当前课程知识点：建筑环境学 > 第四讲 人体对热湿环境的反应 > 4.4 其他热湿环境的物理变量 > 其他热湿环境的物理变量
下面 我们再说一些
其他热湿环境的物理度量
我们前面谈热舒适问题
其实一直都是针对人体热调节系统的
可调节区来谈的
而且更多是靠近不需调节区的
这张图给出了环境热应力heat stress
与人体热过劳thermal strain之间的关系
图中的三条曲线分别是
排汗量 心率和人体核心温度
图中的A区是不需调节区
相当于我们前面说的热中性区
这个区其实很小
中间的B区是可调节区
它的大小取决于个人的热调节能力
随着环境热应力的增加
人体的排汗量和心率都在不断提高
但核心温度却能够一直维持恒定
而右边的C区就是热调节系统失效区了
排汗量已经达到最大 无法再增加
而心率继续上升
核心温度已经无法控制 故而上升
从而危及到生命安全
B区和C区之间的这条红线
就是人体的热疲劳极限
在劳动卫生学领域
这是必须要控制的环境热应力上限
而在一般的民用建筑中
我们更多的是考虑A区和B区的左侧部分
因此 在具有热失调危险的
远离热中性区的劳动场所
比如说高温车间 寒冷工作空间等
前面所介绍的热舒适指标是不够的
需要有另外的一套指标来进行评价
在这里呢 我将给大家介绍
针对高温环境的典型指标
热应力指数和湿黑球温度
以及针对低温环境的典型指标
也就是风冷却指数
那热应力指数的英文缩写是HSI
来自于Heat Stress Index的缩写
是Belding & Hatch在1955年提出的
它的定义是
假定皮肤温度恒定在35℃的基础上
在蒸发热调节区内
认为所需要的排汗散热量Ereq
等于代谢量减去对流和辐射散热量
同时不计呼吸散热
那么这个时候 人体所能达到的
最大潜热散热量Emax为390 W/m2
热应力指数就等于
人体所需要的排汗散热量
与人体所能达到的
最大潜热散热量的百分比
这个指标如果是0
就意味着没有热过劳
如果在10~30的话 对体力劳动没有多少影响
如果是100的话
就是适应高温热环境的健康年轻人
所能容忍的极限了
如果要是超过100
只能短期逗留
而且需要考虑体温升高的限制
另一个高温环境的评价指标
是湿黑球温度WBGT
它的英文的全称是
Wet-Bulb-Globe Temperature
由于它考虑了室外炎热条件下
太阳辐射的影响
所以适用于室外炎热环境
被广泛地运用于评价户外作业的热环境条件
它是一个综合了空气温度 空气湿度
平均辐射温度以及风速的指标
这个就是湿黑球温度的标准定义式
它把自然湿球温度 黑球温度和干球温度
用权系数0.7、0.2和0.1进行加权而求得
可以看到空气干球温度的权重在里面是最小的
这里的自然湿球温度
指的是非通风的湿球温度计
测量出来的湿球温度
但黑球温度的测量则反映了风速的作用
另一个公式是我国的一位学者提出的
WBGT的回归公式
当没有条件测得自然湿球温度的时候
可以通过其他测量参数求得WBGT
那这些参数就包括
干球温度 相对湿度 风速
平均辐射温度和太阳总辐射量
这个是美国国家职业安全与卫生研究院
在1986年提出的
WBGT与安全工作时间极限的关系
那么从这个图上我们就可以看到
他参考的对象是体重70公斤
且皮肤表面积为1.8m2的工作人员
那么横坐标的代谢率表征的是劳动强度
纵坐标是WBGT的安全极限值
从中我们可以看到
劳动强度越大
WBGT的安全极限值越低
而当环境的WBGT越高的时候呢
推荐的休息时间就越长
工作时间越短
好 适用于低温环境的风冷却指数WCI
英文是Wind Chill Index
是出现于1945年的指标
它的定义是
皮肤温度在33℃的时候皮肤表面的冷却速率
由于在非常寒冷的环境里
导致人体热损失的主要因素是
空气流速和空气温度
那WCI就把这两个因素
综合成了一个单一的指数
WCI的表达式里有风速和空气干球温度
这两个参数
这张表就把风冷却指数WCI
与人体的生理效应联系了起来
由于表中描述的热感觉适合于北极探险者
所以这里指的“凉”
和ASHRAE热感觉标度当中的“凉”不是一码事
由于公式里有开根号算起来不方便
可以根据温度和风速
从这张线算图上直接查到要计算的WCI的值
-1.1 建筑环境与人类文明发展
-1.2 适应气候的传统民居建筑
-1.3 适应气候的各类传统建筑
-1.4 本课程的任务与重要性
-补充视频资料
-练习题
--练习题--作业
-2.1 地球绕日运动的规律
-2.2 太阳辐射
--太阳辐射
-2.3.1 室外气候
--室外气候
-习题2.1
--习题2.1--作业
-2.3.2 室外气候
--室外气候
-2.4 城市气候
--城市气候
-习题2.2
--习题2.2--作业
-补充视频资料
-3.1 基本概念与术语
--基本概念与术语
-3.2 得热与来源
--得热与来源
-3.3 围护结构的热工特性
-3.3.1 通过非透光围护结构的传热过程
-思考题3.1
-思考题3.2
-思考题3.3
-习题3.1
--习题3.1--作业
-3.3.2 通过透光围护结构的传热过程
-3.4冷负荷与热负荷的基本原理
-思考题3.4
-习题3.2
--习题3.2--作业
-3.5 负荷的计算方法
-思考题3.5
-习题3.3
--习题3.3--作业
-4.1.1 人体热平衡
--人体代谢与体温
--服装的作用
--人体的能量代谢
-4.1.2 温度感受系统与调节系统
-习题4.1
--习题4.1--作业
-4.1.3 热感觉与热舒适
--热感觉
--热舒适
--影响热舒适的因素
-4.2 人体对稳态热环境的反应
-讨论1
-习题4.2
--第四讲 人体对热湿环境的反应--习题4.2
-4.3 人体对动态热环境的反应
-4.4 其他热湿环境的物理变量
-4.5 热环境与劳动效率
--热环境与劳动效率
-4.6 人体热调节的数学模型
-讨论2
-习题 4.3
--习题 4.3--作业
-5.1 概论
--概论
-5.2 室内空气污染源和污染途径
-5.3 室内空气污染对人体健康的影响
-习题5.1
--习题5.1--作业
-5.4 室内空气质量评价方法与标准
-5.5 室内空气污染的控制方法
-习题5.2
--第五讲 室内空气质量--习题5.2
-6.1 概述
--概述
-6.2 室内空气环境营造方法
-习题6.1
--习题6.1--作业
-6.3 基本原理：稀释与置换
-6.4 室内空气环境的评价指标
-6.5 主要评价测量指标的测量方法
-习题6.2
--第六讲 室内空气环境营造的理论基础--习题6.2
-7.1 声波的基本物理性质
-7.2 人体对声环境的反应原理和噪声评价
-7.3 声音传播与衰减的原理
-7.4 材料与结构的声学性能
-7.5 噪声的控制与治理方法
-习题7
--第7讲 建筑声环境--习题7
-8.1 光的性质与度量
--光的性质与度量
-8.2 视觉与光环境
--视觉与光环境
-8.3 天然采光
--天然采光
-8.4 人工照明
--人工照明
-8.5 光环境控制技术的应用
-习题8
--第8讲 建筑光环境--习题8
-期末考
