热不舒适感。

6、单选影响人类热感觉的因素有不包括()。

A、冷热刺激的存在B、刺激的延续时间C、原有的热状态D、皮肤湿润度正确答案:D7、问答题请叙述PMV的定义、理论依据、适用性和局限性正确答案:(1)定义引入反映人体热平衡偏离程度的热负荷,得出的一个代表同一环境下绝大多数人热感觉的概念,采用7级分度(2)理论依据人体处于稳态的热环境下,人体的热负荷越大,人体偏离热舒适的状态就越远。

即人体热负荷正值越大,人就会觉得越热;值越大,人就会觉得越冷;(3)适用性适用于稳态热环境中的人体热舒适评价(4)局限性(A、)不适用于动态热环境(或过渡热环境)的热舒适评价(B、)不适用于人体较多偏离于热舒适的情况(C、)不能代表所有人的感觉8、填空题热舒适是表示对环境表示满意的状态,简写为TCV,其影响因素包括:()、()、()、()、()、()、()、()、()、()、其他因素等。

人体热舒适度标准

人体热舒适度标准

人体热舒适度标准热舒适是人对周围热环境所做的主观满意度评价(ISO 7730)。

主要分为三个方面:物理方面、生理方面、心理方面。

评价指标主要有贝氏标度、ASHRAE标度和ISO标准。

热舒适是人对周围热环境所做的主观满意度评价(ISO 7730)。

分析某一热环境是否舒适有三个方面:①物理方面:根据人体活动所产生的热量与外界环境作用下穿衣人体的失热量之间的热平衡关系,分析环境对人体舒适的影响及满足人体舒适的条件。

②生理方面:研究人体对冷热应力的生理反应如皮肤温度、皮肤湿度、排汗率、血压、体温等并利用生理反应区分环境的舒适程度。

③心理方面:分析人在热环境中的主观感觉,用心理学方法区分环境的冷热与舒适程度。

由于影响人体热舒适的因素与条件十分复杂,从20年代起经过大量的实验研究,综合不同因素的相互作用,已陆续提出若干评价热舒适的指标与热舒适范围。

贝氏标度:Bedford在1936年提出热舒适的7级评价指标。

热舒适的指标分别为:冷、凉、舒适的凉爽、舒适并不冷不热、舒适的温暖、暖、热。

ASHRAE标度:最初,根据美国堪萨斯州立大学等长期研究结果,产生了美国供暖、制冷与空调工程师协会的ASHRAE 55—74标准,即《人们居住的热舒适条件》,以及后来的ASHRAE 55.81标准、ASHRAE 55.1992标准、ASHRAE 55.2004标准。

在1996年开始使用7级热感觉指标:冷、凉、微凉、中性、微暖、暖、热。

ISO标准:国际标准化组织(ISO)根据丹麦工业大学PO Fanger教授的研究成果制定了ISO 7730标准,《适中的热环境——PMV与PPD指标的确定及热舒适条件的确定》。

在ISO7730标准中以PMV-PPD指标来描述和评价热环境。

该指标综合考虑了人体活动程度、衣服热阻(衣着情况)、空气温度、空气湿度、平均辐射温度、空气流动速度等6个因素,以满足人体热平衡方程为条件,通过主观感觉试验确定出的绝大多数人的冷暖感觉等级。

室内人体热舒适环境要求与评价方法

室内人体热舒适环境要求与评价方法

室内人体热舒适环境要求与评价方法
室内人体热舒适环境是指在一定的室内条件下,使人体感觉舒适、健康的环境。

为了满足人们对舒适的需求,热舒适环境的要求至关重要。

首先,室内温度是影响人体热舒适环境的重要因素之一。

一般来说,人体在室内的热舒适范围是20℃~28℃,最好控制在24℃~26℃
之间。

如果温度过高或过低,会导致人体出现不适,影响工作和生活质量。

其次,相对湿度也是影响室内人体热舒适环境的重要因素之一。

一般相对湿度应该控制在40%~60%之间,过低会导致皮肤干燥,过高则容易滋生细菌和霉菌,影响健康。

此外,室内气流、氧气含量、噪音等因素也会影响室内人体热舒适环境。

因此,在设计和装修室内环境时,需要考虑这些因素,确保营造出一个舒适、健康、安全的室内环境。

评价室内人体热舒适环境的方法也非常重要。

一般来说,可以通过人体感受、测量室内温湿度、空气质量等方式来评价。

在实际应用中,可以通过专业的检测设备和人员进行定期检测,及时发现和处理存在的问题。

总之,室内人体热舒适环境的要求和评价方法非常重要。

只有满足人们对舒适环境的需求,才能营造出一个更加健康、安全、舒适的室内环境。

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人体对热湿环境的反应

人体对热湿环境的反应

第四章人体对热湿环境的反应主要内容⏹人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础⏹人体热平衡⏹温度感受系统与调节系统⏹热感觉与热舒适⏹人体对稳态热环境的反应⏹人体对动态热环境的反应⏹其他热湿环境的物理度量⏹热环境与工作效率⏹二节点模型人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础人体的基本生理要求⏹食物⇒分解氧化⇒热量⏹人体的基本生理要求:维持体温基本恒定!⏹代谢率(Metabolic Rate):人体新陈代谢反应过程中能量释放的速率1. 人体的热平衡人体的热平衡⏹热平衡方程M −W −C −R −E −S = 0⏹皮肤表面积A D=0.202 m b0.425 H 0.725身高1.78m体重65kgA为1.8m2D人体温度⏹核心(Core)温度⏹核心层:通常包括脑、脊椎、心脏、肝脏、消化器官等内脏部分。

