Тепловой комфорт - это состояние души, которое выражает удовлетворение тепловой средой и оценивается субъективной оценкой ( стандарт ANSI / ASHRAE 55 ). [1] Человеческое тело можно рассматривать как тепловую машину, в которой пища является входящей энергией. Человеческое тело выделяет в окружающую среду избыточное тепло, поэтому оно может продолжать работать. Теплопередача пропорциональна разнице температур. В холодных условиях тело теряет больше тепла в окружающую среду, а в жарких условиях тело не выделяет достаточно тепла. И жаркий, и холодный сценарий вызывают дискомфорт. [2]Поддержание этого уровня теплового комфорта для жильцов зданий или других корпусов является одной из важных задач HVAC ( отопление , вентиляция и кондиционирование воздуха ) конструкторов.
Тепловая нейтральность сохраняется, когда тепло, генерируемое человеческим метаболизмом, рассеивается, таким образом поддерживая тепловое равновесие с окружающей средой. Основными факторами, влияющими на тепловой комфорт, являются факторы, определяющие приток и потерю тепла, а именно скорость обмена веществ , изоляция одежды , температура воздуха , средняя температура излучения , скорость воздуха и относительная влажность . Психологические параметры, такие как индивидуальные ожидания, также влияют на тепловой комфорт. [3] Температура теплового комфорта может сильно различаться у разных людей и в зависимости от таких факторов, как уровень активности, одежда и влажность.
Модель прогнозируемого среднего голосования (PMV) является одной из наиболее известных моделей теплового комфорта. Он был разработан с использованием принципов теплового баланса и экспериментальных данных, собранных в контролируемой климатической камере в установившихся условиях. [4] Адаптивная модель, с другой стороны, была разработана на основе сотен полевых исследований с идеей, что люди динамически взаимодействуют со своей средой. Жильцы контролируют свою тепловую среду с помощью одежды, работающих окон, вентиляторов, личных обогревателей и солнцезащитных штор. [3] [5] Модель PMV может применяться к зданиям с кондиционированием воздуха, в то время как адаптивная модель может применяться только к зданиям, в которых не были установлены механические системы. [1] Нет единого мнения о том, какую модель комфорта следует применять для зданий, которые частично кондиционируются в пространстве или во времени.
Расчеты теплового комфорта в соответствии со стандартом 55 ANSI / ASHRAE , [1], стандартом ISO 7730 [6] и стандартом EN 16798-1 [7] можно свободно выполнять с помощью любого инструмента CBE Thermal Comfort Tool для ASHRAE 55 , [8 ] с пакетом Python pythermalcomfort [9] и пакетом R comf .
Значимость
Удовлетворение тепловой окружающей среды важно, потому что тепловые условия потенциально опасны для жизни человека, если внутренняя температура тела достигает условий гипертермии выше 37,5–38,3 ° C (99,5–100,9 ° F) [10] [11] или гипотермии ниже 35,0 ° С (95,0 ° F). [12] Здания изменяют условия внешней среды и уменьшают усилия, необходимые человеческому телу, чтобы оставаться стабильной при нормальной температуре человеческого тела , что важно для правильного функционирования физиологических процессов человека .
Римский писатель Витрувий фактически связал эту цель с рождением архитектуры. [13] Дэвид Линден также предполагает, что причина, по которой мы ассоциируем тропические пляжи с раем, заключается в том, что в этих средах человеческому телу требуется меньше метаболических усилий для поддержания своей внутренней температуры. [14] Температура поддерживает не только человеческую жизнь; прохлада и тепло также стали в разных культурах символами защиты, общности и даже священного. [15]
В исследованиях строительной науки тепловой комфорт был связан с производительностью и здоровьем. Офисные работники, довольные своей тепловой средой, работают более продуктивно. [16] [17] Сочетание высокой температуры и высокой относительной влажности снижает тепловой комфорт и качество воздуха в помещении . [18]
Хотя одна статическая температура может быть удобной, людей привлекают температурные изменения, такие как костры и прохладные бассейны. Тепловое удовольствие вызывается различными тепловыми ощущениями от неприятного до приятного, и научный термин для этого термина - положительная тепловая альэстезия . [19] Из состояния тепловой нейтральности или комфорта любое изменение будет восприниматься как неприятное. [20] Это ставит под сомнение предположение о том, что здания с механическим управлением должны обеспечивать однородную температуру и комфорт, если это происходит за счет исключения теплового удовольствия. [21]
Влияющие факторы
Поскольку физиологическое и психологическое удовлетворение от человека к человеку сильно различается, трудно найти оптимальную температуру для всех в данном помещении. Были собраны лабораторные и полевые данные для определения условий, которые будут сочтены комфортными для определенного процента жителей. [1]
Существует шесть основных факторов, которые непосредственно влияют на тепловой комфорт, которые можно сгруппировать в две категории: личные факторы, поскольку они являются характеристиками людей, находящихся в помещении, и факторы окружающей среды, которые представляют собой условия тепловой среды. Первые - это скорость обмена веществ и уровень одежды, вторые - температура воздуха, средняя температура излучения, скорость и влажность воздуха. Даже если все эти факторы могут меняться со временем, стандарты обычно относятся к установившемуся состоянию для изучения теплового комфорта, допуская лишь ограниченные колебания температуры.
