Thermal Comfort Zone for Thai People

Radiant cooling system for thermal comfort of Thai people was developed. Questionnaires for subjective experiments were examined for development of radiant cooling system for thermal comfort. Thermal sensation, humid sensation and air movement sensation were used for thermal comfort assessment. The Predicted Mean Vote (PMV) value was used for thermal comfort evaluation and it was observed that the PMV values are in the comfortable ranges during 18:00 to 10:00 for air velocity 0.2 m/s and 0.4 m/s. Comfortable periods are extended for higher air velocity. Neutral temperatures are in the ranges of 26.44℃-33.60℃. The percentage number of dissatisfied (PPD) value for each air velocity was also investigate and the value of PPD is five for zero value of PMV. Simulation and experimental results were evaluated by using three indicators, namely, the coefficient of variation (CV), the mean bias error (MBE) and Chi-Square (x2). The values of CV, MBE and (x2) for mean radiant temperature are 14.52%, 1.54% and 3.95℃, respectively. Zones of acceptable thermal environment were developed for Thai People. Results revealed that the comfortable zones of Thai people are in the ranges of relative humidity 50% 70% and effective temperatures (ET) 24℃ 27℃.

太阳辐射作用下不同活动水平的室内人体传热特性及热舒适研究

太阳辐射是影响室内空调负荷的重要因素,当阳光直射人体时,影响人体与周围环境热交换,进而影响热感觉,人体处于热中性的环境温度的变化关乎空调系统能耗和人体热舒适。本研究在人工气候室进行冬季实验,利用太阳辐射模拟装置控制太阳辐射强度,受试者穿着典型服装,分别进行静坐与两种步速(3.2、5 km/h)活动,测试生理参数并进行热感觉问卷调查,分析太阳辐射与活动水平共同作用下,人体与周围环境间的传热特性,研究热舒适区偏移规律。结果表明:有太阳辐射时,随着活动强度增加,蒸发传热量占比增加,对流传热与辐射传热占比减小,热舒适区向下偏移,冬季人体维持舒适状态所需的环境温度降低。为该条件下空调室内设计参数的设定提供一定参考,使空调系统更节能。

基于个人舒适系统杭州住宅冬季热舒适与能耗

为揭示该地区个人舒适系统(PCS)作用下的居民冬季热舒适特征和供暖能耗需求,以杭州市为对象,采用问卷调研和入户现场实测的方式得出冬季住宅开窗、遮阳、使用空调和PCS等典型热环境组合调节模式以及典型供暖模式和居民活动状态组合下的热舒适特征;在此基础上模拟得到冬季室内热舒适和供暖能耗特征。结果表明,冬季“无设备+静坐”、“空调+静坐”、“PCS+静坐”、“无设备+家务劳动”、“空调+家务劳动”、“PCS+家务劳动”等6种工况下的冬季中性温度分别是17.3、18.8、16.4、15.7、15.7、13.9℃,舒适温度区间分别是14.3~20.3℃、17.1~20.5℃、14.4~18.4℃、13.7~17.8℃、13.3~18.1℃、11.0~16.9℃。冬季室内热舒适水平受热环境调节模式影响较大,客厅在室舒适时间占比在43.74%~80.21%之间,卧室在室舒适时间占比均为70%以上。使用空调与PCS供暖时,典型建筑在冬初冬末的供暖能耗强度是1.28 kWh·m^(-2),在严冬的供暖能耗强度是13.06 kWh·m^(-2)。

后疫情下公交、地铁和高铁中佩戴口罩对乘员热舒适影响的评估

在后疫情时代,佩戴口罩成为人们进出公共场所的重要防疫措施,特别是在乘坐大流量、高密度的城内与城际公共交通时。面部与口罩之间高湿且相对密闭的微环境对乘员热舒适会产生重要影响。本文根据佩戴口罩时热舒适指标的变化对PMV-PPD模型进行了校正,并将校正后的模型应用于公共交通的热舒适评估。结果表明:在公交车和地铁内佩戴医用口罩时,对热舒适的影响分别表现为降低和提升,预测不满意百分数平均差值分别为6%、-7%;高铁内热舒适表现为微小提升,平均差值为-0.5%;公交车、地铁和高铁内乘员的热舒适区占比分别为62.5%、27.1%、92.5%,表明高铁对热舒适环境的控制效果最佳。

