建筑环境学第四章-人体反应.ppt

第四章第四章 人体对热湿环境的人体对热湿环境的反应反应主要内容主要内容B 人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础JJ 人体热平衡人体热平衡人体热平衡人体热平衡JJ 温度感受系统与调节系统温度感受系统与调节系统温度感受系统与调节系统温度感受系统与调节系统JJ 热感觉与热舒适热感觉与热舒适热感觉与热舒适热感觉与热舒适B 人体对稳态热环境的反应人体对稳态热环境的反应人体对稳态热环境的反应人体对稳态热环境的反应B 人体对动态热环境的反应人体对动态热环境的反应人体对动态热环境的反应人体对动态热环境的反应B 其他热湿环境的物理度量其他热湿环境的物理度量其他热湿环境的物理度量其他热湿环境的物理度量B 热环境与工作效率热环境与工作效率热环境与工作效率热环境与工作效率B 二节点模型二节点模型二节点模型二节点模型2人体对热湿环境反应的生人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础理学和心理学基础人体的基本生理要求人体的基本生理要求B 食物食物食物食物分解氧化分解氧化分解氧化分解氧化热量热量热量热量B 人体的基本生理要求：人体的基本生理要求：人体的基本生理要求：人体的基本生理要求：维持体温基本恒定！维持体温基本恒定！维持体温基本恒定！维持体温基本恒定！B 代谢率代谢率代谢率代谢率(Metabolic Rate)(Metabolic Rate)(Metabolic Rate)(Metabolic Rate)：人体新陈代谢反应过程人体新陈代谢反应过程人体新陈代谢反应过程人体新陈代谢反应过程中能量释放的速率中能量释放的速率中能量释放的速率中能量释放的速率1.1.人体的热平衡人体的热平衡人体的热平衡人体的热平衡4人体的热平衡人体的热平衡BB 热平衡方程热平衡方程热平衡方程热平衡方程 M M M M W W W W C C C C R R R R E E E E S=0 S=0 S=0 S=0BB 皮肤表面积皮肤表面积皮肤表面积皮肤表面积 A A A AD D D D 0.202 0.202 0.202 0.202 mmmmb b b b 0.425 0.425 0.425 0.425 H H H H 0.7250.7250.7250.725 身高身高身高身高1.78m1.78m体重体重体重体重65kg65kgA AD D为为为为1.8m1.8m2 25人体温度人体温度B 核心核心核心核心(Core)(Core)(Core)(Core)温度温度温度温度JJ 核心层：核心层：核心层：核心层：通常包括脑、脊椎、心脏、肝脏、通常包括脑、脊椎、心脏、肝脏、通常包括脑、脊椎、心脏、肝脏、通常包括脑、脊椎、心脏、肝脏、消化器官等内脏部分。消化器官等内脏部分。消化器官等内脏部分。消化器官等内脏部分。JJ 直肠温度最接近。直肠温度最接近。直肠温度最接近。直肠温度最接近。B 外层外层外层外层(Shell)(Shell)(Shell)(Shell)温度温度温度温度JJ 皮肤表面到皮肤表面到皮肤表面到皮肤表面到 10 mm 10 mm 10 mm 10 mm 以内的部分，以内的部分，以内的部分，以内的部分，通常包括通常包括通常包括通常包括皮肤，皮下脂肪和表层的肌肉。皮肤，皮下脂肪和表层的肌肉。皮肤，皮下脂肪和表层的肌肉。皮肤，皮下脂肪和表层的肌肉。6人体体温范围人体体温范围BB 肝脏：最高，肝脏：最高，肝脏：最高，肝脏：最高，38383838BB 皮肤：与外界环境有关皮肤：与外界环境有关皮肤：与外界环境有关皮肤：与外界环境有关BB 各部分温差不会太大各部分温差不会太大各部分温差不会太大各部分温差不会太大BB 日夜有日夜有日夜有日夜有1111以内的波动以内的波动以内的波动以内的波动BB 代表温度：核心温度代表温度：核心温度代表温度：核心温度代表温度：核心温度7人人体体外外层层温温度度皮肤温度皮肤温度皮肤温度皮肤温度 状状状状 态态态态45454545 以上以上以上以上皮肤组织迅速损伤皮肤组织迅速损伤皮肤组织迅速损伤皮肤组织迅速损伤43 4143 4143 4143 41 被烫伤的疼痛感被烫伤的疼痛感被烫伤的疼痛感被烫伤的疼痛感4139413941394139 疼感域疼感域疼感域疼感域3937393739373937 热的感觉热的感觉热的感觉热的感觉3735373537353735 