Скорость обмена веществ
У людей разная скорость метаболизма, которая может колебаться в зависимости от уровня активности и условий окружающей среды. [22] [23] [24] Стандарт ASHRAE 55-2010 определяет скорость метаболизма как уровень преобразования химической энергии в тепло и механическую работу в результате метаболической активности в организме, обычно выражаемый в единицах площади общей поверхности тела. . Скорость метаболизма выражается в метрических единицах, которые определяются следующим образом:
1 мет = 58,2 Вт / м² (18,4 БТЕ / ч · фут²), что равно энергии, производимой на единицу площади поверхности среднего человека, сидящего в состоянии покоя. Площадь среднестатистического человека составляет 1,8 м² (19 футов²). [1]
ASHRAE Standard 55 предоставляет таблицу установленных ставок для различных видов деятельности. Некоторые общие значения: 0,7 для сна, 1,0 для сидячей и спокойной позы, 1,2–1,4 для легких действий стоя, 2,0 и более для действий, связанных с движением, ходьбой, поднятием тяжелых грузов или работой с механизмами. Стандарт устанавливает, что для периодической активности допустимо использовать средневзвешенную по времени скорость метаболизма, если люди выполняют действия, которые варьируются в течение одного часа или меньше. Для более длительных периодов необходимо учитывать различную скорость метаболизма. [1]
Согласно ASHRAE Handbook of Fundamentals, оценка скорости метаболизма является сложной задачей, и для уровней выше 2 или 3, особенно если существуют различные способы выполнения таких действий, точность невысока. Таким образом, Стандарт не применяется к деятельности со средним уровнем выше 2. Значения Met также можно определить более точно, чем табличные, используя эмпирическое уравнение, которое учитывает скорость потребления кислорода в дыхательных путях и выработку углекислого газа. Другой физиологический, но менее точный метод связан с частотой сердечных сокращений, поскольку существует взаимосвязь между последней и потреблением кислорода. [25]
Компендиум физической активности используется врачами для записи физической активности. У него другое определение мета, которое представляет собой отношение скорости метаболизма рассматриваемой активности к скорости метаболизма в состоянии покоя. [26] Поскольку формулировка концепции отличается от той, которую использует ASHRAE, эти соответствующие значения нельзя использовать непосредственно в расчетах PMV, но это открывает новый способ количественной оценки физической активности.
Привычки в еде и напитках могут влиять на скорость метаболизма, что косвенно влияет на тепловые предпочтения. Эти эффекты могут меняться в зависимости от приема пищи и напитков. [27] Форма тела - еще один фактор, влияющий на тепловой комфорт. Теплоотдача зависит от площади поверхности тела. Высокий и худой человек имеет большее отношение поверхности к объему, может легче рассеивать тепло и переносить более высокие температуры больше, чем человек с округлой формой тела. [27]
Утеплитель одежды
Количество теплоизоляции, которую носит человек, оказывает существенное влияние на тепловой комфорт, поскольку влияет на потери тепла и, следовательно, на тепловой баланс. Слои изолирующей одежды предотвращают потерю тепла и могут либо согреть человека, либо привести к перегреву. Как правило, чем толще одежда, тем выше ее изоляционные свойства. В зависимости от материала, из которого сделана одежда, движение воздуха и относительная влажность могут снизить изоляционные свойства материала. [28] [29]
1 clo равен 0,155 м² · К / Вт (0,88 ° F · фут² · ч / британская тепловая единица). Это соответствует брюкам, рубашке с длинными рукавами и куртке. Значения теплоизоляции для других распространенных комплектов или отдельных предметов одежды можно найти в ASHRAE 55. [1]
Температура воздуха
Температура воздуха - это средняя температура воздуха, окружающего человека, с учетом местоположения и времени. Согласно стандарту ASHRAE 55, среднее пространственное значение учитывает уровни лодыжки, талии и головы, которые различаются для сидящих или стоящих пассажиров. Среднее временное значение основано на трехминутных интервалах с как минимум 18 равноотстоящими точками времени. Температура воздуха измеряется термометром по сухому термометру, поэтому его также называют температурой по сухому термометру .
