無癥狀高原反應(yīng)域低氣壓環(huán)境下人體熱舒適研究.pdf

1、舒適健康的室內(nèi)環(huán)境對人們的工作、生活及工藝過程有著積極的意義。目前國內(nèi)外的研究大都是基于常壓環(huán)境展開的，PMV-PPD指標(biāo)是基于穩(wěn)態(tài)環(huán)境中人體本身接近于舒適狀態(tài)下、以歐美國家的受試者為研究對象得出的。在歷年的設(shè)計(jì)與應(yīng)用中表明，氣候條件、地理位置、生活習(xí)慣、建筑形式、采暖空調(diào)系統(tǒng)的形式乃至經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等均會(huì)對人體的熱舒適有重要影響。
　　 氣候條件包括空氣溫度、相對濕度、空氣流速、空氣壓力等因素，特別是空氣壓力，在諸如低壓低氧的高

2、原環(huán)境中，人體的生理反應(yīng)以及與周圍環(huán)境之間的熱交換都會(huì)發(fā)生變化，PMV指標(biāo)在不同大氣壓力條件下的適用程度有待于進(jìn)一步探討。
　　 本文在唇家自然科學(xué)基金委(項(xiàng)目編號50778091)的支持下，對低氣壓環(huán)境中人體熱舒適進(jìn)行了研究，本文重點(diǎn)研究海拔3000m以下的無癥狀高原反應(yīng)范圍內(nèi)的人體熱舒適相關(guān)問題，在此范圍內(nèi)，低壓低氧會(huì)引起人體生理機(jī)能的一些適應(yīng)性變化，但不致發(fā)生病理上的改變(海拔3000m以上的區(qū)域首先應(yīng)解決的是高原反應(yīng)及高

3、原病的防治問題，這往往需要通過生理學(xué)或醫(yī)學(xué)的手段實(shí)現(xiàn))。
　　 本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)低氣壓環(huán)境下人體與周國環(huán)境熱平衡的理論研究人體熱平衡與環(huán)境因素有關(guān).低氣壓對人體熱平衡的影響，主要表現(xiàn)在：在低氣壓環(huán)境中因空氣密度的改變，人體與周國環(huán)境的對流換熱系數(shù)和傳質(zhì)系數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致人體的散熱特性改變；根據(jù)人體生理學(xué)研究成果，低氣壓可使空氣中氧分壓力降低，引起呼吸功能的改變，從而導(dǎo)致呼吸散熱量發(fā)生變化；低氣壓下人

4、體的能量代謝發(fā)生適應(yīng)性改變，使人體的自身產(chǎn)熱量發(fā)生變化。
　　 本文研究了低氣壓環(huán)境下人體對流換熱量的變化，在低氣壓條件下對流換熱減弱，而蒸發(fā)換熱加強(qiáng)?；趧⒁了龟P(guān)系式進(jìn)行熱質(zhì)比擬，給出了低氣壓環(huán)境中蒸發(fā)散熱的新的表達(dá)式。
　　 作者同時(shí)研究了與人體生理有關(guān)的呼吸散熱和新陳代謝率的變化，在前人研究的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了低氣壓環(huán)境對人體呼吸和新陳代謝率的影響。給出了低氣壓環(huán)境中人體的熱平衡方程式，并進(jìn)一步分析了低氣壓環(huán)境中影

5、PMV的各影響因素。
　　 (2)無癥狀反應(yīng)高度內(nèi)低氣壓環(huán)境下人體熱舒適的實(shí)驗(yàn)研究基于正交試驗(yàn)分析，重點(diǎn)研究了在代表性服裝熱阻和活動(dòng)水平條件下，溫度、壓力、風(fēng)速等因素對人體平均熱感覺MTS的影響程度，獲得了熱舒適與各個(gè)參數(shù)的關(guān)系。對熱舒適的影響從大到小的排列順序?yàn)椋簻囟?壓力>風(fēng)速，即在低氣壓環(huán)境中，大氣壓力對人體熱舒適有直接而重要的影響。
　　 作者采用了平均熱感覺和熱中性溫度來考察不同壓力下人體熱感覺的變化。實(shí)驗(yàn)表明

6、，在低氣壓環(huán)境下，人體的熱中性溫度是降低的，并進(jìn)行了人體與周圍環(huán)境條件下的換熱分析。 進(jìn)一步分析各個(gè)因素之間的關(guān)系，作者進(jìn)行了平行實(shí)驗(yàn)分析，對比分析了相關(guān)因素對人體熱感覺的影響。空氣溫度和平均輻射溫度升高時(shí)，MTS均會(huì)增加；在低壓環(huán)境中著厚重衣服、當(dāng)人體處于接近舒適狀態(tài)時(shí)，室內(nèi)微風(fēng)速(<0.3m/s)對人體的熱感覺影響很??；而在接近舒適的環(huán)境中，相對濕度對MTS的影響較小。
　　 本文還對比了不同壓力工況下PMV與受試者平均熱感

7、覺投票值MTS，結(jié)果表明，在低氣壓環(huán)境中PMV的預(yù)測值及隨大氣壓力的變化趨勢與人體的實(shí)際熱感覺存在著偏差。
　　 此外，對人體的生理指標(biāo)進(jìn)行了測試，采用t-檢驗(yàn)：雙樣本等方差假設(shè)及兩個(gè)正態(tài)總體均值的假設(shè)檢驗(yàn)方法對測得的人體各生理指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出了壓力因素影響人體各生理指標(biāo)的顯著程度及影響趨勢。
　　 (3)無癥狀反應(yīng)高度內(nèi)低氣壓環(huán)境中人體熱感覺預(yù)測模型的建立在常壓環(huán)境中廣泛采用的PMV指標(biāo)計(jì)算極其復(fù)雜，必須在計(jì)算機(jī)