热环境3——热舒适性.ppt

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1、建筑物理概论华侨大学建筑学院2011年9月热舒适性的主要内容人体热感觉1人体热舒适2热环境的综合评价3生物气候图4气候适应性设计策略5一、人体热感觉1.1.人体热感觉常识A.人是一种高度复杂的恒温动物.体温一般维持在36.5℃左右.直肠温度=人脑温度=肝温度=右心房+0.6℃=食管温度+0.6℃=口腔温度+0.4℃B.人对热冷的感觉是由体表热冷细胞感知的。对冷的感觉较快，对热感觉较慢。一、人体热感觉1.1.人体热感觉常识C.人体对热环境有适应性的生理反应、生理调节。适应：热→冷、冷→热。生理调节：体内温度升高时，血液循环和心跳加快，皮肤表层血管膨胀，分泌

2、汗液蒸发降温。体内温度降低时，皮肤表层血管收缩，以防止热量散失。行为调节:穿衣、开窗、开冷暖器等。一、人体热感觉1.1.人体热感觉常识D.人体出汗：由汗腺分泌的,约有2百万条汗腺(每平方厘米约410条汗管)。无感出汗(每天0.6升水)有感出汗泌离汗腺排汗出汗的三种类型一、人体热感觉1.1.人体热感觉常识：F.体温升高到40℃时，头脑开始不清楚，42℃时，皮肤有疼痛感。体温下降到33℃左右，开始寒颤，28℃开始失去知觉。人体在干燥的空气中，靠出汗维持生存。空气温度：71℃→1小时、82℃→49分钟、93℃→33分钟、104℃→26分钟、116℃→尚能呼吸。

3、热冷冲击。人体更适应热带气候.一、人体热感觉1.2.人体调节自身体温的机制是很复杂的:刺激→热感觉神经→大脑(丘脑)→调节神经→调节反应一、人体热感觉1.3.人体对热冷主观反应的语义分级：A.不同的人对热冷感是有差别的，但在适应的状态下，这种差别是在窄小范围内的。适应范围1.瞬感现象2.衣着状况3.个体状况4.地域差异5.种族差异6.年龄差异7.恒定与变化一、人体热感觉1.3.人体对热冷主观反应的语义分级：B.语义分级：用于对人体和热环境的问卷调查研究。粗分热舒适冷细分酷热热稍热舒适稍冷冷酷冷细细分热上限酷热炎热热稍热适中稍冷冷寒冷酷冷严寒冷下限对应英文

4、veryveryhotveryhothotwarmneutralslightcoolcoolcoldverycoldveryverycold二、人体热舒适2.1.人体热平衡方程A.活的人体体内不断新陈代谢,不断发出热量。睡觉:70—80W，坐着休息:100—150W，走动和轻劳务:200—300W，运动:可超过1000W。B.如果这种热量不能通过传导、对流和辐射而即时散热的话，人体温度就会升高，从而感到不同程度的热。如果这种热量小于通过传导、对流和辐射的散热量，人体温度就会下降，从而感到不同程度的冷。二、人体热舒适2.1.人体热平衡方程C.热舒适:是指人

5、体感觉既不热,也不冷的状态.热舒适环境:在心理状态上感到满意的热环境.D.人体热平衡方程:体内热量的积蓄=人体得热－人体散热二、人体热舒适2.1.人体热平衡方程E.定量描述:二、人体热舒适2.2.人体热舒适的必要充分条件:A.必要条件:B.充分条件:按正常比例散热人体散热时,如果由于外部环境引起的传导、对流和辐射热量损失不按正常比例，也会产生不舒适感。C.到底散热比例为多少，才会感到舒适?这对每一个人来说是有小量差别的.对流换热占25%~30%,辐射散热占45%~50%,呼吸和无感蒸发占25%~30%.二、人体热舒适2.3.影响人体热舒适的因素：qm代表

6、新陈代谢,与人体活动有关;1met=58w/m2±qC=±αc(ts-tf)代表对流换热量,与流速和气温有关.±qr=±αr(ts-tr)代表辐射换热量,与辐射物体表面温有关.由衣着的厚薄会影响对流换热与辐射换热的体表衣服温度,与衣着状况有关.衣着状况用衣着热阻表示.单为cloth,1cloth=0.155m2℃/wqW=rm=rαm(ρw-ρv),与空气所含的水分有关，与相对湿度有关。活动量、衣着、空气流速，空气温度，空气湿度，周围辐射温度。二、人体热舒适2.4.影响室内热环境的因素：空气温度，空气流速，空气湿度，周围辐射温度A.室内气温:室内温度有相

7、应规定：冬季室内气温一般应在16～22℃；夏季空调房间的气温多规定为24～28℃，并以此作为室内计算温度。室内实际温度则由房间内得热和失热、围护结构内表面的温度及通风等因素构成的热平衡所决定，设计者的任务就在于使实际温度达到室内计算温度。二、人体热舒适2.4.影响室内热环境的因素：空气温度，空气流速，空气湿度，周围辐射温度B.室内空气湿度室内空气湿度直接影响人体的蒸发散热。一般认为最适宜的相对湿度应为50％～60％。在多数情况下，即气温在16～25°C时、相对湿度在40％～70％范围内变化，对人体的热感觉影响不大。如湿度过低（低于30％）则人会感到干燥、

8、呼吸器官不适；湿度过高则影响正常排汗，尤其在夏季高温时，如湿度过高（高于70％）