Средняя лучистая температура
Лучистая температура связана с количеством лучистого тепла, передаваемого от поверхности, и зависит от способности материала поглощать или излучать тепло или его излучательной способности . Средняя температура излучения зависит от температуры и излучательной способности окружающих поверхностей, а также фактора зрения , или количество поверхности, которая «видит» объекта. Таким образом, средняя лучистая температура, которую испытывает человек в комнате, в которую проникает солнечный свет, зависит от того, какая часть его тела находится на солнце.
Скорость воздуха
В HVAC скорость воздуха определяется как скорость движения воздуха в точке без учета направления. Согласно стандарту ANSI / ASHRAE Standard 55 , это средняя скорость воздуха, которому подвергается тело, в зависимости от местоположения и времени. Среднее временное значение совпадает с температурой воздуха, в то время как среднее пространственное значение основано на предположении, что тело подвергается воздействию постоянной скорости воздуха в соответствии с термофизиологической моделью SET. Однако в некоторых помещениях могут быть сильно неоднородные поля скорости воздуха и, как следствие, потери тепла через кожу, которые нельзя считать однородными. Таким образом, проектировщик должен выбрать правильное усреднение, особенно с учетом скорости воздушного потока, падающего на обнаженные части тела, которые имеют больший охлаждающий эффект и могут вызывать местный дискомфорт. [1]
Относительная влажность
Относительная влажность (RH) - это отношение количества водяного пара в воздухе к количеству водяного пара, которое воздух может удерживать при определенной температуре и давлении. В то время как человеческое тело имеет датчики внутри кожи, которые довольно эффективно ощущают тепло и холод, относительная влажность определяется косвенно. Потоотделение - эффективный механизм потери тепла, основанный на испарении с кожи. Однако при высокой относительной влажности в воздухе содержится почти максимальное количество водяного пара, которое он может удерживать, поэтому испарение и, следовательно, потери тепла уменьшаются. С другой стороны, очень сухая среда (относительная влажность <20-30%) также неудобна из-за их воздействия на слизистые оболочки. Рекомендуемый уровень влажности в помещении находится в диапазоне 30-60% в зданиях с кондиционированием воздуха [30] [31], но новые стандарты, такие как адаптивная модель, допускают более низкую и более высокую влажность, в зависимости от других факторов, влияющих на тепловой комфорт.
Недавно на людях после купания были испытаны эффекты низкой относительной влажности и высокой скорости воздуха. Исследователи обнаружили, что низкая относительная влажность вызывает тепловой дискомфорт, а также ощущение сухости и зуда. Для оптимальных условий рекомендуется поддерживать в ванной комнате более высокий уровень относительной влажности, чем в других комнатах дома. [32]
Влажность кожи
Влажность кожи определяется как «доля общей площади поверхности кожи тела, покрытой потом». [33] Влажность кожи в различных областях также влияет на воспринимаемый тепловой комфорт. Влажность может увеличивать влажность в разных частях тела, что приводит к ощущению дискомфорта. Обычно это локализуется в разных частях тела, и локальные пределы теплового комфорта для влажности кожи различаются в зависимости от местоположения тела. [34] Конечности гораздо более чувствительны к тепловому дискомфорту от сырости, чем туловище. Хотя местный тепловой дискомфорт может быть вызван влажностью, тепловой комфорт всего тела не зависит от влажности некоторых частей.
