人體對熱濕環(huán)境的反應(yīng)

關(guān)于人體對熱濕環(huán)境的反應(yīng)第1頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三人體對熱濕環(huán)境反應(yīng)的生理學(xué)和心理學(xué)基礎(chǔ)第2頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三3人體的基本生理要求

食物分解氧化熱量人體的基本生理要求：維持體溫基本恒定！代謝率(MetabolicRate)：人體新陳代謝反應(yīng)過程中能量釋放的速率1.人體的熱平衡第3頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三4人體的熱平衡

熱平衡方程MWCRES=0

皮膚表面積AD

＝0.202mb

0.425H0.725

身高1.78m體重65kgAD為1.8m2第4頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三5人體溫度

核心(Core)溫度核心層：通常包括腦、脊椎、心臟、肝臟、消化器官等內(nèi)臟部分。直腸溫度最接近。外層(Shell)溫度皮膚表面到10mm以內(nèi)的部分，通常包括皮膚，皮下脂肪和表層的肌肉。第5頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三6人體體溫范圍

肝臟：最高，38℃

皮膚：與外界環(huán)境有關(guān)各部分溫差不會太大日夜有1℃以內(nèi)的波動代表溫度：核心溫度第6頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三7人體外層溫度皮膚溫度 狀態(tài)

45

℃以上 皮膚組織迅速損傷 43~41

℃ 被燙傷的疼痛感 41~39

℃ 疼感域 39~37

℃ 熱的感覺 37~35

℃ 開始有熱的感覺 34~33

℃ 休息時處于熱中性狀態(tài),熱舒適 33~32

℃ 2-4met的(中等)運動量時感覺舒適32~30

℃ 3-6met的(較大)運動量時感覺舒適31~29℃ 坐著時有不愉快的冷感 25℃

(局部) 皮膚喪失感覺 20

℃(手) 非常不快的冷感覺 15

℃(手) 極端不快的冷感覺 5

℃(手) 伴隨疼感的冷感覺第7頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三8人體與外界的熱交換

人體與外界的熱交換顯熱交換對流散熱輻射散熱潛熱交換皮膚散濕出汗蒸發(fā)皮膚濕擴散呼吸散濕第8頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三9影響人體與外界熱交換的因素

環(huán)境空氣溫度：對流換熱環(huán)境表面溫度：輻射換熱水蒸汽分壓力（空氣濕度）：對流質(zhì)交換高溫環(huán)境：增加熱感低溫環(huán)境：增加冷感！風(fēng)速：對流熱交換和對流質(zhì)交換吹風(fēng)感：Draught，冷感和對皮膚的壓力沖擊服裝熱阻：影響所有換熱形式第9頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三10關(guān)于熱濕環(huán)境的術(shù)語

平均輻射溫度或近似式：準確的應(yīng)該是四次方黑球溫度Tg

操作溫度：反映了環(huán)境空氣溫度ta和平均輻射溫度 的綜合作用第10頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三11平均輻射溫度:

一個假想的等溫圍合面的表面溫度，它與人體間的輻射熱交換量等于人體周圍實際的非等溫圍合面與人體間的輻射熱交換量。=第11頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三12熱質(zhì)交換系數(shù)的確定

對流換熱系數(shù)：專門針對人體的實驗數(shù)據(jù)受迫對流

hc=Cvn

自然對流：三種主要形式

hc=常數(shù)

hc=CT0.25

hc=C(M-50)

0.39

對流質(zhì)交換系數(shù)：傳質(zhì)與傳熱比擬

LR=he

/hc=16.5℃/kPa第12頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三13服裝的作用：

保溫和阻礙濕擴散

服裝的性能：服裝的熱阻Icl

服裝的透濕性服裝的表面積第13頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三14

服裝的熱阻Icl

一般指顯熱熱阻單位m2K/W和clo，其中1clo=0.155m2K/W

已知單件服裝熱阻：Icl=0.161+0.835Iclu,i

第14頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三15服裝的熱阻Icl

人運動時由于人體與空氣之間存在相對流速，會降低服裝的熱阻。

Icl=0.504Icl+0.00281Vwalk–0.24

椅子給人增加0.15clo以下熱阻 Icl=0.748Ach–0.1步速3.7km/h1clo0.48clo第15頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三16舒適服裝熱阻與環(huán)境溫度、相對風(fēng)速、活動強度的關(guān)系第16頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三17服裝的透濕性

