高密度地区广场冠层小气候效应及人体热舒适度研究--以上海创智天地广场为例

为揭示高密度地区广场不同冠层与热环境间、人体热舒适度与行为活动间的关联特征,以上海创智天地广场为研究对象,对小气候要素进行冬夏两季昼夜连续监测。研究冬夏季不同太阳方位角和高度角对场地阴影的影响,解析不同冠层在空间和时间两个维度上的组间差异、冬夏差异,并归纳其作用规律。通过对比行为注记与人体热舒适度数据,分析空间热舒适度对广场单位面积人流量的作用规律,并据此提出小气候适宜性广场的设计策略。

上海市苏州河滨水带不同类型绿地和非绿地夏季小气候因子及人体热舒适度分析

对上海市苏州河西岸滨水带不同类型绿地(6个测点)和非绿地(4个测点)测点夏季空气温度、空气相对湿度、太阳辐射和风速4个主要小气候因子的差异进行了比较,并对各测点的人体热舒适度进行了主观和客观评价。结果表明:各测点的空气温度、空气相对湿度、太阳辐射和风速存在明显差异,平均值分别为34.1℃~37.9℃、38.2%~48.4%、138.5~506.7 W·m^(-2)和0.0~1.7 km·h^(-1)。人体热舒适度的主观评价结果表明受访者普遍认为各测点气温偏高、湿度大、太阳辐射一般、风速小,人体舒适度较差;客观评价结果表明各测点的预测平均投票(PMV)、生理等效温度(PET)和标准有效温度(SET*)分别为2.9~4.9、35.8℃~50.0℃和26.9℃~38.7℃。在绿地测点中,P3测点(非临水-灌草-半开敞空间)的空气温度平均值最低,P5测点(临水-乔灌草-半围合空间)的空气相对湿度平均值最低、但风速平均值最大,P2测点(临水-乔草-半开敞空间)的太阳辐射平均值及PMV、PET和SET*值均最低;在非绿地测点中,P10测点(临水-木制硬质铺装-开敞空间)的空气温度平均值、太阳辐射平均值及PMV、PET和SET*值均最低,P9测点(非临水-板石制硬质铺装-开敞空间)的空气相对湿度平均值最低,P4测点(临水-砖石制硬质铺装-开敞空间)的风速平均值最大。总体而言,与非绿地测点相比,绿地测点的空气温度、太阳辐射及PMV、PET和SET*值均较低,但风速较高。综上所述,受访者在绿地中的人体热舒适感觉优于非绿地,因此,建议在上海市苏州河滨水带规划设计中优先采用绿地形式,尤其是临水-乔草-半开敞空间和临水-乔灌草-半围合空间的绿地形式。

风景园林空间冠层遮阴对夏季小气候及人体热舒适度的影响研究——以南京军区杭州疗养院为例

为探究杭州地区风景园林空间冠层遮阴对夏季小气候及人体热舒适度的影响,通过对南京军区杭州疗养院内全遮阴、半遮阴、无遮阴3种不同遮阴类型(以天空可视因子SVF作为分组依据)下18个测点各小气候因子的实地测量,分析炎热夏季不同冠层遮阴对风景园林空间热环境、湿环境和风环境的影响差异,结合生理等效温度(Physiological Equivalent Temperature,PET)的计算,评价各不同遮阴类型空间下的人体热舒适感受。结果显示:人体热舒适感受与热环境因子及天空可视因子呈显著负相关,与相对湿度呈显著正相关,与风速风向无明显相关关系;3种遮阴类型中,无遮阴空间热环境、湿环境、风环境均与全遮阴、半遮阴空间差异显著,人体感受最不舒适;全遮阴与半遮阴空间在热环境方面有些微差异,具体表现在半遮阴空间太阳辐射及地表(表面)温度对比全遮阴空间平均值稍高,两者在空气温度、湿环境、风环境方面无太大差异,但受热环境的主要影响,全遮阴空间依然最为舒适,并据此提出有关小气候适宜性设计的改善策略,以期为杭州地区室外风景园林空间的热舒适改善提供参考借鉴。

广州地区校园行道树小气候对夏季人体热舒适度的影响研究

行道树是大学校园绿地景观的重要元素,能够有效改善校园室外空间小气候。以广州地区校园行道树为例,通过实地测量5种校园常见行道树下小气候环境参数及行道树的SVF值,分析了小气候环境参数与SVF的关系,基于生理等效温度(PET)理论研究了环境温度、黑球温度和太阳辐射强度等对行道树的PET的影响,并建立了线性模型。结果表明:PET与环境温度、黑球温度和太阳辐射强度呈显著正相关,与相对湿度呈显著负相关,与平均风速无明显相关关系;通过对PET和环境温度、平均辐射温度进行曲线拟合,各行道树的PET模型均呈线性正相关,其中小叶榕的PET模型线性度最高(R^(2)=0.842)。在设计上建议在校园人流量大的道路种植SVF相对较低(小于0.4)的行道树,或适度增加环境的湿度,均可改善夏季天气行人在室外环境的热舒适性感受。

