关于热感觉和热舒适与热适应性的讨论

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室内热舒适性问题

室内热舒适性问题

室内热舒适性综述朱明贵(暖通1511024003)摘要:通过介绍室内热舒适性影响因素,对其评价指标PMV等进行综述,详尽分析了改善室内热舒适性的措施,展望我国研究学者应该结合自身生理参数、环境参数对前人研究的模型进行优化。

关键词:热舒适性、PMV、气流组织Abstract:Through the introduction of indoor thermal comfort factors, their evaluation were reviewed, a detailed analysis of the measures to improve indoor thermal comfort, and the prospect of our researchers should combine their physiological parameters and environmental parameters on the model of previous studies to be optimized.Keywords:Thermal comfort、PMV、air distribution0.序言所谓人体热舒适,指人体对热湿环境感到满意的主客观评价。

热舒适是人体自身通过热平衡和感觉到的环境状况并综合起来获得是否舒适的感觉,它是由生理和心理综合决定的,并且,更偏重于心理上的感受,影响人体热舒适性的环境参数主要有空气温度、气流速度、空气的相对湿度和平均辐射温度;人的自身参数有衣服热阻和劳动强度。

人体热舒适的研究涉及建筑热物理、人体热调节机理的生理学和人的心理学等学科。

人的一生中有80%以上的时间是在室内度过的,室内环境品质如声、光、热环境及室内空气品质对人的身心健康、舒适感及工作效率都会产生直接的影响。

同时,大量的国内外研究表明,室内空气品质也与热环境有关:1)空气温湿度以及风速会影响室内污染物的放;2)对污染物的感觉与温度有关,国外有关研究认为,在室内空气的化学成分保持不变的情况下,温度降低会使人感到舒服一点,对空气品质的不满意率也会降低。为了获得舒适的热环境,各国每年都要消耗大量的能源用于供热和空调。

室内环境人体热舒适探讨

室内环境人体热舒适探讨

室内环境人体热舒适探讨一般认为,人体热舒适主要与4个环境因素和2个人体参数有关,分别为环境空气温度、空气湿度、空气流速、平均辐射温度和人体新陈代谢率〔活动量〕及衣服热阻〔着衣量〕。

除此之外,热舒适还与人体对热环境生理上、行为上和心理上的适应性有关,当地的地理气候条件和经济开展水平及生活习惯等因素对热舒适有不可无视的影响[1]。

2.人体热平衡方程人体的热平衡方程可用下式表示:MWCRES=0其中,式中M为人体能量代谢率,,决定于人体的活动量大小;W为人体所做的机械功;C、R分别代表人体外外表向周围环境通过对流、辐射形式散发的热量;E为汗液蒸发和呼出的水蒸气所带走的热量S为人体蓄热率。

3.人体热舒适方程热舒适,即人对热环境满意度的主观评价,就是通常我们所说的冷热感觉问题,是人们对于身体所处环境的总体冷热感觉。

在ASHRAE标准中,热舒适定义为人对热环境表示满意的意识状态[1]。

简单地说,在一定条件下,当由人体新陈代谢产生的热量与散发出去的热量相平衡时,这时人感觉周围的环境是舒适的。

人在某一热环境想要感到热舒适,必须满足三个最根本的条件[2]:〔1〕最根本、最主要的条件是人与环境到达热平衡,人体对环境的散热量等于人体内产生的热量,即人体蓄热S=0;〔2〕皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平;〔3〕人体实际的出汗蒸发热损失应在一个较小的范围内,并且和皮肤平均温度都是新陈代谢率的函数。

要到达热舒适条件,不是环境参数单独起作用,而是通过环境参数来影响人体内在因素来起作用。

空气温度影响人体的冷热感觉,而机体的冷热感受器可以敏锐的对冷热环境做出反响。

气温降低时,皮肤外表变冷,近表皮的毛细血管收缩,限制血液流量,减少人体的热损耗,从而维持正常体温。

气温升高时,那么相反;空气湿度那么和人体潜热蒸发散热量关系紧密,当空气湿度增加时,人体皮肤外表上水蒸气分压力与空气中水蒸气分压力之差减少,导致人体潜热蒸发散热量减少,相应的皮肤润湿度〔与热舒适有密切关系〕增大,过高的皮肤湿润度将造成人体的不舒适感;空气流速影响人体的对流和蒸发换热。

建筑物理 人体热感觉与热舒适

建筑物理 人体热感觉与热舒适

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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。
3.5预测平均热感觉指标PMV
2.4.室内热环境的组成因素
四个因素:
A.空气温度 B.空气流速 C.空气湿度 D.辐射温度。
A.室内气温 室内温度有相应规定:冬季室 内气温一般应在 16~ 2 2 ℃;夏 季空调房间的气温多规定为24~ 28℃,并以此作为室内计算温度。
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。
1.2.人体对热冷的调节过程
人体调节自身体温的机制是很复杂的: 刺激→热感觉神经→大脑(丘脑)→调 节神经→调节反应。
1.3.主观反应的语义分级
不同的人对热冷感是有差别的,但在 适应的状态下,这种差别是在窄小范 围内的。表现在: 瞬感现象: 衣着状况: 个体状况: 地域差异: 种族差异: 年龄差异: 恒定与变化:
作业二
1.温度是怎样定义的?温标有哪几种?
相互间存在怎样的换算关系?80℉为 多少℃和多少K? 2.空气的湿球温度该怎样定义?什么是 空气的绝对湿度和相对湿度?两者间 存在怎样的关系?
3.什么是导热,影响导热传热的因素 有哪些? 4.什么是对流传热和对流换热,两者 有什么区别?影响对流换热的因素 有哪些?
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。

2009年热舒适性的研究进展

2009年热舒适性的研究进展

2009热舒适性的研究进展摘要:简要介绍了2009年间国内外热舒适性的研究进展,提出了对于热舒适性的认识以及今后的可能发展趋势。

关键词:热舒适性;室内空间环境;材料热舒适性能引言热舒适是指大多数人对客观热环境从生理与心理方面都达到满意的状态。

随着社会的不断发展,生活质量不断提高,人们对环境,尤其是室内环境热舒适性的要求不断提高,使得人们对室内环境对人体热舒适性影响的研究越来越感兴趣。

人体对冷热应力的生理反应是区分环境的舒适程度的一个重要方面。

另外,不同材料的热舒适性也不尽相同,如细羊毛絮料、纯毛织物和轻质陶瓷等,对这些材料热舒适性的研究也在不断深入中。

1热舒适性的研究进展热舒适性的研究工作始于国外,最早是建筑领域的研究课题之一。

近年来,我国许多学者对于各种环境下的热舒适性也进行了许多研究和调查,在这方面的理解和认识也在不断深化,其中包括室内热舒适性研究、不同材料热舒适性能研究以及人的生理系统对热舒适性的反应等等方面。

