人体对热湿环境的反应

第四章 人体对热湿环境的反应一人体的热湿生理食物n分解氧化n热量人体的基本生理要求：维持体温基本恒定代谢率：人体新陈代谢反应过程中能量释放的速率。1、 基础代谢率BMR的变化范围：10-15%，超过20%为病态2、 人体的能量代谢率与肌肉的活动强度、环境、性别、年龄、神经的紧张程度、进食后时间的长短等有关系。其中肌肉活动强度对代谢率起决定的影响3、 人体温度⑴核心温度：直肠最接近（2）外层温度：皮肤、皮下脂肪、表层的肌肉（3）人体温度的范围平均量变动范围腋温36.836.0-37.4口腔37.236.7-37.7直肠37.536.9-37.9人体外层的温度即皮肤温度，人体不同部位的皮肤对温度高低的感知度（皮肤的舒适程度）也不一样。比如20°C（手）非常不快的冷感觉、15°C（手）极端不快的冷感觉、5C（手）伴随疼感的冷感觉4、 人体与外界的热交换显热交换：对流散热、辐射散热；潜热交换：皮肤散湿、呼吸散湿5、 人体散热、散湿量的影响因素全热：肌肉活动强度；显热：决定于温度，随温度上升而减少；潜热：随温度上升而增加6、 人体的潜热散热量：呼吸蒸发：显热散热量和潜热散热量皮肤蒸发7、 影响人体与外界交换的因素环境空气温度：对流换热、环境表面温度：辐射换热、水蒸汽分压力（空气湿度）：对流质交换、风速：对流热交换和对流质交换、服装热阻：影响所有换热形式二、 服装服装的作用：保温和阻碍湿扩散服装的性能：服装的热阻Icl、服装的透湿性、服装的表面积1、 服装的热阻Icl一般指显热热阻，衣服的类型不同热阻也不一样例如：夹克0.4clo、工作服：0.2clo、厚毛衣0.37clo、厚长大衣0.63clo2、 舒适服装热阻与环境温度、相对风速、活动强度有关系3、 服装的透湿性服装的存在增加了皮肤的蒸发换热热阻4、 服装的潜热热阻服装被汗湿润后热阻会下降，显热换热加强，又增加了潜热换热，故总传热系数增加5、 服装的表面积服装的面积系数fcl=Acl/AD三、 人体的温度感受系统人的皮肤上存在对冷敏感的区域“冷点”和对热敏感的区域“热点”，人体各部位的冷点数目明显多于热点。不同的部位，冷点和热点的分布密度也不一样1、 人体冷热感受器的位置冷、热感受器存在于：外周温度感受器（皮肤、黏膜、内脏）、中枢性温度敏感神经元（脊髓、延髓、脑干网状结构）2、 热感觉定义：人对周围环境“冷”“热”的主观描述特点：尽管人描述环境的冷热，实际上只能感觉到自己皮肤下神经末梢的温度。所以“冷”“热”与感受者的身体状态有关，不是完全客观的。影响因素：冷热刺激的存在、刺激的延续时间、人体原有的状态无法直接测量，只有采取心理学的研究方法：对受试者发放问卷，让其按照某种等级标度来描述其热感觉。3、 人体的体温调节系统（1） 下丘脑具有调节代谢、体温和内分泌功能，前部主要促进散热来降温，后部促进产热抵御寒冷。（2） 主要包括：散热调节方式和御寒调节方式（3） 下丘脑前后部是相互制约起作用的，需要同时利用核心温度和皮肤温度信号来决定调节方式。4、 热舒适定义：热舒适指标是反映热环境物理量及人体有关因素对人体热舒适的综合作用的指标。（1） 影响热舒适的因素：空气湿度、垂直温差、气流与吹风感、辐射不均匀性、年龄、性别、季节、人种（2） 生理和心理上，较高要求是在室内的不同姿态时，通过自身的热平衡条件和感受到的环境状况（生理）并综合起来都获得舒适的感觉（心理）。（3） 引起热不舒适的生理原因：皮肤温度、核心温度（较高、且须维持在相当窄的温度内)、人体皮肤润湿度。5、垂直温差由于空气的自然对流作用，很多空间均存在上部温度高，下部温度低的状况这个就是垂直温差。三、预测平均评价PMV1、PMV指标的7级分度就是引入反映人体热平衡偏离程度的人体热负荷TL而得出的热感觉热八、、暖微暖适中微凉凉冷PMV值3210-1-2-3分度方法和TSV基本一致、PMV指标只代表了同一环境下绝大多数人的感觉，不能代表所有个人的感觉。2、 理论依据当人体处于稳态的热环境下，人体的热负荷越大，人体偏离热舒适的状态就越远.3、 其它稳态热反应评价指标有效温度ET、新有效温度ET、标准有效温度SET四、人体对动态热环境的反应1、 动态热环境非空调环境、在温度不同的建筑空间之间穿行、变温变风速的空调方式2、 人对动态与稳态热环境反应不同的机理热感觉的适应性、核心温度和皮肤温度变化的不一致性3、 对突变温度环境的反应人处于突变的环境空气温度时，皮肤温度和核心体温的变化虽需好几分钟，但热感觉却会随空气温度的变化马上发生变化。由中性一冷/热，感觉滞后由冷/热一中性，感觉超前4、 人体对变化风速的反应对摇摆风扇的接受程度优于固定风扇、动态风能够改善“中性一热”环境下人体热感觉、气流的脉动频率对人体热感觉有影响5、 过渡区热指标RWI/HDR人体热损失率HDR(W/m2):针对较冷环境热债D=HDR当热债D^-100kJ/m2，人体感到冷不适当热债DN100kJ/m2，人体感到热不适在过渡空间中，适宜的HRD值与人员的逗留时间成反比本章重点人体的能量代谢率；人体温度；人体散热、散湿量的影响因素；影响人体与外界交换的因素；服装的热阻；热感觉；人体的体温调节系统；热舒适；垂直温差；PMV指标；总