寒冷地区冬季民用住宅室内热湿环境状况及居住者适应性的研究

寒冷地区冬季民用住宅室内热湿环境状况及居住者适应性的研究

彭菲菲[1]2003年在《寒冷地区冬季民用住宅室内热湿环境状况及居住者适应性的研究》文中提出建筑是人们工作与生活的场所。除了一些特定的情况外,人们在日常生活中,在建筑内的时间应该占总时间的80%以上。建筑物将人与自然界分开。建筑内部的环境与人类接触的时间,建筑内部的各种形态对人的影响程度,与其他因素相比,可以说是最大的。但长期以来,人们对住房的要求主要集中在建筑造型、居住面积、房间布局和周边环境等方面,而忽略了直接影响人的健康、工作和生活质量的居住空间的热湿环境和空气环境,另一方面,针对依据《民用建筑热工设计规范》等进行的住宅的采暖空调设计所营造的住宅室内的实际热湿环境如何?不同地域人们的生活习惯、生活行为以及对热湿环境和空气环境的认知水平所带来的与设计不相符的热湿环境以及空气环境的变化等方面的研究,在我国几乎还是空白。 在本研究中,通过实测调查的方式对东北地区一些主要的大中型城市的不同年代、不同类型有代表性的民用住宅的室内的热湿环境进行了长期的温湿度测定,并进行了相应的问卷调查。问卷调查的内容主要包括:居住者属性、周边环境、建筑概要和状况、设备性能、室内状况、生活方式、身体状况、主观评价等几个方面。还对有条件的地区进行了室内空气污染物浓度的实测调查。本文应用实测调查的结果、先进的数据处理和统计分析方法,重点对不同的采暖形式和采暖设备对室内热湿环境的影响、采暖期前后室内热湿环境的变化以及适应性行为调节的作用等进行了分析研究,并考察了不同地域居住者的舒适性感觉和适应性调节行为的差异。 另一方面,通过调查研究还发现居住者和室内环境的相互作用是极其复杂的。作为处于实际建筑中的居住者已不再是以往实验室中对所处环境的被动接受者,而是环境主动的创造者。因此在用PMV预测冬季北方地区居民的热感觉方面,没有显着作用。这也说明了,除了行为调节外的适应性的作用,而热期望值可以认为是最合理的解释。热期望值取决于居住者长期所处的环境、文化背景以及传统生活习惯等。 通过实测调查研究表明,正确地把握实际的室内热湿环境状况,对于完善设计方法和标准,营造健康、舒适、安全的居住环境是非常必要的。

陈淼[2]2005年在《郑州市住宅建筑冬季室内热环境改善研究》文中认为创造健康、舒适的生活环境是人类的共同愿望。近年来,随着经济的发展和技术的进步,人们对住宅建筑的要求已不仅限于能居住,而且要宽敞明亮、温湿度适宜、室内空气清新,使居住者感到温馨舒适,即人们更加关注影响人体热感觉、热舒适的居室热环境。各种采暖、通风和空调设备的采用满足了人们对热舒适的需要,大大改善了室内热环境。但是,这种改善造成了环境污染,阻碍了人居环境的可持续发展。因此,运用被动式手段营造舒适的室内热环境,对于改善人们居住质量,降低建筑能耗以及促进人居环境的可持续发展,都有十分重要的意义。 本文针对郑州市城市住宅冬季室内热环境改善进行研究,对郑州市部分现有住宅的冬季室内热环境进行了问卷调查,并选取典型住宅进行实际的温、湿度测量,并用计算机模拟软件进行了模拟,对其室内热环境状况进行初步的分析。 本文采用低成本的节能被动式的方法,尽量在设计之初就用建筑的手段来改善热环境,尽可能避免使用主动的机械设备或减少机械设备使用时间,使室内热环境达到人可接受的程度。 希望可以为今后郑州地区区域性的热舒适研究提供一定的参考。