关于室内热舒适性,对国内的某些城市进行了调查测试。

例如,兰州市81%的办公人员对室内19.5℃的平均温度表示接受;深圳市80%的人群可接受的热环境有效温度上限为29.5℃,远高于ASHRAE推荐的舒适温度上限值27℃。

在对火车站和汽车站候车厅调查测试中发现,不同规模的车站应该有不同的热舒适标准;大部分火车站候车厅的舒适度得到乘客的认可;非空调火车站乘客满意度较低。

人员流动性较大的车站候车厅的热舒适性,不仅与室内热环境参数有关,还与车站等级、人员停留时间有关。

在室内通风方面,自然通风条件下室内空气流动及其对热舒适性的影响是住宅设计的重要因素。

不同送风角度,室内温度分布差异很大,人员不满意度区别明显,对室内热舒适性影响很大。

综合比较得出向上15O、向右15O的送风角度为最佳送风角度。

在研究材料的热舒适性能方面,选取了几种不同材料进行研究。

例如,通过分析物体的传热及热性能,并通过SEM、热模拟等方法,对比轻质陶瓷晶立方砂岩及人然砂岩、瓷砖等几种不同材料的热性能,指出其不同的热性能导热系数、材料密度及比热是影响几种材料舒适性的主要原因。

人体热感觉与热舒适

人体热感觉与热舒适

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
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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)。

哈尔滨市住宅人体热适应性与热舒适性研究--优秀毕业论文可复制黏贴

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工学硕士学位论文哈尔滨市住宅人体热适应性与热舒适性研究STUDY ON ADAPTATION AND THERMAL COMFORT OF RESIDENTS IN HARBIN张琳哈尔滨工业大学2010年6月中国分类号:TU833.1 学校代码:10213 UDC:697 密级:公开工学硕士学位论文哈尔滨市住宅人体热适应性与热舒适性研究硕士研究生:张琳导师:王昭俊副教授申请学位级别:工学硕士学科、专业:供热、供燃气、通风及空调工程所在单位:市政环境工程学院答辩日期:2010年6月授予学位单位:哈尔滨工业大学Classified Index:TB942U.D.C.: 621.38Dissertation for the Degree of Master in Engineering STUDY ON ADAPTATION AND THERMALCOMFORT OF RESIDENTS IN HARBINCandidate:Zhang LinSupervisor:Associate Prof. Wang Zhaojun Academic Degree Applied for:Master of EngineeringSpeciality:Heating, Gas Supplying, Ventilating & Air-conditioning EngineeringAffiliation School of Municipal & Environmental EngineeringDate of Oral Defense:June, 2010Degree Conferring Institution: Harbin Institute of Technology摘要随着经济技术的发展和人民生活水平的不断提高,人们对于室内环境热舒适的要求也越来越高。

室内良好的热舒适环境不仅可使人们精神愉快,而且有助于提高工作效率。

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。

建筑热环境与人体热舒适

建筑热环境与人体热舒适

建筑热环境与人体热舒适第一篇:建筑热环境与人体热舒适建筑热环境与人体热舒适前言:建筑,从洪荒人类的洞穴到树巢,再至今时今日的鳞次栉比的高楼大厦,它都在体现与鉴证着人类文明的发展与进步。

在人类空前文明的今天,建筑的意义已不再是简单的遮风挡雨,而更是一种人文的体现。

随着人们健康舒适意识的加强,越来越多的人们开始追求舒适的室内环境。

人的一生中有80%以上的时间是在室内度过的,良好的室内热环境对人体的健康舒适和工作效率都会产生积极有利的影响。

人的热感觉和舒适感不能视为同一概念,舒适感具有更广泛的含义,除了与空气温度、湿度相关外,还与气流速度、室内空气品质密切相关,而热感觉在舒适感中无疑起着举足轻重的作用。

关键词: 建筑热环境热舒适影响因素(一)热环境将影响人体冷热感觉的各种因素所构成的环境称为热环境。

人体的冷热感觉是室内的温湿度,风力大小、热辐射情况、衣着和个人心理及身体素质等因素综合作用的结果。

建筑热环境的设计目标是舒适、健康、高效,以最少的能源消耗提供舒适、健康的工作和居住环境,提高生活质量。

优质节能的建筑热环境的创造要依靠城市规划、建筑、建筑环境及设备工程乃至园林等学科学者的共同努力与协作,是一个长期摸索与探究的过程。

(二)热舒适所谓人体热舒适,指人体对热环境感到满意的主客观评价。

热平衡是人感到舒适的必备条件。

人的热平衡即人体新陈代谢产生的热量与自身蒸发、导热、对流和辐射的失热量的代数和相平衡。

对人体而言,与周围环境的导热、对流及辐射换热是得热或失热的过程,而汗液蒸发则完全是失热的过程。

人在不同的活动状况下,所要求的舒适温度是不同的。

新陈代谢的产热量取决于活动的程度,在周围没有辐射或导热不平衡的状况下,新陈代谢产热量有不同的平衡温度,例如睡觉时产热量为70W~80W,空气平衡温度是28℃;人坐着时产热量为100W~150W,空气平衡温度是20℃~25℃;马拉松运动员产热量会达到1000W,此时,无论环境温度如何,他的热感觉都为极不舒适。

关于 PMV 热舒适模型及指标的分析

关于 PMV 热舒适模型及指标的分析

关于 PMV 热舒适模型及指标的分析李伊洁;刘何清;高黎颖;刘天宇【摘要】PMV 热舒适模型是目前应用最为广泛的室内热舒适评价模型,但其适用范围及“负荷偏离值”的确定观点不一;Fanger 热舒适方程是 PMV 热舒适模型的基础,但其适用条件及“热中性”平衡存在异议。

作者通过对现有文献的分析,提出了对 PMV 热舒适模型“负荷偏离值”计算的见解及适用范围;通过分析Fanger 等学者自“人体热平衡方程”到“Fanger热舒适方程”的演化与简化过程,提出了对Fanger“热中性”状态的新认识;并分析了可能引起 PMV 指标误差的因素。