⏹直肠温度最接近。

⏹外层(Shell)温度⏹皮肤表面到10 mm 以内的部分,通常包括皮肤,皮下脂肪和表层的肌肉。

人体体温范围⏹肝脏:最高,38℃⏹皮肤:与外界环境有关⏹各部分温差不会太大⏹日夜有1℃以内的波动⏹代表温度:核心温度人体外层温度人体与外界的热交换⏹人体与外界的热交换⏹显热交换⏹对流散热⏹辐射散热⏹潜热交换⏹皮肤散湿⏹出汗蒸发⏹皮肤湿扩散⏹呼吸散湿影响人体与外界热交换的因素⏹环境空气温度:对流换热⏹环境表面温度:辐射换热⏹水蒸汽分压力(空气湿度):对流质交换⏹高温环境:增加热感⏹低温环境:增加冷感⏹风速:对流热交换和对流质交换⏹吹风感:冷感和对皮肤的压力冲击⏹服装热阻:影响所有换热形式rt =kj njnj t F1)(平均辐射温度:一个假想的等温围合面的表面温度,它与人体间的辐射热交换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体间的辐射热交换量。

=热质交换系数的确定⏹对流换热系数:专门针对人体的实验数据⏹受迫对流⏹h c= C v n⏹自然对流:三种主要形式⏹h c=常数⏹h c=CΔT 0.25⏹h c=C (M-50)0.39⏹对流质交换系数:传质与传热比拟⏹LR=h e/ h c= 16.5 ℃/kPa服装的作用:保温和阻碍湿扩散⏹服装的性能:⏹服装的热阻I cl⏹服装的透湿性⏹服装的表面积服装的热阻Icl•一般指显热热阻•单位m2K/W和clo,其中1clo = 0.155 m2K/W•已知单件服装热阻:Icl = 0.161+0.835ΣIclu,i类型Ic l(c l o)短袖衬衣,短裤0.36长裤,短袖衬衫0.57长裤,长袖衬衫0.61长裤,长袖衬衫加短外衣0.96厚大衣,长袖衬衫,保暖内衣,长内裤1.34厚三件套西衣服,长内衣裤1.5厚毛衣0.37厚长大衣0.63厚裤子0.32工作服0.215服装的热阻Icl•人运动时由于人体与空气之间存在相对流速,会降低服装的热阻。

均匀和不均匀热环境下热感觉、热可接受度和热舒适的关系

均匀和不均匀热环境下热感觉、热可接受度和热舒适的关系

均匀和不均匀热环境下热感觉、热可接受度和热舒适的关系张宇峰;赵荣义
【期刊名称】《暖通空调》
【年(卷),期】2007(037)012
【摘要】对30名受试者采用问卷调查的方式,研究了均匀热环境和不均匀热环境下人体全身热感觉、热可接受度和热舒适的关系.结果显示,在均匀热环境下,全身热感觉、热可接受度和热舒适具有较强的线性相关关系,可接受范围涵盖了(0,1.5)的热感觉投票和"舒适"与"稍有不适"标度范围内的热舒适投票;在不均匀热环境下,全身热可接受度与热舒适密切相关,而全身热感觉与热可接受度和热舒适出现分离,热感觉不均匀度是其原因.综合考虑全身热感觉和热感觉不均匀度的影响,提出了综合评价模型.经验证,该模型适用于全身热状态为中性偏热的均匀和不均匀热环境.【总页数】7页(P25-31)
【作者】张宇峰;赵荣义
【作者单位】华南理工大学建筑学院,510640;清华大学
【正文语种】中文
【中图分类】TM92
【相关文献】
1.室内热环境、热舒适与工作效率关系的研究 [J], 叶晓江;连之伟;李慈珍;刘远谋
2.遵义地区高校建筑冬季室内自然通风情况下室内热环境和热舒适调查研究 [J], 刘晶;李章勇;陈义
3.福州城市绿地空间下垫面热环境与夏季户外游人热舒适研究 [J], 陈钟煊; 梅韶玲; 陈婷婷; 潘辉; 张春英
4.福州城市绿地空间下垫面热环境与夏季户外游人热舒适研究 [J], 陈钟煊; 梅韶玲; 陈婷婷; 潘辉; 张春英
5.非均匀热环境下热舒适评价的两种方法及其关键技术 [J], 林欢;刘淑艳;王保国因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

