熱環(huán)境3——熱舒適性.ppt

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1、建筑物理概論華僑大學建筑學院2011年9月熱舒適性的主要內(nèi)容人體熱感覺1人體熱舒適2熱環(huán)境的綜合評價3生物氣候圖4氣候適應性設(shè)計策略5一、人體熱感覺1.1.人體熱感覺常識A.人是一種高度復雜的恒溫動物.體溫一般維持在36.5℃左右.直腸溫度=人腦溫度=肝溫度=右心房+0.6℃=食管溫度+0.6℃=口腔溫度+0.4℃B.人對熱冷的感覺是由體表熱冷細胞感知的。對冷的感覺較快，對熱感覺較慢。一、人體熱感覺1.1.人體熱感覺常識C.人體對熱環(huán)境有適應性的生理反應、生理調(diào)節(jié)。適應：熱→冷、冷→熱。生理調(diào)節(jié)：體內(nèi)溫度升高時，血液循環(huán)和心跳加快，皮膚表層血管膨脹，分泌

2、汗液蒸發(fā)降溫。體內(nèi)溫度降低時，皮膚表層血管收縮，以防止熱量散失。行為調(diào)節(jié):穿衣、開窗、開冷暖器等。一、人體熱感覺1.1.人體熱感覺常識D.人體出汗：由汗腺分泌的,約有2百萬條汗腺(每平方厘米約410條汗管)。無感出汗(每天0.6升水)有感出汗泌離汗腺排汗出汗的三種類型一、人體熱感覺1.1.人體熱感覺常識：F.體溫升高到40℃時，頭腦開始不清楚，42℃時，皮膚有疼痛感。體溫下降到33℃左右，開始寒顫，28℃開始失去知覺。人體在干燥的空氣中，靠出汗維持生存?？諝鉁囟龋?1℃→1小時、82℃→49分鐘、93℃→33分鐘、104℃→26分鐘、116℃→尚能呼吸。

3、熱冷沖擊。人體更適應熱帶氣候.一、人體熱感覺1.2.人體調(diào)節(jié)自身體溫的機制是很復雜的:刺激→熱感覺神經(jīng)→大腦(丘腦)→調(diào)節(jié)神經(jīng)→調(diào)節(jié)反應一、人體熱感覺1.3.人體對熱冷主觀反應的語義分級：A.不同的人對熱冷感是有差別的，但在適應的狀態(tài)下，這種差別是在窄小范圍內(nèi)的。適應范圍1.瞬感現(xiàn)象2.衣著狀況3.個體狀況4.地域差異5.種族差異6.年齡差異7.恒定與變化一、人體熱感覺1.3.人體對熱冷主觀反應的語義分級：B.語義分級：用于對人體和熱環(huán)境的問卷調(diào)查研究。粗分熱舒適冷細分酷熱熱稍熱舒適稍冷冷酷冷細細分熱上限酷熱炎熱熱稍熱適中稍冷冷寒冷酷冷嚴寒冷下限對應英文

4、veryveryhotveryhothotwarmneutralslightcoolcoolcoldverycoldveryverycold二、人體熱舒適2.1.人體熱平衡方程A.活的人體體內(nèi)不斷新陳代謝,不斷發(fā)出熱量。睡覺:70—80W，坐著休息:100—150W，走動和輕勞務:200—300W，運動:可超過1000W。B.如果這種熱量不能通過傳導、對流和輻射而即時散熱的話，人體溫度就會升高，從而感到不同程度的熱。如果這種熱量小于通過傳導、對流和輻射的散熱量，人體溫度就會下降，從而感到不同程度的冷。二、人體熱舒適2.1.人體熱平衡方程C.熱舒適:是指人

5、體感覺既不熱,也不冷的狀態(tài).熱舒適環(huán)境:在心理狀態(tài)上感到滿意的熱環(huán)境.D.人體熱平衡方程:體內(nèi)熱量的積蓄=人體得熱－人體散熱二、人體熱舒適2.1.人體熱平衡方程E.定量描述:二、人體熱舒適2.2.人體熱舒適的必要充分條件:A.必要條件:B.充分條件:按正常比例散熱人體散熱時,如果由于外部環(huán)境引起的傳導、對流和輻射熱量損失不按正常比例，也會產(chǎn)生不舒適感。C.到底散熱比例為多少，才會感到舒適?這對每一個人來說是有小量差別的.對流換熱占25%~30%,輻射散熱占45%~50%,呼吸和無感蒸發(fā)占25%~30%.二、人體熱舒適2.3.影響人體熱舒適的因素：qm代表

6、新陳代謝,與人體活動有關(guān);1met=58w/m2±qC=±αc(ts-tf)代表對流換熱量,與流速和氣溫有關(guān).±qr=±αr(ts-tr)代表輻射換熱量,與輻射物體表面溫有關(guān).由衣著的厚薄會影響對流換熱與輻射換熱的體表衣服溫度,與衣著狀況有關(guān).衣著狀況用衣著熱阻表示.單為cloth,1cloth=0.155m2℃/wqW=rm=rαm(ρw-ρv),與空氣所含的水分有關(guān)，與相對濕度有關(guān)。活動量、衣著、空氣流速，空氣溫度，空氣濕度，周圍輻射溫度。二、人體熱舒適2.4.影響室內(nèi)熱環(huán)境的因素：空氣溫度，空氣流速，空氣濕度，周圍輻射溫度A.室內(nèi)氣溫:室內(nèi)溫度有相

7、應規(guī)定：冬季室內(nèi)氣溫一般應在16～22℃；夏季空調(diào)房間的氣溫多規(guī)定為24～28℃，并以此作為室內(nèi)計算溫度。室內(nèi)實際溫度則由房間內(nèi)得熱和失熱、圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的溫度及通風等因素構(gòu)成的熱平衡所決定，設(shè)計者的任務就在于使實際溫度達到室內(nèi)計算溫度。二、人體熱舒適2.4.影響室內(nèi)熱環(huán)境的因素：空氣溫度，空氣流速，空氣濕度，周圍輻射溫度B.室內(nèi)空氣濕度室內(nèi)空氣濕度直接影響人體的蒸發(fā)散熱。一般認為最適宜的相對濕度應為50％～60％。在多數(shù)情況下，即氣溫在16～25°C時、相對濕度在40％～70％范圍內(nèi)變化，對人體的熱感覺影響不大。如濕度過低（低于30％）則人會感到干燥、

8、呼吸器官不適；濕度過高則影響正常排汗，尤其在夏季高溫時，如濕度過高（高于70％）