建筑物理 人體熱感覺與熱舒適_第1頁
建筑物理 人體熱感覺與熱舒適_第2頁
建筑物理 人體熱感覺與熱舒適_第3頁
建筑物理 人體熱感覺與熱舒適_第4頁
建筑物理 人體熱感覺與熱舒適_第5頁
已閱讀5頁,還剩61頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

作業(yè)(zuòyè)二1.溫度是怎樣定義的?溫標(biāo)有哪幾種?相互間存在怎樣的換算關(guān)系(guānxì)?80℉為多少℃和多少K?2.空氣的濕球溫度該怎樣定義?什么是空氣的絕對濕度和相對濕度?兩者間存在怎樣的關(guān)系(guānxì)?精品資料3.什么是導(dǎo)熱,影響導(dǎo)熱傳熱的因素有哪些?4.什么是對流(duìliú)傳熱和對流(duìliú)換熱,兩者有什么區(qū)別?影響對流(duìliú)換熱的因素有哪些?5.輻射傳熱的機(jī)理與導(dǎo)熱傳熱、對流(duìliú)傳熱有什么不同?什么是黑度?影響輻射換熱的因素有哪些?精品資料第一篇熱環(huán)境精品資料第2章

人體熱感覺(gǎnjué)與熱舒適內(nèi)容:1.人體熱感覺(gǎnjué)2.人體熱舒適3.熱環(huán)境的綜合評價4.生物氣候圖5.氣候適應(yīng)性設(shè)計策略精品資料1.人體(réntǐ)熱感覺1.1.人體熱感覺常識A.人是一種(yīzhǒnɡ)高度復(fù)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℃精品資料B.人對熱冷的感覺是由體表熱冷細(xì)胞(xìbāo)感知的。對冷的感覺較快,對熱感覺較慢。C.人體對熱環(huán)境有適應(yīng)性的生理反應(yīng)、生理調(diào)節(jié)(tiáojié)。適應(yīng):熱→冷、冷→熱。精品資料D.調(diào)節(jié)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(biǎocéng)血管膨脹,分泌汗液蒸發(fā)降溫。體內(nèi)溫度降低時,皮膚表層(biǎocéng)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。精品資料出汗:是由汗腺(hànxiàn)分泌的,約有2百萬條汗腺(hànxiàn)(每平方厘米約410條汗管)。出汗分類:無感出汗(每天0.6升水)。有感出汗。泌離汗腺(hànxiàn)排汗。精品資料E.人體生理調(diào)節(jié)的局限性:體溫升高到40℃時,頭腦開始(kāishǐ)不清楚,42℃時,皮膚有疼痛感。體溫下降到33℃左右,開始(kāishǐ)寒顫,28℃開始(kāishǐ)失去知覺。精品資料人體在干燥的空氣中,靠出汗維持生存。71℃→1小時82℃→49分鐘93℃→33分鐘104℃→26分鐘116℃→尚能呼吸(hūxī)。人體更適應(yīng)熱帶氣候。熱冷沖擊。精品資料1.2.人體對熱冷的調(diào)節(jié)過程人體調(diào)節(jié)自身體溫的機(jī)制(jīzhì)是很復(fù)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(yīng)。精品資料1.3.主觀反應(yīng)(fǎnyìng)的語義分級不同的人對熱冷感是有差別的,但在適應(yīng)的狀態(tài)下,這種差別是在窄小范圍內(nèi)的。表現(xiàn)在:瞬感現(xiàn)象:衣著狀況:個體狀況:地域差異:種族差異:年齡差異:恒定與變化:精品資料語義分級:粗分:熱、舒適、冷細(xì)分:酷熱、熱、稍熱、舒適、稍冷、冷、酷冷細(xì)細(xì)分:熱上限、酷熱、炎熱、熱、稍熱、適中、稍冷、冷、寒冷(hánlěng)、酷冷、嚴(yán)寒、冷下限Veryveryhot,veryhot,hot,warm,slightwarm,neutral,slightcool,cool,cold,verycold,veryverycold用于對人體和熱環(huán)境的問卷調(diào)查研究。