我国湿热地区人群基础热舒适反应研究(3):冬夏对比分析

沿用经典热舒适研究方法,对我国湿热地区自然通风环境受试者分别进行夏季和冬季气候室实验,并对其心理反应与生理反应作冬夏季对比,得到其热反应的季节性变化特征为:与夏季相比,冬季的热感觉保持不变,但热舒适度与可接受度在低温环境显著降低,而在高温环境显著升高;心率显著增加,皮肤温度有所升高,在高温环境下的皮肤湿润度有所降低.季节性变化特征为湿热地区人群心理适应与生理习服提供了重要证据.     

我国湿热地区人群基础热舒适反应研究(1):实验方法与结果

采用经典热舒适研究方法,于2008年夏季对我国湿热地区典型人群受试者作了气候室实验,在凉-暖范围内6个不同温湿度组合的工况下进行了问卷投票和生理指标测试。结果显示,受试者的热中性温度为26.9℃(修正温度);受试者夏季偏爱稍凉的热感觉(-0.2);潮湿感中性对应的水蒸气分压力约为3500Pa;热中性对应的平均皮肤温度为33.2℃;平均皮肤温度与皮肤湿润度是预测热感觉与热舒适的重要参数;心率与热感觉存在线性关系,血压在偏凉环境下与热感觉呈线性关系,在偏暖环境下变化不大。     

我国湿热地区人群基础热舒适反应研究(2):研究结果的对比分析

基于我国湿热地区人群的气候室实验结果,从心理热反应、生理热反应和生理-心理关系等多方面对国内外研究结果进行了系统对比与分析,发现现行国际标准不适用于我国湿热地区,生理热习服和心理热适应是其重要原因。考虑热习服和热适应的影响作用,建立我国湿热地区人群的生理热调节模型与心理-生理模型,是掌握其基础热舒适反应规律、合理制定热环境标准的重要途径。     

干湿热气候自然通风建筑下人体热反应的对比研究

地区气候的差异性造成了不同地区人们的适应能力、热舒适需求及室内环境保障设计的差异要求。为了比较干热和湿热气候对人体热反应的影响,选择典型干热和湿热气候的农村住宅进行夏季热舒适的现场调研,共获得1 476套有效数据。结果表明:干热和湿热地区80%可接受温度上限分别为33. 6℃和31. 9℃,干热气候人们的耐热能力以及对高温的接受能力要高于湿热地区。在干热气候下极端高温作用下,增加湿度、加大风速均不利于人们热感觉的改善,但在湿热气候区,湿度对人们热感觉影响不大,温度越高,风速越大,越有利于改善人们的热感觉。在湿热地区,人们期望风速增加、期望温度降低的意愿比干热地区更为强烈。以上研究为干热和湿热地区热舒适标准的制定、被动式设计和室内热环境的设计提供了参考。     

我国湿热地区使用分体空调建筑的热舒适与热适应现场研究(1):热环境与热感受

在对广州某校使用分体空调建筑进行为期1年的现场调研基础上,对33周共计1 395人次的调研数据从热环境和热感受方面进行了分析,得到了我国湿热地区使用分体空调建筑的室内热环境变化特征,确定了热中性温度和80%可接受温度范围,分析了热感觉的季节变化,与人工气候室实验结果和自然通风建筑现场调研结果进行了综合对比,获得了湿热地区人群在建筑环境中的热适应特征。     

供暖地区与非供暖地区居民对室内偏冷环境热适应性研究:以北京与上海地区为例

对供暖地区和非供暖地区受试者进行了气候室实验研究,以探讨不同地区的居住者对室内偏冷环境的热适应性是否存在差异.分析比较了两地受试者的热感觉、热舒适、满意率及生理反应,结果发现,在冬季,长期在供暖房间内生活的北京受试者对冷环境的适应性比长期在无供暖房间内生活的上海受试者差,这种适应能力不仅表现在对热环境的评价上,还表现在生理习服上;在北京使受试者达到同一热感觉的室内环境温度要比在上海高2.5℃左右.     

