重慶地區(qū)建筑室內(nèi)動(dòng)態(tài)環(huán)境熱舒適研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的舒適性要求也隨之提高，追求高的熱舒適性必將帶來(lái)建筑能耗的增加。面對(duì)能源危機(jī)和全球氣候變暖的嚴(yán)重問(wèn)題，構(gòu)建以節(jié)能減碳為目標(biāo)的健康、舒適、安全的室內(nèi)環(huán)境是中國(guó)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的理想之路。論文將穩(wěn)態(tài)環(huán)境和動(dòng)態(tài)環(huán)境下的熱舒適進(jìn)行分析和對(duì)比，認(rèn)為無(wú)論從人體生理健康的角度還是從節(jié)約能耗的角度，建筑室內(nèi)動(dòng)態(tài)熱舒適研究具有重要意義。同時(shí)，本文強(qiáng)調(diào)了動(dòng)態(tài)環(huán)境熱舒適研究應(yīng)結(jié)合客觀(guān)生理反應(yīng)的研究和重慶地區(qū)氣候

2、特點(diǎn)而系統(tǒng)地展開(kāi)。
　　 目前，國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)環(huán)境下的熱舒適研究大多集中在主觀(guān)感覺(jué)反應(yīng)方面的研究，人體客觀(guān)生理反應(yīng)的研究比較少。本文于2007年冬夏兩季在重慶所轄10余個(gè)區(qū)縣的辦公室建筑室內(nèi)熱環(huán)境進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，初步了解了重慶地區(qū)冬夏季室內(nèi)外熱環(huán)境現(xiàn)狀、在非采暖空調(diào)條件下人們對(duì)熱環(huán)境變化進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的行為習(xí)慣以及對(duì)熱環(huán)境滿(mǎn)意度的評(píng)價(jià)。初步分析結(jié)果表明：重慶市轄區(qū)內(nèi)冬夏季人們著裝習(xí)慣基本相同，在大致相同的室內(nèi)熱環(huán)境和著裝情況下，對(duì)室內(nèi)

3、環(huán)境的評(píng)價(jià)也是大致相同的。在此基礎(chǔ)上于2008-2009年針對(duì)主城區(qū)的辦公建筑和居住建筑進(jìn)行了為期一年的全年各季節(jié)的室內(nèi)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和問(wèn)卷調(diào)查。對(duì)所取得的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，得到了：在非采暖空調(diào)的室內(nèi)環(huán)境條件下，當(dāng)室外空氣溫度大約在12～36℃時(shí)，室內(nèi)空氣溫度隨室外空氣溫度的升高而升高。室外空氣溫度小于12℃左右時(shí)，室內(nèi)空氣溫度大于10℃且基本不隨室外空氣溫度的變化而變化。室內(nèi)外空氣溫度大約保持2℃左右溫差；隨著室內(nèi)空氣溫度的升高

4、，服裝熱阻逐漸減小。特別是在室內(nèi)空氣溫度高于約28℃時(shí)，服裝熱阻主要集中在0.2clo～0.4clo之間，室內(nèi)空氣溫度低于約14℃時(shí)，服裝熱阻集中在0.9clo～1.8clo之間，說(shuō)明了當(dāng)空氣溫度較低的時(shí)候人們習(xí)慣通過(guò)增加著裝量來(lái)調(diào)節(jié)熱舒適；隨著室內(nèi)空氣溫度的升高，室內(nèi)空氣流速也隨之增大，當(dāng)室內(nèi)空氣溫度較低時(shí)，室內(nèi)空氣流速基本在0～0.2m/s之內(nèi)，當(dāng)室內(nèi)空氣溫度大約超過(guò)28℃時(shí)，室內(nèi)空氣流速明顯增加，最高空氣流速到達(dá)1m/s左右。