%The PMV thermal comfort model is the most widely used indoor thermal comfort evaluation model.However,reading its scope of application and the determination of load deviation value,people have different views.Fanger thermal comfort equation is the basis of the PMV thermal comfort model,but there are different voices about its applicable condition and thermal neutral equilibrium situation.Through the analysis of other scholars’literature understanding,this paper puts f orward the load deviation value calculation of the PMV thermal comfort model insights and applicable scope;by analyzing the evolution process,that is from the human body heat balance equation to Fanger thermal comfort equation,and the simplification process put forward by such scholars as Fanger,the paper puts forward the new understanding of Fanger thermal neutral state,and analyzes the possible causes of the error of the PMV index.【期刊名称】《矿业工程研究》【年(卷),期】2016(031)002【总页数】6页(P70-75)【关键词】PMV热舒适模型;热舒适方程;偏离值;“热中性”状态【作者】李伊洁;刘何清;高黎颖;刘天宇【作者单位】湖南科技大学能源与安全工程学院,湖南湘潭 411201;湖南科技大学能源与安全工程学院,湖南湘潭 411201; 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室,湖南湘潭 411201;湖南科技大学能源与安全工程学院,湖南湘潭 411201;湖南科技大学能源与安全工程学院,湖南湘潭 411201【正文语种】中文【中图分类】TU83随着经济的发展和科学技术的进步,人类对建筑环境舒适性的要求也在逐渐提升,在人体众多的舒适要求中,热舒适一直是评价环境的一个重要方面,也是人类生存最基本的需求之一.目前和曾经使用过的评价环境热舒适的指标很多,主要有有效温度指标ET,新有效温度ET*,标准有效温度SET*,PMV预测热舒适的指标等[1].其中,以PMV预测热舒适的指标最具代表性,其包含了人体热舒适感相关的诸多因素,是目前囊括影响因素最全面、应用最广泛的室内热环境评价指标. 暖通、制冷和空气调节工程师学会(简称ASHRAE)研究发现影响人体热舒适主要有6个因素.其中,4个与环境有关的因素:空气的干球温度、水蒸汽分压力、流速和室内物体及壁面的辐射温度;2个与人本身有关的因素:人的新陈代谢率和服装[2].ASHRAE把热舒适环境定义为,人类在心理状态上感到满意的热环境[2].在ISO7730标准中,热舒适的定义为,人对周围热环境所做的主观满意度评价[3].ASHRAE55相关标准中,人的热舒适被解释为,热舒适是对热环境表示满意的意识状态.从这些定义可以看出,无论环境热舒适还是人体热舒适,都是由人的热感觉判定的,人是热舒适感觉的主体;离开了人这个主体,环境好坏则没有意义.因此,热舒适是一种感觉、是人对环境因素与自身因素耦合作用的主观反应.2.1 Fanger热舒适方程适用条件及推导PMV热舒适模型建立的理论基础是人体热平衡方程和Fanger热舒适方程,同时考虑了人体自身生理调节功能对环境参数的适应能力.Fanger热舒适方程表征的是热舒适情况下的热平衡方程,是PMV指标的基准状态,对PMV指标的推导有着重要的意义.在生理代谢功能正常的情况下,任何环境、任何新陈代谢强度下,不论是处于舒适状态、还是不舒适状态,人体均存在产热量与散热量的平衡,可用下列方程式表达[4]:式中,M:人体新陈代谢率,W/m2;W:人体对外所做的机械功,W/m2;C:人体体表对流散热量,W/m2;R:人体体表辐射散热量,W/m2;E:人体蒸发散热量和呼吸热散失量,W/m2;S:人体蓄热率,W/m2.式(1)中的人体蓄热率S分等于0和不等于0这2种可能,人体正常情况下,靠自身强大的调节功能,可以保持S=0;当S≠0,则意味着人体调节功能失调,人体将处于病态,肯定是一种极度不舒适状态.当人体处于正常情况下,蓄热率S=0;人体产热量为[5]:人体蒸发散热量包括呼吸显热、潜热损失和皮肤扩散蒸发损失、出汗蒸发损失[4]:则:人体无蓄热情况下的热平衡方程可表示成:式中,H:人体产热量,W/m2;L:呼吸显热损失,W/m2;Eres:呼吸潜热损失,W/m2;Ed:皮肤扩散蒸发损失,W/m2;Esw:皮肤表面出汗造成的蒸发热损失,W/m2.变量H中的M的表达式是由实验回归得出;呼吸热损失L和Eres受环境因素影响较小;辐射热R和对流换热量C的计算式是根据经典理论总结的出的[6],适用于任何情况,但其换热量大小受人体皮肤平均温度ts的影响;皮肤扩散蒸发热损失Ed受正常排汗影响较小,可忽略,其与人体平均皮肤温度ts呈线性相关.因此,归结起来,平均皮肤温度ts和皮肤表面出汗造成的热损失Esw才是影响人体热平衡的主要因素.Fanger等人研究得出,当人体接近热中性时,ts和Esw只取决于人体新陈代谢率和对外所做的功,且存在线性关系[7].将人体接近中性时所有变量的表达式带入式(4)便得出了Fanger热舒适方程[8]: 式中,Pa:环境空气水蒸气分压力,kPa;ta:环境空气温度,℃;fcl:服装面积系数;tcl:服装外表面温度,℃;平均辐射温度,℃;hc:对流换热系数,W/(m2·K).Fanger热舒适方程的前提条件为(1)人体必须处于热平衡状态,且蓄热量为0;(2)皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平;(3)人体应具有最佳的排汗率.亦即:Fanger热舒适方程是指具有舒适皮肤平均温度、舒适排汗率、人体蓄热率为0的“热中性”条件下的各变量之间的热平衡关系[8],即理论上的“最适”热状态.