室内热舒适性的评价方法

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建筑热舒适性评价与调控方法研究

建筑热舒适性评价与调控方法研究

建筑热舒适性评价与调控方法研究近年来,随着人们对生活质量的不断追求,建筑热舒适性成为了一个备受关注的话题。

在不同的季节和气候条件下,如何评价和调控建筑的热舒适性成为了建筑师和设计师们亟待解决的问题。

本文将探讨建筑热舒适性的评价方法和调控策略。

一、热舒适性评价方法热舒适性评价是建筑设计过程中的重要环节。

传统的评价方法主要依靠主观感受和经验判断,缺乏客观性和科学性。

而现代的热舒适性评价方法借助于先进的技术手段和模拟软件,能够更准确地评估建筑的热舒适性。

一种常用的评价方法是热环境参数模型。

通过测量建筑内外的温度、湿度、空气流速等参数,结合人体热代谢模型和热辐射模型,计算得出热舒适指数。

这种方法能够客观地评估建筑的热舒适性,并为设计者提供科学依据。

另一种评价方法是热舒适性问卷调查。

通过向居住者发放问卷,了解他们对建筑热环境的感受和满意度。

这种方法能够更好地了解人们的真实感受,但也存在主观性和个体差异的问题。

二、热舒适性调控方法为了提高建筑的热舒适性,设计者可以采取一系列的调控方法。

这些方法包括建筑设计、空调系统设计、热桥处理等。

首先,建筑设计是提高热舒适性的关键。

设计者应根据当地的气候条件和使用需求,选择合适的建筑形式、朝向和材料。

合理的建筑设计能够最大限度地减少外界热量的传入,提高室内的热舒适性。

其次,空调系统设计也是重要的调控手段。

合理的空调系统能够调节室内的温度、湿度和空气流通,提供舒适的室内环境。

设计者应根据建筑的尺寸和使用需求,选择适当的空调设备和布局。

此外,热桥处理也是提高热舒适性的重要措施。

热桥是指建筑中导热性能较差的部位,容易导致能量损失和温度不均匀。

设计者应采取隔热材料、断热层和隔热结构等措施,减少热桥的影响,提高建筑的热舒适性。

三、未来发展趋势随着科技的不断进步和人们对热舒适性的需求不断增加,建筑热舒适性评价与调控方法也在不断发展。

未来的研究重点将更加注重热舒适性的客观评价和精细调控。

建筑物热舒适性模拟与评价方法研究

建筑物热舒适性模拟与评价方法研究

建筑物热舒适性模拟与评价方法研究一、前言建筑物热舒适性是指建筑物内部环境与人体热代谢的平衡程度,其包括室内温度、湿度、空气流速、辐射温度等因素。

在实际的建筑设计与使用中,如何提高建筑物的热舒适性,成为了建筑工程师和设计师们必须要解决的问题之一。

本文针对建筑物热舒适性,探讨了热舒适性评价的方法和模拟、分析技术,为提高室内环境质量和设计优化提供了参考。

二、热舒适性评价方法在实际的建筑工程中,建筑物热舒适性需要通过模拟和评价等手段来进行分析和评估。

主要有以下几种方法:1. PMV/PPD方法该方法是指预测平均值(PMV)和预测百分比失望度(PPD)。

PMV表示建筑物内部环境与人体热代谢的平衡程度,PPD则表示人们对室内环境是否满意的程度。

简单来说,PMV越接近0,则室内环境越舒适;PPD则约小越好。

2. Fanger的模型Fanger的热舒适性模型基于人体热响应和热平衡,它将人体看做热力学系统,考虑人体热平衡需要消耗的能量,从而预测PMV 的值,并且基于PMV值,预测PPD。

3. EN 15251标准EN 15251标准中描述的是建筑物内部环境与人体热代谢和热平衡之间的关系。

该标准将PMV作为室内环境物理参数,并与PPD 关联,用于室内环境热舒适性评估。

三、建筑物热舒适性模拟模型建筑物热舒适性模拟模型是针对建筑物热舒适性进行模拟的数值模型,它可以帮助分析人体的热响应和室内环境的热响应。

下面我们来介绍几种常用的建筑物热舒适性模拟模型:1. CFD模型CFD(计算流体动力学)是指使用数值化方法来研究流体力学和热传递问题的一种数值模拟技术。

在建筑系统中,CFD模型被广泛应用于分析过程中的空气流动、温度和湿度传递等问题,该模型计算精度高,可适应复杂的动态室内环境。

2. 快速方法比如Adaptive Comfort的方法,在这种方法中,通过收集人们的主观体感反应数据,结合全球气候信息库(形成一个稳定的气候区),使用机器学习的方法来训练得到热舒适性模型,从而快速预测舒适度。

室内热舒适性指标的评价.

室内热舒适性指标的评价.

室内热舒适性指标的评价摘要本文对目前的一些主要的热舒适性指标进行了论述和评价,包括卡塔冷却能力、当量温度、有效温度、新有效温度、标准有效温度、平均预测反应、舒适方程和主观温度等。

文中首先给出了上述各种温标的定义、特点和应用场合,随后又结合中国南方区域与北方区域的气候特征、人民的生活习惯、身体素质和一些实验数据,对各种区域应该采用哪些指标进行了分析。