开始有热的感觉开始有热的感觉开始有热的感觉开始有热的感觉3433343334333433 休息时处于热中性状态休息时处于热中性状态休息时处于热中性状态休息时处于热中性状态,热舒适热舒适热舒适热舒适3332333233323332 2-4met 2-4met 2-4met 2-4met 的的的的(中等中等中等中等)运动量时感觉舒适运动量时感觉舒适运动量时感觉舒适运动量时感觉舒适3230323032303230 3-6met 3-6met 3-6met 3-6met 的的的的(较较较较大大大大)运动量时感觉舒适运动量时感觉舒适运动量时感觉舒适运动量时感觉舒适3129 3129 3129 3129 坐着时有不愉快的冷感坐着时有不愉快的冷感坐着时有不愉快的冷感坐着时有不愉快的冷感25252525 (局部局部局部局部)皮肤丧失感觉皮肤丧失感觉皮肤丧失感觉皮肤丧失感觉20202020 (手手手手)非常不快的冷感觉非常不快的冷感觉非常不快的冷感觉非常不快的冷感觉15151515 (手手手手)极端不快的冷感觉极端不快的冷感觉极端不快的冷感觉极端不快的冷感觉5 5 5 5 (手手手手)伴随疼感的冷感觉伴随疼感的冷感觉伴随疼感的冷感觉伴随疼感的冷感觉8人体与外界的热交换人体与外界的热交换B 人体与外界的热交换人体与外界的热交换人体与外界的热交换人体与外界的热交换JJ 显热交换显热交换显热交换显热交换对流散热对流散热对流散热对流散热辐射散热辐射散热辐射散热辐射散热JJ 潜热交换潜热交换潜热交换潜热交换皮肤散湿皮肤散湿皮肤散湿皮肤散湿出汗蒸发出汗蒸发出汗蒸发出汗蒸发皮肤湿扩散皮肤湿扩散皮肤湿扩散皮肤湿扩散呼吸散湿呼吸散湿呼吸散湿呼吸散湿9影响人体与外界热交换的因素影响人体与外界热交换的因素B 环境空气温度：对流换热环境空气温度：对流换热环境空气温度：对流换热环境空气温度：对流换热B 环境表面温度：辐射换热环境表面温度：辐射换热环境表面温度：辐射换热环境表面温度：辐射换热B 水蒸汽分压力（空气湿度）：对流质交换水蒸汽分压力（空气湿度）：对流质交换水蒸汽分压力（空气湿度）：对流质交换水蒸汽分压力（空气湿度）：对流质交换JJ 高温环境：增加热感高温环境：增加热感高温环境：增加热感高温环境：增加热感JJ 低温环境：增加冷感！低温环境：增加冷感！低温环境：增加冷感！低温环境：增加冷感！B 风速：对流热交换和对流质交换风速：对流热交换和对流质交换风速：对流热交换和对流质交换风速：对流热交换和对流质交换JJ 吹风感：吹风感：吹风感：吹风感：DraughtDraughtDraughtDraught，冷感和对皮肤的压力冲击冷感和对皮肤的压力冲击冷感和对皮肤的压力冲击冷感和对皮肤的压力冲击B 服装热阻：影响所有换热形式服装热阻：影响所有换热形式服装热阻：影响所有换热形式服装热阻：影响所有换热形式10关于热湿环境的术语关于热湿环境的术语B 平均辐射温度平均辐射温度平均辐射温度平均辐射温度 或或或或JJ 近似式：近似式：近似式：近似式：JJ 准确的应该是四次方准确的应该是四次方准确的应该是四次方准确的应该是四次方B 黑球温度黑球温度黑球温度黑球温度 T T T Tg g g gB 操作温度：反映了操作温度：反映了操作温度：反映了操作温度：反映了环境空气温度环境空气温度环境空气温度环境空气温度t t t ta a a a和平均辐射和平均辐射和平均辐射和平均辐射温度温度温度温度 的综合作用的综合作用的综合作用的综合作用11平均辐射温度平均辐射温度:一个假想的等温围合面的表面温度，它与人体间的一个假想的等温围合面的表面温度，它与人体间的一个假想的等温围合面的表面温度，它与人体间的一个假想的等温围合面的表面温度，它与人体间的辐射热交换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体辐射热交换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体辐射热交换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体辐射热交换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体间的辐射热交换量。间的辐射热交换量。间的辐射热交换量。间的辐射热交换量。