王磊[3]2015年在《寒冷地区不同年代住宅建筑室内热环境调查研究》文中提出住宅的室内热环境不同于其他功能性建筑的室内热环境,住宅室内的状况各不相同,需求往往呈现个性化趋势。处在不同的状态,如住户休息、睡眠或者娱乐又或是多人聚会,对室内温度、湿度、通风状况等要求都是不同的。改善住宅热环境,既要考虑到不同住户自身的需求性、适应性,又要考虑到环境容量和自然资源的平衡性。为了营造一个尽可能舒适的居住环境,我们需要采取被动和主动方式相结合的方法,摸索一条气候适应性住宅建筑道路。利用几千年来传承下来的传统建筑经验,将适宜的室外环境导入室内;而在室外环境大幅度偏离舒适范围时,进行一些必要的机械方式来改善室内热湿环境。寒冷地区不同年代所建的住宅类型、围护结构构造、采暖方式都是不尽相同的。随着时代的进步,新建住宅不断的耸立,但大量既有住宅的围护结构及配套采暖方式等的改进却一直滞后。滞后的改进措施使得大量的早期住宅建筑既不能满足住户室内的热舒适性,又会造成这些住宅采暖和空调设备使用能耗的增加,加剧环境的承载能力。本文将主要从围护结构保温性能、供暖方式和运营管理等方面入手,研究其相互关系,针对寒冷地区住宅建筑,提出合适的改进措施,并兼顾能源的节约,营造具有良好的热舒适性又节能的住宅。本文的研究方法以是主观的热舒适调查问卷和客观的室内外环境参数测试相结合的方式,对寒冷地区不同年代住宅建筑的居民的人体热感觉和热舒适以及室内热环境进行了研究,得到了寒冷地区住宅建筑的基本建筑类型、围护结构情况、采暖方式和不同年代住宅建筑中影响室内热环境的各种因素,针对不同的情况提出了相关的热环境改进措施。本研究综合考虑了寒冷地区不同年代的住宅建筑的围护结构与采暖方式,可为大量现有小区住宅室内热环境的改善提供一定的参考,同时也会对寒冷地区不同年代建筑能源的消耗状况产生积极的影响和现实意义。

杨茜[4]2010年在《寒冷地区室内热舒适研究》文中研究说明我国建筑运行模式随地区和经济水平的不同存在较大差异,而不同的建筑运行模式下,室内热环境和人体热舒适亦不同。寒冷地区城市居住建筑主要以冬季集中供暖、夏季间歇式空调运行模式为主,而在农村地区由于受到经济发展水平的制约居住建筑大多以自然通风模式为主。城市和农村居住建筑的运行模式不同,从而导致了室内热环境和居民的热感觉、热舒适不同。随着经济技术的发展和人民生活水平的不断提高,寒冷地区居民对室内环境热舒适的要求越来越高,尤其是近年来新农村建设的提出与发展,农村人居环境成为人们关注的焦点,改善农民的居住条件,提高舒适性已成为新农村建设的重点任务之一。由此可见,研究寒冷地区城市和农村居民的室内热舒适具有重大的现实和理论意义。本文选择现场测试的研究方法,以客观的室内外环境参数测试和主观的热舒适调查问卷相结合的方式,对寒冷地区居住建筑的室内热环境以及居民的人体热感觉和热舒适进行了研究,得到了以下结论:(1)对寒冷地区城市住宅人体热舒适的分析得到,95%以上的居民冬、夏季节的热感觉均分布在可接受区域内;80%的居民冬季可接受的温度范围为16.4-24.0℃,夏季为26.0-30.7℃;冬季的热中性温度为17.0℃、期望温度为17.4℃,夏季的热中性温度为27.0℃、期望温度为26.7℃;居民冬季的实测热感觉投票比预测热感觉投票高,而夏季实测热感觉投票比预测热感觉投票低;寒冷地区城市居民的热舒适适应性模型:(2)对寒冷地区农村住宅人体热舒适分析得到,冬季无采暖住宅43%的居民热感觉在可接受区域内,采暖房间为59%,92%的居民夏季热感觉在可接受区域内;满足80%的居民冬季可接受温度范围为9.0-15.8℃,夏季为20.7-29.5℃;冬季的热中性温度为11.6℃、期望温度为12.9℃,夏季的热中性温度为25.8℃,期望温度为25.0℃;冬季实测热感觉投票比预测热感觉投票高,夏季实测热感觉投票则比预测热感觉投票低;寒冷地区农村居民的热舒适适应性模型:(3)对寒冷地区城市住宅人体热舒适和农村住宅人体热舒适进行对比分析,得到的结论有:农村居民对室内温度的变化比城市居民敏感;城市居民80%可接受的室内温度范围整体高于农村居民,但农村居民的可接受温度范围比城市居民宽;在冬季期望温度均高于热中性温度,而在夏季期望温度低于热中性温度,城市的热中性温度高于农村的热中性温度;城市居民的舒适温度受室内温度的影响较大,而农村居民的热舒适温度则受室外气候的影响较大;对比城市和农村居民的热舒适适应性模型发现,农村的舒适模型相关系数值大于城市模型,并且舒适温度范围较城市的宽,这说明了农村居民对环境的适应性较城市居民强。