各项指标对热舒适性的影响

各项指标对热舒适性的影响

得到 的,这些实验性指标有其具体的使用场合。美国 ASHRAE用有效温度ET定
义一个人体舒适区。为 了找到一个使用范围更广的综合性热舒适指标, Fanger提出了著名的热舒适方程。1970年Fanger 以热舒适方程和AS}Ⅱ E的7点 标度为依据,提 出了预测投票数PMV(predicted mean vote)指标, PMV指标综 合考虑了环境因素和人的因素。本文 着重分析了环境因素对PMV指标的影响。
• • • • • • • •
各项指标对热舒适性的影响
• 我国大部分地区夏季气温高,湿度大,给人 以闷热的感觉。呆在没有安 装空调设备的房间里 的人会觉得热和不舒适,而有些空调房间却会使 人觉得 冷和不舒适。与环境有关的四个热因素,即空气温度、平均辐射温度、空气 中水蒸 汽的分压力(或相对湿度)、空气流速;另外两个因 素与人有关,即新 陈代谢率和服装。早期的热舒适指标是由对实验室或现场调查结果进行统计
• 空气温度房间内空气温度是由房问内的得 热、失热、维护结构内表面的温度及通风 等因素构成的热平衡所决定的,它也直接 决定人体与周围环境的热平衡。
空气温度对人体舒适度的影响
PMV
3 2.5 2 1.5 1 Y值 0.5 0 0 -0.5 -1 -1.5 -2 5 10 15 20 25 30 35
PMV与PPD的关系 PMV 3 2 1 0 -1 -2 -3 热感觉 热 暖和 稍微暖和 适中,舒适 稍微凉快 凉快 冷 PPD(%) 100 75 25 0 25 75 100
PMV与PPD的关系
PPD (%)
120%
% -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
-0.4
-0.6
PMV -0.8
-1

室内热环境与人体热舒适

室内热环境与人体热舒适

第二章
室内热环境与人体热舒适
热感觉和热舒适投票
图中可见热感觉投票高于热舒适投票值,二者并不完全一致。
第二章
室内热环境与人体热舒适
1、预测平均热感觉指标PMV
PMV是80年代初得到国际标准化组织(ISO)承认的一种比较全面的 热舒适指标,丹麦房格尔(P.O.Fanger)综合了近千人在不同热
环境下的热感觉实验结果,并以人体热平衡方程为基础,认为人
第二章
室内热环境与人体热舒适
基础代谢率
基础代谢率(BMR, Basal Metabolic Rate) 未进早餐前,保持清醒 静卧半个小时,室温条件维持 在18~25℃之间测定的代谢率 :46W/m2 BMR变化的范围:10~15% 超过20%为病态。
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室内热环境与人体热舒适
肌肉活动与代谢率
特点:尽管人描述环境的冷热,实际上只能感觉到
自己皮肤下神经末梢的温度。所以,“冷” “热”与感 受者的身体状态有关,不是完全客观的。 “中性”的定义:不冷不热,人用于体温调节消耗的 能量最小。
度量:感觉不能用任何直接的方法测量。
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室内热环境与人体热舒适
热感觉的影响因素
冷热刺激的存在 刺激的延续时间
辐射散热/总散热 呼吸及无感觉蒸发散 热/总散热
45~50%
25~30%
将前述各散热量计算式代入方程式,可以得到公式如下,即人体蓄热量S 取决于6个因素的定量描述:
第二章
室内热环境与人体热舒适
不同的人对舒适的差异
Fanger的调查实验结论
瞬感现象 衣着状况
人种:非洲人比北欧人喜欢热环境麽?
第二章
室内热环境与人体热舒适