=12热质交换系数的确定热质交换系数的确定B 对流换热系数：专门针对人体的实验数据对流换热系数：专门针对人体的实验数据对流换热系数：专门针对人体的实验数据对流换热系数：专门针对人体的实验数据JJ 受迫对流受迫对流受迫对流受迫对流 h h h hc c c c=C v=C v=C v=C v n n n nJJ 自然对流：三种主要形式自然对流：三种主要形式自然对流：三种主要形式自然对流：三种主要形式 h h h hc c c c=常数常数常数常数 h h h hc c c c=C C C C T T T T 0.250.250.250.25 h h h hc c c c=C C C C(M-50M-50M-50M-50)0.390.390.390.39B 对流质交换系数：传质与传热比拟对流质交换系数：传质与传热比拟对流质交换系数：传质与传热比拟对流质交换系数：传质与传热比拟JJ LRLRLRLR=h h h he e e e /h h h hc c c c=16.5/=16.5/=16.5/=16.5/kPakPakPakPa13服装的作用：保温和阻碍湿服装的作用：保温和阻碍湿扩散扩散B 服装的性能：服装的性能：J 服装的热阻服装的热阻I Icl clJ 服装的透湿性服装的透湿性J 服装的表面积服装的表面积14 服装的热阻服装的热阻IclBB 一般指显热热阻一般指显热热阻一般指显热热阻一般指显热热阻BB 单位单位单位单位mmmm2 2 2 2K/WK/WK/WK/W和和和和cloclocloclo，其中其中其中其中1clo=0.155 m1clo=0.155 m1clo=0.155 m1clo=0.155 m2 2 2 2K/WK/WK/WK/WBB 已知单件服装热阻：已知单件服装热阻：已知单件服装热阻：已知单件服装热阻：I I I Icl cl cl cl=0.161+0.835=0.161+0.835=0.161+0.835=0.161+0.835 I I I Iclu,iclu,iclu,iclu,i 15服装的热阻服装的热阻IclB 人运动时由于人体与空气之间存在相对流速，人运动时由于人体与空气之间存在相对流速，人运动时由于人体与空气之间存在相对流速，人运动时由于人体与空气之间存在相对流速，会降低服装的热阻。会降低服装的热阻。会降低服装的热阻。会降低服装的热阻。I Icl cl=0.504 =0.504 I Icl cl+0.00281V+0.00281Vwalkwalk 0.24 0.24B 椅子给人增加椅子给人增加椅子给人增加椅子给人增加0.15 0.15 0.15 0.15 cloclocloclo以下热阻以下热阻以下热阻以下热阻 I I I Icl cl cl cl=0.7480.7480.7480.748 A A A Achchchch 0.1 0.1 0.1 0.1步速步速步速步速 3.7km/h3.7km/h1clo 1clo 0.48 0.48 cloclo16舒适服装热阻与环境温度、相对风速、舒适服装热阻与环境温度、相对风速、活动强度的关系活动强度的关系17服装的透湿性服装的透湿性B 服装的存在增加了皮肤服装的存在增加了皮肤服装的存在增加了皮肤服装的存在增加了皮肤的蒸发换热热阻：的蒸发换热热阻：的蒸发换热热阻：的蒸发换热热阻：JJ 服装对皮肤表面的水蒸服装对皮肤表面的水蒸服装对皮肤表面的水蒸服装对皮肤表面的水蒸气扩散有一个附加的阻气扩散有一个附加的阻气扩散有一个附加的阻气扩散有一个附加的阻力。力。力。力。JJ 服装吸收部分汗液，只服装吸收部分汗液，只服装吸收部分汗液，只服装吸收部分汗液，只有剩余部分汗液蒸发冷有剩余部分汗液蒸发冷有剩余部分汗液蒸发冷有剩余部分汗液蒸发冷却皮肤。使得需要更大却皮肤。使得需要更大却皮肤。使得需要更大却皮肤。使得需要更大蒸发量才能在皮肤表面蒸发量才能在皮肤表面蒸发量才能在皮肤表面蒸发量才能在皮肤表面上形成同样的散热量上形成同样的散热量上形成同样的散热量上形成同样的散热量18服装的潜热热阻服装的潜热热阻BB 服装的蒸发换热热阻服装的蒸发换热热阻服装的蒸发换热热阻服装的蒸发换热热阻(干燥服装干燥服装干燥服装干燥服装)：I I I Ie,cle,cle,cle,cl =I I I Icl cl cl cl /LRLRLRLR=I I I Icl cl cl cl /16.5(/16.5(/16.5(/16.5(kPakPakPakPa m m m m2 2 2 2/W)/W)/W)/W)BB 