不同供暖末端办公建筑室内热环境和人体热舒适调研

为明确寒冷气候区办公建筑辐射供暖和对流供暖模式下的室内热环境参数是否能满足人体热舒适需求,本研究选取西安市不同供暖模式的办公建筑为调研对象,同时进行了室内物理环境测试和人体热舒适主观问卷调查,调研期间共获得1 120份有效问卷。结果显示:对流供暖模式下室内空气温度和竖直温差显著高于辐射供暖,且室内存在过热现象;辐射和对流供暖的中性温度分别为17.4℃和20.4℃,较高的室内空气温度形成了较高的中性温度和可接受温度上限。

西安地区开放式办公建筑夏季人体热舒适调查研究

以西安地区6栋典型开放式办公建筑为研究对象,通过热环境参数测试和主观问卷调查相结合的方式进行了现场调研,分析了实际办公建筑中人员的热舒适需求,并将调研结果与现有标准及其他气候区现场研究进行了对比。结果显示,西安地区夏季办公建筑受访者的中性温度为25.4℃,偏好温度比中性温度低0.2℃,80%可接受温度上限为28.2℃。

西安室内健身场所热环境与人体热舒适调查研究

运动场所热环境是影响运动人群舒适、健康和运动意愿的重要因素。本研究采用现场调查和实验室研究相结合的方法,通过现场调查获取了健身人群的热舒适现状,提取了健身人群特征(着装和运动类型),进一步通过实验室测量获得了服装热阻数据和不同健身运动的代谢率数据。基于以上结果,探讨了不同运动强度下健身人群的热舒适阈值,同时对PMV模型在健身场所热环境评价中的适用性进行了评估。结果表明:高强度健身运动(5 met以上)人群的舒适温度低于中等强度运动(5 met以下)人群;运动状态下,健身人群的最舒适状态对应的热感觉投票为“微暖”;中等强度运动时人体的舒适温度上限为24.3℃,高强度运动时为19.4℃;气流也会显著影响运动人群的热舒适,随着运动强度的增大,运动人群对于风速“增大”的期望更加强烈。

西安地区大型商场冬季室内热环境与热舒适研究

以现场测试和问卷调查相结合的方式,调研了西安8栋大型商场冬季室内热环境和人员热舒适状况。结果显示:商场热环境存在温度偏高和空气流速偏小的现象;商场冬季的中性温度为17.4℃,80%热可接受温度范围为16.4~23.2℃;商场人群的主观评价与性别、是否是服务员及所在楼层等因素相关;女性可接受温度上限高于男性;由于服务员服装热阻较小且活动范围受限,热感觉比顾客更低;楼层越高,温度越高,热可接受度越低。

基于心率的新陈代谢率预测模型研究

为验证ISO 8996:2004标准中心率预测代谢率模型的准确性,通过间接测热法测量了89名20~30岁的办公人员在平躺、静坐及2、3、4、5、6 km/h走步活动下的代谢率和心率。采用逐步回归的方法,基于储备心率建立了代谢率预测方程,并通过代谢率预测值和实测值对比了2种预测方法的优劣。结果表明,ISO 8996:2004模型在预测代谢率时误差较大(21%),不适用于中国人代谢率的预测;基于储备心率的预测方程精度较高,比ISO 8996:2004模型的准确性整体上提高了11%,单个活动预测准确性提高了2%~26%。

个性化热舒适设备在自然通风教室的应用

在偏暖环境下,自然通风的大学教室可能会因室温过高以及较高的人员密度而影响学生的热舒适和学习效率。为研究个性化热舒适设备(桌面小风扇和通风坐垫)对大学教室使用者热舒适的改善效果,将受试者分成2组——使用个性化热舒适设备组(PCS组)和无设备对照组(CON组),并在受试者正常上课期间进行了主观问卷调研。研究结果表明:PCS组的中性温度为28.2℃,比CON组(25.9℃)高2.3℃;PCS组80%可接受度的上限温度为32.7℃,比CON组(29.2℃)高3.5℃;通过使用个性化热舒适设备,可以提升学生的热舒适性和可接受温度上限。