最后作者就今后热舒适性研究的发展方向和应做的一些工作,给出了自己的看法,以供同行参考。

关键词热舒适性指标评价1 引言热舒适性是居住者对室内热环境满意程度的一项重要指标。

早在20世纪实,人们就开始了舒适感研究,空气调工程师、室内空气品质研究人员等所希望的是能对人体舒适感进行定量预测。

这些年来,业已提出了很多热舒适指标,不同国家的官方和专业机构推荐使用不同的指标。

因此,从整体上去把握各种指标及其发展史是非常有益的。

就我国而言,由于疆域辽阔,气候多变,不同地区所采用的标准也有所不同,尤其是纬度有一定差异的地方。

有鉴于此,本文作者对一些主要指标作了简要分析,并根据我国国家的国情,结合国内外相关的研究成果给出自己的看法,以供同行参考。

2 各种指标的定义与特点2.1 卡他冷却能力[1]最早的指标是1914年由Leonard hiss爵士提出的,以大温包温度计的热损失量为基础。

卡他温度计由一根长为40mm,直径为20mm的圆柱形大温包的酒精玻璃温度计组成。

温度计杆上有38℃和35℃两条标线,使用时将温度计加热到酒精柱高于38℃这一刻度。

然后将其挂于流动空气中,测量酒精柱从38℃下降到35℃所需的时间。

根据这一时间和每一温度计所配有的校正系数,即可计算环境的"冷却能力"。

20世纪30年代进行的大量实验都采用卡他温度计,它综合了平均辐射温度、空气温度、空气流速的影响,但未考虑湿度的影响。

2.2 拟人器和当量温度[1]Dufton 在1929年研制了一种综合恒温器。

热舒适的评价方法

热舒适的评价方法

热舒适的评价方法**标题:热舒适的评价方法**热舒适是指在特定环境条件下,个体感受到的温度状态与其生理和心理需求相符的程度。

为了全面评价热舒适性,需要综合考虑多个方面的因素。

下面将介绍一些常用的热舒适评价方法,以便更全面、科学地了解和改善热环境。

### 1. 主观评价方法主观评价是通过个体的感觉和体验来评估热舒适性的方法之一。

其中,热感受问卷是一种常见的主观评价工具,通过让个体回答关于其感受的问题,收集对热环境的主观感受数据。

此外,还可以使用主观热舒适评分表,让被调查者根据自身感受进行评分,以便更直观地了解其热舒适程度。

### 2. 生理指标评价方法生理指标评价主要通过监测人体的生理变化来反映热舒适性。

其中,皮肤温度、心率和汗液分泌是常用的生理指标。

通过测量这些指标的变化,可以了解个体在特定热环境下的生理适应状况,从而评价热舒适性。

### 3. 环境参数评价方法热舒适性与环境参数密切相关,因此通过监测环境参数来评价热舒适性也是一种有效的方法。

环境参数包括室内温度、湿度、风速等。

通过对这些参数的监测和分析,可以更全面地了解热环境对个体的影响,从而优化环境条件。

### 4. 热舒适性模型评价方法热舒适性模型是通过建立数学模型来模拟和预测热舒适性的方法。

这些模型基于生理学、心理学和工程学等领域的知识,通过计算机模拟等手段,综合考虑多个因素对热舒适性的影响。

这种方法可以在设计阶段就对热环境进行评估,为创造舒适的室内环境提供科学依据。

### 5. 综合评价方法为了更全面地评价热舒适性,可以采用综合评价方法,将主观评价、生理指标评价、环境参数评价和热舒适性模型评价相结合。

通过多角度、多层次地考虑热舒适性,可以更准确地了解个体在特定环境下的感受,为优化热环境提供更科学的依据。

在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的评价方法,也可以综合多种方法进行评价,以获得更全面、准确的热舒适性信息。