服装被汗湿润后热阻会下降，显热换热加强，服装被汗湿润后热阻会下降，显热换热加强，服装被汗湿润后热阻会下降，显热换热加强，服装被汗湿润后热阻会下降，显热换热加强，又增加了潜热换热，故总传热系数增加：又增加了潜热换热，故总传热系数增加：又增加了潜热换热，故总传热系数增加：又增加了潜热换热，故总传热系数增加：1 1 cloclo干燥服装被汗湿润后的热阻干燥服装被汗湿润后的热阻干燥服装被汗湿润后的热阻干燥服装被汗湿润后的热阻 19服装的表面积服装的表面积B 服装的面积系数服装的面积系数服装的面积系数服装的面积系数 f f f fcl cl cl clJ 定定定定义义义义：人人人人体体体体着着着着装装装装后后后后的的的的实实实实际际际际表表表表面面面面积积积积A A A Acl cl cl cl和和和和人人人人体体体体裸裸裸裸身身身身表表表表面面面面积积积积A A A AD D D D 之之之之比比比比。有有有有实实实实验验验验数据。数据。数据。数据。J 表达式：表达式：表达式：表达式：f f f fcl cl cl cl=A A A Acl cl cl cl /A A A AD D D DB 与服装热阻的近似关系与服装热阻的近似关系与服装热阻的近似关系与服装热阻的近似关系J f f f fcl cl cl cl=1.0+0.3=1.0+0.3=1.0+0.3=1.0+0.3 I I I Icl cl cl cl 20人体的能量代谢率人体的能量代谢率BB 影响因素多：影响因素多：影响因素多：影响因素多：JJ 肌肉活动强度：绝对的影响肌肉活动强度：绝对的影响肌肉活动强度：绝对的影响肌肉活动强度：绝对的影响JJ 环境温度：偏高、偏低都增加代谢率环境温度：偏高、偏低都增加代谢率环境温度：偏高、偏低都增加代谢率环境温度：偏高、偏低都增加代谢率JJ 性别：男性高于女性性别：男性高于女性性别：男性高于女性性别：男性高于女性JJ 年龄：少年高于老人年龄：少年高于老人年龄：少年高于老人年龄：少年高于老人JJ 神经紧张程度：紧张则代谢率高神经紧张程度：紧张则代谢率高神经紧张程度：紧张则代谢率高神经紧张程度：紧张则代谢率高JJ 进食后时间的长短等：进食后代谢率增加，蛋进食后时间的长短等：进食后代谢率增加，蛋进食后时间的长短等：进食后代谢率增加，蛋进食后时间的长短等：进食后代谢率增加，蛋白质代谢率高，糖和脂肪类代谢率低。白质代谢率高，糖和脂肪类代谢率低。白质代谢率高，糖和脂肪类代谢率低。白质代谢率高，糖和脂肪类代谢率低。BB 代谢率单位代谢率单位代谢率单位代谢率单位 metmetmetmet：1 met=58.2 W/m1 met=58.2 W/m1 met=58.2 W/m1 met=58.2 W/m2 2 2 2，即成年即成年即成年即成年男子静坐时的代谢率。男子静坐时的代谢率。男子静坐时的代谢率。男子静坐时的代谢率。21610%610%基础代谢率：参照基础基础代谢率：参照基础BB 基础代谢率基础代谢率基础代谢率基础代谢率(BMR(BMR(BMR(BMR，Basal Basal Basal Basal Metabolic Rate)Metabolic Rate)Metabolic Rate)Metabolic Rate)未进早餐前，保持清醒未进早餐前，保持清醒未进早餐前，保持清醒未进早餐前，保持清醒静卧半小时，室温条件维持静卧半小时，室温条件维持静卧半小时，室温条件维持静卧半小时，室温条件维持在在在在1825182518251825之间测定的代谢之间测定的代谢之间测定的代谢之间测定的代谢率：率：率：率：46 W/m46 W/m46 W/m46 W/m2 2 2 2BB BMR BMR BMR BMR变化范围：变化范围：变化范围：变化范围：1015%1015%1015%1015%。超过超过超过超过20202020为病态。为病态。为病态。为病态。22肌肉活动与肌肉活动与代谢率代谢率B 肌肉活动强度对肌肉活动强度对肌肉活动强度对肌肉活动强度对代谢率起代谢率起代谢率起代谢率起决定性决定性的影响的影响的影响的影响B 一般室内运动代一般室内运动代一般室内运动代一般室内运动代谢率多在谢率多在谢率多在谢率多在5 met 5 met 5 met 5 met 以以以以下下下下23人体是高效的能量转化系统人体是高效的能量转化系统吗？否！吗？否！