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室内空气流速对人体生理指标及热舒适性影响的研究

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摘要

对于室内热环境因素室内风速的研究,许多研究者通过各种实验试图寻找在一定温度范围内合适的风速水平,一方面,为了防止在较低的温度下产生冷吹风感,Fanger的PMV-PDD 指标将风速限制在较低的范围。而另一方面,其他实验表明,风速在一定程度上可以补偿环境温度的升高,环境最高温度可以达到36℃,并提出热舒适条件下可接受风速的上限。对于重庆地区夏季高温高湿的气候特点,风速对于提高夏季人体热舒适性具有非常显著的意义。 人类是在自然环境中经历长期的适应过程而生存繁衍的,在长期的进化过程中,已经形成了极其复杂的生物系统,即人的节律。人的体温、心跳、呼吸、血压以及内分泌激素等周期都与外部环境相关。人体对自然环境的变化,既有能适应的一面,也有难于适应的一面。 本文阐述了物理学方法研究热舒适的理论基础,总结了各国际社会室内环境热舒适性标准。从生理学角度分析了人体体温调节机能,生理性体温调节是通过体内体温调节系统使体温维持在相对稳定状态,是由体温调节中枢,感受器和效应器组成。提出了一套比较全面的、系统的研究热环境的生理指标,指出了人体在不同环境下的热适应情况。 针对重庆特定的气候特点,对影响重庆地区居住建筑热环境的相关因素进行了分析,探讨了这些因素对人体热舒适的影响,给予了一定的解释,利用问卷调查方法从主观上描述了不同人群在夏季环境下的热感觉。对重庆居民夏季的开窗情况、空调使用情况等均作了统计分析。 为了了解风速对人体生理指标的影响,探讨不同风速的室内环境与人体生理、心理改变之间的联系,本文全面、系统的研究了人体生理指标(包括体温、脉搏、血压、神经传导速度、上肢体感、脑电图、心电图等)与室内风速之间的相关关系,这在国内外是比较少见的。通过控制实验室内不同的温度和风速,创造不同的室内环境,对20名受测者进行生理测试和问卷调查,以此来确定室内空气流速对人体健康及舒适的影响趋势和程度。研究结果显示,在现有的实验条件及样本数据分析的基础上,没有发现室内空气流速对人体血压、脑电图、上肢体感等有显著性影响;室内空气流速对人体体温、人体神经传导速度等有非常显著性影响;对脉搏和心电图略有影响,但不显著;室内风速对于人体热舒适的影响是显而易见的,重庆地区居民对于风速的忍受极限因为其气候的闷热与潮湿而高于其他地区。

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