基于多元参数的热舒适研究概况

2022-11-24 01:49陈虹静
大众标准化 2022年19期
关键词:因子因素模型

陈虹静

(新疆师范大学,新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐 830054)

舒适一词是在20世纪供暖、通风和空调行业中发展起来的,对热舒适环境范畴最常见的界定是基于美国采暖、制冷和空调工程师协会的舒适度尺度。热舒适是用来表达建筑中热环境令人满意的程度,无压力的热环境术语,因此它是规范和期望来定义的社会决定概念。舒适度随着时间、区域和季节变化产生差异。随着城市化不断发展,人们对热舒适需求日益增长,对于热舒适的研究表面矛盾使人类了解到热环境间相互作用本质变得越来越重要。不同气候,不同季节,文化背景不同,热舒适感知较大差异。不同行为,生活方式,不同反应和信仰对热舒适认知确保人类能在地球上各种条件下更好生存。尽管如此,任何一种给定情况下,舒适范围都将趋于狭窄。热舒适受不同因素影响,例如:改变衣服或活动水平的能力,这将使个人更舒适。然而在现代的生活中热舒适的调节却是多元化,如生理和物理。

城市地区设计良好开放空间,有各种设施和植被覆盖,可以有效缓解热岛效应,减少热压力,在提高生活水平方面发挥重要作用。为居民提供可用和舒适的户外空间时,热舒适是最重要的环境考虑因素。热舒适想要更符合现代人生活,对热舒适影响参数及方法研究更加精细化和科学化,从主观自我感知,到主客观结合,再到如今数据驱动和ENVI-met模型,RayMan软件结合一种新趋势。但前人热舒适的研究中影响参数不够全面,为了更加清楚了解热舒适影响因素及研究方法。综上所述,文章基于多元参数对热舒适影响因素及方法进行研究分析及总结,能更加全面地认识关于热舒适的影响因子和研究方法。最终,探究热舒适将来的影响因子及研究方式。

1 不同地区对热舒适研究现状

热舒适研究针对空间差异中各种活动并在有差别条件下区域中开展。Dayi Lai总结部分城市对热舒适开展研究,除南极洲以外所有大洲有107个城市进行了研究,其中42个城市在亚洲,22个在欧洲。LisetteKlok选取阿姆斯特丹城市作热舒适分析研究。Alaoui Sosse Jihad等选取摩洛哥城市,利用模拟的方式研究城市几何形状对室外热舒适的影响。MinXu等人分别选取中国西安、摩洛哥、南非津巴布韦哈拉雷室外热舒适的影响。JingJiang选取中国陕西省渭南市、甘肃武威和青海省湟中三个城市作热舒适研究。范小娜依据人们居住房间功能不同对宁夏村落老百姓冬日室内热舒适钻研。金虹对哈尔滨工业大学二校区冬季热舒适研究。由此可见,很多学者在各个区域对热舒适进行研究和探索,表明热舒适度在不同区域呈现标准是存在差异,也反应热舒适越来越重要。

2 热舒适影响因素及方法

2.1 热舒适的影响因素

在都市空间中缔造良好环境对人体热舒适有好处,因而探究热舒适影响因素钻研更多,众多学者也对热舒适影响因子进行探讨。ManavviS认为水,绿地对热舒适影响在统计学上对热舒适是不明显。这项研究发现城市空间(树木或建筑)遮阴在炎热夏天是增加城市环境凉爽最有效方法。HaiyingWang据统计分析表明彩色玻璃日光影响参与者的热反应,主要是心理上而不是生理上。Jing Jiang等对冬天热舒适程度及受控情况和非受控情况下热适应性控制规律进行了钻研,得到温度、相对湿度、空气流速、全球温度和服装水平,热感知投票与预测的平均投票之间存在显著差异。金虹等人认为个人行为,社会文化、热历史,联觉,地点是热舒适影响因素。环境舒适性是直接依据温度、湿度、辐射物理要素来评价,环境舒适性又与热环境有关。其中物理环境与居住者表现出各种心理、外在因素之间存在着复杂关系。人们身处热背景和对热舒适认知与经济、文化背景、社会,建筑设计和人的年龄因子有关系。

胡海辉对哈尔滨城市公园植物群落小气候效应及人体热舒适进行研究,发现不同植物群落、植物群落密度和郁闭度对热舒适有相关性,各季节小气候因子与人体热舒适存在相关性,人体特征和舒适度也具备相关性。王琨等人觉得热舒适影响因素包括绿化布局天空视图因子,建筑视图因子,植物视图因子。季泰对人体的状态新陈代谢、衣着热阻、排汗量、辐射环境复杂于热舒适存在相关性。蒋毅等人认为空气温度,相对湿度,空气流速,风场,全球温度,服装水平,太阳辐射遮挡及人行为状态都对热舒适影响,郭聪对建筑形态特征、室内物理环境性能和使用者主观满意度对热舒适进行研究。综上,影响热舒适因素包括气象因子(空气温度、相对湿度、风速、太阳辐射)、个人因素(物理:性别、年龄、身高、体重、服装热阻;生理:新陈代谢、出汗率、心率;心理:记忆、期望、文化背景;行为:停留时间、居住时间、活动时间、活动类型)、物理因素(形态:高宽比、朝向、天空开阔度、绿化率、粗糙度;特征:自然性、多样性)。热舒适研究和理解从次要考虑向主要考虑不断发展,更多人认识到热环境重要性,因此热舒适研究这一主题日益重要。

2.2 热舒适的研究方法

热舒适标准对于确定良好气候以及优化建筑内能源使用至关重要。对于热舒适使用研究方法也随时间发生变化。Sanda Lenzholzer通过定性方法在不同空间环境和维度对瞬时热感知和长期热感知在静止模式和运动状态探讨室外城市空间热感知,这些定性方法提供了热和空间信息的明确。Samar Thapa采用PMV模型确定有条件建筑室内舒适度极限。然而,PMV模型往往夸大热感觉,它没有考虑被试真实环境中所承担的适应。Hong Jin现场查询拜访,考察哈尔滨城市步行街热舒适确定热舒适范畴和影响因素。阿布力克木·托合提等人都运用ENVI-met模拟和RayMan平台计算热舒适PET值,分析热舒适差异性及影响规律。YuchenJi虑太阳辐射热生理模型和热舒适模型,针对简单和复杂人体模型,提出了许多综合热生理模型,但这些指标可能不适用于太阳辐射的动态条件。热舒适研究方法日益丰富,从调研法到与客观相结合,再到利用热舒适模型及对ENVI-met运用都是热舒适研究方法不断与时俱进。采取不同研究方法对热舒适进行研究,使得环境变得更舒适健康。

3 结论

文章主要探讨了热舒适影响因子和钻研方式。此外总结了影响因素和方法模型的应用,并讨论了存在的问题和未来的工作。主要结论如下:

城市具有良好热舒适条件,能更好吸引市民和提高城市活力。因而,热舒适也越来越成为一个主要的研究课题。文章回顾这些文献是对热舒适研究所选取区域。在钻研热舒适影响因子,研究方法和模型发现,辐射参数对热舒适影响比风速参数更重要,但是一定气候区域下(温带气候)风速比辐射影响更大,辐射和风微气候参数具有动态和方向性特征,但其对热舒适动态和方向性影响尚未得到很好研究。皮肤温度是一个很好热舒适指标,它也成为记载热环境的动态影响有着丰硕的内在,依据规范文化标准,民族特色影响着人们在空间中的主体行为和主观评价。异感是一个值得注意的形势,当人体所处环境呈现凉爽状态时,微弱温暖感可以引起高度舒适,反之亦然。

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