通过科学的评价方法,可以更好地理解和改善热环境,为个体提供更舒适的生活和工作环境。

热舒适度评价指标

热舒适度评价指标

热舒适度评价指标引言热舒适度评价指标是对人体在热环境下的舒适程度进行评估和衡量的指标体系。

热舒适度评价在建筑设计、室内空调系统设计以及工作环境优化中起着重要的作用。

本文将介绍热舒适度的定义、影响因素和常用评价指标,并对每个指标进行详细解释。

热舒适度的定义热舒适度是指人体在特定热环境下感受到的舒适程度。

人体对热环境的舒适度感受受到多个因素的影响,包括环境温度、湿度、风速、辐射等。

热舒适度评价指标的目标是在不同的热环境条件下,提供给人体最佳的舒适感。

影响热舒适度的因素1.环境温度:环境温度是影响热舒适度的最重要因素之一。

过高或过低的环境温度都会导致人体感到不适。

一般来说,人体对室内温度在20℃-26℃之间感到最舒适。

2.湿度:湿度是指空气中水分的含量。

高湿度会导致人体出汗困难,感到闷热;低湿度会导致皮肤干燥,感到不适。

在室内环境中,湿度一般控制在40%-60%之间。

3.风速:风速对热舒适度也有较大影响。

适度的风速可以加速热量的散发,提高人体的舒适感。

但过大的风速会导致人体散热过快,感到寒冷。

4.辐射:辐射是指来自热源的热量辐射。

例如,阳光的辐射会使人体感到炎热。

辐射对热舒适度的影响因环境和活动的不同而异。

常用的热舒适度评价指标1.温度指标:–室内温度(Tair):室内空气的温度,一般以摄氏度表示。

–有效温度(ET):综合考虑室温、湿度和辐射等因素的温度指标,以摄氏度表示。

–温度偏差(TD):人体感受到的温度与有效温度之间的差异,以摄氏度表示。

2.湿度指标:–相对湿度(RH):空气中水分的含量与饱和水汽含量的比值,以百分比表示。

–绝对湿度(AH):单位体积空气中所含的水分的质量,以克/立方米表示。

3.风速指标:–平均风速(V):单位时间内通过某一平面的风量与该平面的面积之比,以米/秒表示。

–风速偏差(Vd):人体感受到的风速与平均风速之间的差异,以米/秒表示。

4.辐射指标:–热辐射温度(Tmrt):来自热源的热辐射对应的温度,以摄氏度表示。

建筑室内空间的舒适度评估方法

建筑室内空间的舒适度评估方法

建筑室内空间的舒适度评估方法建筑室内空间的舒适度是指人们在一个空间中感到愉悦和满意的程度,是一个综合评估指标。

对于建筑设计师和室内设计师来说,了解和评估空间的舒适度是至关重要的。

在本文中,我们将探讨一些常见的建筑室内空间舒适度评估方法,以帮助设计者创造更加舒适的室内环境。

一、温度舒适度评估温度是影响室内舒适度的重要因素之一。

通过测量空间中的温度,可以评估其温度舒适度。

常见的方法包括使用温度计、热像仪等工具进行温度测量,并将结果与标准舒适温度范围进行比较。

同时,还可以采集用户的主观感受,例如通过调查问卷等方式收集用户对温度的评价,从而进行评估。

二、湿度舒适度评估湿度是另一个影响室内舒适度的因素。

