第四章第23456节完整版.ppt

第四章第三节人体对动态热环境的反应动态环境在温度不同的空间之间穿行动态风吹到人的身体上——使用摇头电风扇变温变风速的空调方式在非稳态环境中人的热感觉，与稳态环境不同。热感觉的适应性核心温度和皮肤温度变化的不一致性对非稳态温度或风速环境中的人体热反应的研究：一、人体对阶跃温度变化的反应二、人体对变化风速的反应三、过渡活动状态的热舒适指标RWI和HDR四、在自然通风环境中的人体热舒适一、人体对阶跃温度变化的反应Gagge等：温度阶跃变化，皮肤温度和热感觉的变化有一个过渡过程。热惯性→皮肤温度变化滞后；热感觉的变化复杂。中性→冷或热环境时：热感觉变化滞后。冷或热→中性环境时：热感觉响应较快，且出现热感觉“超越”的情况——即皮肤温度与热感觉存在分离现象。瞬变状况下，用空气温度来预测热感觉比根据皮肤温度和核心温度来确定可能更为准确。导致“超越”现象的原因：Gagge：由于皮肤温度急剧变化所致，即皮肤温度的变化率产生了一种附加热感觉，而这种热感觉掩盖了皮肤温度本身引起的不舒适感。突变温度环境中，对人体热反应的研究：（1）人体对环境突变的生理调节十分迅速，并不会对人体产生不良后果；（2）人体在环境温度突变的生理调节周期中，皮肤温度并不能独立地作为热感觉的评价尺度，因为此时人体正在与周围热环境之间发生激烈的热交换。二、人体对变化风速的反应 动态风对人体的热感觉的影响，研究并不多。 原因之一是：稳态空调中，室温较低，变高的风速可能引起吹风感而造成不适。动态与稳态气流的关系动态气流中脉动频率对人体热感觉的影响动态气流、稳态气流Konz等：对摇摆电风扇的接受优于固定风扇“中性-热”，动态风制冷作用明显动态气流中脉动频率对人体热感觉的影响Fanger：“冷-中性”，0.3～0.5Hz最易产生冷吹风感，造成不舒适。Arens：0.7～1.0Hz冷却效果更好。“中性-热”，0.3～0.5Hz使人感到最凉爽。三、过渡活动状态的热舒适指标 人员在过渡区和长期滞留区的热感觉是不同相对热指标RWI（RelativeWarmthIndex）——适用于较暖环境，是一个无量纲指标。热损失率HDR（HeatDeficitRate）——适用于冷环境，反应了人体所损失的热量，W/m2。——美国运输部为地铁车站站台、站厅和列车空调参数设计提出的考虑人体在过渡环境的热舒适指标。未考虑受变温刺激时热感觉“滞后”和“超前”仅考虑过渡状态人体的热平衡相对热指标RWI和热损失率HDR（1）认为人在一种活动状态过渡到另一种状态时，要经过6min的过程代谢率M才能达到最终活动状态下的稳定代谢率。在这个过渡过程中，代谢率与时间呈线性关系。（2）人的活动会导致出汗并湿润服装，同时人的活动扰动周围气流，导致服装热阻有所改变。认为一种活动状态过渡到另一种活动状态时，服装热阻要经过6min达到新的稳定值，其间服装热阻与时间呈线性关系。RWI的分度与ASHRAE热感觉标度之间的关系热感觉ASHRAE热感觉标度相对热指标RWI热感觉ASHRAE热感觉标度相对热指标RWI暖20.25中性00.08稍暖10.15稍凉-10.00热损失率HDR(HeatDeficitRate)冷环境表示平均皮肤温度为舒适皮肤温度下限时的净热损失速率综合考虑了温度、湿度、辐射、风速、人体代谢率、服装等反应了人体所损失的热量，W/m2。若给定过渡空间的空气参数、人员衣着以及活动状态，计算出RWI和HDR值，就可了解人员进入过渡空间时比前个空间的相对热感觉；可用于确定各功能空间的设计参数。四、在自然通风环境中的人体热舒适环境越热，人们实际热感觉与PMV模型预测值的偏差就越大，出现“剪刀差”现象PMV模型预测值TSV实际热感觉投票值3210-1期望因子适应性模型期望因子Fanger:在非空调房间，提出引入一个值为0.5~1的心理期望因子ePMVe=e×PMV只考虑了心理的影响期望值建筑分级期望因子e高夏季炎热时间较短地区0.9~1.0中夏季炎热地区0.7~0.9低全年炎热地区0.5~0.7适应性模型Tcomf=0.31Tout,m+17.8只考虑室外平均温度第四章第四节其他热湿环境的物理度量高温环境——热应力指数HSI（HeatStressIndex）室外炎热环境——湿黑球温度WBGT（Wet-Bulb-GlodeTemperature）低温环境——风冷却指数WCI（WindChillIndex）热应力与热