《動態熱環境與人體熱舒適的基礎研究》是依託清華大學，由朱穎心擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：動態熱環境與人體熱舒適的基礎研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：朱穎心
- 項目類別：重點項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
由於營造健康舒適的室內熱環境牽涉巨大的建築能耗和室內人員健康，因此是關係到國計民生的大問題。儘管在現實世界中動態熱環境是更普適的存在，但現有國內外的室內熱環境控制標準卻均以現有的穩態環境熱舒適理論為依據，導致在付出巨大的能耗代價的同時又出現了各種類型的與熱環境有關的建築關聯病和病態建築綜合症。由於缺乏對動態熱環境與人體熱舒適及健康關係的規律的認知以及對其機理的了解，因而無法得出對動態熱環境舒適健康程度的評價方法與指標，成為健康節能的室內熱環境控制技術發展的理論瓶頸。本課題目標在於：1、完善動態熱環境人體熱回響的科學理論體系，為推動這一國際性學術課題的發展做出創新性貢獻；2、為完善、制定我國各種建築節能以及健康室內熱環境相關的標準、規範提供科學依據，同時為發展健康舒適節能的人工環境控制技術和產品，為健康節能建築的規劃、設計和運行管理提供指導，為我國長期載人航天事業的發展提供安全保障服務。
結題摘要
營造舒適的室內熱環境牽涉巨大的建築能耗和室內人員健康，因此是關係到國計民生的大問題。儘管在現實世界中動態熱環境是更普適的存在，但現有國內外的室內熱環境控制標準卻均以穩態熱環境舒適理論為依據，導致在付出巨大的能耗代價的同時出現了各種類型與熱環境有關的建築關聯病和病態建築綜合症。由於缺乏對動態熱環境與人體熱舒適及健康關係的規律的認知以及對其機理的了解，因而無法給出動態熱環境對舒適健康影響程度的評價方法與指標，成為發展健康節能的室內熱環境控制技術的理論瓶頸。基於上述背景，清華大學在以往研究工作基礎上，聯合中國人民解放軍總裝備部航天醫學工程研究所和華南理工大學，在國家自然基金（重點項目）支持下，圍繞動態熱環境研究的若干重要基礎科學問題展開深入研究。具體包括：(1)反映人體熱舒適的生理指標研究；(2)現有穩態熱舒適預測模型對中國人的適用性研究；(3)氣流動態化研究；(4)人體熱適應研究；(5)環境控制能力對人體熱舒適的影響。課題成果的創新點主要包括： 1、基於湍流度和頻率兩個維度，在國際上首次對氣流動態化做出了科學界定，明確了氣流的低頻波動和高頻脈動對人體換熱的不同影響機理。 2、發現了自然通風環境、混合通風環境和穩態空調環境對人體的熱適應與健康的不同影響，表明長期使用穩態空調環境的人群熱適應能力發生顯著變化，可接受的舒適溫度範圍變窄，生理熱調節能力顯著降低。 3、系統地分析了季節與地域因素對人體熱適應性的影響，針對不同季節和氣候區得到了室內舒適溫度條件。 4、對現有熱適應性模型存在的問題和局限性進行了辨析，對熱適應性模型的機理進行了探討，分析了室外溫度和室內熱經歷影響室內舒適條件的作用過程，對熱適應的時間尺度進行了分類界定，給出了人體熱適應的理論框架，提出了熱適應性模型新的表述形式。 5、比較了不同室內控制方式對人體熱適應性的影響，發現人們若具有對室內環境的獨立調控能力，能夠調動人們主動適應環境的積極性，結果是有效改善熱感覺，提高室內舒適性。因此從熱適應的角度出發，應鼓勵採用居住者能自主調控的空調採暖設備。 課題組已按照計畫圓滿完成了各項研究任務，截至目前已發表和正式接收SCI期刊論文12篇，EI收錄論文12篇，中文核心期刊26篇，獲得授權國家專利1項，成果獲得了國際同行的高度認可和業界密切關注。