人体舒适度与室内热环境

人体舒适度与室内热环境

人体舒适度与室内热环境李文菁;陈歆儒【摘要】通过对自然通风环境、实际空调环境、实验空调环境与人体舒适度的关系的分析,发现在自然通风条件下人体热感觉随着温度变化是最小的,仅为0.0949(TSV)/℃,而在实际空调环境下,热感觉与温度关系最大,变化率为0.3245(TSV) /℃.说明在自然通风条件下,影响人体突然感觉的其他因素比实际空调环境以及实验空调环境的要多;本文对三种热环境下热不可接受率与实测不舒适度进行比较,发现实测不舒适度远高于热不可接受率,说明热感觉并不等同于热舒适;在自然通风环境下,高温高湿(28 ℃,80%以上)条件下,空气焓值大小对实测不舒适度的影响比温度、相对湿度更为明显.【期刊名称】《湖南工程学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(020)003【总页数】5页(P72-76)【关键词】热舒适;热感觉;自然通风环境;实际空调环境;实验空调环境【作者】李文菁;陈歆儒【作者单位】湖南工程学院,建筑工程学院,湘潭,411104;湖南工程学院,建筑工程学院,湘潭,411104【正文语种】中文【中图分类】TU8340 前言目前国际上公认的评价和预测室内热环境热舒适的标准ISO 7730[1]和ASHRAE 55-1992[2]是以欧美等发达国家的大学生为研究对象,通过实验室研究建立的标准.这些标准适用于稳态、均匀的热环境,而人们所处的环境大多是动态、不均匀的.因此,上述标准是否具有普遍性、能否推广应用于真实环境中,尚需现场研究方法加以验证.迄今为止,世界各地的许多学者在空调实验环境、实际环境和自然通风条件下已进行了大量的热舒适现场研究,结果表明,上述标准并不能准确预测人体热反应,其主要原因是人对气候的生理适应性和心理期望值存在差异.为了了解人体舒适度分别在实际空调环境、实验空调环境和非空调环境(即自然通风条件下)的差异,笔者对长沙地区不同环境下的热环境以及对应环境下的人体热舒适进行了调查.1 调查内容、方法及被测人员背景资料分析本课题的主要测试分为三个部分,一部分测试针对实际空调环境下室内人员,主要包括长沙市有代表性的公共建筑(大型商场、超市、办公建筑和宾馆)的室内人员,这一部分对夏季187名测试对象的背景资料进行统计分析:测试对象的年龄为18到45岁之间,性别为随机选择,大体上男性为60%,女性为40%,在长沙居住时间的平均值大约为5年,这说明大多数的被测试者对长沙地区冬冷夏热的气候已经有了一定的适应性;夏季着衣量平均值为0.34 clo(调查时间为2004年7月2日到7月25日,为长沙夏季最热的时候),说明着衣量不大;而本次测试的对象包括室内办公人员、宾馆客人、超市及商场工作、购物人员,所以活动量也不大,平均值为1.2met,相当于轻活动量范围.一部分针对自然通风条件下的室内人员,以湖南大学教学楼内大学生为主,一共收集到有效问卷220份,其中119名男性,占总人数的54.1%,101名女性,占总人数的45.9%;平均年龄 20.94岁,平均在湖南大学就读时间为2.42年,着衣量平均值为0.5clo.调查环境为教学楼,所取采样点全部为以自然通风.另一部分针对实验空调下的室内人员,以大学生为实验对象,收到有效问卷260份,测试对象的年龄为18到22岁之间,分为两部分;一部分为湖南大学在校学生,在长沙居住时间大约为3年,另一部分为湛江海洋大学学生,在湛江居住的时间大约也是3年,被测者性别男女比例大致为6∶4;夏季着衣量平均值为0.48 clo(调查时间为2005年9月2日到9月27日,为长沙、湛江夏末时节,因此被测者着衣量略多于盛夏时节被测者着衣量);而本次测试的对象在实验过程中一直保持静坐学习状态,所以活动量比较统一,为1 met,相当于轻活动量范围.测试时间为每次2 h左右,根据其他研究者的热舒适性实验表明时间对实验结果没有明显影响,时间多选择在上午或者下午.着衣热阻根据受试者所填写的着衣量进行计算:注:非坐式人员不附加椅子热阻.冷热感与按照Fanger1973年的研究分为7级;主观舒适感因此参照Fanger1973年的研究分为4级;详细情况参照表1.在统计过程中,服装热阻、冷热感、干湿感分别取各参数点的平均值;主观舒适度以较不舒适、不舒适两项人数之和占总人数的百分比视为实际不舒适率;热舒适感为主观舒适度的平均值,用以观察人们热感觉偏离舒适情况的差距.表1 受试者感觉尺度-3 -2 -1 0 1 2 3冷热感很热热较热适中较冷冷很冷干湿感很湿湿较湿适中较干干很干0 1 2 3主观舒适度: 舒适较舒适较不舒适不舒适2 人体热感觉及热舒适性分析2.1 温度与热感觉的关系对自然通风环境和实际空调环境中风速 v<0.15 m/s的样本,以及实验条件下每个温度最小风速环境为样本,将温度和人们热感觉投票值(该参数点下所有人热感觉平均值)关系进行回归分析线性拟合的结果见图1,线形回归方程式见(2)、(3)、(4):实验空调环境下注:方程式(2)、(3)、(4)对应图1中的拟合线(2)、(3)、(4).