B 机械效率机械效率机械效率机械效率 W/MW/MW/MW/M B 大部分室内劳动机大部分室内劳动机大部分室内劳动机大部分室内劳动机械效率近似械效率近似械效率近似械效率近似0 0 0 024人体的潜热散热量：皮肤蒸发人体的潜热散热量：皮肤蒸发B 体表全部被汗湿润：体表全部被汗湿润：体表全部被汗湿润：体表全部被汗湿润：B E E E Esksksksk=E E E Erswrswrswrsw+E E E Edifdifdifdif=wEwEwEwEmaxmaxmaxmaxB 接近热舒适条件下的出汗潜热散热量接近热舒适条件下的出汗潜热散热量接近热舒适条件下的出汗潜热散热量接近热舒适条件下的出汗潜热散热量E E E Erswrswrswrsw =0.420.420.420.42 (M M M M W W W W 58.2)58.2)58.2)58.2)B 皮肤湿润度皮肤湿润度皮肤湿润度皮肤湿润度 w=w=w=w=E E E Esksksksk/E/E/E/EmaxmaxmaxmaxB 皮肤湿扩散散热量皮肤湿扩散散热量皮肤湿扩散散热量皮肤湿扩散散热量JJ 没有排汗时没有排汗时没有排汗时没有排汗时 E E E Edifdifdifdif=0.06 0.06 0.06 0.06 E E E EmaxmaxmaxmaxJJ 有正常排汗时有正常排汗时有正常排汗时有正常排汗时 E E E Edifdifdifdif=0.06 0.06 0.06 0.06(E E E Emaxmaxmaxmax E E E Erswrswrswrsw)25人体的潜热散热量：呼吸蒸发人体的潜热散热量：呼吸蒸发B 显热散热量显热散热量 C Cresres=0.0014 M(34 =0.0014 M(34 t ta a)W/m)W/m2 2B 潜热散热量潜热散热量 E Eresres=0.0173 M(5.867 =0.0173 M(5.867 Pa)W/m Pa)W/m2 2 26人体与外界的辐射换热方程人体与外界的辐射换热方程B 长波辐射长波辐射长波辐射长波辐射B 对太阳辐射的吸收对太阳辐射的吸收对太阳辐射的吸收对太阳辐射的吸收0.8 0.4 0.70.8 0.4 0.70.78 0.72 0.70.78 0.72 0.7 人体对长波辐人体对长波辐人体对长波辐人体对长波辐射的发射率和吸射的发射率和吸射的发射率和吸射的发射率和吸收率在收率在收率在收率在0.950.950.950.95左右左右左右左右27人体散热、散湿量的影响因素人体散热、散湿量的影响因素B 全热：主要决定于肌肉活动强度，受其它因全热：主要决定于肌肉活动强度，受其它因全热：主要决定于肌肉活动强度，受其它因全热：主要决定于肌肉活动强度，受其它因素影响在应用上可以忽略。素影响在应用上可以忽略。素影响在应用上可以忽略。素影响在应用上可以忽略。B 显热：决定于温度，随温度上升而减少。显热：决定于温度，随温度上升而减少。显热：决定于温度，随温度上升而减少。显热：决定于温度，随温度上升而减少。B 潜热潜热潜热潜热(散湿散湿散湿散湿)：决定于温度，随温度上升而增：决定于温度，随温度上升而增：决定于温度，随温度上升而增：决定于温度，随温度上升而增加。加。加。加。2829决定人体排汗率的主要因素决定人体排汗率的主要因素B环环环环境境境境温温温温度度度度B 核核核核心心心心温温温温度度度度(代代代代谢谢谢谢率率率率)30人人体的体的温度感受系统温度感受系统B 20202020世纪初发现人的皮肤世纪初发现人的皮肤世纪初发现人的皮肤世纪初发现人的皮肤上存在对冷敏感的区域上存在对冷敏感的区域上存在对冷敏感的区域上存在对冷敏感的区域“冷点冷点冷点冷点”和对热敏感的区域和对热敏感的区域和对热敏感的区域和对热敏感的区域“热点热点热点热点”B 人体各部位的冷点数目人体各部位的冷点数目人体各部位的冷点数目人体各部位的冷点数目明显多于热点明显多于热点明显多于热点明显多于热点B 为什么人对冷更敏感？为什么人对冷更敏感？为什么人对冷更敏感？为什么人对冷更敏感？50mV50mV2.2.温度感受系统与调节系统温度感受系统与调节系统温度感受系统与调节系统温度感受系统与调节系统31人体各部位冷点和热点分布密度人体各部位冷点和热点分布密度(个个/cm/cm2 2)参考文献：参考文献：参考文献：参考文献：H.H.HenselHensel,ThermoreceptionThermoreception and Temperature and Temperature Regulation,London:Academic Press,1981Regulation,London:Academic Press,198132冷、热感受器的位置冷、热感受器的位置B 冷、热感受器存在于：冷、热感受器存在于：J 外周温度感受器外周温度感受器 皮肤皮肤 粘膜粘膜 内脏内脏J 中枢性温度敏感神经元中枢性温度敏感神经元脊髓脊髓延髓延髓脑干网状结构脑干网状结构33冷、热感受器的位置冷、热感受器的位置34B 下丘脑具有调节代谢、体温和内分泌功能，下丘脑具有调节代谢、体温和内分泌功能，下丘脑具有调节代谢、体温和内分泌功能，下丘脑具有调节代谢、体温和内分泌功能，前部主要促进散热来降温，后部促进产热前部主要促进散热来降温，后部促进产热前部主要促进散热来降温，后部促进产热前部主要促进散热来降温，后部促进产热抵御寒冷。