建築熱環境動態調節與控制的理論與方法

《建築熱環境動態調節與控制的理論與方法》是依託重慶大學,由李百戰擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

  • 中文名:建築熱環境動態調節與控制的理論與方法
  • 項目類別:重點項目
  • 項目負責人:李百戰
  • 依託單位:重慶大學
中文摘要,結題摘要,

中文摘要

針對目前對動態舒適熱環境研究中存在的人體生理、心理回響指標不明確,熱環境的動態舒適性的熱物理參數表征不明確,以及缺乏對動態舒適熱環境的科學評價等問題,該項目通過對熱環境影響下的人體新陳代謝、生命體徵、神經系統等生理項目的測試,以及對人體電生理、認知能力等的心理實驗和問卷分析等心理測試研究,結合醫學動物實驗,解析動態熱環境下的人體生理心理參數的回響基礎,尋找不同熱環境下的人體生理、心理參數回響機理,探索人體在熱環境變化過程中的生理、心理回響特徵;提出基於上述生理、心理參數的動態熱環境舒適性的綜合評價方法;探索基於空氣溫度、濕度、氣流、表面輻射溫度以及人體著裝熱阻等熱物理參數的動態熱舒適環境的營造機理,通過室內動態舒適熱環境的營造過程的分析,尋找提高建築能效的基本方法。提升建築環境學科研究水平,並為建築熱環境改善技術的研發,以及建築熱環境相關的國家法規、標準的制定提供科學理論依據。

結題摘要

隨著我國經濟社會的發展和人民生活水平日益提高,人們對舒適居住條件不斷追求,對室內熱環境的要求不斷提高,但是怎樣的熱環境才是舒適的?室內各項物理參數變化對人體熱舒適會產生什麼影響?因此,以人為本,明確人體可接受的熱舒適條件,解決多參數熱環境作用下人體熱舒適的評價方法具有迫切及重要的現實意義。為此項目組開展以下研究: 1、通過對不同熱環境狀態下人體生理參數測試,並結合心理測試、心理實驗、問卷調查等方式,輔以醫學動物實驗,遴選出了包括感覺神經傳導速度(SCV)、運動神經傳導速度(MCV)、皮膚阻抗、皮膚溫度、體溫等5個適用於人體熱反應評價的生理指標,並深入研究了各指標對熱環境的回響特性; 2、通過在全國不同氣候區九個城市開展2萬餘例建築熱環境與人體熱舒適調查,同時開展實驗室人工環境、自然環境中不同熱濕工況條件下以及突變環境下的總計500餘人次的人體熱反應和熱舒適實驗,探明了人體在動態熱環境過程中的生理、心理回響機理; 3、分析比對包括國際ISO7730、美國ASHRAE55系列等國內外熱環境標準體系,著重分析了國際通用評價指標PMV-PPD的適用條件與範圍,以及適應性評價模型在中國的適用性;並結合大量人體實驗與現場調查分析結果,創新性提出了基於人體生理、心理指標的適用於非人工冷熱源環境下基於圖表和計算的兩種動態熱舒適評價方法;主編完成《民用建築室內熱濕環境評價標準》(GB/T50785-2012),並於2012年由國家主管部分頒布實施,標準審查委員會專家一致認為,“該標準填補了我國民用建築室內熱濕環境評價標準的空白,提出的非人工冷熱源熱濕環境評價方法為國內外首創,標準的編寫達到了國際水平”;項目組受邀參加國際熱舒適標準編寫工作。 4、剖析我國居民在室內不同熱濕環境條件下的行為調節方式;並針對人體在實際動態環境中的適應性表現及其機理進行了研究;為解決多參數熱環境作用下人體熱舒適的評價方法研究提供了理論依據和數據支撐。通過對不同相對濕度和風速環境下的人體實驗,分別提出相對濕度和風速對室內舒適溫度的補償關係模型,解決了高溫高濕環境條件下,提高風速改善人體熱舒適的評價問題,確定了動態舒適熱環境營造的基本原理; 5、分析了室內動態熱舒適下被動式建築技術對建築能耗的敏感性,並通過對營造室內舒適熱環境的建築技術進行了工程測試與套用,為營造建築室內舒適熱環境奠定了理論與數據基礎。

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