过高或过低的湿度都会给人们带来不适。

为了评估室内空间的湿度舒适度,可以使用湿度计进行湿度的测量,将结果与标准湿度范围进行对比。

同时,可以通过用户的主观反馈,如观察用户是否出现皮肤干燥或汗水过多等,来评估湿度舒适度。

三、光照舒适度评估光照是室内空间设计中的重要考虑因素之一。

合适的光照能提供舒适的视觉环境,而过亮或过暗的光照则会给人们带来不适。

为了评估室内光照舒适度,可以使用光照计进行光照强度的测量,并将结果与标准光照强度范围进行对比。

此外,可以通过用户的主观感受和反馈,如是否感到眼部疲劳或视觉不适等,来评估光照舒适度。

四、噪音舒适度评估噪音是影响室内舒适度的重要因素之一。

高噪音环境会引起人们的不适和压力。

为了评估室内空间的噪音舒适度,可以使用噪音计进行噪音的测量,并将结果与标准安静程度进行对比。

此外,可以通过用户的主观感受和反馈,例如判断用户是否感到噪音过大或噪音干扰等,来评估噪音舒适度。

五、空气品质舒适度评估室内空气的新鲜度和质量对人体健康和舒适度有着重要影响。

为了评估室内空气品质的舒适度,可以使用空气质量检测仪进行空气质量的测量,并将结果与标准空气质量指标进行对比。

同时,可以通过用户的主观感受和反馈,例如是否感到空气不新鲜或有异味等,来评估空气品质舒适度。

现代建筑热舒适性的测评与提升

现代建筑热舒适性的测评与提升

现代建筑热舒适性的测评与提升在现代社会,人们对于居住环境的舒适性要求越来越高,而建筑的热舒适性是其中一个重要的方面。

热舒适性是指在一定条件下,人体感受到的舒适和不舒适的程度。

那么如何对建筑的热舒适性进行测评呢?又该如何进行提升呢?本文将会进行探讨。

一、测评建筑热舒适性的方法1. 热室舒适度指数法热室舒适度指数法是一种评价建筑热舒适性的方法。

它可以通过一些测量参数来评估建筑物的热舒适性,例如空气温度、相对湿度、气流速度等。

通常情况下,如果热室舒适度指数超过90,那么人们会感到舒适。

2. 模拟人体实验法模拟人体实验法是通过对试验者在相应环境下的感受,来评估建筑物的热舒适性。

通常情况下,会把试验者放入一个实验室中,调节环境参数,并记录下试验者的心率、体温等生理参数,进而评估热舒适性。

3. 数值模拟法数值模拟法是对建筑物热舒适性进行预测和评估的一种方法。

它可以通过电脑模拟不同环境的数据,例如温度、湿度、风速等参数,并根据这些参数进行预测和评估建筑物的热舒适性。

二、提升建筑热舒适性的方法1. 采用高效节能设备高效节能设备可以有效地提高建筑物热舒适性。

例如,空调系统可以有效调节室内温度和湿度,使得人们感到更加舒适。

同时,采用节能设备还可以降低能源消耗,减少对环境的影响。

2. 优化建筑设计建筑设计也是影响热舒适性的重要因素之一。

优化建筑设计可以在设计阶段就考虑到热舒适性,例如通过选用适当的材料、适当的建筑朝向、降低建筑热容等等来提高建筑物的热舒适性,3. 增加绿化覆盖率绿化覆盖率对于提高建筑物热舒适性也是非常重要的。