茅艳[5]2006年在《人体热舒适气候适应性研究》文中指出随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,对室内环境品质和居室热舒适的要求也随之提高,人们更加关注影响人体热感觉、热舒适的居室热环境指标。目前国际上流行的评价室内热环境舒适度的标准ASHRAE 55-1992和ISO 7730主要是以欧美等国家的健康青年人为研究对象,通过实验室建立的标准,未必适用于中国人。我国地域辽阔,气候类型多样,各地区居民生活习惯不同,地区之间经济发展不平衡,人们的经济承受能力不同,必将导致人们对热环境的生理适应性和心理期望值的差异。因此,研究适合我国气候特点和国情的人体热舒适适应性模型和标准,对于改善各地区人居热环境、节约能源和推动人类和生态建筑的可持续发展有重要作用。本文针对我国的气候特点,首次在全国主要自然地理区域(包括四个气候区)选取具有典型气候特征和重要经济地理位置的城市(12个)进行实际调查研究,得出了不同气候区城市的室内物理环境参数、主观热感觉、热舒适计算指标等,统计分析了不同气候区人们的热舒适适应性行为,建立了我国不同气候区的人体热舒适气候适应性模型,并在该模型的基础上给出了不同气候区的舒适温度范围,制定了被动式气候设计策略。得出的主要结论如下:(1)结合我国气候特征,确定热舒适与气候环境之间的关系。通过调节室外微气候环境至人们满意的舒适度,确立室外主要气候条件和期望的室内热舒适之间的关系。室内热舒适标准的建立是分析室外气候条件的前提和保障,建立室外气候和室内舒适标准之间的关系是进行人体热舒适气候适应性研究的关键问题。(2)首次在全国主要自然地理区域(包括四个气候区)进行了大量的室内热舒适现场调查与测试,得出了不同气候区12个典型城市的室内物理环境参数、主观热感觉、热舒适计算指标等主要参数。(3)首次研究了限制人体热舒适适应性行为的影响因素,统计分析了我国各气候区人体热舒适适应性行为。①夏季各气候区服装热阻一般分布在0.3~0.5clo(严寒地区服装热阻稍大除外);冬季各气候区服装热阻由于受不同气候区人们生活习性以及对环境适应性不同,其取值并不完全遵循随着室外气候降低而升高的规律。②人体新陈代谢率与操作温度没有明显的线性关系。③室内空气流速与操作温度有一定的线性相关性。在夏季,各气候区空气流速与操作温度呈正线性关系;在冬季,空气流速与操作温度呈负线性关系(夏热冬暖地区除外)。④各气候区居民80%满意率时舒适区温度范围比ASHRAE 55-1992和ISO 7730标准舒适区温度范围宽。⑤冬季实测的热中性温度比PMV预测的热中性温度低,夏季实测的热中性温度比PMV预测的热中性温度高。⑥人体热中性温度与室内温度有一定的相关性。(4)首次建立了我国不同气候区人体热舒适“气候适应性模型”,并对该模型进行综合评价:①与其它现场研究结果及PMV舒适标准对比分析,得出我国不同气候区更宽的舒适温度范围;②依照该模型所确定的室内舒适温度,进行暖通能量计算,得到该模型比用ASHRAE所颁布的26℃标准的最高温度在制冷负荷方面节约5%~10%或更多的能量;③依据该模型从冬季采暖和夏季降温两个方面,分析各典型城市的气候状况,提出保证获得室内热舒适的被动式气候设计策略,其主要包括被动式太阳能采暖、夏季自然通风、建筑蓄热降温、蒸发冷却和遮阳等。本文系首次研究我国不同气候区的人体热舒适气候适应性,基于现场研究得到的热适应性舒适基准,期望对我国建筑节能设计和生态建筑设计的理论和实践研究起到积极的作用。

