适应性热舒适服装热阻变化规律研究

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人们着装具有适应环境的特点,但温度恒定的室内采暖空调环境限制了服装在冷暖调节方面的积极作用。本课题在全球范围内研究自然通风建筑内居住者的适应性服装热阻的变化规律,以探索服装补偿环境温度的特点和维持热舒适的极限,并对解决室内采暖空调环境中服装反季节调节的问题提出建议。本研究基于ASHRAE全球热舒适数据库Ⅱ,共选取并分析了可能影响居住者服装行为的9个变量,并筛选出影响服装热阻的4个关键参数(气候、季节、室内空气温度、室外月平均空气温度),建立了适应性服装热阻的单变量模型和混合模型,揭示了办公室、教室以及住宅建筑类型下人们的服装行为特点:办公室和住宅居住者的服装热阻受室内空气温度的影响更大,而教室人们的服装热阻则与室外温度之间的关联较大。在此基础上,筛选出热感觉为“中性”的数据,建立了中性服装热阻的不同模型,并根据ASHRAE 55提出的80%居民接受度确定舒适服装热阻范围和中性服装热阻阈值,揭示了服装补偿环境温度和维持人体热舒适的规律。结果表明:中性服装热阻可以在较宽的范围内补偿室内环境温度。在办公环境下,当温度在20.1~25.3℃时,可保证80%人的热舒适,此时中性服装热阻(阈值:0.58~1.02 clo)可以满足人体的中性热感觉;而对于教室和住宅,当保证80%人的热舒适的温度范围分别在22~28.4℃和20~27.2℃时,中性服装热阻(教室阈值:0.36~0.53 clo;住宅阈值:0.40~0.89 clo)可以满足人体的中性热感觉。本课题还根据早晨6点钟室外温度和室外滑移温度提出了一个新的室外组合温度,并建立IC-CO服装热阻模型,提高了室外温度对服装热阻的解释度。此外,还分析了性别对该模型的影响。本课题旨在探索人们适应环境从而对自身着装行为的影响,并量化服装补偿环境温度的能力,然后利用服装的这种能力对节约建筑能耗(尤其是暖通空调的能耗)提出建议。服装热阻作为PMV计算的一个重要因素,是影响热舒适最重要的几个参数之一。研究服装热阻的变化规律可以更好地预测热舒适和进行热感觉评价。所建立的中性服装热阻模型可以对人们在不同环境下的着装起指导作用。
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