抵御寒冷。抵御寒冷。抵御寒冷。B 散热调节方式散热调节方式散热调节方式散热调节方式JJ 血管扩张，增加血流，提高表皮温度血管扩张，增加血流，提高表皮温度血管扩张，增加血流，提高表皮温度血管扩张，增加血流，提高表皮温度JJ 出汗出汗出汗出汗B 御寒调节方式御寒调节方式御寒调节方式御寒调节方式JJ 血管收缩，减少血流，降低表皮温度血管收缩，减少血流，降低表皮温度血管收缩，减少血流，降低表皮温度血管收缩，减少血流，降低表皮温度JJ 通过冷颤增加代谢率通过冷颤增加代谢率通过冷颤增加代谢率通过冷颤增加代谢率人体的体温调节系统人体的体温调节系统35人体的体温调节系统人体的体温调节系统B 下丘脑前后部是相互制约起作用的，需要同下丘脑前后部是相互制约起作用的，需要同下丘脑前后部是相互制约起作用的，需要同下丘脑前后部是相互制约起作用的，需要同时利用核心温度和皮肤温度信号来决定调节时利用核心温度和皮肤温度信号来决定调节时利用核心温度和皮肤温度信号来决定调节时利用核心温度和皮肤温度信号来决定调节方式。方式。方式。方式。36人的体温设定值随肌肉活动强度人的体温设定值随肌肉活动强度而改变而改变B 在体温调节系统正常在体温调节系统正常在体温调节系统正常在体温调节系统正常工作时，增加环境温工作时，增加环境温工作时，增加环境温工作时，增加环境温度并不能提高人体的度并不能提高人体的度并不能提高人体的度并不能提高人体的核心温度（直肠温度）核心温度（直肠温度）核心温度（直肠温度）核心温度（直肠温度）。B 只有改变代谢率才能只有改变代谢率才能只有改变代谢率才能只有改变代谢率才能改变人体核心温度。改变人体核心温度。改变人体核心温度。改变人体核心温度。37体温调节系统的工作原理体温调节系统的工作原理2.2.温度感受系统与调节系统温度感受系统与调节系统温度感受系统与调节系统温度感受系统与调节系统38热感觉热感觉B 研究方法：心理学研究方法：心理学研究方法：心理学研究方法：心理学B 定义：人对周围环境定义：人对周围环境定义：人对周围环境定义：人对周围环境“冷冷冷冷”“”“”“”“热热热热”的主观描的主观描的主观描的主观描述。述。述。述。B 特点：尽管人描述环境的冷热，实际上只能特点：尽管人描述环境的冷热，实际上只能特点：尽管人描述环境的冷热，实际上只能特点：尽管人描述环境的冷热，实际上只能感觉到自己皮肤下神经末梢的温度。所以感觉到自己皮肤下神经末梢的温度。所以感觉到自己皮肤下神经末梢的温度。所以感觉到自己皮肤下神经末梢的温度。所以“冷冷冷冷”“”“”“”“热热热热”与感受者的身体状态有关，不是与感受者的身体状态有关，不是与感受者的身体状态有关，不是与感受者的身体状态有关，不是完全客观的。完全客观的。完全客观的。完全客观的。B“中性中性中性中性”的定义：不冷不热，人用于体温调的定义：不冷不热，人用于体温调的定义：不冷不热，人用于体温调的定义：不冷不热，人用于体温调节消耗的能量最小。节消耗的能量最小。节消耗的能量最小。节消耗的能量最小。3.3.热感觉与热舒适热感觉与热舒适热感觉与热舒适热感觉与热舒适39热感觉的影响因素热感觉的影响因素BB 冷热刺激的存在冷热刺激的存在冷热刺激的存在冷热刺激的存在BB 刺激的延续时间刺激的延续时间刺激的延续时间刺激的延续时间BB 人体原有的状态人体原有的状态人体原有的状态人体原有的状态感觉热感觉热感觉热感觉热 感觉冷感觉冷感觉冷感觉冷55变热变热变热变热40热感觉的适应性热感觉的适应性28 30 32 34 36 38 4028 30 32 34 36 38 40温度的变化温度的变化温度的变化温度的变化()()适应温度（适应温度（适应温度（适应温度（）41核心温度对热感觉的影响核心温度对热感觉的影响温暖温暖温暖温暖中性中性中性中性皮肤温度作用皮肤温度作用皮肤温度作用皮肤温度作用热！热！热！热！核心温度作用核心温度作用核心温度作用核心温度作用42热感觉的测量：问卷调查热感觉的测量：问卷调查43什么是热舒适什么是热舒适?