冬季校园室外热环境的实测与模拟分析
２．２ 实测结果
将测量仪器读取的各项气候数据导出（见表 １），可以看到全 天内最高温度出现在 １４：００，最低温度则在 ８：００；最高湿度出现在 １９：００，最低湿度出现在 １４：００；最大风速分布于 ９：００～１４：００，最 小风速出现在 １７：００～１９：００。对比之下街区尺度城区热岛强度 最高值一般出现在每天的 １４：００左右，模拟比较这一时间段内的 气候数据对热舒适性分 析 更 具 有 可 比 性 ［２］。 因 此 采 用 模 拟 技 术
·８·
第 ４５卷 第 ２０１９年
３７期月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
ＭＶｏａｌｒ．．４ ５２Ｎ０ｏ１．９７
文章编号：１００９６８２５（２０１９）０７０００８０３
冬 季 校 园 室 外 热 环 境 的 实 测 与 模 拟 分 析★
黄 宾 王燕飞 吕 良
（河南科技大学建筑学院，河南 洛阳 ４７１０３２）
摘 要：以校园建筑组团为研究区域，进行气候环境影响因子的现场实测，使用计算机模拟软件 ＥＮＶＩｍｅｔ对室外微气候进行模拟
分析以及结果讨论。模拟出城市的微气候尺度的空气温度、湿度、风速、风向和平均辐射温度等气象参数并与测量数据进行对比，
２ 气候数据实测
２．１ 实测内容
此次气候实测以定点测量为主，在教学楼周围附属绿地以行
人的高度为标准 进 行 空 气 温 度、湿 度、风 速 等 气 候 参 数 的 测 量 并 设置仪器以便逐时记录测量。本次选择实测的时间为 ２０１６年 １２月 ３１日，测试仪器放置在教学楼周围附属绿地进行实测。实 测期间进行空气温度、相对湿度和近地面 １．５ｍ处风速三项气候 参数测量，并将所 得 数 据 进 行 整 理 和 归 纳，用 于 软 件 模 拟 的 气 候 环境数据结果对比分析。
第２０４５１卷９年第 ３７期月 黄 宾等：冬季校园室外热环境的实测与模拟分ＮＶＩｍｅｔ特点
本研究采用 ＥＮＶＩｍｅｔ进行室外环境微气候计算模拟。ＥＮ ＶＩｍｅｔ是一款基于计算流体力学（ＣｏｍｐｕｔｅｄＦｌｕｉｄＤｙｎａｍｉｃ，ＣＦＤ） 和热力学基本定律及城市气象学等相关理论知识建立的模拟软 件［３］。风力场模拟是基于完整的计算流体动力学三维模型，根据 ＲｅｙｎｏｌｄｓａｖｅｒａｇｅｄＮａｖｉｅｒＳｔｏｋｅｓ方程式计算每个空间网格和每段 时间步长的流体静力。模拟风场考虑植被的阻力作用，可计算每 个建筑物立面和屋顶的风流大小；建立单墙模型可模拟出复杂的 半开放式环境的风环境。软件由数十个动态子系统组成一个整 体的大型互动系 统，考 虑 大 气 动 力、土 壤 物 理、植 被 状 态、建 筑 室 内环境等影响因 素，模 拟 出 城 市 的 微 气 候 尺 度 的 空 气 温 度、相 对 湿度、风速、风向和平均辐射温度等气象参数，适合对城市微气候 设计和城市环境设计的不同方案进行对比分析和评价［４］。
气候参数 湿度 ６０ ６４ ５２ ４２ ３６ ３０ ３０ ３１ ３５ ４９ ６５ ７５
风速 ０．３ ０．４ ０．４ ０．４ ０．４ ０．４ ０．４ ０．３ ０．３ ０．１ ０．１ ０．１
收稿日期：２０１８１２２３ ★：国家科技部重大基础专项资金（２０１３ＦＹ１１２５００） 作者简介：黄 宾（１９９３），男，在读硕士
发现景观层面有待改善之处和改造建议。
关键词：校园微气候，现场实测，模拟软件 ＥＮＶＩｍｅｔ
中图分类号：ＴＵ１１１．３
文献标识码：Ａ
０ 引言