适当增加绿化覆盖率可以有效地降低环境温度,减少城市的高温热岛效应,改善人们居住环境,提高人们的生活质量。

4. 进行热环境监测对于建筑物的热环境进行监测可以及时发现热舒适性问题,并及时采取措施进行改善。

同时,这也有助于掌握建筑物的热环境状况,为优化建筑设计提供参考。

三、结语建筑热舒适性是影响人们居住环境的一个重要因素。

建筑环境中热舒适性评价方法研究

建筑环境中热舒适性评价方法研究

建筑环境中热舒适性评价方法研究哎呀,说起建筑环境中的热舒适性评价方法,这可真是个有意思的话题!咱们先来讲讲啥是热舒适性。

比如说,大夏天你走进一间教室,要是里面又闷又热,你是不是感觉浑身不自在,根本没法专心学习?反过来,冬天在教室里冻得直跺脚,那也难受得很。

这就是热不舒服啦!而我们要研究的热舒适性评价方法,就是想搞清楚到底什么样的环境能让人感觉舒服,舒舒服服地学习、工作、生活。

那怎么来评价呢?这里面可有不少门道。

咱先从温度说起,一般来说,夏天 25 到 27 摄氏度左右,冬天 18 到 22 摄氏度左右,大多数人会觉得比较舒适。

但这也不是绝对的,还得看湿度。

你想想,夏天要是湿度特别大,哪怕温度不高,也会觉得黏糊糊的不舒服,对吧?再来说说气流速度。

要是房间里空气不流通,那感觉可糟透了。

我记得有一次去一个老旧的图书馆,里面窗户紧闭,没有风扇也没有空调,空气好像都凝固了,待一会儿就觉得憋闷得慌。

所以啊,适当的气流速度能让人感觉清爽不少。

还有一个重要的因素就是辐射温度。

比如说,大冬天你坐在一个冰冷的金属椅子上,就算周围空气温度还行,也会觉得凉飕飕的。

这就是辐射温度在起作用。

那怎么把这些因素综合起来评价热舒适性呢?这就得提到一些专业的指标和方法啦。

比如 PMVPPD 指标,它综合考虑了温度、湿度、气流速度、平均辐射温度、人体活动量和衣着情况。

通过一系列复杂的计算,得出一个数值,来判断环境是不是舒适。

不过,这些方法在实际应用中也不是那么完美。

有时候,不同的人对热舒适的感受还真不太一样。

就像我有个朋友,特别怕热,夏天别人觉得刚刚好的时候,他已经热得满头大汗了。

所以,在评价热舒适性的时候,还得考虑个体差异。

另外,建筑的朝向、窗户的大小和位置、墙体的隔热性能等等,也都会影响热舒适性。

有一回我去参观一个新建成的办公楼,它的设计就很巧妙。

朝南的窗户比较大,能充分利用阳光取暖,而朝北的窗户比较小,减少了冬天的冷风渗透。

而且墙体采用了新型的隔热材料,夏天能阻挡外面的热气,冬天能保住室内的温暖。

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文章编号:1000-2375(2001)02-0139-04室内热舒适性的评价方法袁旭东, 甘文霞, 黄素逸(华中科技大学新能源研究中心,湖北武汉430074)摘 要:室内热舒适性是空调设计成功与否的一项重要指标.针对几种不同的建筑微气候指标组合,讨论了有关人体热感觉的评价方法和可供工程应用的热舒适图.关键词:热舒适性;微气候指标;人体热感觉;热舒适图中图分类号:T U111.3 文献标识码:A收稿日期:2001-03-19基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(合同号G 2000026303)作者简介:袁旭东(1945- ),男,副教授1 引 言人的健康、自身感觉及工作能力在很大程度上取决于室内的舒适状况.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.最初室内微气候主要是利用供暖系统来保持的,在一些情况下采用了通风手段.只有对少数条件要求高的房间才安装空调系统.供暖系统的选择按房间所需保证的空气温度来决定,通风系统和空气调节系统则考虑了保证人们活动地区所必须的气流速度.