刘晋[6]2010年在《改善重庆农村住宅室内热环境的设计研究》文中研究指明随着农村建设如火如荼的开展,农村住宅如雨后春笋般涌现。由于以往对农村住宅热环境及节能的关注不够以及农村经济水平方面的制约,住宅的建筑热工性能没有得到改善,保温隔热性能仍然很差。长期以来,节能的研究主要集中在城市住宅,而涉及到农村住宅的节能研究并不多,研究室内热环境的舒适度也不多。人们大部分时间都是在室内封闭的房间中度过的,人的生活和工作大部分时间都在室内,室内环境与人体关系密切。它直接影响着人们的身心健康。热环境是指由太阳辐射、气温、周围物体表面温度、相对湿度与气流速度等物理因素组成的作用于人,影响人的冷热感和健康的环境。因此,改善重庆农村住宅室内热环境已经成为建筑师的当务之急。本论文选题立足于室内热环境的研究,首先分析了国内外关于热环境的理论和文献,通过对重庆地区气候特征的总结和农村发展历史的梳理,为后面重庆农村住宅室内热环境的调研提供了基础。在2009年7月至2009年8月、以及2010年2月对重庆周边农村巴南区、大学城、永川区、璧山县、铜梁区、合川区、大足等选取了一定数目的住宅进行了室内热环境的调研,通过问卷调查,温度测量、湿度测试、现场测绘等方式,对其住宅材料使用状况、炊事能源使用情况、生活习惯、室内热环境及空气品质和能源使用情况等方面分别进行了冬夏季问卷调查和绘制每个地区典型户型的温度曲线图。调查结果显示,各城市住宅节能潜力较大,不同地区之间能源消费情况差异显着,主要受地域差异及居民生活模式影响。影响家庭能耗的因素较多,其中家庭收入、人口构成、房屋造价以及降温方式对能耗影响显着,建筑年代和建筑使用面积影响相对较小。通过对调研结果的统计分析,重庆地区夏季午后直至夜晚,居室内气温往往超过34℃,有的高达39~40℃,尤其是连续高温天气时夜里室内令人难以入眠。居民普遍反映室内热环境普遍不佳。研究发现,室内热环境不佳的主要叁个原因是夏热冬冷地区存在两面性的矛盾、住宅空间形态存在通风设计问题、外围护结构热工性能较差。以“发现问题-分析问题-解决问题”的模式,针对重庆的气候特点和地域特征,提出了改善室内热环境的两大策略。目前住宅建筑设计时对通风因素、外围护结构因素考虑较少,未能充分利用自然气候资源。所以导致农村住宅室内热环境质量较差。有效的改善室内热环境的策略有:1)加大室内通风2)改善外围护结构;重庆地区由于夏季潮湿闷热,可以通过增加“穿堂风”,引导风流带走室内热量;并且有效改善外围护结构,如蓄水屋面节能设计、改进墙体外保温性能、适宜的遮阳方式、门窗节能设计等。最后本文针对重庆住宅室内热环境改善进行案例分析,选取调研的永川地区一典型农宅户型,并用计算机软件Ecotect进行模拟,对其室内热环境状况进行分析。通过改善客厅及主卧的室内通风和维护结构,计算出在严寒日和酷暑日的温度、湿度、结构得热和失热源,比较改善前后温度的变化,论证了两大设计改造策略是正确可行的。本文采用低成本的节能被动式的方法,尽量在设计之初就用建筑的手段来改善热环境,尽可能避免使用主动的机械设备或减少机械设备使用时间,使室内热环境达到人可接受的程度。对于改善人们居住质量,降低建筑能耗以及促进室内热环境的可持续发展,都有十分重要的意义。希望今后为重庆地区农村住宅的热舒适研究提供一定的参考。