近些年来，建设可持续发展的新型校园环境成为当今大学校 园环境规划的共识。随着近年来我国大学校园建设高潮逐渐褪 去、大量新建校园 投 入 使 用，一 个 以 校 园 更 新 为 主 的 新 的 发 展 阶 段已经悄然而至；如何让有限的校园空间适应大学不断变化的发 展需求、建立可持 续 发 展 的 校 园 环 境，已 然 成 为 当 前 我 国 校 园 规 划建设者面临的重要挑战［１］。以往校区建设只注重建筑体块的 优美整合，却忽略 了 建 筑 外 轮 廓 的 布 局 对 校 园 热 环 境 的 影 响；校 区绿色植物种植的缺失和植物种植的不合理也在一定程度上降 低了师生热舒适度，也就是所谓的人体舒适度。针对校区规划中 出现不适宜师生户外活动的现象，以河南科技大学工科组团为研 究区域进行气候环境影响因子的现场实测，使用计算机模拟软件 ＥＮＶＩｍｅｔ对区域微气候进行模拟分析并探究建筑布局形式对室 外热环境的影响。
１ 研究方法
１．１ 研究区域概况
河南科技大学开元校区位于河南省洛阳市洛南新区，总用地 面积 ３６６４亩，规划建筑面积 １１４万 ｍ２。工科教学组团位于整个 开元校区东侧，是包括建筑、土木、材料及公共教学楼在内的校园 组团（见图 １）。建筑均为 ５层 ～６层内廊式布局，南北两侧均有 较大面积开窗，顺 应 校 园 主 道 路 成 行 列 式 规 整 排 布，且 有 部 分 底 部架空、顶部构筑物、室外廊架及直达 ２层的室外台阶。由于建 成时间较短，室外 绿 化 条 件 有 限，致 使 夏 季 室 外 热 环 境 舒 适 性 不 佳；但组团内部空 气 流 通 顺 利 因 而 受 局 部 热 岛 影 响 不 大，所 以 选 取室外热舒适度较差的冬季作为研究时段。
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１．２ 研究方法与步骤
１）文献查阅：为了保证所研究和模拟的内容具有准确性和前
沿性，查阅国内外 关 于 城 市 微 气 候、室 外 热 环 境 以 及 计 算 机 模 拟
等领域的相关文献，以期达到丰富和充实实验过程的目的。
２）现场实测：测试校园环境中以行人高度为微气候环境的参
数，达到对夏季校 园 室 外 热 环 境 的 特 征 有 所 把 握，并 对 校 园 环 境 设计中两个主要设计因素———水体和绿化进行分析。此外，实测 所得参数以用于计算机模拟和模型校验。
３）计算机模拟：使用室外热环境模拟软件 ＥＮＶＩｍｅｔ对提取 的现状区域建筑和景观设计进行模拟计算。
４）构建模型的校验：对模拟结果进行对比分析并提取主要气 候参数值，与实测数据进行误差比对。模拟结果与实测数据在误 差允许的范围内进行建筑和景观规划层面的评析与改良。
对组团 １０：００～１６：００这一段时间内进行模拟计算，提取 １４：００时 刻的气候数据结果进行分析。
表 １ 各项气候数据
时刻
８ ９ １０ １１ １２ １３ １４ １５ １６ １７ １８ １９
温度 １．１ ３．１ ６．９ １１．５ １３．２ １７．１ １７．０ １６．２ １３．９ ９．６ ６．４ ４．５
寒冷地区高校教室冬季室内热环境与热舒适性分析
寒冷地区高校教室冬季室内热环境与热舒适性分析
闫旭峰;雷勇刚;景胜蓝;尹晗硕
【期刊名称】《华侨大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2022(43)2
【摘要】以寒冷地区太原市某大学供暖季教室为研究对象,对教室室内外热环境进行现场实测,同时对室内人体热舒适情况进行主观问卷调查.研究结果表明:教室内实测热中性温度为25.21℃,80%满意度热舒适温度范围为19.64~30.78℃,而根据PMV(predicted mean vote)计算得到的室内热中性温度为21.07℃,80%满意度热舒适温度范围为16.61~25.53℃.说明PMV模型预测的热感觉与实测热感觉之间存在一定偏差,而验证Griffiths模型可以准确预测该地区教室内热舒适温度,预测值为24.69℃.利用最小二乘法优化PMV-PPD(predicted percent dissatisfied)模型,建立适应性PMV修正方程,最终提出适用于寒冷地区高校教室冬季热环境评价数学模型.