服裝的存在增加了皮膚的蒸發(fā)換熱熱阻：服裝對皮膚表面的水蒸氣擴散有一個附加的阻力。服裝吸收部分汗液，只有剩余部分汗液蒸發(fā)冷卻皮膚。使得需要更大蒸發(fā)量才能在皮膚表面上形成同樣的散熱量第17頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三18服裝的潛熱熱阻

服裝的蒸發(fā)換熱熱阻(干燥服裝)：

Ie,cl=Icl

/LR=Icl

/16.5(kPam2/W)

服裝被汗?jié)駶櫤鬅嶙钑陆?，顯熱換熱加強，又增加了潛熱換熱，故總傳熱系數(shù)增加：1clo干燥服裝被汗?jié)駶櫤蟮臒嶙璧?8頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三19服裝的表面積

服裝的面積系數(shù)fcl

定義：人體著裝后的實際表面積Acl和人體裸身表面積AD之比。有實驗數(shù)據(jù)。

表達式：fcl=Acl/AD

與服裝熱阻的近似關(guān)系

fcl=1.0+0.3Icl

第19頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三20人體的能量代謝率

影響因素多：

肌肉活動強度：絕對的影響環(huán)境溫度：偏高、偏低都增加代謝率性別：男性高于女性年齡：少年高于老人神經(jīng)緊張程度：緊張則代謝率高進食后時間的長短等：進食后代謝率增加，蛋白質(zhì)代謝率高，糖和脂肪類代謝率低。代謝率單位met：1met=58.2W/m2，即成年男子靜坐時的代謝率。第20頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三216~10%基礎(chǔ)代謝率：參照基礎(chǔ)

基礎(chǔ)代謝率(BMR，BasalMetabolicRate)

未進早餐前，保持清醒靜臥半小時，室溫條件維持在18~25℃之間測定的代謝率：46W/m2BMR變化范圍：10~15%。超過20％為病態(tài)。第21頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三22肌肉活動與代謝率

肌肉活動強度對代謝率起決定性的影響一般室內(nèi)運動代謝率多在5met以下第22頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三23人體是高效的能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)嗎？否！

機械效率

＝W/M

大部分室內(nèi)勞動機械效率近似0第23頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三24人體的潛熱散熱量：皮膚蒸發(fā)

體表全部被汗?jié)駶櫍?/p>

Esk=Ersw+Edif=wEmax

接近熱舒適條件下的出汗?jié)摕嵘崃?/p>

Ersw

=

0.42

(M–W–58.2)

皮膚濕潤度w=Esk/Emax

皮膚濕擴散散熱量沒有排汗時Edif=0.06Emax

有正常排汗時Edif=0.06(Emax–Ersw)

第24頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三25人體的潛熱散熱量：呼吸蒸發(fā)

顯熱散熱量

Cres=0.0014M(34ta)W/m2

潛熱散熱量

Eres=0.0173M(5.867Pa)W/m2

第25頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三26人體與外界的輻射換熱方程

長波輻射對太陽輻射的吸收0.80.40.70.780.720.7

人體對長波輻射的發(fā)射率和吸收率在0.95左右第26頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三27人體散熱、散濕量的影響因素

全熱：主要決定于肌肉活動強度，受其它因素影響在應(yīng)用上可以忽略。顯熱：決定于溫度，隨溫度上升而減少。潛熱(散濕)：決定于溫度，隨溫度上升而增加。第27頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三28第28頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三29決定人體排汗率的主要因素環(huán)境溫度核心溫度(代謝率)第29頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三30人體的溫度感受系統(tǒng)20世紀初發(fā)現(xiàn)人的皮膚上存在對冷敏感的區(qū)域“冷點”和對熱敏感的區(qū)域“熱點”人體各部位的冷點數(shù)目明顯多于熱點為什么人對冷更敏感？50mV2.溫度感受系統(tǒng)與調(diào)節(jié)系統(tǒng)第30頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三31人體各部位冷點和熱點分布密度(個/cm2)參考文獻：H.Hensel,ThermoreceptionandTemperatureRegulation,London:AcademicPress,1981第31頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三32冷、熱感受器的位置

冷、熱感受器存在于：外周溫度感受器皮膚粘膜內(nèi)臟中樞性溫度敏感神經(jīng)元脊髓延髓腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)第32頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三33冷、熱感受器的位置第33頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三34