谢栋[7]2014年在《西部高原低能耗建筑气候营造方法研究》文中进行了进一步梳理气候一直是影响建筑产生与发展的关键性要素。现阶段,能源与环境问题已经成为制约人类进一步发展的巨大障碍,技术的进步在为人们提供前所未有的消费驱动力的同时,加剧了不可再生资源的消耗与环境危机。因此,改变传统思维观念,恢复建筑与气候的良性互动关系,是建筑走可持续发展之路的基础。我国人口数量大,幅员广,地区差异十分显着,气候条件、地理环境、自然资源、城乡建设与经济发展、人均收入、生活水平与社会习俗等都有着巨大的差异,也造成了对各地建筑的不同需求。因此,针对特定地区社会经济技术发展水平、气候等客观条件,系统地从建筑形态、空间组织、构造体系、气候资源利用技术等方面研究如何通过建筑设计全过程提高建筑热环境质量并节约能耗是行业发展的必由之路。本文从人、建筑与气候的关系入手,由于建筑是人类获得舒适气候环境的补偿性手段,势必要作为界面和载体对人需要的舒适热环境与室外气候要素之间进行联系,由此作为切入点形成整体的西部高原低能耗建筑气候营造方法的理论支撑。采用气候营造的方法设计低能耗建筑,正是在这一理论的基础上,通过完整的营造方法和过程,整合各具体的建筑设计策略和技术措施,形成适宜当地的建筑营造模式。本文的研究范围主要集中在以被动式设计为主的气候营造方法在西部高原气候条件下的适宜性和应用模式。研究中通过对西部高原地区气候参数共性特征归纳和分化规律提取;对当地现有城乡建筑大规模实地勘察和主观反映调查、建筑环境质量和能耗等指标的详细测试;对当地传统民居气候适应性营造策略的提炼和评价等方法,使之作为西部高原低能耗建筑气候营造的基本依据,提炼出适合于西部高原地区自然与气候条件、民族文化习俗、社会经济发展状况、和建筑业综合技术水平的低能耗建筑气候营造方法和模式,以实现在满足基本热舒适条件下建筑的采暖和空调能耗最小化。从而完成西部高原低能耗建筑气候营造的方法建构,使现有的各种具体被动式建筑设计策略可以在完整的系统下配合作用,最后通过气候分析软件和动态建筑能耗模拟分析软件预测气候营造的节能效果,图像化的展示典型选取地建筑方案的气候营造策略的适用程度,从而完成了对这种设计方法的全过程探讨。

