严寒地区火炕农宅冬季睡眠环境热舒适现场研究

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1、硕士学位论文（工程硕士）严寒地区火炕农宅冬季睡眠环境热舒适现场研究FIELDSTUDYOFTHERMALCOMFORTINSLEEPINGENVIRONMENTINWINTERATRURALHOUSESWITHKANGINSEVERECOLDREGION张腾哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TU833.1学校代码：10213国际图书分类号：697密级：公开工程硕士学位论文严寒地区火炕农宅冬季睡眠环境热舒适现场研究硕士研究生：张腾导师：王昭俊教授申请学位级别：工程硕士学科、专业：建筑与土木工程所在单位：建筑学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Cla

2、ssifiedIndex：TU833.1U.D.C.:697DissertationfortheDegreeofMasterinEngineeringFIELDSTUDYOFTHERMALCOMFORTINSLEEPINGENVIRONMENTINWINTERATRURALHOUSESWITHKANGINSEVERECOLDREGIONCandidate：ZhangTengSupervisor：Prof.WangZhaojunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ArchitectureandCivilE

3、ngineeringAffiliationSchoolofArchitectureDateofOralDefense:June,2018DegreeConferringInstitution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要近年来，随着对睡眠质量的重视，睡眠热舒适研究成为热点。我国东北地区冬季严寒，农村采暖形式落后，室内气温特别是夜晚气温较低，对当地村民健康造成一定影响。因此，有必要对严寒地区农宅睡眠环境与热舒适开展现场研究。本课题采用主观调查与客观测试相结合的方法，对严寒地区火炕农宅冬季睡眠环境开展调查。样本为黑龙江省

4、海伦市周边农宅，首先选取29户、共58名村民开展普查，连续测试村民睡眠热环境参数，并对村民的睡眠热舒适、睡眠质量开展主观问卷调查。随后在普查基础上，选取代表性的2户、共4名村民开展为期5天的跟踪测试和主观问卷调查，并对受试者睡眠时皮肤温度进行连续测试。测试结果表明，严寒地区火炕农宅冬季睡眠环境平均空气温度为12.8℃，远低于集中供暖城市住宅室内平均气温。相对湿度平均值为50.4%，室内空气流速平均值为0.07m/s，处于热舒适范围内。火炕表面平均温度为34.2℃，远高于睡眠环境的平均空气温度。受试者平均皮肤温度分布较集中，80％的平均皮肤温度分布在32.7~35.2℃，平均值

5、为34.3℃。虽然农宅冬季睡眠环境的室内气温较低，但94.8％的受试者对所处环境可以接受，79.3%的受试者感到舒适。研究发现，严寒地区火炕农宅冬季睡眠环境黑球温度与空气温度呈显著的线性关系，操作温度、室内空气温度均与火炕表面温度呈现出较好的线性关系。睡眠热环境会对受试者的睡眠质量产生直接的影响。偏冷（8.8℃）、适中（13.4℃）和偏暖（17.8℃）三种环境中的受试者，睡眠质量投票结果存在显著性差异。适中环境受试者睡眠质量最佳，偏暖环境其次，偏冷环境最差。严寒地区火炕农宅冬季睡眠环境中人体皮肤温度受睡眠环境温度影响，两者呈现正相关的关系。对人体热感觉而言，相比于外界环境温度

6、，皮肤温度的影响更直接。即使环境温度在较大的范围内波动，只要人体皮肤温度能够相对稳定在舒适的范围内，人体也会保持良好的热感觉。对于严寒地区火炕农宅冬季睡眠环境，比较人体热感觉与空气温度、炕表面温度以及操作温度之间的相关性，发现热感觉与操作温度之间的相关性最高。因此，本文选择操作温度作为人体热舒适的评价指标，建立严寒地区农宅睡眠环境热舒适预测模型。并引入期望因子，对睡眠环境人体热舒适预测模型进行修正，使之更适用于严寒地区火炕农宅冬季睡眠环境。关键词：睡眠环境；热舒适；热环境；皮肤温度；评价模型-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractAspeoplepaymoreat

7、tentiontothequalityofsleep,thermalcomfortinsleepenvironmentstartstobecomeahotspotofconcernrecently.InthenortheastofChina,itisseverecoldinwinter.What’smore,theheatingformsusedintheruralareasarerelativelybackward.Theindoorairtemperature,especiallythelowtem