民用建築室內熱環境設計與評價指標體系研究

《民用建築室內熱環境設計與評價指標體系研究》是依託上海交通大學，由連之偉擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：民用建築室內熱環境設計與評價指標體系研究
• 項目類別：重點項目
• 項目負責人：連之偉
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

我國建築室內熱環境等多個國家標準目前很多還是直接套用國外標準的相關內容，而制定適合中國人自身特點的設計標準需要對室內熱環境對人體健康、舒適、工作效率及睡眠質量等的影響進行系統完整的研究。本項目擬結合醫學，引入人體生理學和心理學理論，研究不同地域和不同建築類型下人員熱舒適的要求，通過主觀（問卷調查）和客觀（腦電、心率變異、唾液等生理生化參數測量）相結合的方法，對大溫差對人體健康的影響機理與改善、個性化空調的熱舒適機理與評價、人員工作效率和睡眠質量的評價指標和方法、室內熱環境參數與人體健康與舒適等的定量化關係等進行系統深入的研究，希望建立室內熱環境的綜合評價指標體系，以期用較少的能耗營造更健康和諧的室內環境，真正實現以人為本、健康舒適 的宗旨，為建築室內熱環境及其它領域室內熱環境的設計標準的制訂奠定基礎。

結題摘要

我國建築室內熱環境等多個國家標準目前很多還是直接套用國外相關標準，而制定適合中國人自身特點的設計標準需要對室內熱環境對人體健康、舒適、工作效率及睡眠質量等的影響進行系統完整的研究。為真正實現以人為本、健康舒適的宗旨，本項目結合醫學，引入人體生理學和心理學理論，對大溫差對人體健康的影響、個性化空調的熱舒適問題、人員工作效率和睡眠質量的評價、中國人的熱感覺模型、室內熱環境參數與人體健康與舒適等的量化關係等進行了系統深入的研究。結果發現，溫度突變和氣溫變化一樣對人體健康和熱舒適的影響不但有時間效應也有方向效應，量化了頻繁使用空調和採暖對人體健康的影響，也揭示了溫度突變對感知環境質量和人體生理生化參數的影響均存在顯著的性別差異；得到了局部熱感覺對提高整體熱可接受度的規律，開發了床頭送風裝置，並給出了最佳的送風參數組合；指出了在室內二氧化碳允許濃度範圍內（＜5000ppm）純CO2暴露對健康成年人的主觀感知、健康、舒適和工作效率無不良影響。揭示了室內人員代謝污染對其主觀感知、舒適、健康症狀和工作效率的影響機理；相比於傳統房間，木質室內環境確實能有效改善人的情感狀態，緩解緊張感和疲勞感，增加積極情緒。探索並發現了木質室內環境對人體生理反應和調節的影響，找出了敏感性生理參數。也嘗試建立了適用於木質室內環境的評價指標及設計策略；提出除了主觀評價方法外還可採用入睡潛時、慢波睡眠時長和比例等客觀指標來評價室內熱環境對人體睡眠質量的影響，發現在環境溫度偏離中性溫度時人體睡眠質量顯著下降，且睡眠狀態下人員的熱中性環境溫度比清醒狀態的要高；提出了辦公建築的經濟最最佳化環境控制策略與方法，得到了兼顧人員工作效率和空調能耗之間的關係模型與評價方法，給出的新空調系統智慧型控制方法在穩態條件下熱需求的判斷準確度可達90%以上。本項目研究成果為建築室內熱環境及其它領域室內熱環境的設計和評價標準的制訂奠定了基礎。