李克骅[8]2015年在《重庆地区农村住宅室内热环境评价》文中进行了进一步梳理本文以重庆地区农村住宅为研究对象,采用理论分析、现场调研、实地测试、模拟计算的方法,对非人工冷热源热环境的评价方法做出了补充,以现有农村住宅为例进行了验证,比较了采用围护结构保温措施后室内热环境与节能效果的改善程度。首先,对现有的热环境评价方法进行了分析与梳理,考察了国内外主要热环境评价标准的特点及适用范围,对其在农村地区的适用性进行探讨,从中筛选出适用于农村住宅的室内热环境评价方法。经分析认为,《民用建筑室内热湿环境评价标准》中的非人工冷热源热湿环境评价部分与其他评价方法相比,更适用于国内农村住宅。但应用于重庆农村住宅时,此方法依然存在一些不足,如仅关注热环境舒适性,而未关注最不利天气状况下的室内热环境可居住性需求。此外也未给出适用于农村住宅的主观参数取值。因此有必要根据重庆农村实际情况,补充对室内热环境可居住性进行评价的方法,并针对重庆农村住宅确定合理的主观参数取值。参照相关文献和农村节能标准,将室内温度不低于8℃确定为室内满足可居住性的最低要求。为验证其合理性,对重庆地区典型农村住宅进行了实地测量,结果显示,对于居住条件达到一般或较高水平的农村住宅,其冬季室内空气温度基本上在8℃左右。因此,以8℃作为最低热环境要求是合理的。通过重庆农村实地调研与资料分析,确定了在评价农村住宅热环境舒适性时,冬季、夏季服装热阻应分别取1.0clo、0.4clo。应用经过补充的热环境评价方法,以不同类型农村住宅为例进行实测评价。结果显示,当冬季室外日平均气温在7.5℃左右时,被侧住宅室内热环境与标准要求相比还有较大差距。夏季室外日平均气温在31℃左右时,生土住宅、新农村住宅一层堂屋室内热环境较好。应用经过补充的热环境评价方法对重庆农村住宅室内热环境进行模拟评价。结果显示:整体上,夏季热环境问题主要集中在7、8月,冬季热环境问题主要集中在1月。在冬季,生土住宅室内热环境最好;而在夏季,新农村住宅室内热环境最好。模拟夜间通风措施和风扇对夏季室内热环境的影响,结果显示:风扇可以明显改善室内热环境;夜间通风措施也能起到一定的效果。最后,对采用围护结构保温措施的住宅进行热环境模拟,并与现状相比较。结果显示,当采用围护结构保温措施时,农村住宅冬季热环境较现状明显改善,但对夏季室内热环境没有明显影响。对住宅开启采暖空调设备时的制冷量/制热量进行模拟。结果显示,提高围护结构热阻在冬夏两季均可以起到明显的节能效果。

袁炯炯[9]2017年在《厦门地区新建农村住宅节能策略研究》文中进行了进一步梳理全球气候持续恶化,能源危机成为目前人类社会面临的最严重的生存问题之一。节约建筑能源总量成为全球建筑界实施可持续发展战略的一个关键环节。2014年,我国农村房屋建筑面积约为278亿m~2,约占全国房屋建筑面积的65%以上。与城镇建筑相比,农村建筑类型复杂,特别是改革开放以来伴随经济快速增长的东南沿海地区的农村建筑,高度集合了居住、农耕、生产、商业等特性,其能耗特征尤为复杂,对沿海地区可持续发展构成了严重制约。随着生活水平的提高,农村地区建筑能耗逐年增加,其节能减排势必成为我国建筑节能工作的重点。厦门地区属于典型的夏热冬暖气候区域,气候特征具有一定代表性;村落环境因地制宜,具有多样性;作为城市化发展较快的地区,其农村产业属性既有传统遗留又受城市化影响较大,类型丰富;厦门政府对于节能工作的重视程度较高。因此,选择该地区的农村住宅作为研究对象,覆盖面较广,对相关研究的参考价值较大,且对该地区的节能工作具有重要意义。本文主要研究厦门地区农村新建住宅的建筑节能策略,主要内容如下:(1)分类型进行建筑能耗研究。首先根据农村家庭户主要居家从事的产业属性,将厦门地区新建农村住宅进行分类整理,将其分为农耕型、商业作坊型、旅游型、出租型、混合型及其它类城市住宅等六种类型,调研统计分别占比为39.7%、17.1%、2.3%、7.3%、10.3%和23.4%;然后采集农宅的使用人口、用能方式、主要耗电途径、建筑面积、建筑建造特征等与建筑节能相关的信息,分析不同类型农宅的用能特征;收集各种类型农户的月用电量和年总用电量数据,得出不同类型有空调能耗农宅的平均空调能耗值和占总用电量比例。明确在节能策略范畴内,以用能特征作为厦门地区新建农村住宅的分类依据,其统计方法可行,研究基础、样本选择具有科学性。(2)热环境与热适应性研究。以黄海标高为主要依据,结合农宅使用属性,考虑小气候背景条件选择实测样本;设立与建筑能耗相对应的热环境调查表和调查问卷,实地测试农户住宅室内热环境的主要因素,并结合现场问卷,研究厦门地区农村居民的人体热舒适性,得出各种因素对热感觉的回归方程,并由此得出该地区农村居民的热中性温度值和上限温度;提出基于热适应的防热设计,分别从隔热构造设计的和被动式降温等方面提出适宜的建筑节能措施。(3)节能策略研究。根据以上研究内容和结论,立足于夏热冬暖地区的气候条件和厦门地区农村住宅的实际用能特征,提出符合厦门地区农村住宅地域特色的建筑节能策略,确定其节能设计原则和设计方法;建立节能标准住宅模型,采用DeST-h软件模拟和正交试验的方法,分析围护结构各个因素对空调能耗的影响程度,确定其外墙传热系数对空调能耗的影响最大;在可变通风条件下,选择典型农宅进行节能设计,设定前文中的上限温度值为空调开启温度、通风换气次数15次来模拟计算典型模型的空调能耗,将此空调能耗与实际平均空调能耗进行对比,节能率达到30.3%,验证节能住宅方案模型的节能成效;确定降低空调能耗是农村住宅节能的重点,分别提出厦门地区不同类型新建农村住宅的节能策略。关注农村住宅节能设计对于提高农民生活品质,创造良好的人居环境具有重要意义。本文研究成果为制定厦门地区农村住宅节能管理条例和地方标准细则提供田野调查数据和科学依据,为农村住宅节能示范工程提供科学的指导和参考,为开展农村建筑节能工作打下坚实基础。