严寒地区人体热适应性研究(3):散热器供暖环境下热反应实验研究

为了考察冬季供暖期间室外气温变化时不同室内温度对人体生理反应和心理热反应的影响,在散热器供暖的微气候室中,对受试者的皮肤温度、心率和血压等生理参数进行了测试,并对其热感觉和热舒适等主观热反应进行了问卷调查,研究供暖初期、中期和末期人体生理反应和心理热反应的变化规律。结果表明:随着冬季室外气温的下降,人们会更容易从心理上接受偏冷的环境,对室内温度期望不高,在相同的室内环境中感觉越来越热;相同的室外气温下,随着室内温度的降低,人体的皮肤温度会降低,心率下降;当室外气温下降而室内温度相同时,人体手臂皮肤温度显著升高,心率加快。说明随着冬季供暖期室外气温的逐渐降低,人们对偏冷环境的热适应性增强,这为严寒地区人体心理适应和生理习服提供了证据。     

夏季斯大林沿江公园散步人群动态热舒适研究

为揭示沿江公园休闲步道设计与行为人群热舒适的动态关联,以哈尔滨斯大林沿江公园为例,选取林荫步道和阳光步道两条道路作为研究对象,对夏季行进人群的体核温度、局部皮肤温度进行监测,并对其热感觉和热舒适展开问卷调研.研究结果表明,林荫步道可显著改善人的热感觉和热舒适水平,与阳光步道相比,热感觉投票下降1.56单位,同时热舒适投票提升1.1单位,受试者体核温度下降0.35℃,人体各部位局部皮肤温度出现不同程度下降(0.18～1.98℃).林荫步道受试者在整个实验期间(60 min)热舒适投票普遍较高,而阳光步道受试热舒适投票则随着时间推移逐步下降,在15 min时由舒适进入不舒适水平,在50 min时达到不舒适极值(-1.67).研究结果可为斯大林公园景点设计和设施建设提供参考依据,也可作为现行沿江公园休闲步道设计理念和原则的有益补充.     

温湿度突变对人体热反应的影响

在中性-热和中性-冷工况下,对30名湿热地区受试者开展了温湿度突变对人体热反应影响的实验研究,从生理、心理反应的变化及其相互关系等方面分析了实验现象。研究发现心理超前和热感超越现象,发现突变条件下的热感觉与皮肤温度呈二次多项式关系,与皮肤温度变化率呈线性关系,得到了突变环境下人体热反应的预测模型。     

基于中医体质的热偏好分类及对空调开启行为影响

本研究从中医体质角度对人体热偏好开展探索性的分析描述,由此确定了不畏热(R0)、畏热倾向(R1)、畏热(R2)3种热偏好分类.进而通过人工气候室实验,从人体热舒适、热感觉、皮肤温度、非空调环境容忍时间以及空调开启人群概率的角度探究热偏好对人体热反应及空调开启行为的影响.结果 显示:1)同样热环境条件下,R2类的受试者最...     

空调开启后的人体生理热反应研究

在人工气候室,对室温由29℃分别降至23,25,27℃的3种空调运行环境中室内环境温度和人体6个部位皮肤温度进行了连续测量和主观问卷调查,采用灰色关联度分析方法,研究了空调环境下人体局部皮肤温度、局部热感觉和整体热感觉的变化特性及三者之间的相互关系。结果显示:人体皮肤温度和热感觉呈动态变化,其降低幅度和达到稳定的时间随环境控制温度的降低而增大和延长;控制温度分别为23℃和25℃时局部皮肤温度与局部热感觉显著线性相关,29→27℃工况下线性相关度降低;足背和小腿是空调环境中影响人体整体热感觉的2个关键部位,其影响的重要度随空调环境降温速率的增大而增大。     

高温高湿对湿热地区人群热湿反应的影响

针对湿热地区夏季高温高湿特点,对人群的热湿反应进行了气候室实验。选取30名大学生作为受试者,在不同高温(29,32℃)和高湿(50%,70%,90%)环境下获取受试者的热湿心理和生理反应。结果表明:温湿度交互作用对人体热湿反应有显著影响,温度越高,湿度对人体热湿反应的影响越大;湿热地区人群90%可接受的新有效温度ET*上限为30.3℃,80%可接受的ET*上限为32.3℃。     