Взаимодействие температуры и влажности
Различные типы кажущейся температуры были разработаны для сочетания температуры и влажности воздуха. Для более высоких температур существуют количественные шкалы, например, тепловой индекс . Для более низких температур соответствующее взаимодействие было выявлено только качественно:
Высокая влажность и низкие температуры вызывают зябкость в воздухе. [35]
Холодный воздух с высокой относительной влажностью «кажется» холоднее, чем сухой воздух той же температуры, потому что высокая влажность в холодную погоду увеличивает отвод тепла от тела. [36]
Существуют разногласия по поводу того, почему влажный холодный воздух кажется холоднее, чем сухой. Некоторые считают, что это происходит потому, что при высокой влажности наша кожа и одежда становятся влажными и лучше проводят тепло, поэтому охлаждение происходит за счет теплопроводности. [37]
Для обсуждения влияния влажности при принудительном конвенционном охлаждении (вентиляторы) см. Morris NB et al, Ann Int Med 2019, doi: 10.7326 / M19-0512
Естественная вентиляция
Во многих зданиях используются блоки HVAC для управления температурным режимом. Другие здания имеют естественную вентиляцию и не используют механические системы для обеспечения теплового комфорта. В зависимости от климата это может значительно снизить потребление энергии. Однако иногда это рассматривается как риск, поскольку температура в помещении может быть слишком высокой, если здание плохо спроектировано. Правильно спроектированные здания с естественной вентиляцией поддерживают такие условия в помещении, при которых открывание окон и использование вентиляторов летом и ношение дополнительной одежды зимой могут обеспечить людям тепловой комфорт. [38]
Модели
При обсуждении теплового комфорта можно использовать две основные различные модели: статическую модель (PMV / PPD) и адаптивную модель.
Метод PMV / PPD
Модель PMV / PPD была разработана П.О. Фангером с использованием уравнений теплового баланса и эмпирических исследований температуры кожи для определения комфорта. Стандартные исследования теплового комфорта спрашивают испытуемых об их тепловых ощущениях по семибалльной шкале от холода (-3) до тепла (+3). Уравнения Фангера используются для расчета прогнозируемого среднего голоса (PMV) группы субъектов для конкретной комбинации температуры воздуха , средней температуры излучения , относительной влажности , скорости воздуха, скорости метаболизма и изоляции одежды . [4] PMV, равное нулю, представляет тепловую нейтральность, а зона комфорта определяется комбинациями шести параметров, для которых PMV находится в рекомендуемых пределах (-0,5
Модель PMV / PPD применяется повсеместно, но не учитывает напрямую механизмы адаптации и тепловые условия наружного воздуха. [39] [40] [41]
Стандарт ASHRAE 55-2017 использует модель PMV для определения требований к тепловым условиям в помещении. Требуется, чтобы не менее 80% жителей были довольны. [1]
СВЕ Тепловой Комфорт Инструмент для ASHRAE 55 [8] позволяет пользователям вводить шесть параметров комфортности , чтобы определить , является ли определенная комбинация удовлетворяет с ASHRAE 55. Результаты отображаются на психрометрическая или диаграмму влажности температуры относительной и указывают диапазоны температур и относительная влажность, которая будет комфортной с заданными значениями, введенными для остальных четырех параметров. [42]
Модель PMV / PPD имеет низкую точность прогноза. [43] Используя крупнейшую в мире базу данных полевых исследований теплового комфорта, [44] точность PMV в прогнозировании теплового ощущения водителя и пассажиров составила всего 34%, что означает, что тепловое ощущение правильно прогнозируется один из трех раз. PPD переоценивал тепловую неприемлемость объекта за пределами диапазона тепловой нейтральности (-1≤PMV≤1). Точность PMV / PPD сильно различается в зависимости от стратегии вентиляции, типа здания и климата. [43]
Метод повышенной воздушной скорости
ASHRAE 55 2013 учитывает скорость воздуха выше 0,2 метра в секунду (0,66 фута / с) отдельно от базовой модели. Поскольку движение воздуха может обеспечить прямое охлаждение людей, особенно если они не носят много одежды, более высокие температуры могут быть более комфортными, чем предсказывает модель PMV. Скорость воздуха до 0,8 м / с (2,6 фут / с) допустима без местного управления, а 1,2 м / с возможна с местным управлением. Это повышенное движение воздуха увеличивает максимальную температуру в офисном помещении летом до 30 ° C с 27,5 ° C (86,0–81,5 ° F). [1]
Виртуальная энергия для теплового комфорта
