基于节能对天津某办公建筑夏季室内人体热舒适的研究

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人类社会不断地发展进步导致人们在室内停留的时间愈来愈长。统计显示,人们一天在室内活动的时间长达19到22个小时。因此,人们的健康、舒适甚至工作效率都与室内环境息息相关。然而进入21世纪以来,能源和环境的危机日益严重,人类社会向可持续、低碳生活发展,追求用最少的能源代价营造舒适的热环境已成为迫切需要。本课题依托于天津市某办公建筑,采用了现场干预调查与理论计算相结合的方式,从节能的角度对夏季天津市办公建筑的室内环境因素对人体热舒适影响展开了研究。依靠该建筑空调系统形式的多样性,人为改变影响热舒适性的相关参数,同时进行了现场测试及热舒适性问卷调查。随后运用统计的方法,对数据结果进行了理论计算,进而分析了空气温度、空气湿度、平均辐射温度和空气流速等不同室内环境因素对人体热舒适影响程度。本文首先根据对人体热舒适调查的初步统计结果,得出了此次调查的最低不满意率,发现其低于Fanger得到的结果,说明天津办公建筑工作人员容易对环境满足。同时梳理了调查对象的适应行为调查结果。随后建立了热感觉与室内环境因素的多元线性回归模型,分析了室内环境因素对人体热舒适的影响程度。结果表明:环境因素中,风速是影响热感觉的主要因素;空气温度、平均辐射温度是影响热感觉的次要因素;相对湿度对热感觉的影响较小。根据本文的研究结果,为空调的节能运行提供了意见。建议在春末初夏、全夏季到夏末秋初,合理地使用吊扇,可以通过增加气流速度适当提高供冷季室内温度,从而达到建筑节能运行的要求。通过对比标准有效温度和Fanger的PMV预测指标,发现Fanger的热舒适方程对环境预测并不准确,其预测值高估了人的实际热感觉。最终选取标准有效温度作为本文的研究分析指标,根据该指标得出了天津地区办公建筑的中性温度、可接受温度上限和期望温度,期望温度略低于中性温度。通过与其他地区的调查结果比较,发现中国不同地区的热接受能力差异较大,天津与同纬度地区热接受能力相似。期望温度略低于中性温度的原因是,在炎热的气候下人们对高温的适应能力有所提高,可以承受的温度上限较高,对当前环境的热感觉以及对所处环境的期望值会降低。天津地区舒适区宽度与中国其他的地区相仿,大于发达国家。
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