在最舒适状态下,(M0-W0)为一定值,即为PMV指标的基准.2.2 Fanger“热中性”平衡的释义根据PMV热舒适模型的定义可知,Fanger热舒适方程表达的“最适”人状态是任何接近热舒适状态热平衡的参照.那么,什么样的热平衡是Fanger热舒适方程所指的“热中性”平衡?前面已经述及,任何新陈代谢条件或任何环境参数下,人体通过自身强大的调节功能都能达到人体产热量与散热量的平衡.但是,该种热平衡并不一定表示人体都处于热中性状态下,更不一定是Fanger热舒适方程中所指的“热中性”平衡状态. 金招芬,朱颖心认为人体在裸身状态下处于29℃的气温中,安静时代谢率为最低;若着衣适当,则人体在18~25℃的气温范围内代谢率都是低且平稳的.在上述情况下,人体不出汗,也不觉得冷,仅仅靠轻微改变皮肤表层血管的口径便可让人体产热量和散热量达到平衡.此时,人体消耗用来调节体温的能量最少,且人觉得不冷不热,这种人体热感觉称之为“中性”状态[9].魏润柏,徐文华则认为当静止状态的人处于环境温度大约为20~30℃的范围内,新陈代谢率是比较稳定的.在该范围中的某一区域中,一定的进食、活动及着装条件下,新陈代谢率最小,并且人体只要依靠表皮组织内毛细血管的收缩或扩张来调节人体皮肤的导热率就能使新陈代谢率基本不变.该温度区域称为热中性区域[10].综上所述,他们均强调:“消耗的能量最少”的不冷不热状态为“热中性”状态.那么,这种“热中性”状态和Fanger热舒适方程所指的“热中性”状态是否一致呢? 魏润柏,徐文华还认为一定的活动强度下都存在一新陈代谢率相对较低且比较稳定的温度区域[10].但在此温度区域内,又存在一很窄的温度范围仅靠改变皮肤血管的口径即可以保持热平衡,当环境温度逐渐升高超出此很窄的温度区间时,显热损失开始逐渐下降,蒸发热损失开始逐渐增加,此时人体显热、潜热比例发生较大变化,致使皮肤温度和出汗率偏离了舒适的皮肤温度和舒适的出汗率,亦即偏离Fanger热舒适方程所指的“热中性”状态.因此,笔者认为,Fanger热舒适方程所指的“热中性”状态是包含于以上“热中性”状态中的一个很小的温度范围中的,在这个小的温度区间中,人体既能保持代谢率较低、感觉不冷不热的状态,又能保持合适的散热比例,只是这个很窄的温度区间的上下限温度值会随活动强度的变化而有所变化.3.1 PMV热舒适模型及指标的含义PMV热舒适模型建立的理论是人体热平衡方程和Fanger热舒适方程,同时考虑了人体自身生理调节功能对环境参数的适应能力.PMV热舒适模型不仅仅表征“热中性”条件下的热舒适,同时还表征“接近热中性”条件下的“某热平衡状态”下的热舒适.PMV指标的定义为:人体处于接近热中性的某热平衡条件对应的平均皮肤温度、出汗率、辐射温度下的人体散热热负荷,相对于“热中性”平衡条件对应的平均皮肤温度、出汗率、辐射温度下的人体散热热负荷的偏离值引起的偏离“热中性”的冷热感觉[3].因此,PMV指标的表征范围是有限的,主要表征接近热中性条件下的热平衡状态的舒适性,而不能表征“偏离热中性条件较大”的热平衡状态的热舒适.且评价的关键是计算“偏离值”.3.2 PMV热舒适指标适用条件3.2.1 PMV热舒适指标根据2.1节和2.2节的分析,PMV热舒适指标表征的是一个以Fanger“热中性平衡”为基准的相对量.Fanger教授根据收集统计的1 396位受试人员在特定的人工气候环境中对冷热感觉作出主观反应数据,回归得出了PMV指标的表达式如下[6]:式中,TL表示“某热平衡条件”相对于“热中性热平衡”人体散热热负荷的偏离值,可表示成:式中,M0:舒适热平衡状态下人体新陈代谢率,W/m2;W0:舒适热平衡状态下人体对外所做的机械功,W/m2.朱颖心将人体热负荷TL定义为人体产热量与对外散热量的差值,即人体热平衡方程中的蓄热率S[7],笔者认为该表述是错误的.在PMV模型适用的热平衡条件下,人体的蓄率必然也为零,并不会偏离到S不为零的情况,一旦出现S不为零,则人会生病,这显然不符合PMV模型的应用条件.PMV热舒适模型中的“负荷偏离值”TL是指其他热平衡条件下的人体产热量或散热量相对Fanger“热中性平衡”下的产热量(M0―W0)或散热量(R0+C0+E0)的值.3.2.2 PMV热舒适模型与指标的适用条件人体与环境达到热平衡状态并不一定表示其处于热舒适的状态,必须对热平衡状态有所规定,因此,PMV有一定的适用条件,若条件不符合,指标的应用将会产生偏差.1)人体须较长时间处于热平衡的稳态、且蓄热率S=0的状态,不适用于短时的稳态或瞬态热环境的评价.2)皮肤平均温度应接近与舒适相适应的水平.若皮肤表面平均温度偏离“热中性”平衡条件下的皮肤表面平均温度太多、皮肤毛细血管收缩或扩张较大时,人体将进入“不舒适的”负荷热平衡状态;此时,PMV指标计算式将不再准确,从而影响最后PMV指标的准确评价.3)人体具有接近热舒适的最佳排汗率.而对于因自身体温调节系统引起的负荷热平衡下的排汗率,或者说,若人体排汗率偏离“热中性”平衡条件下的舒适排汗率太多时,PMV指标计算式将不再准确.3.3 PMV热舒适模型及指标的修正与改进PMV热舒适模型综合了人体变量和环境变量中6个影响人体热舒适的因素,其推导的PMV指标是迄今为止最全面的评价热环境的指标.1984年国际标准化组织根据Fanger教授的研究成果,以PMV模型为基础提出了 ISO7730系列标准[3].而在2004年,美国采暖、制冷与空调工程师学会对其系列标准ASHRAE55修订时也引人了PMV指标[2].至此,PMV热舒适模型和指标已经成为预测人体热舒适的标准方法之一.PMV指标提出以来,研究人员进行了大量的室内实验研究,有的与之吻合较好,有的则不然,如:Humphreys通过实验发现,实际的热中性温度存在于比PMV预测值低0.8℃到高3℃的范围内,且随着运动水平的提高和服装的加厚而偏离更多.近几年来,热舒适性现场测试工作进一步扩大,研究人员通过现场调查发现,PMV预测结果与TSV(热感觉投票)在偏离了热中性的空间环境中常常存在偏差,环境越热受试者的实际热感觉与PMV指标的偏差就越大,出现了所谓的“剪刀差”现象[11].并且,受试者对环境温度变化的敏感度要高于PMV热舒适模型的预测.对于非空调温暖气候环境,Fanger提出了PMV修正模型,通过引入一个期望因子e来修正空调稳态条件下所计算出的PMV值,即[12]:式中,e:期望因子,取值在0.5~1.0.对于中国,Fanger认为e应为0.7.国内通用标准GB/T50785-2012《民用建筑室内热湿环境评价标准》中,对于非空调环境引入了APMV模型,该模型表示出了热湿环境对人体生理、心理和行为的刺激引起的适应性调节所产生的负反馈,并给出了APMV指标的计算公式[13].即:式中,APMV:预计适应性平均热感觉指标;λ:自适应系数;PMV:预计平均热感觉指标. 在以往文献资料中,PMV指标产生误差的原因大多是应用过程中的测试误差或是建筑类型、受试个体以及气候带产生的影响[14].