«Виртуальная энергия для теплового комфорта» - это количество энергии, которое потребуется, чтобы сделать здание без кондиционера относительно таким же комфортабельным, как здание с кондиционером . Это основано на предположении, что в доме со временем установят кондиционер или отопление. [45] Пассивный дизайн улучшает тепловой комфорт в здании, тем самым снижая потребность в отоплении или охлаждении. Однако во многих развивающихся странах большинство жителей в настоящее время не обогревают и не охлаждают из-за экономических ограничений, а также климатических условий, граничащих с комфортными условиями, такими как холодные зимние ночи в Йоханнесбурге (Южная Африка) или теплые летние дни в Сан-Хосе, Коста-Рика. В то же время по мере роста доходов наблюдается сильная тенденция к внедрению систем охлаждения и отопления. Если мы признаем и вознаграждаем за пассивные конструктивные особенности, которые улучшают тепловой комфорт сегодня, мы уменьшаем риск необходимости установки систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в будущем или, по крайней мере, гарантируем, что такие системы будут меньше по размеру и будут использоваться реже. Или в случае, если система отопления или охлаждения не установлена из-за высокой стоимости, по крайней мере, люди не должны страдать от дискомфорта в помещении. Например, в Сан-Хосе, Коста-Рика, если бы дом проектировался с высоким уровнем остекления и небольшими размерами проемов, внутренняя температура легко поднялась бы выше 30 ° C (86 ° F), и естественной вентиляции было бы недостаточно. для удаления внутреннего тепла и солнечной энергии. Вот почему важна виртуальная энергия для комфорта.
Инструмент оценки Всемирного банка - программное обеспечение EDGE (« Превосходство в проектировании для повышения эффективности» ) иллюстрирует потенциальные проблемы, связанные с дискомфортом в зданиях, и создал концепцию виртуальной энергии для комфорта, которая обеспечивает способ представления потенциального теплового дискомфорта. Такой подход используется для награждения дизайнерских решений, повышающих тепловой комфорт даже в полностью автономном здании. Несмотря на включение требований по перегреву в CIBSE, переохлаждение не оценивалось. Однако переохлаждение может быть проблемой, в основном в развивающихся странах, например в таких городах, как Лима (Перу), Богота и Дели, где часто может наблюдаться более низкая температура в помещении. Это может быть новой областью исследований и рекомендаций по уменьшению дискомфорта.
Стандартная эффективная температура
Стандартная эффективная температура (SET *) - это модель реакции человека на тепловую среду. Разработанная AP Gagge и принятая ASHRAE в 1986 году [46], она также называется двухузловой моделью Пирса. [47] Его расчет аналогичен PMV, потому что это комплексный индекс комфорта, основанный на уравнениях теплового баланса, который включает личные факторы, такие как одежда и скорость метаболизма. Его фундаментальное отличие состоит в том, что для представления физиологии человека при измерении температуры и влажности кожи используется двухузловой метод. [46]
ASHRAE 55-2010 определяет SET как «температуру воображаемой среды при относительной влажности 50% , средней скорости воздуха <0,1 м / с [0,33 фута / с] и средней излучаемой температуре, равной средней температуре воздуха, при которой общие тепловые потери от кожи воображаемого человека с уровнем активности 1,0 мет и уровнем одежды 0,6 кло такая же, как у человека в реальной окружающей среде, с реальной одеждой и уровнем активности ". [1]
Исследования сравнили модель с экспериментальными данными и обнаружили, что она имеет тенденцию переоценивать температуру кожи и недооценивать влажность кожи. [47] [48] Fountain и Huizenga (1997) разработали инструмент прогнозирования тепловых ощущений, который вычисляет SET. [49]
Эффект охлаждения
ASHRAE 55-2017 определяет эффект охлаждения (CE) при повышенной скорости воздуха (более 0,2 метра в секунду (0,66 фута / с)) как значение, которое при вычитании из температуры воздуха и средней температуры излучения дает тот же SET. значение в неподвижном воздухе (0,1 м / с), как в первом расчете SET при повышенной скорости воздуха. [1]
CE можно использовать для определения PMV, скорректированной для среды с повышенной скоростью воздуха, с использованием настроенной температуры, настроенной температуры излучения и неподвижного воздуха (0,2 метра в секунду (0,66 футов / с)). Если настроенная температура равна исходной температуре воздуха и средней температуре излучения минус CE.