对空气温度和气流速度的要求,是在对生理学进行深入研究后提出的.在大多数情况下,这些要求.密实型的围护结构和保温窗不大的建筑物,即使在室外空气温度急剧波动和太阳辐射强烈时,也能使房间保持稳定的热状态,因此在大多数房间中微气候的唯一控制参数是空气温度.这一时期的突出特点是:保证适当的微气候的任务是依靠设备工程师来完成,实际上不依赖结构工程师和建筑师.然而,随着轻型结构在建筑上的应用,建筑物窗户面积增大以及新的建筑方案的应用,出现了人的热感觉与房间微气候的传统要求不相适应的情况.因此研究人员在密闭室内的舒适感包括热感觉就显得特别重要.人体热感觉是一个复杂的问题.应该由生理学家、心理学家、设备专家和建筑师共同协作解决,才能取得良好的效果.2 影响热舒适性的微气候指标对人体热感觉起重要作用的是建筑物的微气候指标,它包含周围环境的热工参数及其组合.其中受直接调节和间接调节的有下列最重要的5个参数:空气温度、气流速度、空气相对湿度、周围表面温度和热辐射.最后两个参数具有同样的物理本质,但在计算热感觉时,可以把它们分开考虑.例如在供暖系统中,顶棚的温度既可看做是周围表面的温度,又可看做是辐射的温度.因此,我们只研究4个参数对热感觉的影响.把微气候参数以及对热感觉有显著影响的微气候参数的各种组合的综合指标,称之为微气候指标.其中重要的组合有:空气温度和周围表面温度;空气温度、周围表面温度和气流速度;空气温度、周围表面温度、气流速度和相对湿度;空气温度、气流速度和相对湿度;空气温度和相对湿度.第23卷第2期2001年6月湖北大学学报(自然科学版)Journal of Hubei University (Natural Science Edition ) V ol.23 N o.2 Jun.,2001使微气候参数的计算复杂化,在很大程度上是由于它们的参数数目过多,在参数中间难以显示出确定的数值所致.因此对热感觉研究,或者根据房间的用途(民用建筑、公共建筑、工业厂房等),或者根据微气候调节系统类型(热风供暖、辐射供暖等)来制定.3 几种微气候参数的人体热感觉微气候参数组合情况很多,作为示例,下面就3种主要的组合情况加以讨论.3.1 空气温度和周围表面温度 属于这一组的指标,广泛地应用于工程实践中.按照生理学家的意见,热感觉绝不能只用两个参数来表征.对其它参数的限制,在很大程度上缩小了微气候指标的应用范围,所以对某些指标常常要作修改和补充.例如折算温度和变通折算温度,有效温度和当量有效温度等.所谓折算温度就是周围环境的温度.在该环境中,当最大流速为0.07~0.08m/s 时,人体以辐射和对流方式把热量传递给环境中的空气和墙壁.而所谓最终温度是指人的感觉温度.无着装的人体在静止状态下,折算温度的数学表达式为[1]:t 0=0.48t 0.n +0.52t B(1)式中 t 0———折算温度(℃),t B ———空气温度(℃),t 0.n ———周围表面的平均温度(℃).对身着普通衣服的人,其折算温度为: t 0=0.55t 0.n +0.45t B(2) 最终温度表达式为:t p.c =0.557t 0+0.443t 0.n (3)式中 t p.c ———最终温度(℃).根据文献[2]的研究,舒适指标为:t B +t 0.n =42.2℃.图1 热感觉图1—热;2—舒适;3—冷 空气温度、周围表面温度与人的热感觉之间的关系如图1所示.图1最初为空气流速在0.15m/s 内的工业建筑物中计算微气候时用的,后来发现它可以推广应用到空气温度和表面温度的变化范围为10~30℃的其它建筑物中.人体的感觉温度(最终温度)也可以用如下计算式[3]:t p.c =(αc t B +αR t 0.n )/(αc +αR )(4)式中 αc ———对流换热系数(W/(m 2・℃)),αR ———辐射换热系数(W/(m 2・℃)).