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。

外墙、窗对办公建筑室内人体热舒适的影响研究

为研究外墙、窗对供暖空调办公建筑室内热舒适的影响,对西安地区的办公建筑进行了冬季和夏季现场调研。通过热环境实测和问卷调查结合的方式,获取有效问卷2490份。由于受外墙、窗内表面温度的影响,靠近外墙、窗侧的区域冬季平均辐射温度和空气温度低于内侧的区域,夏季平均辐射温度和空气温度高于内侧区域,由不对称辐射温度引起热不适的可能性较大。靠近外墙、窗侧人员冬季的中性温度和可接受温度限值高于内侧人员,夏季则相反。外侧人员在冬季需要更高的室内温度以抵消墙、窗冷辐射的影响,在夏季需要更低的室内温度以抵消墙、窗热辐射的影响,不利于建筑节能。因此需要对围护结构进行合理设计,提高围护结构性能,改善近墙、窗人员的热舒适。

中国人群代谢率数据库的建立与应用

精确的代谢率数据是研究人体热舒适的基础,是计算人体热平衡、预测人体热生理反应及评价人体热舒适的前提。本研究基于间接测热法,利用便携式气体代谢分析仪,测试了20~69岁共151名中国受测者,建立了中国首个涵盖平躺、办公活动、家庭活动、运动共18项活动类型的2718组数据的代谢率数据库。每组数据由受测者的身体特征数据、呼吸成分数据、计算得出的代谢率数据组成。数据库填充了中国人群代谢特征的空白,解决了建筑室内热环境设计与评价缺少中国老、中、青年人群代谢产热数据的问题。

基于PMV人体热舒适模型的建筑热工设计室内计算参数研究

建筑围护结构对室内热环境与人员热舒适影响巨大,合理设计围护结构对提升建筑节能性能与室内热环境具有重要作用,也是建筑热工设计的关键。GB 50176—2016《民用建筑热工设计规范》以外墙内表面最高温度、外墙内表面温度与室内空气温度的温差作为隔热、保温设计的指标,热舒适依据不足。此外,传统热舒适理论仅适用于均匀稳态环境,对于围护结构和供暖空调设备形成的不均匀辐射环境下人体的热舒适研究尚属空白。从人体热舒适角度出发,结合冷、热墙暴露实验结果与PMV模型,发现满足20%热不可接受百分比的热感觉范围为-0.2~0.5,得到冬季室内温度为18℃时,满足热舒适需求的外墙内表面温度与空气温度的温差为4.4℃,夏季室内温度为26℃时,满足热舒适需求的温差为5.4℃。

新乡传统民居建筑的比较性研究

现通过多种方式对新乡三处建筑民居进行比较研究,对新乡传统民居的建筑手法与风格做了全面而深入的归纳与总结,并将三处民居风格做了比较。同时阐释了封建的宗法、礼制观念以及清末民初各类建筑风格对本地民居建筑的渗透和影响。

冬季外墙内表面温度对人体热舒适的影响研究

对西安某高校集中供暖建筑进行了现场调研,聚焦冬季外墙内表面温度低所引起的室内不均匀辐射热环境,调研内容主要包括热感觉、热舒适、热可接受度等主观问卷,以及室内空气温度、相对湿度、黑球温度、风速、不对称辐射温度和壁面温度等物理环境参数的测试。研究结果表明,西安地区冬季人体的中性温度为17.3℃。全身热舒适投票与壁面温差(空气温度-外墙内表面温度)、人与外墙的距离均有较好的线性关系,即人体舒适性随壁面温差的增加而降低、随身体与外墙距离的减小而降低。满足90%可接受百分比的不对称辐射温度上限Δt;为2.52℃,壁面温差Δt为2.36℃。偏凉环境下,不对称辐射温度和壁面温差的增加,会带来更多的热不适感。从整体舒适性的角度考虑,《民用建筑热工设计规范》规定的冬季外墙内表面温度与室内空气温度的差值不低于3℃,能够满足90%可接受百分比人体热舒适的要求。

万山群岛村落空间形态对于人居环境的影响--以桂山岛的桂山村、桂海村为例

村落及建筑空间是影响乡村人居环境的重要因素之一,而万山群岛由于先天自然条件的不足与限制成为影响村落及建筑空间的重要因素之一,近几年珠海万山群岛户籍人口逐年降低,产生人居环境空心化现象。通过对桂山岛人居环境现状,以及基于人居环境影响因素之一的村落及建筑空间、现有村落空间及民居的调研,揭示万山群岛建筑及村落空间与人居环境是个相互影响的过程。