不对称辐射热环境中人体热舒适的实验研究

摘要

近年来,辐射采暖作为一种节能、方便调节、舒适度好的采暖方式已经被广泛应用。严寒地区冬季的外窗、外墙冷辐射与地板辐射采暖形成了不对称辐射热环境。本课题拟在微气候室中研究不对称辐射热环境中人体的生理和心理反应规律。
　　本次实验共有4个工况,16名身体健康的在校大学生参加了本次实验。实验期间,受试者统一着1.02clo的冬季服装,以一定的时间间隔填写主观调查问卷。同时,实验中测量了受试者的生理参数(皮肤温度、心率、血压)和微气候室的环境参数。本文的研究工作和相关结论主要包括以下几个方面:
　　(1)研究人体的生理参数,即局部皮肤温度、心率和血压在不同工况条件下的变化规律。研究结果表明:同一工况条件下,各局部皮肤温度之间存在差异性;不同工况条件下,受试者的局部皮肤温度和全身平均皮肤温度均具有显著性差异;受试者的血压测量值在不同工况之间没有明显差异;随着环境温度的升高,受试者的局部皮肤温度、全身平均皮肤温度和心率均升高。
　　(2)研究不同工况条件下人体的局部和全身热感觉、局部和全身热舒适。研究结果表明:同一工况条件下,受试者的局部热感觉和热舒适之间存在差异性;外窗冷辐射对人体的热舒适有很大的影响;随着环境温度的升高,受试者离外窗距离的增大,局部和全身的热感觉、热舒适投票均会提高;全身热感觉和全身热舒适之间存在较好的线性关系。
　　(3)研究人体主观热反应和生理反应的关系。研究结果表明,全身热感觉和平均皮肤温度、心率之间均存在较强的线性相关性;全身热感觉为热中性时,平均皮肤温度为32.6℃。
　　(4)讨论局部热感觉和全身热感觉之间的关系。研究结果表明,全身的热感觉和热舒适由身体最不利的局部部位所决定,即全身热反应遵循“抱怨模式”。
　　(5)通过逐步多元线性回归的方法得到了局部热感觉和全身热感觉之间的关系,建立了不对称辐射热环境中人体热感觉评价模型。
　　(6)通过对全身热感觉、局部部位间热感觉之差最大值、全身热舒适与热可接受度之间关系的分析,得到了用全身热舒适来预测整体热可接受度的回归模型。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪 论

1.1 课题来源及研究的目的和意义

1.2 国内外的研究现状及分析

1.3 研究内容

第2章 研究方法

2.1 实验方法

2.2 差异性分析数学基础

2.3 本章小结

第3章 环境参数和人体生理反应

3.1 环境参数

3.2 生理参数

3.3 本章小结

第4章 人体热反应

4.1 人体热反应

4.2 不同工况下人体热反应差异性分析

4.3 热感觉和生理参数的关系

4.4 讨论

4.5 本章小结

第5章 不对称辐射热环境中人体热反应评价模型

5.1 不对称辐射热环境中人体热感觉评价模型

5.2 不对称辐射热环境中人体热可接受度评价模型

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果

声明

致谢

附录1 测量环境参数的热电偶标定结果

附录2 测量皮肤温度的热电偶标定结果

附录3 主观调查问卷

附录4 生理参数记录表

附录5 风速记录表