校园绿地植物配置对夏季微气候的影响及人体热舒适度研究--以江苏大学校园绿地为例

文章以江苏大学本部校区绿地空间为研究对象,对夏季不同植物配置的绿地空间微气候进行实测。主要针对乔—草、乔—灌—草、乔—灌这三种植物群落类型的绿地空间,测定空气温度、空气相对湿度、风速、太阳辐射强度。通过分析实测数据,比较不同植物配置下绿地空间的微气候效应;采用问卷调查与生理等效温度(PET)评价指标相结合的方法,分析人在夏季不同植物配置空间环境中的主观热感受与生理等效温度的相关性,总结夏季不同植物配置对微气候效应有较大影响、与人体热舒适度存在密切关联。通过风景园林景观要素,结合校园绿地空间特点,探讨校园绿地的适宜性设计以及植物配置在调节和改善校园绿地空间微气候中的作用。

基于ENVI-met软件与热舒适度模拟的城市绿地景观规划方法——以北京市石景山区北辛安地区为例

当今人们赖以栖居的城市生态环境受到越来越多的人关注,在城市更新中要更加有效地进行城市人居环境的改善.本文以北京市石景山区北辛安地区的景观规划与环境更新为例,运用ENVI-met软件模拟小气候作为辅助手段,通过对该地区小气候情况的模拟结果,指导北辛安地区绿地景观规划,研究具有可行性的设计指导方法.本文从城市小气候与人体热舒适度的角度出发,探索城市绿地景观规划过程中有效的新方法、新技术,从而实现城市绿地景观规划的实践价值.

既有历史建筑绿色改造后室内人体热舒性研究

目的研究既有历史建筑在进行绿色改造之后室内人体的热舒适性,制定相应的检测和评定方案,得出既有历史建筑的改造方案。方法以沈阳市第124中学为研究对象,对选取的5个典型房间采用现场测试的方式对建筑室内相关物理参数进行实测,通过迭代公式计算出房间内的预计平均热感觉指数(PMV)和预计不满意率(PPD),客观评测建筑室内的人体热舒适度。结果123办公室PMV值为0.16,PPD值为5.53%;礼堂PMV值为-0.23,PPD值为6.1%;206教室PMV值为0.43,PPD值为8.9%;208办公室PMV值为0.06,PPD值为5.1%;225电教室PMV值为0.31,PPD值为7.0%。5个典型房间的PMV值均在-1~+1,人体热感觉处在适中的范围。PPD均低于10%,室内可进行正常的教学活动。结论绿色改造后室内的热环境得到明显改善,室内人体热舒适性的各项指标均处在正常范围内,满足冬季供暖季室内人员的基本要求。

河北石窑与现代民居夏季室内热环境对比研究

文章选取河北太行山区井陉县大梁江的一处传统石窑民居和一处现代民居为研究对象进行夏季室内热环境的实地测量。通过对选取的四个测点的空气温度和空气相对湿度两项气候数据的实地测量和分析,并以测量数据为基础利用相关公式对人体舒适度指数进行定量计算比较,针对这两种乡村民居的室内热环境展开研究。研究结果发现,传统石窑民居的室内空间热稳定性较好,但传统石窑民居的室内相对湿度较高。文章再以定量定性分析对比为依据,为既有的传统石窑民居和现代民居夏季室内热环境的提升提出被动式改造建议。

基于热评价模型的乘员舱降温特性

本文对汽车乘员舱制冷工况下的热环境和人体热舒适度进行了实验研究。实验工况:空调模式:制冷、自动模式内循环、设定温度为26℃;行驶状态:怠速、路试。实验结果表明:乘员舱气温受空间位置和行驶状态的影响,路试状态下气温均匀程度高于怠速工况;乘员舱湿度分布也受空间位置和行驶状态的影响,路试状态下的前后舱内相对湿度差小于怠速工况;舱内座椅的温度受太阳辐射影响和乘员影响,升温阶段温度略高于气温,降温阶段降温速率远小于气温;PMV模型与等效温度模型在怠速和路试工况下与实际人体热舒适度在时间变化趋势上均基本一致,两模型在怠速状态的预测精度均高于相应路试状态,等效温度模型总体预测精度高于PMV模型。