精品資料1.4.客觀(kèguān)刺激與主觀感覺之關(guān)系韋伯----費席勒(WeberandFechner)定律R=R0-klnS0+klnSR-----稱為感覺量,S-----稱為刺激量,dR、dS為相應(yīng)的增量。主觀感覺量與客觀(kèguān)刺激量的對數(shù)成正比。精品資料2.人體(réntǐ)熱舒適2.1人體熱冷感描述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(zǒudòng)和輕勞務(wù):200—300W運動:可超過1000W精品資料B.如果這種熱量不能通過傳導(dǎo)、對流和輻射而即時散熱的話,人體溫度就會升高,從而(cóngér)感到不同程度的熱。如果這種熱量小于通過傳導(dǎo)(chuándǎo)、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。精品資料C.熱舒適:是指人體感覺既不熱,也不冷的狀態(tài)。熱舒適環(huán)境(huánjìng):人在生理心理狀態(tài)上都感到滿意的熱環(huán)境(huánjìng)。精品資料2.2人體熱舒適的充分(chōngfèn)必要條件必要條件(bìyàotiáojiàn):熱量積蓄=人體得熱-人體散熱=0精品資料熱平衡方程(fāngchéng):必要條件(bìyàotiáojiàn):精品資料充分條件: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(dǎo)、對流和輻射熱量損失不按正常比例,也會產(chǎn)生(chǎnshēng)不舒適感。對流散熱:25-30%輻射散熱:45-50%蒸發(fā)散熱:25-30%精品資料舒適(shūshì)狀態(tài)下:皮膚表面溫度與活動量一一對應(yīng):tsk=35.7-0.032qm/F蒸發(fā)散熱量與活動量一一對應(yīng):qW=0.42F(qm/F-50)精品資料2.3.影響(yǐngxiǎng)人體熱舒適的因素(1)qm--代表新陳代謝,與人體活動有關(guān);1met=58w/m2精品資料(2)±qC=±αc(ts-tf)代表對流換熱量,與空氣流速和氣溫(qìwēn)有關(guān)。(3)±qr=±αr(ts-tr)代表(dàibiǎo)輻射換熱量,與輻射物體表面溫度有關(guān)。(4)與衣著有關(guān):衣著的厚薄會影響對流換熱與輻射換熱。衣著狀況用衣著熱阻表示,單為cloth,1cloth=0.155m2℃/w精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料qW=rm=rαm(ρw-ρv),與空氣(kōngqì)所含的水分有關(guān),與相對濕度有關(guān)。六個因素:活動量、衣著、空氣流速,空氣溫度(wēndù),空氣濕度,周圍輻射溫度(wēndù)。精品資料2.4.室內(nèi)熱環(huán)境的組成因素四個因素:A.空氣溫度B.空氣流速C.空氣濕度(shīdù)D.輻射溫度。

精品資料室內(nèi)實際溫度則由房間內(nèi)得熱和失熱、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的溫度及通風(fēng)(tōngfēng)等因素構(gòu)成的熱平衡所決定。A.室內(nèi)氣溫室內(nèi)溫度有相應(yīng)規(guī)定:冬季室內(nèi)氣溫一般(yībān)應(yīng)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。精品資料B.空氣濕度室內(nèi)空氣濕度直接影響人體的蒸發(fā)散熱。如果濕度過低(低于30%)則人會感到干燥(gānzào)、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%)則汗液不易蒸發(fā),最令人不舒適。精品資料精品資料一般認(rèn)為最適宜的相對濕度應(yīng)為50%~60%。