下丘腦具有調(diào)節(jié)代謝、體溫和內(nèi)分泌功能，前部主要促進散熱來降溫，后部促進產(chǎn)熱抵御寒冷。散熱調(diào)節(jié)方式血管擴張，增加血流，提高表皮溫度出汗御寒調(diào)節(jié)方式血管收縮，減少血流，降低表皮溫度通過冷顫增加代謝率人體的體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)第34頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三35人體的體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)

下丘腦前后部是相互制約起作用的，需要同時利用核心溫度和皮膚溫度信號來決定調(diào)節(jié)方式。第35頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三36人的體溫設(shè)定值隨肌肉活動強度

而改變

在體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)正常工作時，增加環(huán)境溫度并不能提高人體的核心溫度（直腸溫度）。只有改變代謝率才能改變?nèi)梭w核心溫度。第36頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三37體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理2.溫度感受系統(tǒng)與調(diào)節(jié)系統(tǒng)第37頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三38熱感覺3.熱感覺與熱舒適

研究方法：心理學(xué)定義：人對周圍環(huán)境“冷”“熱”的主觀描述。特點：盡管人描述環(huán)境的冷熱，實際上只能感覺到自己皮膚下神經(jīng)末梢的溫度。所以“冷”“熱”與感受者的身體狀態(tài)有關(guān)，不是完全客觀的。

“中性”的定義：不冷不熱，人用于體溫調(diào)節(jié)消耗的能量最小。第38頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三39熱感覺的影響因素

冷熱刺激的存在刺激的延續(xù)時間人體原有的狀態(tài)感覺熱

感覺冷5℃變熱第39頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三40熱感覺的適應(yīng)性28303234363840溫度的變化(℃)適應(yīng)溫度（℃）第40頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三41核心溫度對熱感覺的影響溫暖中性皮膚溫度作用熱！核心溫度作用第41頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三42熱感覺的測量：問卷調(diào)查第42頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三43什么是熱舒適?觀點1：

舒適＝中性

?第43頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三44什么是熱舒適?觀點2：

舒適＝中性×舒適產(chǎn)生于不適的消除過程中。“舒適”比“中性”更主觀。Cool&Comfort!第44頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三45熱舒適與熱中性的背離體溫過低體溫過高體溫正常手的溫度(℃)很不愉快正常很愉快第45頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三46影響熱舒適的因素

空氣濕度垂直溫差氣流與吹風(fēng)感輻射不均勻性年齡、性別、季節(jié)、人種第46頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三47空氣濕度

中性－熱環(huán)境中，為什么潮濕的空氣使人不舒服？空氣濕度對人體排汗量有影響嗎？在皮膚沒有完全濕潤的情況下，增加空氣濕度會減少人體散熱量嗎？潮濕為什么不舒服？皮膚濕潤度增高皮膚黏著性增加不適可能引起不舒適的皮膚濕潤度的下限

w<0.0012M+0.15第47頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三48垂直溫差

盡管受試者處于熱中性狀態(tài)，頭足溫差仍然使人感到不舒適。20℃28℃第48頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三49垂直溫差

游泳池地面應(yīng)該保持的溫度是多少？第49頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三50垂直溫差A(yù)SHRAEHandbook：地板溫度和不滿意度的關(guān)系第50頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三51氣流與

吹風(fēng)感

draught

定義：人體所不希望的局部降溫但在“中性－熱”環(huán)境下吹風(fēng)往往是愉快的其它不舒適的原因

局部壓力干擾冷顫出現(xiàn)第51頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三52氣流與

吹風(fēng)感

draught

人頭頂上的自然對流速度是0.2m/s，所以是人體對風(fēng)速可以覺察到的閾值，往往用來確定室內(nèi)風(fēng)速的設(shè)計標準。當(dāng)空氣流速≤0.5m/s，麥金太爾(1979)等研究者的實驗表明，只要把空氣溫度調(diào)整得合適（提高空氣溫度），就可以使空氣的流動幾乎覺察不到。第52頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三53氣流與吹風(fēng)感

有效送風(fēng)溫度(有效吹風(fēng)感)

針對氣流引起的吹風(fēng)感評價，反映了氣流速度和空氣溫度的共同作用霍頓1938年的實驗，里德伯格爾等1949年總結(jié)，內(nèi)文斯1971年提出公式：＝(Tj-Ta)-8(v-0.15)可接受區(qū)為：-1.7<<1.1，v<0.35m/s第53頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三54氣流與吹風(fēng)感湍流度Tu