观点观点1 1：舒适中性舒适中性?44什么是热舒适什么是热舒适?观点观点2 2：舒适中性舒适中性舒适产生于不适的消除过程中。舒适产生于不适的消除过程中。“舒适舒适”比比“中性中性”更主观。更主观。Cool&Cool&Comfort!Comfort!45热舒适与热中性的背离热舒适与热中性的背离体温过低体温过低体温过低体温过低体温过高体温过高体温过高体温过高体温正常体温正常体温正常体温正常手的温度手的温度手的温度手的温度()()很不愉快很不愉快很不愉快很不愉快正常正常正常正常很愉快很愉快很愉快很愉快46影响热舒适的因素影响热舒适的因素B 空气湿度空气湿度B 垂直温差垂直温差B 气流与吹风感气流与吹风感B 辐射不均匀性辐射不均匀性B 年龄、性别、季节、人种年龄、性别、季节、人种47空气湿度空气湿度BB 中性热环境中，为什么潮湿的空气使人不舒服？中性热环境中，为什么潮湿的空气使人不舒服？中性热环境中，为什么潮湿的空气使人不舒服？中性热环境中，为什么潮湿的空气使人不舒服？BB 空气湿度对人体排汗量有影响吗？空气湿度对人体排汗量有影响吗？空气湿度对人体排汗量有影响吗？空气湿度对人体排汗量有影响吗？BB 在皮肤没有完全湿润的情况下，增加空气湿度会减在皮肤没有完全湿润的情况下，增加空气湿度会减在皮肤没有完全湿润的情况下，增加空气湿度会减在皮肤没有完全湿润的情况下，增加空气湿度会减少人体散热量吗？少人体散热量吗？少人体散热量吗？少人体散热量吗？BB 潮湿为什么不舒服？潮湿为什么不舒服？潮湿为什么不舒服？潮湿为什么不舒服？BB 皮肤湿润度增高皮肤湿润度增高皮肤湿润度增高皮肤湿润度增高皮肤黏着性增加皮肤黏着性增加皮肤黏着性增加皮肤黏着性增加不适不适不适不适BB 可能引起不舒适的皮肤湿润度的上限可能引起不舒适的皮肤湿润度的上限可能引起不舒适的皮肤湿润度的上限可能引起不舒适的皮肤湿润度的上限 wwww 0.0012 0.0012 0.0012 0.0012 MMMM+0.15 +0.15 +0.15 +0.15 48垂直温差垂直温差B 尽管受试者处于热中性状态，头足温差仍然尽管受试者处于热中性状态，头足温差仍然尽管受试者处于热中性状态，头足温差仍然尽管受试者处于热中性状态，头足温差仍然使人感到不舒适。使人感到不舒适。使人感到不舒适。使人感到不舒适。202849垂直温差垂直温差B 游泳池地面应该保持的温度是多少？游泳池地面应该保持的温度是多少？游泳池地面应该保持的温度是多少？游泳池地面应该保持的温度是多少？50垂直温差垂直温差BB ASHRAE HandbookASHRAE HandbookASHRAE HandbookASHRAE Handbook：地板温度和不满意度的关系地板温度和不满意度的关系地板温度和不满意度的关系地板温度和不满意度的关系51气流与气流与吹风感吹风感 draughtdraughtB 定义：人体所不希望的局部降温定义：人体所不希望的局部降温B 但在但在“中性热中性热”环境下吹风往往是愉快环境下吹风往往是愉快的的B 其它不舒适的原因其它不舒适的原因JJ 局部压力干扰局部压力干扰局部压力干扰局部压力干扰J 冷颤出现冷颤出现冷颤出现冷颤出现52气流与气流与吹风感吹风感 draughtdraughtB 人头顶上的自然对流速度是人头顶上的自然对流速度是人头顶上的自然对流速度是人头顶上的自然对流速度是 0.2 m/s0.2 m/s0.2 m/s0.2 m/s，所以是所以是所以是所以是人体对风速可以觉察到的阈值，往往用来确定人体对风速可以觉察到的阈值，往往用来确定人体对风速可以觉察到的阈值，往往用来确定人体对风速可以觉察到的阈值，往往用来确定室内风速的设计标准。室内风速的设计标准。室内风速的设计标准。室内风速的设计标准。B 当空气流速当空气流速当空气流速当空气流速0.5 m/s0.5 m/s0.5 m/s0.5 m/s，麦金太尔麦金太尔麦金太尔麦金太尔(1979)(1979)(1979)(1979)等研究等研究等研究等研究者的实验表明，只要把空气温度调整得合适者的实验表明，只要把空气温度调整得合适者的实验表明，只要把空气温度调整得合适者的实验表明，只要把空气温度调整得合适（提高空气温度），就可以使空气的流动几乎（提高空气温度），就可以使空气的流动几乎（提高空气温度），就可以使空气的流动几乎（提高空气温度），就可以使空气的流动几乎觉察不到。觉察不到。觉察不到。觉察不到。