Асимметрия лучистой температуры
Большие различия в тепловом излучении поверхностей, окружающих человека, могут вызвать местный дискомфорт или ухудшить восприятие тепловых условий. Стандарт ASHRAE 55 устанавливает пределы допустимой разницы температур между различными поверхностями. Поскольку люди более чувствительны к некоторым асимметриям, чем к другим, например асимметрии теплого потолка по сравнению с асимметрией горячих и холодных вертикальных поверхностей, пределы зависят от того, какие поверхности задействованы. Потолок не может быть теплее более чем на +5 ° C (9,0 ° F), тогда как стена может быть на +23 ° C (41 ° F) теплее, чем другие поверхности. [1]
Черновой вариант
Хотя движение воздуха может быть приятным и в некоторых случаях обеспечивать комфорт, иногда оно нежелательно и вызывает дискомфорт. Это нежелательное движение воздуха называется «сквозняком» и наиболее часто возникает, когда все тело ощущает тепло. Люди чаще всего ощущают сквозняк на непокрытых частях тела, таких как голова, шея, плечи, лодыжки, ступни и ноги, но это ощущение также зависит от скорости воздуха, температуры воздуха, активности и одежды. [1]
Вертикальный градиент температуры воздуха
Температурное расслоение, которое приводит к вертикальному градиенту температуры воздуха между ступнями и головой, может вызывать местный тепловой дискомфорт. Стандарт ASHRAE 55 рекомендует, чтобы градиент температуры воздуха между уровнем головы и уровнем щиколотки не превышал значения, полученного по следующей формуле: [1]
где: = градиент температуры воздуха между головой и лодыжками в C / м (˚F / ft), и = тепловое ощущение всего тела. равно значение, рассчитанное с использованием температуры входящего воздуха для двух высот: 0,6 м (24 дюйма) и 1,1 м (43 дюйма) для сидящих пассажиров и 1,1 м (43 дюйма) и 1,7 м (67 дюймов) для стоящих пассажиров.
Максимальный градиент температуры воздуха был выведен из прогнозируемого процента недовольных вертикальным градиентом температуры воздуха (). [50] - это индекс, который позволяет количественно прогнозировать процент термически неудовлетворенных людей с градиентом температуры воздуха. рассчитывается по следующей формуле:
где: = прогнозируемый процент недовольных вертикальным градиентом температуры воздуха для местного дискомфорта,%. равно 0%, если вычислено отрицательное значение. равно значение, рассчитанное с использованием температуры входящего воздуха для двух высот: 0,6 м (24 дюйма) и 1,1 м (43 дюйма) для сидящих пассажиров и 1,1 м (43 дюйма) и 1,7 м (67 дюймов) для стоящих пассажиров. = градиент температуры воздуха между головой и лодыжками в C / м (˚F / ft). Пределы вертикального градиента температуры воздуха, показанные выше, получены путем установкиравняется 5%. CBE Thermal Comfort Инструмент для ASHRAE 55 [8] позволяет вычислить значение с помощью калькулятора «Местный дискомфорт».
Температура поверхности пола
Слишком теплый или слишком прохладный пол может вызывать дискомфорт в зависимости от обуви. ASHRAE 55 рекомендует, чтобы температура пола оставалась в диапазоне 19–29 ° C (66–84 ° F) в помещениях, где пассажиры будут носить легкую обувь. [1]
Адаптивная модель комфорта
Адаптивная модель основана на идее, что климат снаружи влияет на комфорт в помещении, потому что люди могут адаптироваться к разным температурам в разное время года. Адаптивная гипотеза предсказывает, что контекстуальные факторы, такие как доступ к средствам контроля окружающей среды и прошлые тепловые характеристики, могут влиять на тепловые ожидания и предпочтения жителей здания. [3] Многие исследователи по всему миру проводили полевые исследования, в ходе которых они опрашивали жителей зданий об их тепловом комфорте, одновременно производя измерения окружающей среды. Анализ базы данных результатов по 160 из этих зданий показал, что жители зданий с естественной вентиляцией принимают и даже предпочитают более широкий диапазон температур, чем их аналоги в герметичных зданиях с кондиционированием воздуха, поскольку их предпочтительная температура зависит от внешних условий. [3] Эти результаты были включены в стандарт ASHRAE 55-2004 как модель адаптивного комфорта. Адаптивная диаграмма связывает комфортную температуру в помещении с преобладающей наружной температурой и определяет зоны 80% и 90% удовлетворения. [1]
Стандарт ASHRAE-55 2010 ввел преобладающую среднюю температуру наружного воздуха в качестве входной переменной для адаптивной модели. Он основан на среднем арифметическом среднесуточных температурах наружного воздуха не менее чем за 7 и не более чем за 30 последовательных дней, предшествующих рассматриваемому дню. [1] Его также можно рассчитать путем взвешивания температур с разными коэффициентами, придавая все большее значение самым последним температурам. В случае использования этого взвешивания нет необходимости соблюдать верхний предел для последующих дней. Чтобы применить адаптивную модель, в помещении не должно быть механической системы охлаждения, люди должны вести сидячий образ жизни со скоростью метаболизма 1–1,3 метра и преобладающей средней температурой 10–33,5 ° C (50,0–92,3). ° F). [1]
