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人体热舒适研究

a)      研究了自然通风的非空调环境下,人体热反应与稳态空调环境中的差别,由此证实自然通风的非空调环境下人员的舒适区较宽,可接受的热环境温度上限比空调环境要高得多。发现在自然通风环境下,被调查人群普遍感觉比同温度的稳态空调环境的觉得凉快。即便是稳态空调环境下人们已经觉得是偏热的不舒适的温度,在自然通风环境下人们反映仍然是可接受的。由此证实自然通风的非空调环境下人员的舒适区较宽,80%的人可接受的环境温度上限大约在30左右。本项课题的研究成果将为修改和制定我国的节能建筑室内热环境标准和被动式生态建筑的室内热环境标准打下基础。

b)      在人工气候室中对动态送风环境下的人体热舒适性行了研究。发现动态气流特别是仿自然风特征的动态气流能够明显减少人员不舒适的吹风感;使用动态气流可以将空调的舒适温度上限提高至30。因此证明在较高空调温度情况下,通过动态气流来提高空调风速来改善人体热舒适是可行的。

c)      研究了令人感到舒适的自然风与常规机械风的在气流动态特性上的物理区别。使用随机分析理论、湍流统计理论、分形理论等工具对热线风速仪采集到的风速信号进行分析,提炼出表征气流动态特征的代表性参数,并对多种不同类型风源、不同控制方式所产生机械气流的动态特征进行比较,在此基础上研制了仿自然风的动态送风末端并获发明专利授权。

d)      通过在人工气候室内进行的对照组实验,研究了有没有空调和是否为空调付费对人的热舒适心理影响。结果表明受试者认为没有空调时,在同等热环境下由于心理因素的影响导致热舒适度比他认为有空调的时候要差。如果空调需要自己付费,会略微恶化热舒适感,但选择开空调的温度会比不需付费条件下高不到0.5。也就是说,经济原因对人的热舒适的心理影响是很有限的,所以自然通风条件下30人们还能感到舒适并非是经济的心理影响造成的,而是具有可靠的物理和生理学基础的。因此,应当鼓励多采用被动式的环境控制手段,如使用开窗、开风扇、工位送风、服装调节等手段来改善人所处的环境,发挥个体控制对热感觉所造成的正面的心理暗示作用。

e)      研究了人体局部降温对人体舒适性的影响。证明了使用工位送风、局部送风、相变降温服对人体某些部位如头颈、脸部、前胸等进行局部降温,能够在满足全身热舒适的条件下达到节省空调能耗的效果。该研究成果可以为工位空调和特殊环境下人体降温装置的设计提供理论指导。