【总页数】8页(P198-205)
【作者】闫旭峰;雷勇刚;景胜蓝;尹晗硕
【作者单位】太原理工大学环境科学与工程学院;太原理工大学土木工程学院【正文语种】中文
【中图分类】TU832.11
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基于CFD的校园室外风环境模拟分析和优化设计
收稿日期：2022-01-04作者简介：胜兴（1985-），男，辽宁沈阳人，高级工程师，硕士。
基于CFD 的校园室外风环境模拟分析和优化设计胜兴1，崔洁1，季爱宇2，李晖1，刘宇昕1（1.沈阳工程学院能源与动力学院，辽宁沈阳110136；2.辽宁长鑫工程技术有限公司，辽宁开原112300）摘要：针对某大学校园的室外风环境问题，建立校园内建筑的三维计算模型，通过PHOEN ‐ICS 软件确定合理的计算区域、网格划分及边界条件，利用模型算法对夏季和冬季的校园风环境分别进行模拟计算。
根据模拟结果，探讨校园内存在的风环境问题及形成的原因，结合相关的评价标准及行人的舒适度对室外风环境做出评价，总结该高校校园的风环境特征，从校园整体布局、建筑群布局优化、建筑单体设计等方面提出优化风环境的策略，为校园的建设和规划提供参考和借鉴。
关键词：校园建筑；CFD 模拟；室外风环境中图分类号：TU119文献标识码：A文章编号：1673-1603（2023）03-0001-05DOI ：10.13888/ki.jsie （ns ）.2023.03.001第19卷第3期2023年7月Vol.19No.3Jul.2023沈阳工程学院学报（自然科学版）Journal of Shenyang Institute of Engineering （Natural Science ）风环境作为室外影响人体舒适度的重要因素之一［1-2］，已经受到业内诸多学者的关注。
目前，研究室外风环境的方法主要有3种：实地测量、风洞试验及使用计算流体力学（CFD ）技术对流场进行模拟。
张泽超等［3］利用HYBPA2019软件，对某住宅区室外风环境进行了模拟研究，得到了该小区冬夏两季的风速、风压及空气龄数值。
单雅琪［4］利用ENVI-met 模拟了布局模式在高层住宅园区内的冬季风环境情况，分别从风速值和风速变化比两个方面分析了建筑周围的风环境，得出了高层建筑园区内的不同布局形式对建筑室外的风环境的影响。
北方暖气的室外环境监测与气象数据应用
北方暖气的室外环境监测与气象数据应用在北方的寒冷冬季，室外环境的温度是决定人们是否需要打开暖气的重要因素。
为了更加有效地利用暖气资源，了解室外环境的温度变化是必不可少的。
而室外环境的监测与气象数据的应用可以帮助我们更好地预测室内温度的变化，从而合理调整暖气的使用。
本文将探讨北方暖气的室外环境监测与气象数据应用的相关内容。
首先，室外环境的监测可以通过安装在建筑物外墙或庭院内的温度计来实现。
这些温度计可以准确测量室外的温度，并将数据传输到监测系统中。
通过对这些数据的分析，我们可以了解到室外温度的变化趋势，比如温度的日变化规律和季节变化规律等。
这些数据可以作为参考，帮助我们更好地控制室内温度，减少能源的浪费。
其次，气象数据的应用也对室外环境的监测提供了重要的参考依据。
气象数据是根据多个气象站点采集的，包括温度、湿度、风速、降水量等多个方面的信息。
这些数据可以通过气象预报的方式提供给用户，帮助他们了解未来一段时间的天气变化。
根据天气情况，用户可以合理安排暖气的使用，避免在气温较高或者有降水的天气浪费能源。
此外，气象数据的应用还可以通过模型和算法进行室外温度的预测。
通过统计历史气象数据和室内温度数据，我们可以建立一个预测模型，根据当前的气象状况来预测未来一段时间室外温度的变化趋势。
这样，用户可以提前了解到室外温度的变化，合理调整暖气的使用时间和温度，从而减少能源的消耗。
最后，室外环境监测与气象数据的应用还可以通过智能系统来实现。