Эта модель особенно применима к помещениям с естественным кондиционированием, контролируемым пассажирами, где внешний климат может фактически влиять на условия в помещении и, следовательно, на зону комфорта. Фактически, исследования де Дира и Брагера показали, что люди, находящиеся в зданиях с естественной вентиляцией, терпимы к более широкому диапазону температур. [3] Это связано как с поведенческими, так и с физиологическими изменениями, поскольку существуют разные типы адаптивных процессов. [51] Стандарт ASHRAE 55-2010 гласит, что различия в недавних тепловых воздействиях, смене одежды, доступности средств управления и изменениях ожиданий пассажиров могут изменить тепловую реакцию людей. [1]
Адаптивные модели теплового комфорта реализованы в других стандартах, таких как европейский стандарт EN 15251 и ISO 7730. Хотя точные методы получения и результаты немного отличаются от адаптивного стандарта ASHRAE 55, по существу они такие же. Большая разница в применимости. Адаптивный стандарт ASHRAE применяется только к зданиям без установленного механического охлаждения, в то время как EN15251 может применяться к зданиям со смешанным режимом при условии, что система не работает. [52]
В основном существует три категории термической адаптации, а именно: поведенческая, физиологическая и психологическая.
Психологическая адаптация
Уровень комфорта человека в данной среде может меняться и адаптироваться со временем из-за психологических факторов. Субъективное восприятие теплового комфорта может зависеть от воспоминаний о предыдущем опыте. Привыкание имеет место, когда повторное воздействие снижает ожидания в будущем и реакцию на сенсорную информацию. Это важный фактор для объяснения разницы между полевыми наблюдениями и прогнозами PMV (на основе статической модели) в зданиях с естественной вентиляцией. В этих зданиях зависимость от температуры наружного воздуха в два раза сильнее, чем предполагалось. [3]
Психологическая адаптация слегка отличается в статической и адаптивной моделях. Лабораторные испытания статической модели могут выявить и количественно оценить факторы, не связанные с теплопередачей (психологические), которые влияют на заявленный комфорт. Адаптивная модель ограничивается описанием различий (называемых психологическими) между смоделированным и заявленным комфортом. [ необходима цитата ]
Тепловой комфорт как «душевное состояние» определяется с психологической точки зрения. К факторам, влияющим на состояние ума (в лаборатории), относятся чувство контроля над температурой, знание температуры и внешний вид (тестовой) среды. Камера для тепловых испытаний, которая казалась жилой, «чувствовала» теплее, чем та, которая выглядела как внутренняя часть холодильника. [53]
Физиологическая адаптация
В теле есть несколько механизмов регулировки температуры, позволяющих выдерживать экстремальные температуры. В холодной среде в организме используется сужение сосудов ; который снижает приток крови к коже, температуру кожи и рассеивание тепла. В теплой среде расширение сосудов увеличивает приток крови к коже, перенос тепла, температуру кожи и рассеивание тепла. [54] Если есть дисбаланс, несмотря на вазомоторные регулировки, перечисленные выше, в теплой среде начнется выделение пота и обеспечит охлаждение испарением. Если этого недостаточно, наступит гипертермия , температура тела может достичь 40 ° C (104 ° F) и может возникнуть тепловой удар . В холодной среде начинается дрожь, непроизвольно заставляющая мышцы работать и повышающая выработку тепла до 10 раз. Если равновесие не восстановлено, может наступить переохлаждение , которое может быть фатальным. [54] Долгосрочная адаптация к экстремальным температурам, от нескольких дней до шести месяцев, может привести к изменениям сердечно-сосудистой системы и эндокринной системы. Жаркий климат может вызвать увеличение объема крови, повышение эффективности вазодилатации, улучшение работы механизма потоотделения и изменение тепловых предпочтений. В условиях холода или недостаточного тепла сужение сосудов может стать постоянным, что приведет к уменьшению объема крови и увеличению скорости метаболизма в организме. [54]
Поведенческая адаптация
В зданиях с естественной вентиляцией пассажиры предпринимают многочисленные действия, чтобы сохранять комфорт, когда условия в помещении становятся дискомфортными. Управление окнами и вентиляторами, регулировка жалюзи / жалюзи, смена одежды и употребление еды и напитков - вот некоторые из распространенных адаптивных стратегий. Среди них регулировочные окна являются наиболее распространенными. [55] Те, кто совершает подобные действия, обычно чувствуют себя прохладнее при более высоких температурах, чем те, кто этого не делает. [56]
Поведенческие действия существенно влияют на входные данные моделирования энергии, и исследователи разрабатывают модели поведения для повышения точности результатов моделирования. Например, на сегодняшний день разработано множество моделей открывания окон, но нет единого мнения о факторах, запускающих открытие окна. [55]
Люди могут адаптироваться к сезонной жаре, становясь более ночными, занимаясь физической активностью и даже работая в ночное время.