在冷-中性環(huán)境下，氣流的湍流度Tu對吹風(fēng)感有重要的影響如果把空氣流速表為平均流速和脈動流速v’之和：

則有：

不滿意度與風(fēng)速、風(fēng)溫以及湍流度之間的關(guān)系：

第54頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三55輻射不均勻性輻射吊頂?shù)奈恢?、尺寸、表面溫度與舒適性的關(guān)系aac

向量輻射溫度：室內(nèi)兩部分的平均壁面溫度差：Tv

=Fpc(Tc

–T

)

向量輻射溫度超過10℃，人就感到不舒適Tc－Tr

(K)TcTrT第55頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三56輻射不均勻性

輻射吹風(fēng)感：房間內(nèi)局部低溫輻射導(dǎo)致人體所不希望的局部降溫面對冷表面的平均輻射溫度比其它部分部分的平均輻射溫度低8K以上，將使人感到不舒適8K第56頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三57輻射不對稱性與滿意率的關(guān)系第57頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三58其它因素：Fanger的實驗結(jié)論

人種：非洲人比北歐人喜歡熱環(huán)境嗎？熱舒適感覺一樣，只是熱帶人對熱環(huán)境有較強適應(yīng)力，寒帶人對冷環(huán)境有較強適應(yīng)力。年齡：老年人比年輕人更喜歡熱環(huán)境嗎？不是，只是老年人活動量小。性別：女性比男性更喜歡熱環(huán)境嗎？不是，只是女性喜歡穿較輕薄的衣服。季節(jié)和一天中的時間會影響熱舒適感嗎？盡管人體溫有波動，但熱舒適感沒有明顯變化第58頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三59熱感覺投票和熱舒適投票ThermalComfortVote&ThermalSensationVote3.熱感覺與熱舒適第59頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三人體對穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境的反應(yīng)第60頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三61人體對穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境的反應(yīng)

理論建立者：P.O.Fanger

熱舒適方程 令人體熱平衡方程中蓄熱率S＝0，得出：(MW)=fclhc

(tcl-ta)

+3.9610-8

fcl[(tcl+273)4

(+273)4]+3.05[5.7330.007(MW)Pa]+0.42(MW58.2)+1.7310-2

M(5.867

Pa)+0.0014M(34

ta)對流散熱輻射散熱汗液蒸發(fā)散熱呼吸潛熱和顯熱散熱皮膚擴散蒸發(fā)散熱第61頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三62預(yù)測平均評價PMV(PredictedMeanVote)PMV=(0.303e–0.036M+0.0275)TL =(0.303e–0.036M+0.0275)

{M–W–3.05[5.733–0.007(M–W)–Pa] –0.42(MW58.15)–1.7310-2M(5.867Pa) –fclhc(tcl

ta)–0.0014M(34ta) –3.9610-8fcl[(tcl+273)4

(+273)4]}S?第62頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三63PMV指標的7級分度

分度方法和TSV基本一致

PMV指標只代表了同一環(huán)境下絕大多數(shù)人的感覺，不能代表所有個人的感覺。第63頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三64預(yù)測不滿意百分比PPD

(PredictedPercentDissatisfied)PPD是通過概率分析確定某環(huán)境條件下人群不滿意的百分數(shù)

PPD＝100–95exp[–(0.03353PMV4+0.2179PMV2)]

即便達到PMV＝0，仍然有5％的人不滿意。反映了人的個體差異。第64頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三65熱舒適方程與PMV指標特點總結(jié)

只適用于接近熱舒適的狀態(tài)，因為采用的tsk和Ersw與環(huán)境溫度完全無關(guān)，是接近熱中性條件下的皮膚溫度和出汗量。在偏離熱中性的條件下PMV的預(yù)測值與人體的真實感受偏差比較大。接近熱舒適條件下的出汗?jié)摕嵘崃浚篍rsw

=

0.42

(M–W–58.2)皮膚溫度：tsk=35.70.0275(MW)第65頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三66熱舒適方程與PMV指標特點總結(jié)

舒適程度由對熱中性的偏移程度確定，與偏移的時間長短沒有關(guān)系，與人體原有的熱狀態(tài)無關(guān)，與人體熱狀態(tài)的變化無關(guān)。只適用于穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境。