上躯干皮肤温度冷热变化与热量调节区划分

针对制冷与加热一体式服装中冷热调节区域设计问题,以皮肤温度为依据,探究人体受冷热环境影响上躯干各部位的冷热需求程度。分别测量冷与热2种环境下,青年男子在静坐、站立、步行、快走4种运动状态中上躯干不同区域的皮肤温度,分析各部位皮肤温度变化来判断人体局部区域的冷热情况,对皮肤温度变化值采用聚类分析来进行冷热调节区域的划分。结果表明:在冷环境下,人体上躯干皮肤温度在任一状态下侧胸、后肩温度均较低,且在静坐、站立阶段中明显低于人体平均皮肤温度;热环境下,任一状态下前肩、后肩温度均较高,前肩、后肩、中背明显高于人体平均皮肤温度,故侧胸、前肩及后肩等部位的冷热需求是功能服装设计的重点。

夏热冬冷地区住宅浴室热湿环境与洗浴行为研究

对上海地区住宅浴室热湿环境进行了实地测量,分析了浴室热湿环境特征,并通过网络问卷调研了典型人群的洗浴行为。结果表明:浴室热湿环境受洗浴行为影响明显,淋浴开始后空气温度迅速升高,相对湿度接近饱和状态,淋浴结束后相对湿度需要较长时间才能恢复至初始状态,与常规居家场景相比,洗浴过程中的浴室热湿环境偏离常规热舒适区;夏热冬冷地区居民洗浴行为受季节影响明显,淋浴水温冬季偏暖(43.3℃左右)、夏季偏凉(一般36~40℃);洗浴频次以1天1次或2天1次为主;洗浴时长夏季多为5~10 min、冬季多为10~20 min。本文还探讨了浴室环境改善措施和浴室热舒适的特殊性。

停暖前后寒冷地区高校宿舍热舒适对比研究

为了解寒冷地区高校宿舍停暖前后的热环境差异,探究人员的热舒适变化规律,选取寒冷地区西安市的某所高校学生宿舍作为研究对象,采用客观热环境测试与主观问卷调查相结合的方法进行研究。结果表明,停暖前室内环境温度高于停暖后,停暖前宿舍学生的热感觉比停暖后更暖;停暖后宿舍学生的热可接受度和满意率比例低于停暖前,对偏冷热环境的接受度也更低;满足80%满意度的操作温度范围即舒适温度范围,停暖前为21.4~24.1℃,停暖后为19.2~24.8℃;停暖前宿舍湿环境比停暖后更干燥。根据热环境实测和问卷结果,希望为西安地区高校宿舍采暖策略提供一定的优化参考,同时为寒冷地区高校宿舍热舒适相关研究提供参考。

基于局地气候区的校园室外热舒适影响因素及优化策略研究

气候变化背景下校园室外热环境的重要性凸显,迫切需要科学的设计指引以提升校园热环境。然而,当前研究多局限于单一空间或室内环境,缺乏多空间的对比研究,忽略了室外热环境多要素相互影响的复杂特性。基于此,研究基于局地气候区理论,选取了3类开放空间和3类建成环境,结合实测和问卷调研探究校园室外热舒适关键影响因素,进而提出针对性的优化策略,以期为夏热冬暖地区校园室外热环境营造提供设计指引。

基于局地气候分区的成都街道空间冬季热舒适研究

为探究街区空间布局与空间形态特点、微气候环境和使用者环境感知之间的关系,文章基于局地气候分区理论并结合林荫空间对街道的限定,在成都市选出6条符合相应指标的街道,在冬季进行热舒适研究,结果表明:(1)在同时空下,不同LCZ分区下的街道微气候数值有差异。紧凑型街道温度波动大于开敞型;开敞型街道湿度波动范围大于紧凑型。(2)紧凑低层型街道和开敞中层型街道是最为舒适的两种街道类型。(3)人群对微气候的热感觉与热舒适具有二次线性关系,街道空间形态会对人的热偏好产生影响。(4)空间形态与行为活动会影响人的热期望与热中性范围。因此,设计时不仅需要考虑街道空间特征,还应将街道所处环境、使用群体属性及活动特征纳入考量,以创造更为舒适的街道环境。