在多數(shù)情況(qíngkuàng)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。精品資料C.室內(nèi)風(fēng)速室內(nèi)氣流狀態(tài)影響人體的對流換熱和蒸發(fā)(zhēngfā)換熱,也影響室內(nèi)空氣的更新。在0.6m/s以下時,梅增加0.1m/s,相當(dāng)于環(huán)境溫度降低0.3℃.在0.6m/s~1m/s時,梅增加0.1m/s,相當(dāng)于環(huán)境溫度降低0.15℃.在一般情況下,對人體舒適的氣流速度應(yīng)小于0.7m/s。精品資料對于坐著工作,一般為0.2~0.3m/s,大于1.0m/s時,人體會有吹風(fēng)感,且影響工作。但在夏季利用自然通風(fēng)的房間(fángjiān),由于室溫較高,舒適的氣流速度也應(yīng)較大。局部致冷的空氣流速宜在0.5~1.5m/s.精品資料D.室內(nèi)熱輻射室內(nèi)熱輻射的強(qiáng)弱通常用“平均輻射溫度”(Tmrt)代表。平均輻射溫度即室內(nèi)對人體輻射熱交換有影響(yǐngxiǎng)的各表面溫度的平均值。平均輻射溫度增加1℃,相當(dāng)于氣溫升高1℃精品資料注意:熱環(huán)境各個因素是互不相同的物理量,但對人體的熱感覺來說,它們相互之間又有著密切的關(guān)系(guānxì);改變其中一個因素往往可以補(bǔ)償其他因素的不足,如室內(nèi)空氣溫度低而平均輻射溫度高,和室內(nèi)空氣溫度高而平均輻射溫度低的房間就可以有同樣的熱感覺。精品資料3.熱環(huán)境(huánjìng)的評價任何一項因素都不能單獨說明人體對熱環(huán)境的反應(yīng)。科學(xué)家們長期以來就一直渴望用一個單一(dānyī)的參數(shù)來描述這種反應(yīng),并用這一單一(dānyī)參數(shù)來評價熱環(huán)境;這個參數(shù)叫做熱舒適指數(shù)(ThermalComfortIndices),它應(yīng)該綜合同時起作用的全部因素的效果。精品資料3.1黒球溫度綜合了室內(nèi)(shìnèi)氣溫和平均輻射溫度對人體的影響,作用溫度可用公式表示為:(ar+ac)(t0-ts)=ar(tmrt-ts)+ac(ta-ts)精品資料1923---1925美國(měiɡuó)YaglonandHoughton提出:tiA=20℃,RHA=100%,uB=0.1m/stiB=25℃,RHB=50%,uB=1.5m/s3.2.有效溫度ET(潮濕(cháoshī)作用溫度)為室內(nèi)氣溫,空氣濕度和室內(nèi)風(fēng)速在一定組合下的綜合指標(biāo)。精品資料3.3修正的有效溫度CET1971Gagge提出,1972ASHRAE采用。RHA=50%,UA=0.125m/s用黑球(hēiqiú)溫度代替空氣溫度,得到修正的有效溫度。精品資料熱上限(shàngxiàn):〉43酷熱:40炎熱:35熱:稍熱:30適中:25稍冷:20冷:寒冷:15酷冷:嚴(yán)寒:10冷下限修正(xiūzhèng)的有效溫度與人體熱感覺:精品資料3.4.熱應(yīng)力指標(biāo)(HeatStressIndex)根據(jù)人體熱平衡的條件,先求出在一定環(huán)境中人體所需的蒸發(fā)散熱量,然后再計算(jìsuàn)在該環(huán)境中最大可能的蒸發(fā)散熱量,以這二者的百分比作為熱應(yīng)力指標(biāo),它提供了一種按照人體活動、衣著及周圍熱環(huán)境對人的生理機(jī)能綜合影響的分析方法。精品資料3.5預(yù)測平均熱感覺指標(biāo)PMV丹麥學(xué)者Fanger提出:以人體熱平衡方程為基礎(chǔ)(jīchǔ),認(rèn)為人的熱感覺是熱負(fù)荷的函數(shù):△q=f(tai,RH,tmrt,u,M,Rcl,tsk,qsw)△q為正感到熱,為負(fù)感到冷。