当气流速度较小时,αc ≈αR ,可得:t p.c =(t B +t 0.n )/2(5) 上式的适用范围为空气流速很小,温度为15~25℃,相对湿度为30%~70%.3.2 空气温度、周围表面温度和气流速度 为了测定最终温度,采用球形温度计.它是在直径为15.7cm 的铜制球形表面涂上黑颜色,球内有一支水银温度计.球体的温度由热平衡方程式确定:αR F (t 0.n -t m )=αc F (t m -t B )(6)式中 F ———球体表面积(m 2),t m ———球体表面温度(℃).当αR ≈αc 时,t m =(t B +t 0.n )/2=t p.c (7)黑球温度计不适合于测定最终温度的准确值.若t B <t 0.n ,则当气流速度增大时,其读数就接近于t 0;若当t B ≈t 0.n 时,该仪器对空气流动没有反应.针对黑球温度与平均辐射温度的关系,文献[2]给出了如下关系式:T 4R ・10-9=T 4m ・10-9+0.128U (t m -t B )(8)41湖北大学学报(自然科学版)第23卷图3 有效温度与热舒适图表U —空气流速 t B —空气温度 t e.H —湿球温度A —寒冷季节舒适区B —炎热季节舒适区a —炎热季节舒适线 b —寒冷季节舒适线式中 T R ———平均辐射温度(K ),T m ———球体温度(K ),U ———气流温度(m/s ).用黑体温度计测定的是显热最终温度.折算温度是空气温度和周围表面温度的函数,变通折算温度则考虑了空气的流动速度.变通折算温图2 热舒适图①舒适线 ②舒适上限 ③冷适下限度对于穿普通衣服的人可按下式计算:t 0′=0.55t 0.n +0.163[U 0.5(t B -t n )+2.76t n ](9)式中 t 0′———变通折算温度(℃),t n ———物体表面平均温度(℃).t n 的值按下式计算: t n =0.716t B +11.24(10)将t n 的值代入(9)式得:t 0′=0.55t 0,n +0.32t n +0.46U0.5t n -18.35U 0.5+5.0(11) 有了变通折算温度t 0′,用以代替折算温度t 0,可按前述的空气温度和周围表面温度的组合计算出相应的热感觉图表或热舒适图表[4](图2).3.3 空气温度、周围表面温度、气流速度和空气相对湿度 有效温度的定义是指在所研究的温度条件下,与未饱和空气产生同样热感觉的饱和空气的这个温度.经验表明,当冬季的温度为18~22℃、夏季的温度为24~28℃时,就感受到舒适的热感觉,空气的相对湿度不应超过30%~70%的范围[5].这样一来,热感觉图上的夏季舒适性和冬季舒适值可部份地重合在一起.换句话说,如果知道生理学参数的实际范围,有效温度图可用于计算热感觉.有效温度的标尺与热感觉之间的关系如图3所示.利用该图可以直接查出给定的有效温度下的热感觉.当量有效温度要考虑到气流速度的影响,其数值可以通过计算或线算图查出来.例如,当干球温度为24℃,湿球温度为16℃时,有效温度为21℃,而此时如考虑气流速度为1m/s 后,当量有效温度相应减小到20℃.根据有效温度评价人的热状态情况见表1,表中给出了生理学的研究结果.也可用卡他温度计测量法来确定热感觉以及进行房间微热气候的热工计算[6].卡他温度计是特殊构造的椭圆形温度计,温包里充满水银或酒精.测量时,将卡他温度计浸入温度为50~70℃的水中,浸到弯曲液面不超过温度计扩大部份的上方为止,然后把卡他温度计从水中取出擦干,并测定酒精从刻度《2》弯液面下降到刻度《1》弯液面所需的这141第2期袁旭东等:室内热舒适性的评价方法表1 有效温度对人体热感觉的影响有效温度值/℃热感觉生理学作用机体反应42~40很热强烈的热应力影响出汗和血液循环受到极大的热打击危险,妨碍心脏血管的血液循环35热30暖和以出汗方式进行正常的温度调节25舒适靠肌肉的血液循环来调节正常20凉快利用衣服加强显热散热和调节作用正常15冷鼻子和手的血管收缩粘膜、皮肤干燥10很冷肌肉疼痛,妨碍表皮的血液循环表2 表征热感觉的卡他值热感觉卡他值干式湿式很热310热3~410~12令人愉快4~612~18凉爽8~9.518~20冷>9.5>20一段时间.