西安地铁秋冬季热环境与热舒适实测分析

采用热环境实测和调查问卷相结合的方法,研究西安地铁2号线过渡季、冬季车站及轿厢热环境和热舒适情况。分析西安地铁2号线的5个典型代表车站及轿厢在秋季过渡季和供暖季(2020年9月~2021年2月)的温度变化规律。研究发现,冬季北客站地铁站的出入口和站厅平均温度分别为4.14和8.74℃,不满足《地铁设计规范》(GB 50157—2013)的要求;并得出西安地铁2号线秋季公共区域80%满意率的舒适区温度范围是15.7~22.8℃,轿厢是18.7~24.3℃,冬季公共区域80%满意率的舒适区温度范围是12.3~16.1℃。采用热感觉投票(TSV)和热损失率(HDR)相结合的方法,对地铁站热环境进行评价;对比调查问卷结果,对HDR进行修正,得到适用于西安地铁冬季热环境的评价指标。该研究可为地铁站内通风空调系统的设计和运行管理提供可靠的基础数据,有利于地铁乘客舒适热环境的营造。

夏热冬冷地区大学校园夏季热舒适研究

为探索夏热冬冷地区大学校园室外热舒适环境的空间优化策略,本文以上海某大学为研究对象,对大学校园典型空间形态条件下的气象参数进行现场实测,同时结合大学生受试者的热舒适问卷,利用Rayman软件计算出受试者的生理等效温度(Physiological Equivalent Temperature,PET)。为获得全校园范围的温湿度分布,本研究进行了温湿度移动测量并对数据进行时间修正与空间插值,之后对通过以上方式获取的校园范围温湿度与地表形态特征参数进行相关性分析。结果显示,该大学校园夏季大学生“热中性”的PET值为30.60℃,PET指标与空气温度、相对湿度之间分别呈现负相关与正相关,且空气温度与PET指标的相关程度更高;天空角系数与透水表面比率对空气温度具有显著的正相关,街道峡谷高宽比、建筑密度、平均建筑高度与空气温度之间则出现显著的负相关。以上结果说明进行校园建筑和景观规划设计时可通过合理设计地表形态特征的方式缓解空气温度的上升,以达到提升学生热舒适的目的。该研究可为夏热冬冷地区大学校园室外空间规划提供优化参考,有助于改善校园热舒适环境。

夏热冬冷气候区欠发达地区高校建筑冬季适应性热舒适研究

现有研究表明,良好的室内热环境不仅有助于学习效率的提升,还有利于建筑节能。因此,为学校建筑提供舒适的室内热环境具有重要意义。但是,目前对学校建筑热舒适的研究主要集中在经济发达地区,对经济欠发达地区的研究相对匮乏。为了填补经济欠发达地区高校建筑室内热环境和人体热舒适研究的空白,对中国夏热冬冷气候区经济欠发达地区(遵义)的自然通风高校建筑进行实地调查,并对非物理因素(如经济水平、过去的热经历、热期望等)对人体热舒适的影响进行探讨。结果表明:该地区自然通风高校建筑冬季室内热湿环境较恶劣,38.3%的受试者感到“凉”或“冷”。实测热中性温度为17.36℃,80%可接受温度区间为14.97~20.69℃,均比PMVPPD预测模式下相应数值偏低。Griffiths模型预测的平均舒适温度为16.88℃。在非物理因素的作用下,该地区热中性温度和80%可接受温度区间均较夏热冬冷区发达地区低。所以,遵义地区自然通风高校建筑在改善冬季室内热环境时可考虑能耗低的被动式措施。

低纬高原温和地区热舒适修正性模型构建研究

我国低纬高原温和地区因兼有低纬和高原的气候条件,全年气候温和,在营造高质量的室内环境方面有得天独厚的优势。然而现阶段常用的热舒适评价模型因未考虑高原低气压下对流换热系数和人员代谢率的影响,未涉及人员生理和心理的差异性,忽略人员对环境主动适应,与真实的热舒适性存在差异。本研究以我国低纬高原温和地区代表性城市昆明的环境客观参数和人员主观评价为基础,在709份实验数据的基础上建立了低气压、人员自适应和主动适应修正后的热舒适评价和预测模型。新模型创新性地引入来昆时间长短,较好地完成了对我国低纬高原温和地区人员热舒适的预测。该研究可为我国低纬高原温和地区的热舒适研究提供理论依据和工程实践支撑。