精品資料PMV值:反映對熱環(huán)境(huánjìng)的不滿意程度.PMV=F(△q)=f(tai,RH,tmrt,u,M,Rcl)精品資料Fanger還繪了28張圖來反映不同參數(shù)在舒適狀態(tài)(zhuàngtài)下的組合.0=f(tai,RH,tmrt,u,M,Rcl,tsk,qsw)代入條件:tsk=35.7-0.0276Mqsw=0.42(M-58)0=f(tai,RH,tmrt,u,M,Rcl)精品資料關(guān)于PMV說明(shuōmíng):PMV適用于室內(nèi)熱環(huán)境評價,相對濕度小于90%;已作成儀器在全世界廣為使用.PMV在+0.5與-0.5之間為舒適區(qū)。適用范圍為:taitmrtpvuMcloth10~10~0~0~46.5~0~30℃40℃2700pa1m/s232W/m20.31m2℃/w精品資料4生物(shēngwù)氣候圖4.1濕空氣表最有用的方法是將舒適區(qū)在空氣濕度(shīdù)圖上具體化顯示出來。精品資料4.2舒適區(qū)及延伸范圍(fànwéi)

A:正常舒適區(qū)B、C:輻射區(qū)D、E:風(fēng)速區(qū)精品資料夏季休息或伏案工作。N:舒適區(qū):水蒸壓力為5~17毫米汞柱,溫度為21~26度。N’:可接受(jiēshòu)范圍M:無風(fēng)時,單憑調(diào)節(jié)室溫以達(dá)到舒適的條件及范圍.以17毫米汞柱為上限。4.3調(diào)溫(diàowēn)擴(kuò)展區(qū)17毫米汞柱時,溫度上限為31~33度,5毫米汞柱時為37~39度。精品資料V:用通風(fēng)的方法可達(dá)到的舒適條件及范圍(標(biāo)準(zhǔn)建筑)。V’:適用于中等熱阻到高等熱阻,外表面(biǎomiàn)刷白的建筑。4.4風(fēng)速(fēnɡsù)擴(kuò)展區(qū)25毫米汞柱時,28~30度,5毫米汞柱,30~32度;小于17毫米汞柱和32度與前圖有一重疊區(qū)。精品資料CE、CE‘:適用于標(biāo)準(zhǔn)的隔熱良好的刷白建筑,靠蒸發(fā)(zhēngfā)散熱可達(dá)熱舒適的條件和范圍。4.5被動蒸發(fā)(zhēngfā)擴(kuò)展區(qū)精品資料AC:空調(diào)區(qū)。D:除濕區(qū)。大于17毫米汞柱(háomǐɡǒnɡzhù)時,需除濕。W:加濕區(qū)。小于5毫米汞柱(háomǐɡǒnɡzhù)時,溫度在20~27度間需增濕。H及H’:采暖區(qū)。4.5其他(qítā)區(qū)精品資料綜合(zōnghé)圖精品資料4.7另一種(yīzhǒnɡ)生物氣候圖精品資料精品資料精品資料生物氣候圖中有“兩條線”和“六個區(qū)”?!皟蓷l線”是指遮陽線和靜風(fēng)線。遮陽線是指當(dāng)氣候狀態(tài)點落在該線上方時,需要遮陽;靜風(fēng)線是指當(dāng)氣候狀態(tài)點落在該線下方時,需要擋風(fēng)?!傲鶄€區(qū)”是指熱舒適區(qū)、自然通風(fēng)區(qū)、蓄熱體區(qū)、蓄熱體+夜間通風(fēng)區(qū)、蒸發(fā)冷卻區(qū)及輻射采暖區(qū),它們分別(fēnbié)對應(yīng)六種不同的設(shè)計策略。精品資料5氣候適應(yīng)性設(shè)計(shèjì)策略5.1平衡點溫度如果在一個(yīɡè)房間或一棟建筑中裝上冷暖設(shè)備,讓使用者可根據(jù)自身的熱冷感覺開啟或關(guān)閉設(shè)備,那么,在一年的季節(jié)性氣候變化中,當(dāng)室外溫度降低到某一值時,使用者會感到冷,從而開啟設(shè)備采暖;當(dāng)室外溫度上升到某一值時,使用者會感到熱,從而開啟設(shè)備制冷。采暖平衡點溫度:是指建筑物需要采暖時對應(yīng)的室外溫度。制冷平衡點溫度:是指建筑物需要制冷時對應(yīng)的室外溫度。精品資料5.2氣候適應(yīng)性設(shè)計(shèjì)策略分析(1)查找氣候(qìhòu)資料精品資料(2)在生物(shēngwù

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論