低气压环境下人体心率及热感觉变化规律的实验研究

心率作为研究人体热感觉的一项外在生理指标,其随海拔高度的变化也表现出与常压不同的特点,为进一步了解低气压环境下不同压力对人体心率及热感觉的影响规律,探讨在低气压环境下是否存在人体心率及热感觉的压力敏感区,本文模拟高原低气压环境,通过问卷调查的形式,对20名受试者处在不同压力环境中的平均心率及热感觉变化规律进行了实验研究。结果表明,在本实验模拟的最低压力75.98 kPa(约海拔高度2 300 m)的范围内,人体平均心率及平均热感觉值随压力的降低而降低;压力在86.11~101.3 kPa时,人的心率及热感觉变化显著;压力在86.11 kPa以下时,人的心率及热感觉变化很小。进而得到低气压环境下人体心率及热感觉的压力敏感区,即86.11~101.3 kPa之间。     

非均匀环境中足部供暖对人体整体与局部热感觉的影响

对20名受试者采用问卷调查的方式,研究了14,16,18℃环境温度下足部供暖对人体整体与局部热感觉的影响。结果显示:足部供暖不仅能增大足部热感觉投票值,还能显著增大大腿、小腿以及整体热感觉投票值(P0.05);在均匀环境下,足部热感觉投票值与大腿、小腿热感觉投票值具有较强线性相关性(R~2≥0.94),与整体热感觉投票值也呈线性关系(R~2=0.89);在非均匀环境下,足部热感觉投票值与大腿、小腿以及整体热感觉投票值呈高斯函数曲线相关关系(R2分别为0.94,0.92,0.83)。     

偏热环境下气流对睡眠人体的冷补偿上限初探

认为人体长时间躺卧后的散热状态可近似模拟人体临睡时的散热状态,对长时间躺卧的人体进行气候室投票实验,探索人体在睡眠状态下达到热中性时的气流速度上限。实验中的温湿度工况根据受试者对热环境的可接受度、热感觉以及风扇使用的需求进行设置:当且仅当温湿度工况为30℃/70%时,所有的受试者认为该热环境可以接受而且需要使用风扇,同时觉得偏热。各工况的测试时间根据无风和有风工况下人体热感觉的稳定时间来确定。在实验过程中,受试者经历4个给定风速工况并投票,通过分析风速与热感觉投票、热舒适度投票、气流期望投票以及综合环境可接受入睡程度投票的关系,得到在30℃/70%的温湿度工况下,人体在睡眠过程中达到热中性和热舒适时的气流速度上限为1~1.2m/s。     

基于等效温度的工位空调环境下热舒适区研究

针对工位送风空调形式营造的非均匀热环境,利用等效温度指标对人体的局部和整体热感觉进行了评价。在准办公室环境对受试者进行了人体热反应实验,得到了不同刺激工况下人体各部位的热感觉和等效温度值,对比分析后发现:刺激部位等效温度值与非刺激部位等效温度值出现明显的分离现象;刺激温度和风速是影响刺激部位等效温度值的重要因素。由热感觉投票值与等效温度值的散点图发现,二者有很好的线性关系,通过拟合得到了适用于工位送风非均匀环境的等效温度舒适区范围。     

基于等效温度的工位空调环境下热舒适区研究北大核心

针对工位送风空调形式营造的非均匀热环境,利用等效温度指标对人体的局部和整体热感觉进行了评价。在准办公室环境对受试者进行了人体热反应实验,得到了不同刺激工况下人体各部位的热感觉和等效温度值,对比分析后发现:刺激部位等效温度值与非刺激部位等效温度值出现明显的分离现象;刺激温度和风速是影响刺激部位等效温度值的重要因素。由热感觉投票值与等效温度值的散点图发现,二者有很好的线性关系,通过拟合得到了适用于工位送风非均匀环境的等效温度舒适区范围。     

灯暖浴霸环境下浴室人员热感觉研究

为了解夏热冬冷地区冬季灯暖浴霸的使用效果和人员在浴霸环境下的局部及整体热感觉,进行了浴霸环境下浴室人员热感觉研究.测定了浴室的环境参数,利用PMV模型计算预测投票值,并与人员实际热感觉投票值进行了对比分析.结果表明:浴霸开启后,浴室中垂直温度梯度增大,PMV值增大.人员整体热感觉始终大于0,除头部热感觉变化不大外,各部位热感觉变化趋势相似,且暖灯开启盏数越多,整体和局部热感觉投票值越大.通过回归分析得出,头部,手臂和腿部对整体热感觉的影响较为显著;浴霸可以满足人员想要改善浴室中寒冷感的需求;PMV模型无法准确预测该环境下人员的热感觉.     

非空调环境下的热舒适性调查

对长沙市非空调环境下的人体热舒适性进行了问卷调查,分析了长期生活在湖南的本地人与北方人对同一环境的冷热感和湿度感,发现本地人耐寒性与耐湿性更强.研究了空气比焓、温度、湿度等参数对热感觉平均投票值的影响规律,发现在低温区域相对湿度对人体舒适感有明显作用.统计了不同环境下相应的热感觉平均投票值、湿度感以及实际不满意率的对应关系,并与Fanger提出的PMV-PPD指标进行了对比.     

色彩波长与温度复合作用下人体热舒适研究

随着人们对室内环境的要求越来越高,室内装修色调成为大家关注的重点,而现阶段人们对室内热舒适的研究大多从环境温度、相对湿度和风速等因素入手,对于室内色彩环境对人体热感觉影响的研究相对较少.通过营造多种室内色彩环境,招募16名被试人员,在3种温度工况(23,26,29℃)下通过主观调查问卷的方式,研究了色彩波长与温度复合作用下人体热感觉及标准有效温度(SET*)的变化情况.研究表明,与中性颜色(白色)相比,冷色系的人体热感觉投票值(TSV)偏低,暖色系的人体热感觉投票值(TSV)偏高.因此,通过色彩波长对人体热感觉的影响,可对房间进行分区处理,根据房间功能进行色彩设定,可有效降低空调能耗.     

模拟自然风环境中的人体热舒适评价模型

研究了在模拟自然风的动态环境下人体热舒适评价模型,以室内温度、湍流强度、作用时间为变量,将其作为热舒适评价模型的指标集,以5级热感觉投票作为评价集,通过50名受试者的热舒适实验,得到了不同工况下的热舒适投票结果。利用模糊综合评价法,得到了权重集和评价矩阵,最后得到了不同指标集下的MTSV值。经过对比发现,实验结果中的人群不满意度与PMV-PPD指标差距较大,且随着温度越高差距越大。研究提出了适用于模拟自然风环境热舒适评价的MTSV-DP指标,结果表明:与传统的稳态空调环境相比,模拟自然风环境将室内舒适温度从26℃提高至28℃;新指标可以更为准确地反映人体在自然风环境的热舒适性,以人群不满意率小于15%为标准,MTSV的推荐值为-0.1～+0.1。     

关于"热感觉"与"热舒适"的讨论

对哈尔滨市居民的热感觉与热舒适状况的调查结果表明：热感觉投票值分布频率与热舒适投票值分布频率是有差异的。对新加坡现场调查结果的分析数据也表明：热感觉与热舒适是不同的,热感觉和热舒适既仔在于稳态热环境中又存在于动态热环境中。