5、r>　　 在此基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)場(chǎng)主觀(guān)問(wèn)卷調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)以及實(shí)驗(yàn)室人體生理實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，首先對(duì)人體體溫調(diào)節(jié)、出汗機(jī)能、心血管系統(tǒng)以及神經(jīng)系統(tǒng)等表征熱環(huán)境對(duì)人體熱舒適影響的人體生理參數(shù)進(jìn)行遴選。通過(guò)對(duì)體溫、體表皮膚溫度、皮膚阻抗、心電圖ECG、心率、血壓、感覺(jué)神經(jīng)傳導(dǎo)速度SCV、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度MCV、測(cè)點(diǎn)皮膚溫度、腦電圖EEG等10余個(gè)生理指標(biāo)參數(shù)的進(jìn)行顯著性分析，遴選出了感覺(jué)神經(jīng)傳導(dǎo)速度SCV、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度MCV、測(cè)點(diǎn)皮膚溫度和

6、平均皮膚溫度等生理參數(shù)作為下一階段的研究對(duì)象。
　　 在進(jìn)一步進(jìn)行的生理參數(shù)隨停留時(shí)間的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，在冬季低溫環(huán)境下，生理參數(shù)SCV、Tskin-SCV隨停留時(shí)間的增加而減少，在停留時(shí)間超過(guò)大約1小時(shí)后，生理參數(shù)的變化趨于平緩。本文認(rèn)為，這是由于環(huán)境冷應(yīng)力對(duì)人體的持續(xù)作用使得低溫環(huán)境下人體的生理自主調(diào)節(jié)達(dá)到了極限，這一點(diǎn)也從部分受試者出現(xiàn)流鼻涕的癥狀得到證實(shí)。通過(guò)分析認(rèn)為，溫度大約超過(guò)16℃時(shí)生理參數(shù)的這種變化現(xiàn)象將會(huì)避免，

7、同時(shí)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)中受試者的主觀(guān)問(wèn)卷的分析也發(fā)現(xiàn)，在溫度大約低于16℃時(shí)，隨著停留時(shí)間的增加，手部、腳部等身體部位將出現(xiàn)局部不舒適反應(yīng)。由此認(rèn)為，冬季在室內(nèi)停留超過(guò)1小時(shí)的情況下，在人們的習(xí)慣著裝條件下，室內(nèi)溫度不宜低于16℃。
　　 為了進(jìn)一步確認(rèn)夏季的最高可接受溫度，本文在人工氣候室環(huán)境下對(duì)相同受試者進(jìn)行了26、27、28、29℃不同工況下的體表皮膚溫度隨停留時(shí)間變化的實(shí)驗(yàn)。分析結(jié)果認(rèn)為：當(dāng)人體處于靜坐狀態(tài)，服裝熱阻約為0.3c

8、lo時(shí)，相對(duì)濕度為70％，空氣流速約為0.05m/s時(shí)，室內(nèi)空氣溫度不宜高于28℃，如果服裝熱阻增加或空氣相對(duì)濕度提高，人們可能接受的最高空氣溫度可能要低一點(diǎn)。
　　 夏季高溫?zé)岘h(huán)境下，通過(guò)增加機(jī)械通風(fēng)對(duì)人體的影響的實(shí)驗(yàn)研究，認(rèn)為夏季高溫環(huán)境下，當(dāng)服裝熱阻約為0.3clo，相對(duì)濕度約70％，空氣流速增加至約1m/s時(shí)，室內(nèi)可接受溫度的上限可增加至約30℃，較無(wú)機(jī)械通風(fēng)時(shí)所得的28℃高出約2℃。
　　 根據(jù)問(wèn)卷調(diào)查與實(shí)驗(yàn)測(cè)

9、試的主客觀(guān)方法的研究成果，通過(guò)對(duì)獲取數(shù)據(jù)的分段數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，獲得了重慶地區(qū)非采暖空調(diào)環(huán)境下根據(jù)全年室外空氣溫度變化確定的建筑室內(nèi)空氣溫度80％和90％可接受范圍；并確定了在室內(nèi)人員習(xí)慣著裝和標(biāo)準(zhǔn)著裝情況下，典型溫濕度范圍和通風(fēng)情況下冬夏季的室內(nèi)空氣溫度取值范圍，對(duì)合理評(píng)價(jià)室內(nèi)熱環(huán)境的舒適性提供了有效方法。
　　 通過(guò)論文的研究，掌握了重慶地區(qū)住宅和辦公室人員對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境的接受程度以及相應(yīng)的人們室內(nèi)服裝熱阻變化情況。通過(guò)人體生理實(shí)