PMV的計算是完全客觀的，但指標的含義卻是由主觀感覺統(tǒng)計確定的。是把主觀感覺與客觀物理條件聯(lián)系的好辦法。第66頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三67在曼谷、新加坡、Athens、布里斯班做的

3200組非空調(diào)環(huán)境的測試結(jié)果：PMV與實際TSV的偏差。第67頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三68兆蘭宅PMV兆蘭宅TSV懷素堂PMV懷素堂TSV成美堂PMV成美堂TSV2000年夏安徽涇縣民居

——非空調(diào)環(huán)境熱舒適調(diào)查第68頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三69其它穩(wěn)態(tài)熱反應(yīng)評價指標：

(1)有效溫度ET1919開始研究，1967前的ASHRAE手冊采用有效溫度ET定義：“這是一個將干球溫度、濕度、空氣流速對人體溫暖感或冷感的影響綜合成一個單一數(shù)值的任意指標。它在數(shù)值上等于產(chǎn)生相同感覺的靜止飽和空氣的溫度?！睂τ谡４┲篍T=0.492Ta+0.19Pa+6.47

對于半裸者:(二式條件均為va<0.15m/s)ET=(0.944Ta+0.056Twb)/[1+0.22(Ta-Twb)]

缺點：低溫條件下濕度的影響不準確第69頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三70(1)有效溫度ET諾謨圖風(fēng)速(m/s)干球溫度(℃)

普通衣著，坐姿，輕勞動條件。濕球溫度(℃)第70頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三71(2)新有效溫度ET*(Gagge)ASHRAE標準55-74，ASHREA手冊1977版參考空氣環(huán)境：身著0.6clo服裝靜坐，空氣流速0.15m/s，相對濕度50％，干球溫度T0

如果同樣服裝和活動的人在某環(huán)境中的冷熱感與上述參考空氣環(huán)境中的冷熱感相同，則此環(huán)境的ET*＝T0

該指標只適用于著裝輕薄、活動量小、風(fēng)速低的環(huán)境。第71頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三72(3)標準有效溫度SET*

特點：綜合考慮了不同的活動水平和衣服熱阻定義：某個空氣溫度等于平均輻射溫度的等溫環(huán)境中的溫度，其相對濕度為50%，空氣靜止不動，在該環(huán)境中身著標準熱阻服裝的人若與他在實際環(huán)境和實際服裝熱阻條件下的平均皮膚溫度和皮膚濕潤度相同時，則必將具有相同的熱損失，這個溫度就是上述實際環(huán)境的SET*。皮膚總散熱量皮膚溫度皮膚濕潤度SET*下飽和水蒸汽分壓力皮膚表面飽和水蒸汽分壓力第72頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三73ASHRAE舒適區(qū)

對于穿輕薄服裝，坐著工作，空氣流速較低的情況，SET*就等于ET*?？菜_斯州立大學(xué)實驗條件：0.6~0.8clo坐著55-74條件：0.8~1clo坐著但活動稍大第73頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三74(3)標準有效溫度SET*SET*=24℃22.5℃，100％24℃，50%SET*＝20℃第74頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三75其它穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境評價指標

合成溫度當(dāng)量溫度主觀溫度第75頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三76合成溫度

米森納爾德1931年提出概念，1948年形成公式特點：包含了輻射的影響（ET未考慮），但未考慮空氣流動的影響干球合成溫度：Tres=0.47Ta+0.53Tr

英國的特許建筑設(shè)備工程師學(xué)會(CIBS)1978年把干球合成溫度作為推薦指標。低風(fēng)速下為：Tres=0.5(Ta+Tr)第76頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三77當(dāng)量溫度Dufton于1932年提出概念：一個均勻封閉體的溫度，在該封閉體內(nèi)，一個高550mm直徑190mm的黑色圓柱體的散熱量與其在實際環(huán)境中的散熱量相等。綜合空氣溫度、平均輻射溫度和空氣流速的影響B(tài)edford的實驗回歸公式第77頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三78主觀溫度

目的：尋求既考慮了更全面的影響因素，又要有簡單的表現(xiàn)形式，同時希望把活動量和衣著條件的影響與物理環(huán)境因素分開

McIntyre等1975年總結(jié)的回歸公式：

v<0.1m/s時：Tsub=0.56Ta+0.44Tr

v>0.1m/s時：第78頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三79主觀溫度

已知衣著和活動量條件下，舒適的主觀溫度是：適用范圍：50<M<150W/m2，0<Icl<1.5第79頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三人體對動態(tài)熱環(huán)境的反應(yīng)第80頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三81人體對動態(tài)熱環(huán)境的反應(yīng)