刘红[10]2009年在《重庆地区建筑室内动态环境热舒适研究》文中认为随着经济的发展和生活水平的提高,人们对室内热环境的舒适性要求也随之提高,追求高的热舒适性必将带来建筑能耗的增加。面对能源危机和全球气候变暖的严重问题,构建以节能减碳为目标的健康、舒适、安全的室内环境是中国建筑业可持续发展的理想之路。论文将稳态环境和动态环境下的热舒适进行分析和对比,认为无论从人体生理健康的角度还是从节约能耗的角度,建筑室内动态热舒适研究具有重要意义。同时,本文强调了动态环境热舒适研究应结合客观生理反应的研究和重庆地区气候特点而系统地展开。目前,国内外动态环境下的热舒适研究大多集中在主观感觉反应方面的研究,人体客观生理反应的研究比较少。本文于2007年冬夏两季在重庆所辖10余个区县的办公室建筑室内热环境进行了问卷调查,初步了解了重庆地区冬夏季室内外热环境现状、在非采暖空调条件下人们对热环境变化进行自我调节的行为习惯以及对热环境满意度的评价。初步分析结果表明:重庆市辖区内冬夏季人们着装习惯基本相同,在大致相同的室内热环境和着装情况下,对室内环境的评价也是大致相同的。在此基础上于2008-2009年针对主城区的办公建筑和居住建筑进行了为期一年的全年各季节的室内环境现场测试和问卷调查。对所取得的数据经过数据分析统计检验,得到了:在非采暖空调的室内环境条件下,当室外空气温度大约在12~36℃时,室内空气温度随室外空气温度的升高而升高。室外空气温度小于12℃左右时,室内空气温度大于10℃且基本不随室外空气温度的变化而变化。室内外空气温度大约保持2℃左右温差;随着室内空气温度的升高,服装热阻逐渐减小。特别是在室内空气温度高于约28℃时,服装热阻主要集中在0.2clo~0.4clo之间,室内空气温度低于约14℃时,服装热阻集中在0.9clo~1.8clo之间,说明了当空气温度较低的时候人们习惯通过增加着装量来调节热舒适;随着室内空气温度的升高,室内空气流速也随之增大,当室内空气温度较低时,室内空气流速基本在0~0.2m/s之内,当室内空气温度大约超过28℃时,室内空气流速明显增加,最高空气流速到达1m/s左右。在此基础上,采用现场主观问卷调查和现场实测以及实验室人体生理实验相结合的方法,首先对人体体温调节、出汗机能、心血管系统以及神经系统等表征热环境对人体热舒适影响的人体生理参数进行遴选。通过对体温、体表皮肤温度、皮肤阻抗、心电图ECG、心率、血压、感觉神经传导速度SCV、运动神经传导速度MCV、测点皮肤温度、脑电图EEG等10余个生理指标参数的进行显着性分析,遴选出了感觉神经传导速度SCV、运动神经传导速度MCV、测点皮肤温度和平均皮肤温度等生理参数作为下一阶段的研究对象。在进一步进行的生理参数随停留时间的实验研究中发现,在冬季低温环境下,生理参数SCV、Tskin-SCV随停留时间的增加而减少,在停留时间超过大约1小时后,生理参数的变化趋于平缓。本文认为,这是由于环境冷应力对人体的持续作用使得低温环境下人体的生理自主调节达到了极限,这一点也从部分受试者出现流鼻涕的症状得到证实。通过分析认为,温度大约超过16℃时生理参数的这种变化现象将会避免,同时通过对实验中受试者的主观问卷的分析也发现,在温度大约低于16℃时,随着停留时间的增加,手部、脚部等身体部位将出现局部不舒适反应。由此认为,冬季在室内停留超过1小时的情况下,在人们的习惯着装条件下,室内温度不宜低于16℃。为了进一步确认夏季的最高可接受温度,本文在人工气候室环境下对相同受试者进行了26、27、28、29℃不同工况下的体表皮肤温度随停留时间变化的实验。分析结果认为:当人体处于静坐状态,服装热阻约为0.3 clo时,相对湿度为70%,空气流速约为0.05m/s时,室内空气温度不宜高于28℃,如果服装热阻增加或空气相对湿度提高,人们可能接受的最高空气温度可能要低一点。夏季高温热环境下,通过增加机械通风对人体的影响的实验研究,认为夏季高温环境下,当服装热阻约为0.3clo,相对湿度约70%,空气流速增加至约1m/s时,室内可接受温度的上限可增加至约30℃,较无机械通风时所得的28℃高出约2℃。根据问卷调查与实验测试的主客观方法的研究成果,通过对获取数据的分段数理统计分析,获得了重庆地区非采暖空调环境下根据全年室外空气温度变化确定的建筑室内空气温度80%和90%可接受范围;并确定了在室内人员习惯着装和标准着装情况下,典型温湿度范围和通风情况下冬夏季的室内空气温度取值范围,对合理评价室内热环境的舒适性提供了有效方法。通过论文的研究,掌握了重庆地区住宅和办公室人员对室内热环境的接受程度以及相应的人们室内服装热阻变化情况。通过人体生理实验遴选研究,遴选出人体生理参数,提出了可以通过对人体的感觉神经传导速度SCV、运动神经传导速度MCV、测点皮肤温度和平均皮肤温度等生理参数的测试来有效表征热环境对人体生理的影响;在此基础之上,通过大量的实验室人体生理和人体热舒适实验测试,总结得到了上述生理参数随环境参数变化的规律,结合现场实测和问卷调查,典型热环境条件下可接受室内空气温度随全年各季节室外空气温度而变化的范围,为非采暖空调热环境下室内热舒适的评价提供了基础。