图1 温度与人体热感觉显然在自然通风条件下人体热感觉随着温度变化是最小的,仅为0.0949(TSV)/℃,而在实际空调环境下,热感觉与温度关系最大,变化率为0.3245(TSV)/℃.在Fergus Nico[3]的研究中在自然通风条件下其变化率为0.058(TSV)/℃;Shin-ichi Tanabe[4]的对日本人夏季实际空调环境下变化率为0.339(TSV)/℃,其结果与本次测试相近.因此在自然通风条件下一定温度范围内,温度不是影响热舒适感觉的主要因素.而在实际空调环境中,测试数据表明相对湿度为60.4%~78%之间变化不大,空气流速均在0.1 m/s以内,而环境辐射温度随着空气温度变化而变化,因此影响人体热感觉的因素比较单一即空气温度.至于实验条件下则由于风速存在较大变化,而其他因素变化较小,因此变化率处于两者之间.令TSV=0,可分别求出其热中性温度:自然通风环境下热中性温度为22.8℃;实际空调环境下为25.2℃;实验空调环境下为26.2℃.由于只有在实验空调环境下调查了热期望温度,通过回归计算,得出其热期望温度为26.4℃,略高于热中性温度,两者相差0.2℃,这与文献[5]、文献[6]结论相同.2.2 热接受率与实际不舒适率按调查表中居民填写的热感觉投票值进行统计分析得出,投票值为-1,0,1的为可接受,投票值为一3、-2,2,3的为不能接受.为了对应实测不满意率,计算在某一操作温度下投票值为不可接受的人数占总投票人数的百分数,即为该温度下的不可接受率,表2中统计了三种不同环境下各测试点热不可接受率和实测不满意率之间的关系.表2 热不满意率与实测不舒适率自然通风环境下平均值0.5 0.18 0.4 0.08 0.27 0.18 0.4 0.4 0.44 0.27 0.57 0.7 0.87 0.65 0.423846 0 0 0 0 0 0.07 0.09 0 0 0 0 0.24 0.09 0.24 0.056154实际空调环境下0.23 0.29 0.4 0.36 0.14 0 0.33 0.43 0.5 0.268 0.05 0 0 0 0 0 0 0 0.005实验空调环境下0.6 0.5 0 0.33 0.3 0.36 0.52 0.67 0.92 0.15 0.62 0.28 0.4375 0 0 0 0 0.2 0 0 0.21 0.47 0.08 0.23 00.104167可以看出在实际空调环境下,热不可接受率都在5%以下,但是实际不舒适率却集中在20%~40%之间;在自然通风条件下,热不可接受率也很低,但是不满意率却比较高,尤其是在温度超过28℃时(表2所示自然通风条件下最后三组数据),热接受率在25%以下,但是不满意率却达到了65%以上,这说明,实际生活环境,影响人们舒适感的因素是复杂的,温度虽然达到人体热舒适要求,但是并不是温度适合人们就会觉得舒适.图2 热不满意率与实测不舒适率将实验空调环境下,热不可接受率、实测不舒适率与pmv-ppd进行比较,见右图2,其中拟合线(1)、(2)、(3)分别代表pmv-ppd、热不可接受率和实测不舒适率(用四次曲线拟合).发现热不可接受率拟合线在pmv-ppd拟合线之下与其有很好的吻合度,而实测不舒适率没有明显规律.这说明Fanger提出的pmv-ppd指标过多的考虑了热环境中,热感觉对人体舒适度的影响,而忽视了其他心理因素,人们本身对舒适这一感觉的把握.这说明认为热舒适和热感觉是相同的,即热感觉处于中性就是热舒适,这种看法是片面的.热舒适是人们对空气温度、空气流速、平均辐射温度和相对湿度的主观综合反应,并与人们的心理因素有着密切关系,故热舒适不同于热感觉.2.3 相对湿度对人体热舒适度的影响目前 ,湿度对人体热舒适的影响机理尚未完全清楚,前期关于湿度与舒适的研究尚无定论.Fanger和McIntyre认为,在舒适的温度范围内,湿度对人体温暖感的影响很小.当相对湿度为20%~70%时,人体几乎感觉不出湿度的变化[7].但另一些学者认为[8]:在高温高湿环境下,由于皮肤湿润度的增加使汗液蒸发受到限制,且服装对汗液蒸发的阻碍作用,人体的不舒适率将明显增加.本次测试中由于实验空调环境和实际空调环境下相对湿度变化不大因此仅对自然通风环境下(风速0.15 m/s以下的样本)相对湿度对热舒适的影响进行分析,见表3. 表3 相对湿度、温度对实测不舒适率的影响实测不舒适率 0.50 0.18 0.4 0.08 0.27 0.18 0.4 0.44 0.27 0.57 0.7 0.87 0.65温度℃ 23.00 23.1 23.4 23.40 23.70 23.8 24 25.80 26.5 28 28 29.2 30.3相对湿度(%) 59.20 75.9 68.3 63.00 65.70 61.2 71.2 80.30 49 61.3 80 82 65可以看出在相对湿度高于80%的时候实测不舒适率比较高,尤其是在温度高于28℃的时候,这种规律更加明显.图3与图4分别表示焓值、相对湿度对实测不舒适率的影响,从图中可以看出,在高温高湿环境下,焓值的影响比相对湿度更显著.2.4 风速对人体舒适度的影响在本次测试中由于冬、夏季自然通风环境和实际空调环境下的风速均在0.1 m/s 以下,冬季实验空调环境下风速变化也在0.05~0.15 m/s之间,所以仅以夏季实验空调环境下样本(见表4)作为对象,研究风速对人体热舒适及热感觉的影响.