热环境3热舒适性共44页
第2-1讲建筑室内热环境及热舒适
居住建筑室内舒适性标准: 夏季26~28℃,冬季18~20℃
可居住性标准: 夏季不高于30℃,冬季不低于12℃
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建筑热工
3、调节
生理、衣服(服装师)、建筑(建筑师) 、社区(建筑师与规划师)、城市(规划 师)、国家、大陆板块、地球等。由小及 大,由近及远
15 目前国内,一般认为PMV的值在-1到+1之间可以视为热舒适环境。
说明: 人们更 喜欢自然 调节的 状态。 这也给了 建筑师更 多的创作 余地。
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2018年10月24日星期三
建筑热工
单因素评价: 空气温度
空气温度
>34 ℃ 30~34 ℃ 28~30 ℃ 25 ℃ 18 ℃ <12 ℃
感觉 100%的人感到热, 42.3%的人难以忍受 84%的人感到热, 14.5%的人难以忍受 30%的人感到热, 但可以忍受
• 四个环境因素:空气温度,空气湿度,空气流动速度,平 均辐射温度
• 两个人体因素:活动量和衣服
• 其他因素:年龄差异,适应性差异,个体状况,民族差 异,性别差异等
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建筑热工
2、评价
有效温度(ET*) 由Houghton等人于1923年提出; 表征室内气温、湿度及气流速度三者对人体综合 作用的一种主观评价指标; 未考虑辐射的影响,改进后称为ET*, 1972成为 ASHRAE的评价标准至今。
室外热环境(气候)要素 我国气候的特点及建筑热工气候分区
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建筑热工
第一章 室内外热环境
1.1 室内热环境
组成要素
室内气温ti、室内相对湿度ϕi、气流速度vi、壁面的热辐 射温度θi
建筑环境中热环境舒适性的研究
建筑环境中热环境舒适性的研究在我们的日常生活中,无论是在家庭住宅、办公场所还是公共建筑里,热环境的舒适性都对我们的身心健康和工作效率有着至关重要的影响。
当我们身处一个温度、湿度和空气流动都恰到好处的环境中时,会感到身心愉悦、精力充沛;反之,如果热环境不适宜,可能会导致疲劳、烦躁甚至健康问题。
因此,对建筑环境中热环境舒适性的研究具有重要的现实意义。
热环境舒适性的影响因素众多,其中最主要的包括温度、湿度、空气流速和平均辐射温度。
温度是我们最直观感受到的因素,过高或过低的温度都会让我们感到不适。
一般来说,人体感到舒适的温度范围在 18 到 24 摄氏度之间,但这个范围也会因个体差异、活动水平和衣着情况而有所不同。
例如,在进行剧烈运动时,我们能够适应更高的温度;而在睡眠时,则更偏好较低的温度。
湿度也是影响热环境舒适性的重要因素。
过高的湿度会让人感到闷热、压抑,同时也有利于细菌和霉菌的生长,对健康不利;过低的湿度则会导致皮肤干燥、喉咙不适等问题。
相对湿度在 40%到 60%之间通常被认为是较为舒适的范围。
空气流速对热环境舒适性的影响同样不可忽视。
适当的空气流动可以带走人体表面的热量,增强散热效果,使人感到凉爽舒适。
但如果空气流速过快,可能会引起吹风感,导致不适;而过慢的空气流动则无法有效地调节温度和湿度。
平均辐射温度则与周围环境的表面温度有关。
如果周围物体的温度过高或过低,会通过辐射的方式影响人体的热平衡,进而影响舒适性。
在实际的建筑环境中,这些因素相互作用,共同影响着热环境的舒适性。
例如,在炎热潮湿的夏季,高温和高湿度的组合会让人感到极度不适。
此时,仅仅降低温度可能效果不佳,还需要同时降低湿度,增加空气流速,才能有效地提高热环境的舒适性。
为了评估建筑环境中的热环境舒适性,科学家们提出了多种评价指标和方法。
其中,最常用的是预测平均投票数(PMV)和预测不满意百分数(PPD)指标。
PMV 考虑了人体的活动水平、衣着情况、空气温度、平均辐射温度、空气流速和湿度等因素,通过计算得出一个代表人体对热环境整体感受的数值。
室外环境热舒适性研究
李飛 201107114
1. 热环境
? 热环境指由太阳辐射、气温、周围 物体表面温度、相对湿度与气流速 度等物理因素组成的作用于人,影 响人的冷热感和健康的环境。
? 人的生活和工作大部分时间都在室内,室内环境 与人体关系密切。室内环境的热特性是室外气候 与内部热源通过建筑围护结构进行热交换与热平 衡的结果,体现为气温、平均辐射温度、相对湿 度、气流速度等四个主要物理因素数值的变化。 人体与环境的热交换除环境的物理因素外还与人 的衣着和人体的活动量有关。
环境与人体热舒适的研究飞速发展
? 1919年,美国采暖制冷及空气调节工程师协会(ASHRAE)为了制定工 业发展急需的有关热舒适标准,特别是有关空气温度和湿度的相互作 用对人体热舒适的影响,进行大量的试验调查研究.