本文将从热舒适与热感觉本身的概念、推导及适用条件出发,对偏差产生的根本原因进行讨论.4.1 热感觉与热舒适定义在ISO7730-2005热舒适标准中,PMV指标的推荐值为-0.5~+0.5,即某环境中90%的人觉得处于热中性环境中,则该环境为热舒适环境[15].由此可见PMV模型中热舒适等同于热中性感觉,或者说,热感觉处于中性时(即人体感觉不冷不热)就是热舒适.可是,对照热舒适的定义可以发现,热舒适是一种生理、心理综合感觉,由于人的多样性和其主观反应、自身调节的差异性,使得对环境舒适性的认可度变得复杂起来,使得环境舒适性的评价难以采用某一固定参数来简单地进行判定[16].所以,不少研究者认为,即使人体处于中性温度时,也并不一定能够由此推出舒适条件[17].因此,建立在以热中性感觉为基础的热平衡理论上的PMV模型在评价环境热舒适时,可能会有其局限性.4.2 推导过程中的实验误差从Fanger教授对PMV指标的推导过程可以发现,为了得出热舒适方程,必须解决影响热平衡生理过程的出汗率和平均皮肤温度的计算,这两个变量均与人体的不同运动水平的代谢率有关.运动水平和出汗率之间的线性关系是根据McNall等的研究数据推导出了,其数据来自于183位受试人员在给定运动水平下,热感觉处于热中性时所测的出汗率,实验中热中性感觉是由投票得到的[6].由于McNall等的研究中,给定运动水平下的热中性是由投票结果得出的,而不是通过公式或是生理参数算出的,投票中涉及到人的主观感觉必然会带来偏差.平均皮肤温度与运动水平的线性关系由Fanger教授实验得出,实验测量了热中性条件下受试人员在4种运动水平,即静坐、低运动水平、中等运动水平和较高运动水平的皮肤温度数据,通过这些数据推导出皮肤温度和运动水平的线性关系[6].但该实验中的热中性条件是由McNall等研究得出的,Fanger教授并没有让受试人员在实验中直接进行热感觉的投票,且样本容量为20名,这也是可能产生实验误差的地方.最后,在对舒适方程进行拓展时,根据总计1 396位受试人员构成的数据这些数据也是由投票产生的,人的主观性影响不可避免.以上3点都可能在推导过程中直接带入误差.4.3 个体差异及适应性产生的误差Fanger教授、Nevins和McNall等的研究对象的人种多样性较为单一,所以他们的实验数据是否适用于所有人仍有待研究.此外,在PMV模型中,对热舒适环境的研究均是实验室研究.在实验室研究中,人被看做环境的被动接受者.但是在实际情况中,特别是非空调环境下人不仅仅是冷热环境刺激的被动接受者,同时也是环境的积极适应者,而且人的适应性会大大影响到热舒适感觉.另外,不少学者提出的热偏好问题,也会影响实验中对热感觉的投票结果.这种个体差异及适应性对于以热平衡方程为基础,并且结合人的热感觉投票的PMV指标将会是较大的误差来源.1)PMV热舒适模型综合了人体变量和环境变量中6个影响人体热舒适的因素,其推导的PMV指标是迄今为止最全面的评价热环境的指标.2)PMV指标第一次将热舒适与热感觉联系起来,并给出了可以量化的计算公式.3)PMV指标在接近热舒适环境的空调环境下较为适用,且结果较为准确,但对于非空调环境,可能会存在较大偏差.4)由于PMV热舒适模型建立过程的复杂性及实验人员个体差异性和适应性对主观判断所带来的影响,都会成为环境热舒适性预测偏差的来源.引入更客观的评价指标到PMV热舒适模型中,或建立起受人主观感觉较小的热舒适模型是未来研究的方向之一.【相关文献】[1]ASHRAE.ANSI/ASHRAE Standard 55-2010:Thermal Environment Conditions for Human Occupancy[S].Atlanta,GA,American Society of Heating,Ventilating and Air -Conditioning Engineers,Inc.,2011.[2]ASHRAE.ANSI/ASHRAE55-2004.ASHRAE standard:thermal environmental conditions for human occupancy[S].Atlanta (USA):American Society of Heating,Refrigerating and Air conditioning Engineers Inc.,2004.[3]ISO 7730-1984.Moderate thermal environments—determination of the PMV and PPD indices and specification of the conditions for thermal comfort[S].Geneva,International Organization for Standardization,1984.[4]赵荣义.范存养.空气调节[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.[5]范存养.热舒适评价指标PMV及其实际应用[J].暖通空调,1993(3):20-26.[6]杨世铭.陶文栓.传热学[M].北京:高等教育出版社,2006.[7]Fanger P O.Thermal Comfort[M].Krieger Publishing Company,Malabar,FL,1982.[8]朱颖心.建筑环境学[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[9]金招芬,朱颖心.建筑环境学[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.[10]魏润柏,徐文华.热环境[M].上海:同济大学出版社,1994.[11]张吉礼,马良栋,赵天怡.建筑环境热舒适性研究进展与趋势分析[J].建筑热能通风空调,2011,30(1):1-10.[12]李芳艳,裴清清.热舒适评价指标应用分析[J].制冷,2009,12(4):74-77.[13]GB/T5701-2008:民用建筑室内热湿环境评价标准[S].北京:中国标准出版社,2008. [14]王海英,胡松涛.对PMV热舒适模型适用性的分析[J].建筑科学,2009,25(6):109-114.[15]ISO7730-2005:Ergonomics of the thermal environment—Analytical determination and Interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort Criteria[S].Geneva,International organization for Standardization,2005.[16]赵荣义.关于“热舒适”的讨论[J].暖通空调,2000,30(3):25-26.[17]胡钦华,丁秀娟,李奎山.关于热感觉和热舒适与热适应性的讨论[J].山西建筑,2007,10(29):1-2.。