智能系统可以将室外环境的监测数据和气象数据进行集成，通过人工智能算法来分析数据，提供更加精确和个性化的服务。
比如，根据用户的习惯和需求，智能系统可以自动调节室内温度，避免过度使用暖气，节约能源。
同时，智能系统还可以通过远程控制和通知的方式提醒用户及时关闭或开启暖气，确保室内温度的舒适性。
综上所述，北方暖气的室外环境监测与气象数据应用对于合理使用暖气资源和节约能源具有重要意义。
通过监测室外环境的温度并合理应用气象数据，可以帮助我们更好地预测室内温度的变化，减少能源的浪费。
广州某高校教室冬季热环境现场量测与评估分析
广州某高校教室冬季热环境现场量测与评估分析
李久芳;吕宁
【期刊名称】《福建建筑》
【年(卷),期】2012(000)008
【摘要】高校教室是广大师生接触最频繁、最密切的室内环境之一,因此研究教室室内的热舒适度、改善教室内空气环境和质量,创造健康舒适的室内环境对提高广大师生的身心健康具有重要意义。
本文采用现场测试、问卷调查等方式对广州市华南理工大学某教学楼教室的热舒适度进行研究,得出室内通风状况、人员密度等因素对室内PMV、PPD、温度和湿度等指标的影响规律,对了解和改善南方地区高校教室冬季室内热环境有参考价值。
【总页数】3页(P104-106)
【作者】李久芳;吕宁
【作者单位】华南理工大学建筑学院,广东广州510640;厦门大学建筑与土木工程学院,福建厦门361005
【正文语种】中文
【中图分类】TU113.31
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河北保定某中学教学楼采暖能耗模拟及经济性分析
随着我国经济的发展，能源问题日益严峻，在寒冷地区，建筑能耗尤其是采暖能耗可占总能耗的1/3，公共建筑体量大，能耗高，具有较大的节能潜力，大型公共建筑节能改造需要选择合理的方案，使节能资金得到很好的运用、节能改造效果达到最佳，这涉及到建筑节能改造措施经济性评价问题。
本文针对河北省保定市某中学教学楼节能改造进行方案设计以及经济性、节能性分析。
1保定某中学教学楼基础资料1.1保定市气候条件保定市位于河北省中部，太行山东麓，冀中平原西部，介于北纬38°10′-40°00′，东经113°40′～116°20′，属暖温带大陆性季风气候区，主要气候特点是：四季分明，春季干燥多风，夏季炎热多雨，雨、热同季，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥。
多年平均气温13.4℃，1月平均气温-4.3℃，7月平均气温26.4℃。
1.2建筑基本情况中学教学楼建筑面积14211.5m2，具体建筑信息见表1、2。
1.3供暖系统基本情况该校一次网热媒为市政集中供热系统提供的高温水，设置板式换热器一台，经换热站换热后通过二次管网供热，采暖供回水温度为85℃/60℃，供暖末端系统形式为垂直单管串联系统，末端采暖设备为钢制散热器。
换热站循环水泵采用工频运行，二次管网为双管异程式，热力入口管道由地下进入各楼栋内，热力入口装置在各楼栋入口地下管井内，现供水管道安装闸阀，回水管道安装手动调节阀。
室内采暖系统为散热器采暖。
采暖全天运行，设置采暖期为11月15日至3月15日，冬季设定室内温度为18℃，冬季室外采暖计算温度为-9℃。
表1 建筑基本信息序号项 目初中部教学楼1建造时间2011年2建筑功能教学楼3建筑面积14211.5m24建筑朝向南北5建筑层数地上6层6建筑高度主楼：23.55m7标准层高 3.8 m8采暖面积13773.24m29采暖热源形式市政热水10采暖末端形式钢制散热器针对河北保定某中学教学楼冬季采暖能耗进行模拟分析，依据学校实际情况，综合考虑上学时间及围护结构，设计两种改造方案，对外窗进行改造，同时降低寒假期间供暖温度，利用DeST软件模拟两种方案的节能效果并对其进行对比分析，为该学校节能改造提供借鉴。