侧墙热辐射对人体热舒适的影响

通过人工气候室实验,以24名身着热阻为0.6 clo夏季室内服装的受试者为研究对象,研究了在中性空气温度(26℃)、侧墙热辐射条件下不同暴露时间对人体热反应与热舒适的影响。结果表明:随着受试者在不均匀辐射环境中暴露时间的增加,受试者热感觉逐渐降低并趋近中性,热舒适度和热可接受度逐渐增大,平均皮肤温度无显著变化,心率略有降低;中性环境温度下,暴露时间为60、120、180 min时,5%局部热不舒适的不对称辐射温度限值分别为1.7、1.9、4.5℃。得到了不同部位热感觉、热舒适对全身热感觉、热舒适的影响权重,建立了适用于中性环境温度、侧墙热辐射环境下的人体热感觉和热舒适评价模型。     

湿热地区老年人夏季室外热舒适阈值研究

旨在探索湿热地区老年人夏季室外热舒适阈值。以课题示范工程、样本量集中的广州市老人院为研究案例,结合现场实测与问卷调研,获得各气象要素（空气温度、相对湿度、黑球温度、风速）的逐时数据及老年人室外热舒适状况;借助Rayman模型,计算生理等效温度PET,运用SPSS进行回归分析建立老年人室外热舒适评价模型;并评析不同类型测点空间的热环境情况与特点。结论如下：（1）湿热地区夏季老年人室外热环境中性PET值为25.60℃;台湾、香港、广州等湿热气候地区,老年人与混合年龄层中性PET值接近,人群中性PET值具有一定普适性;（2）老年人热感觉中性范围为23.79℃~27.41℃,较混合年龄层窄;老年人室外环境热舒适PET范围为22.70℃~32.53℃,老年人对偏凉感觉（PET=23.10℃）更感舒适;老年人达到90%可接受率的PET范围是22.62℃~31.15℃;（3）老年人夏季热敏感度为3.62PET（℃）/TSV,夏季老年人对室外热环境敏感度明显高于混合年龄层,因此室外热环境设计对老年人具有更大影响;（4）在适当遮荫条件（植物或建筑）下,老年人在夏季依然乐于接受室外阳光辐射;但需综合运用遮阳、通风、降温等设计策略才能满足老年人对热环境的舒适需求。以期为湿热地区室外环境适老设计提供研究方法和设计目标的参考。     

湿热地区夏季户外遮阳对人体生理温度与热舒适的影响

在全球气候变暖的背景下,湿热地区城市热环境面临着严峻的挑战,户外遮阳是改善城市热环境的有效措施,为探析夏季户外遮阳空间下人体生理量的变化与热舒适特点,选取无遮阳、植物与高架桥遮阳三类空间为研究对象,在夏季对其热环境参数与人体生理温度进行监测,并对人体热感觉和热舒适展开同步问卷调研。结果表明：从室内转向室外,人体生理温度变化主要分为两个阶段,第一阶段呈现不同程度的增大,无遮阳环境各生理温度增长速率均明显高于遮阳环境;第二阶段人体逐渐适应室外环境达相对稳态后,生理温度在一定范围内波动,期间无遮阳环境平均皮肤温度均值为34.42℃,分别高出植物与高架桥遮阳环境1.31℃与1.49℃;热舒适投票均值为1.24,分别高出植物与高架桥遮阳环境1.09和0.91个单位。此外,无遮阳环境下人体主观投票随停留时长变化明显,1 h内TSV与TCV均增大了约0.5个单位,而有遮阳环境的投票值则表现相对稳定。研究结果可为完善热适应模型、改良室外热舒适实验及理解城市微气候舒适感受机理提供数据支持与参考。     