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。

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
的热环境则 为热舒 适环境 。2 0 0 4年 AS R 5 —0 4在《 内人 H 52 0 室 居热环境标准》 , 中 对热舒适定义 了在 主观感 觉满意 的同时 , 强调
对热舒适 性的主观评价 。
1 % 4 1 % 2
1 % O 8 % 6 % 4 % 2 % O %
的, 只能感受到位于皮肤下 面的神经 末梢的刺激 。
自然通 风和集 中空调建筑 的热环境 , 发现 自然通 风建 筑要 比集 中
0 对环境 具 人脑产生 的冷热 感 大多数 是接 受来 自生 理上 的冷热 刺激 感 空调 建筑的可接受温度范 围宽 出 7 %左右。从而证明 , 有高 度控 制能力的人体对不 同温 度有更广 泛的适应 性 I。人体 3 J 觉, 主要是通过人 体冷热 感受 器传 递 的信号 获得 的。除此 之外 , 对热 环境的生理适应性 主要 表现在 体温调节 、 出汗机 能、 陈代 新 冷热感觉还 与刺激 的延 续时间 以及人体原有 的热状 态有关 。
从图 1 以看 出 , 民在家 中为 了使 自己更加舒 适 , 可 居 他们 会 采取各种措施使 自己适应 室 内环境 , 方 面他们从 自身调整 , 一 如
3 热适 应
洗澡及 喝冷饮 ; 另一方面他们 会主动调整室 内环境 , 如 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 减少衣 服、 降低空调 温度 、 开关 门窗及 增加 窗户 遮 阳等一些 措施 , 使室 内环 异 的主要原 因。在实验室研 究 中, 是环境 的被动 接受者 。而在 人
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第3 3卷 第 2 9期
2007年 10月
山 西 建 筑
S HANXI ARC I H TEC兀 E

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。
第二章
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。
第二章
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

城市热环境和热舒适度

城市热环境和热舒适度

城市热环境对城市生活的影响摘要:随着城市的发展,城市经济集聚发展,城市人口数量急剧上升,城市发展的问题也逐渐显露了出来。

城市气候变暖是城市化发展所不容忽视的主要问题之一,对城市的建设、人居环境产生了一定影响,从而一定程度上也影响了城市人们的日常生活和学习工作。

随着对日常生活品质要求的提高,人们对室内环境和户外环境舒适度的要求也越来越高,为了更好地为人们营造舒适的热环境,对热环境及其对人体热舒适更深入的了解是非常有必要的。

本文从室内热环境和户外热环境两个方面,分析了热环境对人体舒适度的影响。

关键词:室内热环境户外热环境人体舒适度城市生活工作效率一、室内热环境和人体舒适度热环境是影响人体冷热感觉的各种因素所构成的环境,而热舒适是指人们对所处的微小气候产生的不冷不热的主观感觉。

据统计,人的一生中有80%以上的时间是在室内度过,室内环境的好坏直接影响着人们的健康、舒适度、满意率、工作效率等,因此,室内热环境与人体舒适度以及工作效率有着很大的联系。

已有研究认为,许多物理和生理的因素都会对员工的热感觉和工作产生影响,从而影响到工作效率。

有迹象表明,改善工作环境能够减少员工的抱怨和降低缺勤率,可以间接地提高工作效率。

1、室内环境室内热环境由室内空气温度、湿度、气流速度和平均辐射温度四要素综合形成,,以人的热舒适程度作为评价标准。

研究室内热环境旨在创造健康舒适的室内热环境,以保证人的正常生活、工作及学习,维护人体的健康。

影响室内热环境的因素包括室内外热作用、建筑围护结构热工性能以及暖通空调设备措施等等。

室内气温是表征室内热环境的主要指标,它直接影响人体通过对流和辐射的显热交换,是影响人体热舒适的主要因素。

根据调查研究表明:空气温度在25 ℃左右时,脑力劳动的工作效率最高;低于18 ℃或高于28 ℃,工作效率急剧下降。

如以25 ℃时的工作效率为100% 为例,那么35 ℃时工作效率只有50%左右,10 ℃时工作效率只有30%左右。

公共建筑舒适度调查报告

公共建筑舒适度调查报告

关于苏州公共建筑环境舒适度调查报告——建筑环境与设备工程专业1011班学院环境科学与工程专业建环班级1011组员学号1020118103、1020118107、10201181011、1020118115、1020118119、1020118123、1020118127、1010118131、1020118135、1010118139苏州科技学院2012年12月22日一.调查目的公共建筑的舒适度调查是针对在公共建筑内的人对室内环境飞感知与评价。

从这个调查中,我们能很好地了解公共建筑的环境特点,舒适度以及人对它的反应。

主要运用了《建筑环境学》第四章人对对热湿环境反应的原理。

二.调查内容这次调查的主要内容是:此时室内是否使用空调;是否开窗自然通风;对室内环境的热感觉;对房间内冷热感觉的舒适评价;对室内风速的感觉;对室内湿度的感觉;对当天室外天气和温度状况的舒适评价;对室内空气清新度的感觉;添绿色植物对舒适度的影响;室内噪声产生影响;对现在室内空气气味感觉如何;室内照明的感觉;冬日增加室内采光是否会增强舒适感等。

除了被调查的建筑环境特点外,被调查者的主要特征也需要被考虑,如年龄、性别、当时的穿着,被调查前30分钟的活动等。

针对以上问题,我们的小组经过讨论和分析,首先确定了调查的地点,分别是学校图书馆、食堂以及苏州火车站候车室。

三.调查过程12月8日,周六,我们小组的10位同学分成了三组,分别前往各自的调查地点发放问卷。

经过一天的调查,我们共发出了150张问卷,收回150张问卷,获得了大量一手资料。

收回问卷后,我们的小组对其中各项问题的回答进行了统计整理,并对部分数据列表绘制成图表。

四.调查分析分析结果如下:就其中的重要几项,小组成员进行了具体分析1.热感觉与舒适度与分析热感觉的分析,被调查人中感觉适中的占60%,稍暖占15%,暖占5%,稍凉占18%,凉占2%。

这个图表表明被调查环境里都是较舒适的,空调在冬季环境里起到很好的调节温度作用,但考虑到大空间内维护与家具的蓄热,是进入室内的热负荷出现延迟和衰减。

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。

热舒适论文

热舒适论文

人体热舒适与节能研究的综述与讨论* * ** * 大学 * * 班摘要简要分析热舒适的概念及影响因素,在保证舒适的热环境条件下空调节能的分析,并对节能方面提出了自己建设性的意见。

