《熱環境參數瞬變過程人體熱反應研究》是依託大連理工大學,由端木琳擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：熱環境參數瞬變過程人體熱反應研究
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：端木琳
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
人體熱舒適理論是創造人工環境的基礎，也應成為指導空調系統節能設計和節能運行的主要依據。傳統的基於穩態的熱舒適研究已有近一個世紀的歷史，其主要特徵是考查人體在穩態熱環境下的熱反應，在這種環境參數均勻一致思想的指導下，導致了建築室內環境的不舒適、不健康和高能耗等諸多問題。熱環境中溫度突變和遞變的過渡過程在日常生活中大量存在，而過渡空間在一些公共建築中所占體積可以達到10％～40％，具有非常大的節能潛力。本課題致力於瞬變過程人體熱反應的研究，採用主觀實驗、數學分析和計算機模擬相結合的手段，分析環境溫度的突變幅度和遞變率對人體熱反應的影響；探究從局部刺激的環境到均勻環境人體的熱可接受程度；用數學手段量化根據客觀的環境參數與生理參數變化獲得的主觀熱反應的過程，揭示人體對熱環境變化的感知機理，豐富人體熱舒適理論，為建築內各個區域的環境參數設定和空調系統節能提供基本理論依據。
結題摘要
人體熱舒適理論是構建人工熱環境的基礎，也是指導建築能源系統設計運行的重要依據。傳統的研究基於穩態均勻環境下人體的熱反應，在很多情況下不能準確客觀地評價熱舒適性，如非穩態非均勻環境，而這種環境在日常生活中大量存在。本項目在人工環境氣候室內模擬辦公環境，構建工位空調系統，重點研究了非均勻過渡環境過程的人體熱感覺和熱反應問題，包括溫度突變、漸變和過渡過程。實驗發現人體在工作區和背景環境之間過渡時，整體熱感覺有“滯後”和“超越”的現象。分析了環境參數對人體不同部位的皮膚溫度影響，構建了非均勻熱環境過渡過程皮膚溫度資料庫，建立了夏季非均勻熱環境下送風部位皮膚溫度的二元線性方程。將人體分為7個部位，以皮膚溫度為人體生理參數的主要評價指標，分析權重和相關性，建立了以皮膚溫度的變化量為函式的人體局部熱感覺評價模型、非均勻熱環境過渡過程整體熱感覺的預測模型，揭示了非均勻環境皮膚溫度與熱感覺變化關係。此外，分析過渡過程環境參數對人體的影響，建立了基於過渡環境參數的人體熱感覺預測模型。在此基礎上，定性、定量分析影響人體熱舒適性的各個參數，剖析了部分生理參數對人體熱調節功能的影響程度，揭示了人體熱感覺變化的基本規律。研究成果豐富了人體熱舒適理論，可以指導空調系統的節能設計和運行參數的最佳化。