广州某高校教室冬季热环境现场量测与评估分析
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ｌ２ 预 测平 均不满 意百 分数 Ｐ Ｄ ． Ｐ
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１ ３ 平均 辐 射 温 度 ＭＲ ． Ｔ
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２ １ 第 Ｏ 期 ０ ２年 ８ 总第 １０ ７ 期
学校供热调研报告模板
一、调研背景随着冬季的到来，学校供热问题成为保障师生健康、安全、舒适学习生活的重要环节。
为了解我校供热现状，发现问题，提出改进措施，特进行本次供热调研。
二、调研目的1. 了解学校现有供热设施和设备情况；2. 评估供热系统的运行效率及能耗；3. 分析供热过程中存在的问题；4. 提出改进供热设施和优化运行管理的建议。
三、调研内容1. 供热设施与设备（1）供热面积及供暖方式；（2）锅炉、热交换器、管道等主要设备品牌、型号、使用年限；（3）供热设施运行状况及维护保养情况。
2. 供热系统运行效率及能耗（1）供热系统运行时间、温度控制；（2）供热系统能耗情况；（3）供热系统节能措施及效果。
3. 供热过程中存在的问题（1）供热设施老化、损坏现象；（2）供热不均匀、局部温度过低；（3）供热系统运行过程中出现的故障及处理情况；（4）师生对供热情况的满意度。
四、调研方法1. 实地考察：对学校供热设施、设备进行现场检查，了解其运行状况；2. 查阅资料：查阅学校供热设施设备台账、运行记录等相关资料；3. 问卷调查：对师生进行问卷调查，了解其对供热情况的满意度；4. 访谈：与供热管理人员、教师、学生进行访谈，了解供热过程中存在的问题。
五、调研结果1. 供热设施与设备我校现有供热面积为XX平方米，采用集中供热方式。
主要设备包括锅炉、热交换器、管道等，品牌为XX，型号为XX，使用年限为XX年。
供热设施运行状况良好，但部分设备存在老化现象。
2. 供热系统运行效率及能耗供热系统运行时间较长，温度控制较为稳定。
能耗方面，总体情况良好，但仍有节能空间。
3. 供热过程中存在的问题（1）部分供热设施老化，存在安全隐患；（2）供热不均匀，局部温度过低；（3）供热系统运行过程中存在故障，影响师生生活。
4. 师生满意度通过问卷调查和访谈，发现师生对供热情况的满意度一般，部分学生对供热不均匀、局部温度过低等问题反映强烈。
六、改进建议1. 加强供热设施维护保养：对老化、损坏的设施设备进行维修或更换，确保安全运行；2. 优化供热系统运行管理：调整供热参数，提高供热效率，降低能耗；3. 增加供热设施投入：引进先进设备，提高供热质量；4. 加强师生沟通：及时了解师生需求，提高供热服务水平。
中小学取暖调研报告报告
中小学取暖调研报告报告调研背景：随着冬季气温的逐渐降低，中小学校园取暖问题备受关注。
学校教育环境的舒适度对学生的学习效果有着重要影响，因此了解中小学校园取暖现状及存在的问题，成为了当前亟需解决的任务。
调研目的：本次调研旨在了解中小学校园取暖设施的分布情况、取暖方式的选择以及可能存在的问题，为解决取暖问题提供参考依据，进一步改善学生的学习环境。
调研方法：本次调研采取问卷调查和实地观察相结合的方式，并结合部分学校的实际情况进行访谈。
问卷调查主要面向校长、教师和学生，主要涉及取暖设施类型、供热方式、取暖效果等方面的问题。
调研结果：1. 取暖设施分布情况根据调查显示，中小学校园取暖设施主要分布在教室、办公室和教学楼。
其中，教室的取暖设施覆盖率较高，办公室较为普遍，而教学楼的取暖设施普及度相对较低。
2. 取暖方式的选择问卷调查显示，中小学校园取暖方式主要有集中供暖和分户供暖两种形式。
集中供暖方式具有供热稳定、操作简便的特点，但部分学校表明供热不均匀的问题。