温度计在冷却这段时间内散发出的全部热量可由下式求出:Q =α[(t 1+t 2)/2-t B )]τ(12)式中,α为换热系数,取决于气流速度的大小;t 1、t 2分别为卡他温度计刻度《1》和《2》处相对应的温度值;τ为冷却时间.这个热量与测量时间的比值就是“卡他”值,记为A .A =Q/τ(13) 表2列出了人体热感觉与卡他值的定量关系.4 结 论人体热舒适问题已发展成为热工学、建筑物理学、生理学和心理学的交叉学科.这个新方向的研究任务是确定微气候参数组合的允许范围和最佳范围;依据人的热感觉来评价新的建筑和建筑设计方案;查明微气候调节系统的最佳工况;确定在热微气候影响下提高脑力劳动和体力劳动能力的可能性;深入研究室内热微气候控制仪表及设备等.以分析各种热微气候参数指标组合和人体热平衡为根据,建立系统和人体换热的数学模型,最后以热感觉图或舒适图的形成达到工程上的应用,是研究人体热舒适问题的一种行之有效的方法.参考文献:[1]Fanger P O.Calculation of thermal con front :introduction of a basic com fort equation[J ].ASHRAE T rans ,1967,73:76~82.[2]Fanger P O.Thermal com fort[M].New Y ork :Mcgrow Hill ,1970.[3]Newins R G,Miller P C.Air distribution and thermal com fort[J ].Build International ,1973(6):111~126.[4]S prangue C H ,Mcnall P E.The effects of fluctuating temperature and relative humidity on the thermal sensation (thermal com fort )of sedentary subjects[J ].ASHRAE T rans ,1970,76:146~156.[5]巴赫基L.房间的热微气候[M].傅忠诚.北京:中国建筑工业出版社,1985.[6]巴格期罗夫斯基B H.建筑热物理学[M].单寄平.北京:中国建筑工业出版社,1985.Assessment of indoor thermal com fortY uan Xudong , G an Wenxia , Huang Suyi(The Research Center of New Energy S ource ,Huazhong University of Science and T echnology ,Wuhan 430074,China )Abstract :Indoor thermal com fort is one of the im portant parameters in air condition design.Discusses the as 2sessment method of human thermal feeling and engineering thermal com fort charts for several combinations of build 2ing micro -climate parameters.K ey w ords :thermal com fort ;building micro -climate ;human thermal feeling ;thermal com fort chart(责任编辑 严家利)241湖北大学学报(自然科学版)第23卷。

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