53气流与吹风感气流与吹风感 有效送风温度有效送风温度有效送风温度有效送风温度(有效吹风感有效吹风感有效吹风感有效吹风感)BB 针对气流引起的吹风感评价，反映了气流速度和针对气流引起的吹风感评价，反映了气流速度和针对气流引起的吹风感评价，反映了气流速度和针对气流引起的吹风感评价，反映了气流速度和空气温度的共同作用空气温度的共同作用空气温度的共同作用空气温度的共同作用BB 霍顿霍顿霍顿霍顿1938193819381938年的实验，里德伯格尔等年的实验，里德伯格尔等年的实验，里德伯格尔等年的实验，里德伯格尔等1949194919491949年总结，年总结，年总结，年总结，内文斯内文斯内文斯内文斯1971197119711971年提出公式：年提出公式：年提出公式：年提出公式：(T T T Tj j j j -T T T Ta a a a)-8()-8()-8()-8(v v v v-0.15)-0.15)-0.15)-0.15)可接受区为：可接受区为：可接受区为：可接受区为：-1.7-1.7 1.1 1.1，v v 0.35 0.35 m/sm/s54气流与吹风感气流与吹风感湍流度湍流度TuTuB 在冷在冷在冷在冷-中性环境下，气流的湍流度中性环境下，气流的湍流度中性环境下，气流的湍流度中性环境下，气流的湍流度TuTuTuTu对吹风对吹风对吹风对吹风感有重要的影响感有重要的影响感有重要的影响感有重要的影响如果把空气流速表为平均流速和如果把空气流速表为平均流速和如果把空气流速表为平均流速和如果把空气流速表为平均流速和脉动流速脉动流速脉动流速脉动流速v v 之和：之和：之和：之和：则有：则有：则有：则有：不满意度与风速、不满意度与风速、不满意度与风速、不满意度与风速、风温以及湍流度之风温以及湍流度之风温以及湍流度之风温以及湍流度之间的关系：间的关系：间的关系：间的关系：55辐射不均匀性辐射不均匀性辐射吊顶的位置、尺寸、辐射吊顶的位置、尺寸、辐射吊顶的位置、尺寸、辐射吊顶的位置、尺寸、表面温度与舒适性的关系表面温度与舒适性的关系表面温度与舒适性的关系表面温度与舒适性的关系 a aa ac cB 向量辐射温度：室内向量辐射温度：室内向量辐射温度：室内向量辐射温度：室内两部分的平均壁面温度两部分的平均壁面温度两部分的平均壁面温度两部分的平均壁面温度差：差：差：差：T T T Tv v v v =F F F Fpcpcpcpc(T T T Tc c c c T T T T )B 向量辐射温度超过向量辐射温度超过向量辐射温度超过向量辐射温度超过10101010，人就感到不舒适，人就感到不舒适，人就感到不舒适，人就感到不舒适T Tc cT Tr r (K)(K)T Tc cT Tr rT T 56辐射不均匀性辐射不均匀性BB 辐射吹风感：房间内局辐射吹风感：房间内局辐射吹风感：房间内局辐射吹风感：房间内局部低温辐射导致部低温辐射导致部低温辐射导致部低温辐射导致人体所人体所人体所人体所不希望的局部降温不希望的局部降温不希望的局部降温不希望的局部降温BB 面对冷表面的平均辐射面对冷表面的平均辐射面对冷表面的平均辐射面对冷表面的平均辐射温度比其它部分部分的温度比其它部分部分的温度比其它部分部分的温度比其它部分部分的平均辐射温度低平均辐射温度低平均辐射温度低平均辐射温度低 8K 8K 8K 8K 以以以以上，将使人感到不舒适上，将使人感到不舒适上，将使人感到不舒适上，将使人感到不舒适8K8K57辐射不对称性与满意率的关系辐射不对称性与满意率的关系58其它因素：其它因素：FangerFanger 的实验结论的实验结论B 人种：非洲人比北欧人喜欢热环境吗？人种：非洲人比北欧人喜欢热环境吗？人种：非洲人比北欧人喜欢热环境吗？人种：非洲人比北欧人喜欢热环境吗？JJ 热舒适感觉一样，只是热带人对热环境有较强热舒适感觉一样，只是热带人对热环境有较强热舒适感觉一样，只是热带人对热环境有较强热舒适感觉一样，只是热带人对热环境有较强适应力，寒带人对冷环境有较强适应力。适应力，寒带人对冷环境有较强适应力。适应力，寒带人对冷环境有较强适应力。适应力，寒带人对冷环境有较强适应力。B 年龄：老年人比年轻人更喜欢热环境吗？年龄：老年人比年轻人更喜欢热环境吗？年龄：老年人比年轻人更喜欢热环境吗？年龄：老年人比年轻人更喜欢热环境吗？JJ 不是，只是老年人活动量小。不是，只是老年人活动量小。不是，只是老年人活动量小。不是，只是老年人活动量小。B 性别：女性比男性更喜欢热环境吗？性别：女性比男性更喜欢热环境吗？性别：女性比男性更