人体热舒适区的实验研究

采用问卷调查的形式实验研究了空气温湿度对人体热舒适性的影响,分别根据热感觉投票值和热舒适投票值确定了人体热舒适区。研究发现,80%满意率的温度范围为22.1 -27.5℃,试验得出的夏季舒适区范围比ASHRAE Standard 55-1992中夏季舒适区的温度上限高1.5℃。

华南典型湿热气候区的人体热舒适性研究

采用实验室研究的方法对华南地区的人体热舒适性进行了研究。通过对不同性别、不同年龄、不同地区的人体热舒适进行分析,得出性别在舒适区域对人体热舒适性影响不大,不同职业及年龄对人体热舒适影响较大,尤其是不同职业的影响。根据本文实验研究的特点,通过粗略的统计方法得出80%满意率的作用温度范围,与ASHRAE 55—1992和ISO 7730标准进行比较后得出,本次实验的舒适区域要宽泛一些,相对湿度对热感觉的影响要高于前人的结论。

沈阳市商场冬季热舒适的实测调查研究

研究人员行为特点对于热舒适感的综合影响,根据建筑物内人员行为的变化,实现对建筑物室内热环境参数的动态优化和调节,在改善室内热环境的同时,对实现建筑节能具有一定的促进作用.笔者选取沈阳市3座全年采用中央空调的商场作为研究对象,采用问卷调查的方式,对商场内热环境的人体热感觉,吹风感觉及热舒适感觉进行了研究,利用统计学的方法分析了沈阳市商场冬季室内的设计参数,得出了沈阳市商场室内的中性温度为18 5℃,舒适范围为16 6～21 3℃;并就此分析了性别、年龄等人员行为因素对热舒适的影响.女性比男性的中性温度高1 4℃;40岁以上的人比40岁以下的中性温度低0 6℃.

矿井热环境人体热舒适性研究

通过对热平衡条件下矿工皮肤平均温度、排汗率、皮肤湿度和工作时间上限等主观热应力指标的计算分析,发现在满足一定环境湿度条件下可将回采工作面干球温度上限放宽至28℃。在此基础上,应用人体热平衡模型,结合实测数据提出含有多个主客观指标的热舒适区图概念。在同时满足矿工热平衡及出汗率条件下,根据从事一定劳动强度的矿工所对应的皮肤平均温度曲线将热舒适区图划分为非工作区、舒适区及禁止工作区。采用兖州煤业集团东滩煤矿某回采工作面实测数据及流场、温度场模拟结果,验证了干球温度上限有条件地定为28℃及热舒适区图的正确性。

应用微气候热舒适分区的街道空间形态初探

为在微气候热舒适视角下对街道空间的使用与设计提供建议,研究以寒地城市春秋过渡季节为大气候背景,以哈尔滨城市住区街道为例,确定影响寒地城市住区街道微气候热环境发生差异的主要气候因子和空间形态因子,以实测数据检验模拟数据准确性为前提,应用微气候热舒适空间量化分区方法,对寒地城市住区街道微气候热舒适与其空间形态关联性进行了初步探析并以此为基础提出了相应的寒地城市住区街道空间形态优化策略.

基于实际建筑环境的人体热适应研究(3)——冬季不同气候区人体热适应特征对比

在哈尔滨、北京、上海、深圳4个城市开展了冬季室内热舒适状况调研,对不同气候区冬季人体热适应规律进行了比较分析,重点探讨了供暖因素对热适应的影响。在供暖条件下,哈尔滨与北京的调研建筑室温较高,哈尔滨室温全部高于21℃,居民适应偏热环境;而上海与深圳调研建筑室内不供暖,室温全部低于20℃,上海人群对于偏冷环境的适应性更强,深圳人群因冷刺激量不足,未形成足够的冷适应能力。过高的供暖温度不利于人体的舒适与健康,应遵循人体热适应规律,合理、适度供暖。

基于焓湿图的建筑节能方案选择

借助辅助生态软件Ecotect的可视化气象数据分析功能,利用焓湿图上的热舒适区域百分比对节能设计方案进行分析。在原始设计方案的基础上采用被动式太阳能取暖、自然通风、增强围护结构蓄热能力和直接蒸发降温等节能方案后,分析了焓湿图中热舒适区域变化,结果表明该方法可以进行建筑概念设计阶段的建筑节能方案的设计。