? 1923年Houghton和Yaglou 确定了关于温度、湿度两个变量的裸体 男子的等舒适线,由此创立了对热环境研究具有深远影响的有效温度 指标ET
? 室外环境与人体关系同样不可忽视。室外热环境 是指作用在建筑外围护结构上的一切热物理量的 总称。建筑外围护结构的功能之一在于抵抗或利 用室外热湿作用 ,以便在室内产生易于控制的舒适 热环境。
1.1 热环ห้องสมุดไป่ตู้发展史
? 自1818年,L.Howard出版了关于伦敦城 市温度场的《伦敦气候》一书后,对城市 热环境的研究已经有190年的历史.自此英、 法、美、日、德以及中国等许多国家关于 这方面的研究大致可分为城市大气候研究 和城市微热气候研究两大类.
? PMV(PredictedMeanVote) :预期平均评 价指标。
? PPD(Predicted Percentage of Dissatisfied):表示对热环境不满意的百分 数。
室内热环境对人体舒适性的影响
人体热舒适
所谓人体热舒适,指人体对热环境感到满意的主客观评 价。随着人民生活水平的日益提高如何创造舒适的室 内热环境越来越受到人们的重视。近年来由于各种新 型建筑方案的采用,出现了人的热感觉与对房间微气候 的传统要求不相适应的情形,从而使得人们对人体舒适 性方面的研究更为深入。人的热舒适感主要建立在人 和周围环境正常的热交换上,以人体热平衡为前提,并且 要求人体皮肤表面温度ts 和皮肤表面汗液蒸发热损失 Esw在一定的范围内。为了保持体温恒定,人体内部产 热量必须等于向外散失的热量,通过人体体温调节系统 自动调节平衡。人体和外界环境之间的热平衡关系式 为 H - Ed - Esw - Ere - L = R +C 式中, H———人体内部产热量,W /m2 ; Ed ———人 体皮肤呼吸热损失,W /m2 ; Esw ———皮肤表面汗液 蒸发热损失,W /m2 ; Ere ———呼吸潜热热损失,W /m2 ; L ———呼吸显热热损失, W /m2 ; R ———通 过人体着装外表的辐射热损失,W /m2 ; C———通过 人体着装外表的对流热损失,W /m2
就是这一点
焓值 61.9KJ/KG
三、冬夏季处理途径
夏季处理过程:
1) W L O N 2) W L O N 3) W O N
冬季处理过程:
1) W’ 2 L O N
2) W’ 3 L O N
3) W’ 4 O N 4) W’ L O N
好热啊
舒服噻!
实感气温有效温度 在实际工作中人们发现用温度来反应人的舒适 度是不够确切的但用实感温度可客观的反人人 的舒适感所谓实感气温是指人在温度,湿度和 风速的综合作用下所产生的热感觉通过实验的 方法获取实感温度 例如下述三种情况都相当于实感温度17 ℃较舒 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。
建筑环境学人体对热湿环境反应
• fcl = 1.0 + 0.3 Icl
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人体的能量代谢率
• 影响因素多:
• 肌肉活动强度:绝对的影响 • 环境温度:偏高、偏低都增加代谢率 • 性别:男性高于女性 • 年龄:少年高于老人 • 神经紧张程度:紧张则代谢率高 • 进食后时间的长短等:进食后代谢率增加,
45 ℃ 以上 43~ 41 ℃ 41~39 ℃ 39~37 ℃ 37~35 ℃ 34~33 ℃
状态
皮肤组织迅速损伤 被烫伤的疼痛感 疼感域 热的感觉 开始有热的感觉 休息时处于热中性状态, 热舒适
33~32 ℃ 适
2-4met 的(中等)运动量时感觉舒
32~30 ℃ 适
3-6met 的(较大)运动量时感觉舒
1
步行6.4km / h
v =7.1 m/s
v =5.1 m/s
0.5
v =3.6 m/s
v =2.5 m/s
服装热阻(clo)
0
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
环境温度(℃)
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20
25
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服装的透湿性
• 服装的存在增加了皮肤的蒸发换热热阻: • 服装对皮肤表面的水蒸气扩散有一 个附加的阻力。 • 服装吸收部分汗液,只有剩余部分 汗液蒸发冷却皮肤。使得需要更大 蒸发量才能在皮肤表面上形成同样 的散热量。