在本次实验中,除了最后三组即温度为27.5℃中的空气流速由风扇引起外其他均为可风机盘管送风引起,所测风速为距地1.1 m处风速.风速感是这样描述的:风速让你觉得:①较冷;②舒适;③较热.在统计时我们用-1来表示较冷,0表示舒适,1表示较热,因此愈接近0就表示风速带来的感觉约舒适,接近-1就表示风让人觉得冷.从表中可以明显看出在有风的情况下,风速感均为负值,说明在我们实验的温湿度区域内,风速会带给人们凉爽的感觉.统计所有风速感小于-0.5的参数点,可发现其温度均在26.2℃以下,尤其当温度低于24℃时,即使风速很小也会带来较强的风速感即温度在24℃以下风速会给人冷的感觉,而实测不满意率也跟着上升了,即在24℃以下时风速会给人带来不舒适的冷风速感.且在对温度期望这一选项中期望值均为大于0,即希望温度更高一点,温度期望值随着温度的下降而增大. 图3 实测不舒适率与焓值的关系图4 实测不舒适率与相对湿度表4 实验空调环境下吹风感小于-0.5的参数点温度(℃) 湿度(%) 平均风速(m/s) 冷热感吹风感风速感实测不满意率改变温度24.80 76 0.73 -0.50 1.25 -0.50 0.00 0.50 25.80 75 0.80 -0.75 2.00 -0.75 0.25 0.50 26.20 77 0.68 -0.25 1.50 -0.50 0.25 0.25 24.10 83 0.11 -0.64 0.97 -0.64 0.52 0.52 23.20 85 0.16 -0.91 1.33 -0.82 0.67 0.61 21.60 80 0.30 -1.08 0.92 -0.59 0.62 0.773 结论对现场调查研究方法、结果进行了详细的分析和总结,得到了以下几点结论: (1)通过对自然通风环境、实际空调环境和实验空调环境的实测,发现在自然通风条件下人体热感觉随着温度变化是最小的,仅为0.0949(TSV)/℃,而在实际空调环境下,热感觉与温度关系最大,变化率为0.3245(TSV)/℃.说明在自然通风条件下,影响人体热感觉的其他因素比实际空调环境和实验空调环境复杂,具体情况有待进一步研究;(2)对三种环境下热不可接受率与实测不舒适度进行比较,发现实测不舒适度远高于热不可接受率,说明热感觉与热舒适有明显差异;(3)在将实验空调环境下,热不可接受率、实测不舒适度与pmv-ppd进行比较的过程中发现热不可接受率拟合线在pmv-ppd拟合线之下与其有很好的吻合度,说明Fanger提出的pmv-ppd指标过多的考虑了热环境中,热感觉对人体舒适度的影响;(4)在高温高湿(28℃,80%以上)条件下,焓值对实测不舒适度的影响比温度、相对湿度更明显,24℃以下时风速会给人带来不舒适的冷风速感.参考文献【相关文献】[1]ISO 7730.Moderate Thermal Environment-Determination of the PM V and PPD In dices and Specification of the Conditions for Thermal Comfort[S].Geneva:In-ternational Standard organization.1984.[2]ASHRAE5 5-1992.Thermal Environmental Conditions for HumanOccupancy[S].Atlanta:American Society of Heating,Refrigerating and Air ConditioningEngineers,In c.1992.[3]Fergus Nicol.Adaptive thermal comfort standards in thehot-humid tropics[J].Energy and Buildings.2004:628-637.[4]Nakano,Junta.Differences in perception of indoor environment between Japanese and non-Japanese workers[J].Energy and Buildings.2002:615-621.[5]王昭俊.严寒地区居室热环境与热舒适性研究[D].哈尔滨建筑大学博士学位论文.2002:42-44.[6]R.J.Dedear,G.S.Brager.Developing an Adaptive Model of Thermal Comfort and Preference[J].ASHRAE Trans.1998,104(1):145167.[7]E.A.McCullough,B.W.Olesen,S.Hong.Thermal Insulation Provided by Chairs.ASHRAE Trans.1994,100(1):795-802.[8]赵荣义.关于“热舒适”的讨论[J].暖通空调,2000,30(3):2526.。