分户供暖方式更能满足个性化需求，但运营成本较高。
3. 取暖效果评价根据访谈和实地观察，绝大部分学校的取暖设施可以满足教学和办公等基本需求，但仍有少数学校存在供热不足、温度调节不准确等问题。
学生对于教室温度的满意度普遍较低，对取暖设施的噪音以及空气质量等方面也有一定的不满。
调研结论：中小学校园取暖问题在一定程度上得到了解决，但仍存在一些问题需要改进。
建议在中小学校园取暖方面，应加强设施维护与更新，提高供热设备的智能化水平，加强教职员工和学生对于取暖设施的使用培训，提高取暖效果和舒适度。
同时，政府与学校应加强协作，共同制定相关的取暖规范和标准，为学生提供更好的学习环境。
调研建议：1. 中小学校园取暖设施应定期维护和更新，确保工作正常，以提高取暖效果。
2. 加强学校职工和学生对于取暖设施的使用培训，提高设施的使用效率。
3. 政府与学校应加强合作，制定中小学校园取暖方面的相关规范和标准，确保学生的学习环境舒适度。
室外热环境实验报告
室外热环境实验报告
### 一、实验目的
本次实验的目的是研究在热工设备外部热环境中不同情况下工作状况的变化，并分析外部热环境特性为信息。
### 二、实验方法
本次实验采用模拟室外热环境的方法，以稳定的温度、湿度和风速为基准，模拟环境情况，通过热工仪器对热工设备的变化情况进行测量，反馈并记录设备的工作状况。
### 三、实验结果
经过模拟室外热环境实验，发现当室外温度上升，湿度下降时，热工设备的运转温度也会上升，湿度也会下降，运转效率会降低，有效功率也会减少，说明遭受的外部热环境会影响内部发热量的释放及散热情况，从而引起热工设备运行的缺陷和故障。
### 四、实验结论
通过本次模拟室外热环境实验，说明外部热环境会影响热工设备的工作状况和参数，因此需要根据外部热环境特征，合理设计散热措施和抗热结构以提高工作效率和可靠性。
室外热环境 实验报告
室外热环境实验报告实验目的本实验旨在研究室外热环境对人体的影响，以及采取相应措施对热应激的调节和适应能力。
实验内容与方法实验地点本实验选择了室外空旷的校园草坪作为实验地点。
实验设备1. 温度计：用于测量环境温度。
2. 相对湿度仪：用于测量环境相对湿度。
3. 心率计：用于测量人体心率。
4. 汗液分析器：用于检测人体排汗情况。
实验步骤1. 在实验开始前，先使用温度计和相对湿度仪分别测量环境的温度和湿度。
2. 实验者暴露于室外环境中，完成一系列轻体力活动，比如快走、慢跑等。
3. 在活动过程中，使用心率计实时监测心率，以观察人体的自适应能力。
4. 活动结束后，使用汗液分析器检测汗液成分，判断身体在热环境中的代谢情况。
实验结果与分析环境温度和湿度实验前测得室外环境温度为35C，相对湿度为70%。
心率变化在活动过程中，我们观察到实验者的心率随着运动强度的增加而逐渐上升，达到最高峰后也会随着休息时间的增加而逐渐下降。
这表明人体在热环境中能够适应较高的心率，同时也能恢复到正常水平。
汗液成分经过实验，我们发现在热环境中，人体排汗量明显增加。
同时，通过汗液分析器检测到排汗液中钠离子浓度的上升，说明人体在热环境中排汗时，也带走了大量的钠离子。
这是人体为了维持水电解质平衡而做出的自适应调节。
结论室外热环境对人体会产生一定的影响，但同时人体也有一定的适应和调节能力。
在热环境中，人体通过调节心率和排汗来适应高温以及保持体内水电解质的平衡。
这对于人们的健康和生活质量至关重要。
注意事项与改进建议1. 在室外活动时，尽量选择凉爽时段进行，避免高温时段暴露于太阳下。
2. 在高温环境中参加活动时，应适当增加饮水量，并及时补充电解质。
3. 未来可以进一步研究各种运动强度对人体在热环境中的影响，以及热应激对不同年龄和健康状况人群的影响。
总结通过本次实验，我们得出了室外热环境对人体的影响，以及人体对热应激的调节和适应能力。
这对于我们了解如何应对高温环境，保持身体健康具有重要意义。