散湿(g/h) 356 365 373 382 391 400 408 417 425 434 443 26
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人体排汗率 散湿量
• • •
决
室内热舒适性的评价指标综述
室内热舒适性的评价指标综述摘要:通过对室内热环境舒适性研究状况的回顾,对影响室内热环境的评价指标进行了较详细的综述,提出应结合我国国人的生理参数及我国国情,对室内热环境的预测评价做深入的研究。
并指出了在暖通空调设计时必须从人体的热舒适角度考虑其设计方案。
关键词:热环境;热舒适;评价指标1.引言建筑是人们生活与工作的场所,现代人类大约有80%的时间在建筑物中度过,人们渐渐认识到建筑内环境品质如声环境、室内光环境、热湿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[1]。
随着经济的发展,提高生活质量已日益为人们所关心。
改善室内环境,尤其是室内热湿环境,是提高生活质量的主要途径之一。
对热环境的评价可根据三类不同的标准:1)生存标准:由于人的体温影响体内化学反应速度,尤其是酶系统最佳工作状态的维持,只允许体温在很窄的范围内波动,因此,机体内热调节系统的首要任务是使人在休息时能保持体温恒定在(37±0.15)℃左右,超过或低于标准体温2℃时,在短期内还可以忍受,但如持续时间太长时,就会损害健康,甚至危及生命;2)舒适性标准:人可生存、适应的热环境往往并不一定使人感到舒适,在人类赖以生存的热环境范围内,只有一较小的范围可定义为热舒适区域;3)工作效率标准:热环境会影响人的敏感、警觉、疲乏、专注和厌烦程度,通过上述作用对体力劳动和脑力劳动的效率产生影响。
我们这里讨论的主要是热环境的舒适性[2]。
热舒适指标是表示人们对室内热环境满意程度的一项重要指标。
从2O 世纪初,人们便开始对人体热舒适性和热环境之间的关系进行研究。
由于我国各地气候差异较大,各个地区又缺乏实际的针对性的研究,降低了人们对夏季舒适性的要求。
本论文通过对室内热环境舒适性研究状况的回顾,对影响室内热环境的各项评价指标进行了较详细的综述,为今后的研究提供了参考。
2.室内热环境舒适性的影响因素及研究状况人体热舒适在ASHRAE标准中,定义为人对热环境表示满意的意识状态。
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。
热舒适的“度”,多少算合适?
热舒适的“度”,多少算合适?朱颖心【摘要】随着经济的发展,人们对生活品质的要求越来越高,也由此出现了追求极致舒适室内环境的现象.例如,认为越是严格无偏差的、不冷不热的中性环境才是更高品质的,并被写入很多国家和ISO的室内环境标准中.但控制严格的室内环境会导致更大的初期投资,并消耗更多的能源.近年来,国内外越来越多的研究成果表明,这种稳定无变化的、恒温恒湿的中性环境对人体来说是不健康的,而略为偏离舒适的、对人体有一定刺激锻炼作用的环境反而是更健康的.【期刊名称】《世界建筑》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】3页(P35-37)【关键词】热环境;舒适;健康;热舒适;热感觉;热应力【作者】朱颖心【作者单位】清华大学建筑学院,生态规划与绿色建筑教育部重点实验室(清华大学)【正文语种】中文人类源自于热带雨林,是一种高度复杂的恒温动物。
人体的生理机能要求体温必须维持近似恒定才能保证各项功能正常,所以,人体的生理反应总是尽量维持人体重要器官的温度相对稳定。
因此,自从人类在世界上出现以来,寻求和创造适合生存的热环境一直是保证人类能够繁衍下去的一项重要任务。
随着人类的活动逐渐向两极移动,为了抵御不利的自然环境,人们创造了建筑。
在近代工业革命之前,人们在长期的建筑活动中,结合各自生活所在地的资源、自然地理和气候条件,就地取材、因地制宜,积累了很多设计经验用于建造活动,即我们今天所说的充分利用自然能源的“被动式设计”。
近代的工业革命为人类提供了主动谋取舒适热环境的手段。
1902年,能够实现全年运行的空调系统首次在美国的一家印刷厂内建成,这标志着人们可以不受室外气候的影响,在室内自由地创造出所需要的物理环境,我们似乎已经拥有了能够随心所欲地在室内营造任何温、湿度和空气品质的能力。
随后,早期工业建筑室内环境控制的经验被移植到民用建筑中来,导致人们认为,高水平的室内环境品质应该包括精准控制的空气温湿度和洁净度。
室内热舒适性问题
室内热舒适性综述朱明贵(暖通03)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。