关键词热舒适空调节能热舒适是指大多数人对客观热环境从生理与心理方面都达到满意的状态。

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。

一、简要概述评价室内人体热舒适的标准及影响因素。

(1)评价室内热舒适的标准:PMV-PPD指标,P.O.Fanger教授把热感觉分为七个等级:-3 -2 -1 0 +1 +2 +3很冷冷凉适宜暖热很热PMV:-0.5~+0.5(不超过5%的人不满意)PPD:<+10%(不超过10%的不满意)(2)影响因素的分析人体的热负荷L=得热量-失热量人体的热平衡方程:S=M-W-R-C-E式中:S——人体总的热量M——新陈代谢率W——人做的功R——辐射量C——对流热交换量E——蒸发量1、总能量记为M,单位met,静坐休息时代谢率M = 1 met = 58 w/㎡学习时为1.2 met,行走时为2.0 met,做家务为 2-3.5 met,打篮球是为 7.0 met等。

2、W-机械功η = W / M人一般做功效率不大于20% 3、R-辐射换热量4、C-对流换热量C=hc*f*(t-ta) 5、人的蒸发热损失 E=Eres + EskEres = 0.0014M(34-t)+0.0173M(5.87- Pa) Esk= Ersw + EdifEdif=3.05*(0.256t-3.37- Pa ) Ersw=0.42(M-W-58.15)热舒适三个条件: (1)S=0(2)皮肤表面温度t=35.7-0.0275M(1-η) (3)E=0.42{M(1-η)-58.15}将上述条件带入热平衡方程得到热舒适方程得:M (1-η)-0.0014M(34-t)-0.0173M(5.87- Pa)-3.054{5.765-0.007M(1-η)- Pa }-0.42{M(1-η)-58.15}=3.9*f*(4cl T -4mrt T )+f*h*(ta t cl -)从而可得出影响人体热舒适的六个因素:温度、湿度、风速、平均辐射温度、着装、活动程度。

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。

关于_热舒适_的讨论

关于_热舒适_的讨论

问题讨论关于“热舒适”的讨论清华大学 赵荣义☆提要 指出了人体热反应研究中关于热舒适的一些模糊概念及对热舒适与热感觉关系的含混认识。

分析了热舒适与热感觉的不同含义、现有的不同解释及两者在稳态和动态条件下的差别。

关键词 热环境 热舒适 热感觉Dis c us si o n o n t h e r m a l c o mf ortBy Z hao Rongyi★Abs t r a c t A r gue s t ha t s ome t e rms us e d i n r e s e a r c h of huma n t he rma l r e s p ons e ne e d t o b e di s t i nc t l y d e f i ne d,i nc l udi ng t he rma l s ns a t i on,t he rma l c omf o r t,p r e f e r e nc e,a c c e p t a bili t y.Di s c us s e s t he me a ni ngs of t he rma l c omf o r t a nd t he rma l s e ns a t i on,t he e xi s t i ng i n t e r p r e t a t i ons of t he m a nd t he i r dif f e r e nc e s und e r s t e a d y a nd t r a ns i e n t c ondi t i ons.Ke yw o r ds t he rma l e nvi r onme n t,t he rma l c omf o r t,t he rma l s e ns a t i on★Tsinghua University,China “热舒适”(thermal comfort)这一术语在研究人体对热环境的主观热反应时已被广泛应用。

热适应系数

热适应系数

热适应系数摘要:一、热适应系数概念介绍二、热适应系数的重要性三、提高热适应系数的措施四、热适应系数在实际应用中的案例五、总结正文:在我们生活的环境中,温度是一个至关重要的因素,它影响着我们的舒适度、生活品质乃至健康。

在这个背景下,热适应系数这个概念应运而生,它是我们评估个体在热环境中所能适应的程度。

本文将介绍热适应系数的概念、重要性以及提高热适应系数的措施,并通过实际案例分析,让大家更好地理解热适应系数在实际生活中的应用。

一、热适应系数概念介绍热适应系数,又称热舒适度系数,是一个衡量人在热环境中适应能力的指标。

它受到多种因素的影响,如气温、湿度、风速等。

热适应系数是通过人体对环境温度的感知和调节能力来评估的。

一般来说,热适应系数越高,人在热环境中的舒适度就越高。

二、热适应系数的重要性热适应系数在我们的生活中具有重要意义。

首先,它可以指导我们在不同气候条件下选择合适的衣物,避免因穿着不当而导致的身体不适。

其次,热适应系数有助于优化室内外环境设计,为人们创造更舒适的生活空间。

此外,在体育运动、军事训练等领域,热适应系数也有助于评估运动员或士兵在高温环境下的承受能力,为训练和比赛提供科学依据。

三、提高热适应系数的措施要提高热适应系数,首先要有意识地锻炼身体。

适当的运动锻炼可以提高人体的耐热能力,增强热适应性。

其次,要注重饮食调节。

在炎热的季节,多吃一些清热解暑的食物,如绿豆、苦瓜等,有助于降低体温,提高热适应性。

此外,避免长时间暴露在高温环境中,适当休息,避免高温作业,也是提高热适应系数的重要措施。

四、热适应系数在实际应用中的案例在2018年俄罗斯世界杯足球赛期间,由于比赛正值盛夏,组委会在赛场设置了喷雾降温系统,以降低比赛场地的温度。

通过这一措施,运动员在高温环境下的运动表现得到了改善,比赛过程更加顺利。

这个案例充分展示了热适应系数在实际应用中的重要性。

五、总结热适应系数是一个衡量人在热环境中适应能力的指标,它在我们的生活中具有重要意义。

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[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
环境进行了现场测试 ,对人体在空调开启时 ,适应时间长短对室 内热环境评价的影响进行了分析 ,同时分析了不同教育程度对热 环境评价的影响 。
适应性由三个部分共同组成 :行为调节 、心理调节和生理调 节 。行为调节是人体的适应性表现在通过一系列的行为调整主 动创造一个自己感觉舒适的热环境 。行为调节的研究较为丰富 , 大量的事实也证明了其对于人体的热舒适性有较高的影响 ,尤其 是对服装热阻的调整 。许多学者认为在热环境中 ,人体并不是外 界刺激的被动接受者 ,人们各自的生活环境和经历都会影响他们 各自的热期望 。当实际热环境状态和人们对热环境所期望的状 态相符时人们就会对该环境感到满意 。因此生活在不同环境中 的人们的期望热环境也会有所不同 。ASHRA ERP2884 通过测试 自然通风和集中空调建筑的热环境 ,发现自然通风建筑要比集中 空调建筑的可接受温度范围宽出 70 %左右 。从而证明 ,对环境具 有高度控制能力的人体对不同温度有更广泛的适应性 [2 ,3 ] 。人体 对热环境的生理适应性主要表现在体温调节 、出汗机能 、新陈代 谢 、心血管系统功能的适应性变化等方面 。
山 西 建 筑 第 33 200
卷 第 29 7年10
期 月
SHANXI
ARCHI
T EC
TU
R
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Vol Oct
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33 No . 29 2007
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·专家专稿·
文章编号 :100926825 (2007) 2920001202
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山 第 33
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卷 第 29 7年10
期 月
西