气候适应性视角下传统村落空间格局分析——以南京市江宁区黄龙岘村为例

在乡村振兴背景下,对传统村落进行微气候和舒适度研究有利于保护传统村落的空间肌理和建设生态宜居的美丽乡村。以南京市江宁区黄龙岘村为对象,基于实地测量,针对庭院空间、街巷空间、滨水空间、休闲空间的微气候因子和可视因子开展定量研究,运用RayMan计算生理等效温度(PET),以PET量化各空间的客观热舒适度,结合问卷调查,分析人的主观热感受,通过主客观结合的方式研究微气候因子与人体热舒适度的相关性。结果表明,PET与空气温度呈显著正相关,与相对湿度呈显著负相关,相关性次于空气温度,与瞬时风速的相关性较弱。在此基础上,综合传统村落的空间格局,比较4种空间类型的气候条件,量化不同空间类型的热舒适性,并提出改造策略,以期为不同地区传统村落的空间设计提供新思路。

车辆环境温度对驾驶人认知能力的影响

为探究车辆环境温度对驾驶人认知能力的影响机制,本文搭建了车辆模拟驾驶平台,研究了不同环境温度(20、23、26、30℃)下驾驶人的生理参数、心理感受及认知能力的变化规律。结果表明:随环境温度的升高,驾驶人认知能力下降,心率显著上升,热感觉、热舒适与脑力负荷得分增加,环境接受度、工作满意度与工作意愿得分降低。在20℃时,认知能力测试用时更短,错误次数更少,驾驶人能够保持较高的认知能力;在23℃时,驾驶人主观热舒适度达到最佳;在车辆环境温度超过26℃时,应注意手心、前额和背部的防汗保护。因此,为达到较高的认知能力和热舒适,车辆环境温度应保持在20~23℃之间。研究成果可以为车辆驾驶舱环境温度标准设计和安全驾驶提供参考。

半导体制冷服设计方法研究进展

为提高半导体制冷服的制冷效率和穿着热舒适度,梳理了近年来国内外相关研究成果,将半导体制冷服的制冷系统分为冷源模块(包括制冷部分和热端散热部分)和冷端传热模块进行讨论。针对冷源模块,提高冷源制冷效率的方法有改善电源输入和提高热端散热性能。热端散热方式有强制风冷、液冷和热管散热,可通过改变不同散热方式下的各种参数来提高热端散热性能。针对冷端传热模块,传热方式有液冷传热、风冷传热和接触传热,可根据不同工况选择合适的传热方式。与传热部分的结构、介质相关的各项参数是影响传热效率和穿着者热舒适度的重要因素。热舒适度实验是评价和优化制冷服的重要方式,实验时需考虑装置、环境、人体等各项因素,建立人体-制冷服-环境的热舒适度模型是一种高效的分析和处理方法。综合各方面研究总结出影响半导体制冷服制冷效率和穿着热舒适度的因素,可为半导体制冷服各部分选型、设计优化和实验评估提供思路。最后提出:轻量便携、智能可控、高舒适性、适用于多场景的半导体制冷服以及利用半导体双制特性研发的空调服将成为未来的研究方向。

浅谈节能建筑地面

本文主要论述了节能地面的热工性能对室内环境和人体热舒适度的重要性

既有建筑节能改造保温材料性能比较及研究

随着城市建筑的高速发展和居民生活水平的进一步提高,人们对室内居住环境提出了更高的要求。围护结构保温对于改善室内居住环境有着重要的作用,是建筑节能设计中应用最广的一种节能措施。本文基于EnergyPlus仿真技术,通过分析当前建材市场上流行的几种围护结构保温材料对室内环境温度、人体热舒适度和空调能耗的影响,为用户选择合适的保温材料提出建议。结果表明,本文研究的五种保温材料的保温隔热性能依次是:Stp超薄绝热板>挤塑板(XPS)>聚苯板(EPS)>聚氨酯泡沫塑料>岩棉板,保温材料的热工性能越好,室内环境更适宜居住,建筑全生命周期内运营成本就更低。

桂林某高校校园常见下垫面夏季热环境效应的研究

为改善桂林地区高校的热环境,探讨缓解校园热环境的方法,选择桂林某高校水泥地、草坪、灌木丛和湖泊等4种常见的校园下垫面为研究对象。对下垫面及周围建筑表面温度、空气温度、空气相对湿度、风速等进行了为期1个月的测试。结果如下:(1)水泥地对热环境的影响最大,灌木丛、草坪、湖泊对热环境有改善作用,且湖泊对热环境的改善作用更为明显;(2)水泥地、草坪、灌木丛对下垫面上方空气有一定的加热作用,湖泊对周围空气具有降温的作用;(3)当周围空气最大风速不超过2 m/s时,下垫面温度和风速无明显联系,因此在最大风速小于2 m/s时可近似忽略风对热环境的影响;(4)空气湿度具有调节热环境的作用,湿度越高对下垫面升温的抑制作用越大;(5)灌木丛和湖泊比草坪和水泥地更有利于提升人体的热舒适度,可通过增加灌木丛和湖泊的面积提升人体的热舒适度。结合研究成果,为桂林地区改善校园内热环境提出了可行性的建议。研究结果可为桂林地区建设舒适的高校生态环境及相关的科学研究提供参考。