什么是動態(tài)熱環(huán)境？非空調(diào)環(huán)境在溫度不同的空間之間穿行使用搖頭電風(fēng)扇變溫變風(fēng)速的空調(diào)方式人對動態(tài)與穩(wěn)態(tài)熱環(huán)境反應(yīng)不同的機理熱感覺的適應(yīng)性核心溫度和皮膚溫度變化的不一致性第81頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三82Gagge的發(fā)現(xiàn)：人處于突變的環(huán)境空氣溫度時，盡管皮膚溫度和核心體溫的變化需要好幾分鐘，但熱感覺卻會隨空氣溫度的變化馬上發(fā)生變化。由中性－冷/熱，感覺滯后由冷/熱－中性，感覺超前對突變溫度環(huán)境的反應(yīng)第82頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三83對突變溫度環(huán)境的反應(yīng)突變溫度對TSV和皮膚溫度的影響實驗(clo=0.6)

清華實驗，證實了熱感覺與皮膚溫度的分離現(xiàn)象：中性－熱，感覺滯后熱－中性，感覺超前第83頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三840.30.5頻率(Hz)人體對變化風(fēng)速的反應(yīng)

現(xiàn)有的研究成果對搖擺風(fēng)扇的接受程度優(yōu)于固定風(fēng)扇動態(tài)風(fēng)能夠改善“中性－熱”環(huán)境下人體熱感覺氣流的脈動頻率對人體熱感覺有影響人體最敏感區(qū)：Fanger0.3-0.5Hz,Arens0.7-1Hz第84頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三85不同類型風(fēng)的風(fēng)速變化

固定風(fēng)扇的機械風(fēng)自然風(fēng)第85頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三86不同類型風(fēng)的頻譜特征第86頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三87人體對不同類型脈動風(fēng)速的接受程度實驗（清華）第87頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三88過渡區(qū)熱指標RWI/HDR

美國運輸部提出的人體在過渡空間環(huán)境的熱舒適指標，適用于候車空間環(huán)境設(shè)計。對一種活動狀態(tài)過渡到另一狀態(tài)的處理：

未考慮過渡過程熱感覺的“超越”和“滯后”現(xiàn)象代謝率M要經(jīng)過6分鐘才能達到最終活動狀態(tài)下的穩(wěn)定代謝率。其間代謝率與時間呈線性關(guān)系。出汗?fàn)顟B(tài)以及人的活動擾動氣流的變化會導(dǎo)致服裝熱阻改變，要經(jīng)過6分鐘才能達到新的穩(wěn)定值，其間服裝熱阻與時間呈線性關(guān)系。第88頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三89過渡區(qū)熱指標RWI/HDR

相對熱指標RWI：針對較熱環(huán)境

當(dāng)Pa

2269Pa時當(dāng)Pa

2269Pa時

人體從外界獲得的輻射熱（不包括與空氣等溫的墻表面）第89頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三90過渡區(qū)熱指標RWI/HDR

人體熱損失率HDR(W/m2)：針對較冷環(huán)境

熱債D＝HDR

當(dāng)熱債D≤－100kJ/m2，人體感到冷不適

當(dāng)熱債D≥100kJ/m2，人體感到熱不適走路站立6分鐘達到新平衡，6分鐘內(nèi)M和Icw線性插值第90頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三其他熱濕環(huán)境的

物理度量第91頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三92環(huán)境應(yīng)力與人體的調(diào)節(jié)能力不需調(diào)節(jié)可調(diào)區(qū)失調(diào)區(qū)疲勞極限HeatStressThermalStrain第92頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三93熱舒適指標夠用嗎？

在具有熱失調(diào)危險的、遠偏離熱舒適區(qū)的狀態(tài)下，前面的熱舒適指標是不夠的，例如：高溫車間寒冷工作空間典型指標高溫環(huán)境：熱應(yīng)力指數(shù)，WBGT

低溫環(huán)境：風(fēng)冷卻指數(shù)第93頁，講稿共107頁，2023年5月2日，星期三94熱應(yīng)指力數(shù)HSI(HeatStressIndex)Belding&Hatch,1955定量表示熱環(huán)境對人體的作用應(yīng)力

假定皮膚溫度恒定在35℃的基礎(chǔ)上，在蒸發(fā)熱調(diào)