比例 。灰色和白色分别代表居民工作场所有空调和没有空调情 况下 ,在家中平时开启空调的温度占的比例 。
从图 2 可以看出 ,54 %的人开启空调的温度在 25 ℃~27 ℃, 其中工作场所无空调的占 48 %。空调平时开启温度在 21 ℃~24 ℃ 所占比例为 42 % ,但其中工作场所有空调的占了 33 %。从这两 组数据可以看出 ,经常生活在空调环境下的人对环境的期望度较 高 ,对环境的要求也较高 ,因此他们往往把空调开到较低温度才 感觉到舒服 。工作场所没有空调的居民在家往往开启空调温度 较高 ,符合他们的期望度 ,在家中同样感觉舒服 。
2005.
Discussion on the thermal sensation and thermal comf ort and thermal ada ptability
表 1 Bedford , ASHRAE, PMV 和热舒适指标
贝氏标度
过分暖和
7太暖和6令人舒适的暖和 5舒适 (不冷也不热) 4
令人舒适的凉快 3
太凉快
2
过分凉快
1
ASHRAE 热感觉标度 PMV 热感觉标度 热舒适指标

7

+ 3 舒适 1

6

+ 2 轻微不舒适 2
稍暖
5
微暖
+ 1 不舒适 3
正常
4
适中
0 很不舒适 4
稍凉
3
微凉
-1

2

-2

1

-1
通过实验调查 ,认为热舒适和热感觉是两个不同的概念 ,影 响热舒适的因素要比热感觉多 。热舒适不能长期存在于一个固
定的环境下 ,它是短暂的 。在稳态环境下可以达到热舒适 ,在动态
人体对周围环境的热感觉是一个非常复杂的过程 。人体与 周围环境不仅存在传热过程 ,而且存在人的主观意识作用和客观 生理调节过程 。在对人体热舒适环境的研究中 ,既要体现出对环 境的客观评价 ,如对空气温度 、相对湿度和风速等参数的评价 ,也 要在人体生理调节和主观意识作用下 ,体现出人对周围环境的主 观评价 ,将二者相结合 ,才能客观地得出人体对环境的正确评价 , 得出接近人体热舒适的各种参数的组合范围 ,为以后设计人员提 供参考 。
图 2 是居民平时在家中空调开启温度段所占的比例 ,从图 2 可以看出 ,黑色代表所调查的居民在家中空调开启温度段占的总
收稿日期 :2007204227 3 :广东省科技计划项目“基于华南地区住房热舒适度的科学评价方法及数据库研究”(项目编号 :2005B33302011) ; 广东省科技计划项目“基于华南地区建筑物空调系统的热舒适度和能耗的优化设计研究”(项目编号 :2006B13301005)
[ 2 ] Richard J . de Dear. Developing an Adaptive Model of Thermal
Comfort and Preference [J ] . ASHRA E Transactions , 1998 , 104 (1) :1452167. [ 3 ] Richard J . de Dear. A Global Database of Thermal Comfort Field Experiment [J ] . ASHRA E Transactions. 1998 ,104 (2) : 1 14121 152. [ 4 ]黄 晨 ,龙惟定. 建筑环境学 [ M ] . 北京 : 机械工 业 出 版 社 ,
2006 年 9 月针对南方城市东莞居民住宅的室内热环境进行 了现场调查 ,图 1 是居民夏季在家中增加自身热舒适采取的各种 措施 。
从图 1 可以看出 ,居民在家中为了使自己更加舒适 ,他们会 采取各种措施使自己适应室内环境 ,一方面他们从自身调整 ,如 减少衣服 、洗澡及喝冷饮 ;另一方面他们会主动调整室内环境 ,如 降低空调温度 、开关门窗及增加窗户遮阳等一些措施 ,使室内环 境尽可能保持在自我感觉比较舒服的一个状况下 。经过这两方 面的调整 ,居民在家中的舒适性就会大大提高 。
人脑产生的冷热感大多数是接受来自生理上的冷热刺激感 觉 ,主要是通过人体冷热感受器传递的信号获得的 。除此之外 , 冷热感觉还与刺激的延续时间以及人体原有的热状态有关 。
2 热舒适
ASHRA E 55292 标准将人体热舒适定义为人对热环境表示满 意的意识状态反映 。ISO 7330 对热舒适的定义是主观感觉满意 的热环境则为热舒适环境 。2004 年 ASHRA E 5522004 在《室内人 居热环境标准》中 ,对热舒适定义了在主观感觉满意的同时 ,强调 对热舒适性的主观评价 。
中图分类号 : TU2023
文献标识码 :A
随着生活水平的提高 ,人们对生活环境的要求也越来越高 , 这就促使一批研究人员开始大范围地调查研究室内热环境 。如 何改善室内环境 ,使人更加健康 、舒服及提高工作效率是科研人 员所要解决的问题 。由于人体热舒适的研究涉及到多种学科 ,对 于热舒适的几个模糊概念还需要进一步阐述 。
作者简介 :胡钦华 (19772 ) ,男 ,讲师 ,东莞理工学院软件学院 ,广东 东莞 523808 丁秀娟 (19842 ) ,女 ,西安建筑科技大学硕士研究生 ,陕西 西安 710055 李奎山 (19592 ) ,男 ,教授 ,东莞理工学院 ,广东 东莞 523808
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关于热感觉和热舒适与热适应性的讨论 3
胡钦华 丁秀娟 李奎山
摘 要 :系统地论述了人体热舒适研究的发展过程 ,讨论了热感觉 、热舒适及热适应的定义 ,并分析了热感觉与热舒适的
差异及与热适应性的关系 ,得出了人们对同一热环境有不同的热感觉及热舒适性 ,主要是由于人体的适应性产生的 。
关键词 :热感觉 ,热舒适 ,热适应
1) Houghton , Yaglou , Gagge 和 Fanger 认为热感觉和热舒适是 相同的 ,热感觉不冷不热就是热舒适 。
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