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。

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3.3修正的有效 温度CET
1971Gagge提 出,1972 ASHRAE采 用。 RHA=50%, UA =0.125m/s
用黑球温度代替空 气温度,得到修正 的有效温度。
修正的有 效温度与 人体热感 觉:
热上限: 酷热: 炎热: 热: 稍热: 适中: 稍冷: 冷: 寒冷: 酷冷: 严寒: 冷下限
(ar+ac)(t0-ts)=ar(tmrt-ts)+ac(ta-ts)
3.2.有效温度ET(潮湿作用温度)(p8) 为室内气温,空气湿度和室内风速在一 定组合下的综合指标。
1923---1925美国Yaglon and Houghton提出:
tiA=20℃,RHA=100%,uB=0.1m/s tiB=25℃,RHB=50%,uB=1.5m/s
2.2人体热舒适的充分必要条件(p17-20) 必要条件:热量积蓄=人体得热-人体散热=0
热平衡方程: 必要条件:
充分条件: 按正常比例散热。 人体散热时,如果由于外部环境引起 的传导、对流和辐射热量损失不按 正常比例,也会产生不舒适感。
对流散热:25-30% 辐射散热:45-50% 蒸发散热:25-30%
〉43 40 35
30 25 20
15
10
3.4.热应力指标(Heat Stress Index)
根据人体热平衡的条件,先求出在一定 环境中人体所需的蒸发散热量,然后再计 算在该环境中最大可能的蒸发散热量,以 这二者的百分比作为热应力指标,它提供 了一种按照人体活动、衣着及周围热环境 对人的生理机能综合影响的分析方法。
4.3调温扩展区
17毫米汞柱时,温度上限为31~33度, 5毫米汞柱时为 37~39度。
V:用通风的方 法可达到的舒 适条件及范围 (标准建筑)。
V’:适用于中等 热阻到高等热 阻,外表面刷 白的建筑。
4.4风速扩展区
25毫米汞柱时,28~30度,5毫米汞柱,30~32度;小 于17毫米汞柱和32度与前图有一重叠区。
5气候适应性设计策略
5.1平衡点温度 如果在一个房间或一栋建筑中装上
冷暖设备,让使用者可根据自身的热冷 感觉开启或关闭设备,那么,在一年的 季节性气候变化中,当室外温度降低到 某一值时,使用者会感到冷,从而开启 设备采暖;当室外温度上升到某一值 时,使用者会感到热,从而开启设备制 冷。 采暖平衡点温度:是指建筑物需要采暖时 对应的室外温度。 制冷平衡点温度:是指建筑物需要制冷时 对应的室外温度。
Fanger还绘了28张图来反映不同参 数在舒适状态下的组合.
0= f (tai, RH, tmrt, u, M, Rcl, tsk, qsw) 代入条件: tsk = 35.7-0.0276M qsw=0.42(M-58) 0= f (tai, RH, tmrt, u, M, Rcl )
关于PMV说明:
线段左上部分进入舒适区,右下部分在采暖 区,表明白天气候状况已达到热舒适、夜间 稍偏冷,属过渡季节。从生物气候图看,白 天需要遮阳,但白天太阳辐射不会使室内温 度超出舒适区,夜间室内人体和设备产热会 使温度有所升高,靠近舒适区,因此,设计 时可以不考虑遮阳,使用时在夜间注意避风。
舒适季:10月
气候状态线段大部分落在舒适区,少 部分落在“自然通风”区,也属于热 季,建筑需要进行遮阳,白天有风时 组织通风可维持室内热舒适,无风时 需要制冷;夜间有风无风均可达到热 舒适。
走动和轻劳务:200—300W