参考文献:

[1]. 寒冷地区冬季民用住宅室内热湿环境状况及居住者适应性的研究[D]. 彭菲菲. 大连理工大学. 2003

[2]. 郑州市住宅建筑冬季室内热环境改善研究[D]. 陈淼. 西安建筑科技大学. 2005

[3]. 寒冷地区不同年代住宅建筑室内热环境调查研究[D]. 王磊. 西安建筑科技大学. 2015

[4]. 寒冷地区室内热舒适研究[D]. 杨茜. 西安建筑科技大学. 2010

[5]. 人体热舒适气候适应性研究[D]. 茅艳. 西安建筑科技大学. 2006

[6]. 改善重庆农村住宅室内热环境的设计研究[D]. 刘晋. 重庆大学. 2010

[7]. 西部高原低能耗建筑气候营造方法研究[D]. 谢栋. 西安建筑科技大学. 2014

[8]. 重庆地区农村住宅室内热环境评价[D]. 李克骅. 重庆大学. 2015

[9]. 厦门地区新建农村住宅节能策略研究[D]. 袁炯炯. 华南理工大学. 2017

[10]. 重庆地区建筑室内动态环境热舒适研究[D]. 刘红. 重庆大学. 2009

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寒冷地区冬季民用住宅室内热湿环境状况及居住者适应性的研究
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