冬季室内热环境与被褥微气候的匹配

冬季睡眠状态下,室内热环境与被褥微气候分别对人体头部和被覆躯体的热感觉造成直接影响。为了分析两个热环境的匹配关系以满足睡眠人体的热舒适水平,实验在不同的室内温度下,调节被褥微气候温度,测试了受试者的皮肤温度,并记录了热感觉和热可接受水平。研究结果表明:睡眠状态下,相比于室内热环境,人体热感觉对被褥微气候更敏感;此外,通过分析室内热环境和被褥微气候分别与整体热感觉和整体不满意率的关系,得到了睡眠热环境舒适区间。     

中国南北人群在中性环境下的生理适应性和主观评价

研究中国南北人群在中性环境下,生理适应的自主神经调节和主观评价差异。采用实验设计,遴选16名南方大学生和16名北方大学生,测试生理参数,包括皮肤温度、心率、心率变异性(HRV)、血容量(BVP)、肌电(EMG),填写主观问卷。实验结果发现:1)中性环境,北方人群感觉是舒适的,各项评价指标接近中性和适中,数据较集中;南方人群感觉稍热,评价数据较离散,但热舒适(TCV)(p=0.1060.05)、可接受程度(p=0.8380.05)等几个主观评价与北方人群相比没有显著差异,说明南方人群有较宽的热中性温度区和较好的环境忍耐力;2)南北人群在中性环境下,平均皮肤温度有显著差异(p=0.0060.05),且身体躯干部位的皮肤温度显著高于四肢皮肤温度(p=0.0090.05;p=0.0430.05;p=00.05;p=00.05;p=0.0020.05),四肢皮肤温度差异不显著,肌电无显著差异(p=0.9610.05)。心率和心率变异性的LF/HF比值,均值有差异,但不显著((p=0.2650.05;p=0.6180.05),但BVP有显著差异(p=00.05)。     

高原气候对人体热适应的影响研究

以青藏高原低压高寒气候的代表城市拉萨为研究对象,通过环境测试和热舒适的问卷调查,分析拉萨住宅建筑冬夏两季室内热环境及不同性别人群的热反应特点。分析结果表明:虽然女性冬季的服装热阻要高于男性,但冬季女性比男性感觉更冷;低压环境中男性热中性温度要低于女性,温度越低,男女中性温度的差值越大。拉萨居民对高原低压气候环境的热适应主要体现在对低压缺氧环境的生理适应、较强的太阳辐射带来的心理期望和对高寒气候的行为适应上。研究结果有助于揭示低压高寒环境下的人体热适应机理,同时对高原气候的热舒适标准制定有参考价值。     

夏季湿热环境下温度-风速适宜值实验研究

一定温度环境下增大风速可以提高人体热舒适并降低能耗,但较高温度环境下增大风速对人体热舒适的改善作用降低。为了探究夏季湿热环境下风速对温度的补偿作用,提出适宜的风速值,本文系统地研究了高湿环境(80%相对湿度)下从偏热到高温范围内风速的积极改善作用和改善效率。通过在人工气候室营造4种温度水平(28、30、32、34℃),采用落地扇正面吹风,控制风速为0.8～1.4 m/s,共完成8个工况、168人次受试者热舒适实验,获取了受试者的主观感受及生理反应。建立了整体热感觉与温度和风速之间的预测评估模型,得到热中性状态下不同温度对应的舒适风速;在32、34℃环境下,提高风速不能使受试者达到热舒适状态,但对热感觉及皮肤温度仍具有改善作用,进而提出利用平均皮肤温度变化率评价不同风速下的吹风效率,得到对应温度下的有效风速值。将舒适风速与有效风速相结合,得到了夏季湿热环境下不同温度的适宜风速推荐值。     

湿热地区住区不同季节室外热舒适特点研究

为了研究湿热地区住区不同季节的室外热舒适特点,在湿热地区典型城市广州采用现场热环境实测和问卷调查相结合的方式,分析了不同季节室外环境下人们的热感觉、热舒适、热接受度和热环境参数偏好评价。最后,通过回归分析得出了广州住区不同季节的热舒适阈值,并对湿热地区住区的热环境设计提出了优化方向。