动:可超过1000W
B.如果这种热量不能通过传导、对流 和辐射而即时散热的话,人体温度就 会升高,从而感到不同程度的热。
如果这种热量小于通过传导、对流和 辐射的散热量,人体温度就会下降, 从而感到不同程度的冷。
C.热舒适:是指人体感觉既不热,也不 冷的状态。 热舒适环境:人在生理心理状态上都 感到满意的热环境。
在一般情况下,对人体舒适的气流速度 应小于0.7 m/s 。
对于坐着工作,一般为0.2~0.3m/s, 大于1.0 m/s时,人体会有吹风感,且 影响工作。
但在夏季利用自然通风的房间,由于 室温较高,舒适的气流速度也应较 大。
局部致冷的空气流速宜在0.5~
1.5m/s.
D.室内热辐射
室内热辐射的强弱通常用“平均辐射温 度”(Tmrt)代表。平均辐射温度即室内 对人体辐射热交换有影响的各表面温度 的平均值。
=口腔温度+0.4 ℃
B.人对热冷的感觉是 由体表热冷 细胞感知的。
对冷的感觉较快,对热感觉较 慢。
C.人体对热环境有适应性的生理反应、 生理调节。
适应:热→冷、 冷→热。
D.调节 生理调节:体内温度升高时,血液循 环和心跳加快,皮肤表层血管膨胀, 分泌汗液蒸发降温。体内温度降低 时,皮肤表层血管收缩,以防止热量 散失。
行为调节:穿衣、开窗、开冷暖器等。
出汗:是由汗腺分泌的,约有2百万条汗 腺(每平方厘米约410条汗管)。
出汗分类: 无感出汗(每天0.6升水)。 有感出汗。 泌离汗腺排汗。
E.人体生理调节的局限性: 体温升高到40℃时,头脑开始不 清楚,42 ℃时,皮肤有疼痛感。
体温下降到33 ℃左右,开始寒 颤,28 ℃开始失去知觉。
4.5被动蒸发扩展区
CE、CE‘: 适用于标 准的隔热 良好的刷 白建筑, 靠蒸发散 热可达热 舒适的条 件和范围。
AC:空调区。
D:除湿区。大 于17毫米汞柱 时,需除湿。
4.5其他区
W:加湿区。小 于5毫米汞柱 时,温度在 20~27度间需增 湿。
H及H’:采暖区。
综合图
4.7另一种生物气候图
(3)±qr= ±αr(ts-tr) 代表辐射换 热量, 与辐射物体表面温度有关。
(4)与衣着有关: 衣着的厚薄会影响对流换热与辐射换热。 衣着状况用衣着热阻表示,单为clotαm(ρw-ρv) ,与空气 所含的水分有关,与相对湿度有关。
室内实际温度则由房间内得热和失 热、围护结构内表面的温度及通风 等因素构成的热平衡所决定。
B.空气湿度
室内空气湿度直接影响人体的蒸 发散热。
如果湿度过低(低于30%)则人 会感到干燥、呼吸器官不适;湿度 过高则影响正常排汗,尤其在夏季 高温时,如湿度过高(高于70%) 则汗液不易蒸发,最令人不舒适。
5.2气候适应性设计策略分析
(1) 查 找 气 候 资 料
(2) 在 生 物 气 候 图 中 作 图
(3)分析: 冷季: 1月、2月、3月及12月
气候状态点在遮阳线以下,落在全 部辐射采暖区,表明在这四个月内 气候偏冷,属冷季;设计和使用时 要考虑阻挡冷风,并积极争取白天 太阳辐射采暖。
过渡季: 4月和11月
一般认为最适宜的相对湿度应为 50%~60%。
在多数情况下,即气温在 16~ 25°C时、相对湿度在 40%~ 70% 范围内变化,对人体的热感觉影响不 大。
C.室内风速
室内气流状态影响人体的对流换热和蒸 发换热,也影响室内空气的更新。
在0.6m/s以下时,每增加0.1m/s,相当 于环境温度降低0.3℃. 在0.6m/s~1m/s时,每增加0.1m/s, 相当于环境温度降低0.15℃.
舒适状态下: 皮肤表面温度与活动量一一对应:
tsk = 35.7-0.032qm/F
蒸发散热量与活动量一一对应: qW=0.42F(qm/F-50)
2.3.影响人体热舒适的因素(p18-19)
(1)qm--代表新陈代谢,与人体活动有关; 1met=58w/m2
(2)±qC= ±αc(ts-tf) 代表对流换热量, 与空气流速和气温有关。
生物气候图中有“两条线”和“六个区”。 “两条线”是指遮阳线和静风线。
遮阳线是指当气候状态点落在该线上方 时,需要遮阳;
静风线是指当气候状态点落在该线下方 时,需要挡风。
“六个区”是指热舒适区、自然通风区、 蓄热体区、蓄热体+夜间通风区、蒸发 冷却区及辐射采暖区,它们分别对应六 种不同的设计策略。
有时超出了自然通风区,在这种情况 下,必须使用空调制冷才能维持室内 舒适。这说明,厦门地区夏季不用空 调制冷是不行的,单靠气候适应性设 计不能使夏季室内达到热舒适,但良 好的遮阳和通风(尤其在夜间)设计 可使空调运行的时间最短,运行能耗 降到最低。
4.1湿空气表
最有用的方 法是将舒适 区在空气湿 度图上具体 化显示出来。
4.2舒适区及延 伸范围
A:正常舒适区 B、C:辐射区 D、E:风速区
夏季休息或伏案 工作。
N :舒适区: 水蒸 压力为5~17毫米 汞柱,温度为 21~26度。
N’:可接受范围
M:无风时,单凭调 节室温以达到舒 适的条件及范围. 以17毫米汞柱为 上限。
任何一项因素都不能单独说明人体对热 环境的反应。
科学家们长期以来就一直渴望用一个单 一的参数来描述这种反应,并用这一单 一参数来评价热环境;这个参数叫做热 舒适指数( Thermal Comfort Indices),它应该综合同时起作用的 全部因素的效果。
3.1黒球温度 综合了室内气温和平均辐射温度对人体 的影响,作用温度可用公式表示为 :
平均辐射温度增加1℃,相当于气温升 高1 ℃
注意:
热环境各个因素是互不相同的物理 量,但对人体的热感觉来说,它们相互 之间又有着密切的关系;改变其中一个 因素往往可以补偿其他因素的不足,如 室内空气温度低而平均辐射温度高,和 室内空气温度高而平均辐射温度低的房 间就可以有同样的热感觉。
3.热环境的评价(p21-23)
3.5预测平均热感觉指标PMV
丹麦学者Fanger提出:以人体热平 衡方程为基础,认为人的热感觉是 热负荷的函数:
△q = f (tai, RH, tmrt, u, M, Rcl, tsk, qsw) △q为正感到热,为负感到冷。
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