Специфика и чувствительность
Индивидуальные различия
Температурная чувствительность человека количественно определяется дескриптором F S , который принимает более высокие значения для людей с более низкой устойчивостью к неидеальным тепловым условиям. [57] В эту группу входят беременные женщины, инвалиды, а также лица в возрасте от четырнадцати до шестидесяти лет, что считается взрослым. Существующая литература предоставляет убедительные доказательства того, что чувствительность к горячим и холодным поверхностям обычно снижается с возрастом. Есть также некоторые свидетельства постепенного снижения эффективности терморегуляции организма после шестидесятилетнего возраста. [57] Это происходит главным образом из-за более медленной реакции механизмов противодействия в нижних частях тела, которые используются для поддержания внутренней температуры тела на идеальных значениях. [57] Пожилые люди предпочитают более высокие температуры, чем молодые люди (76 против 72 градусов по Фаренгейту). [53]
Ситуационные факторы включают здоровье, психологическую, социологическую и профессиональную деятельность людей.
Биологические гендерные различия
Хотя предпочтения в отношении теплового комфорта между полами кажутся небольшими, есть некоторые средние различия. Исследования показали, что мужчины в среднем сообщают о дискомфорте из-за повышения температуры намного раньше, чем женщины. Мужчины в среднем также оценивают более высокий уровень дискомфорта, чем женщины. Одно недавнее исследование тестировало мужчин и женщин в одной и той же хлопчатобумажной одежде, выполняя умственную работу, используя голосовой набор, чтобы сообщить о своем тепловом комфорте при изменении температуры. [58] Часто самки предпочитают более высокие температуры. Но в то время как женщины, как правило, более чувствительны к температуре, мужчины, как правило, более чувствительны к уровню относительной влажности. [59] [60]
Обширное полевое исследование было проведено в жилых домах с естественной вентиляцией в Кота-Кинабалу, Сабах, Малайзия. В этом исследовании изучалась тепловая чувствительность полов к окружающей среде в жилых зданиях без кондиционирования воздуха. Для анализа данных была выбрана множественная иерархическая регрессия для категориального модератора; результат показал, что в группе женщины были немного более чувствительны, чем мужчины, к температуре воздуха в помещении, тогда как при тепловой нейтральности было обнаружено, что мужчины и женщины испытывают схожие тепловые ощущения. [61]
Региональные различия
В разных регионах мира потребности в тепловом комфорте могут различаться в зависимости от климата. В Китае [ где? ] климат имеет жаркое влажное лето и холодную зиму, что вызывает потребность в эффективном тепловом комфорте. Энергосбережение в связи с тепловым комфортом стало большой проблемой в Китае в последние несколько десятилетий из-за быстрого экономического роста и роста населения. [62] В настоящее время исследователи ищут способы обогрева и охлаждения зданий в Китае с меньшими затратами, а также с меньшим вредом для окружающей среды.
В тропических районах Бразилии урбанизация создает городские острова тепла (UHI). Это городские районы, которые превысили пределы теплового комфорта из-за большого притока людей и опускаются в пределах комфортного диапазона только в сезон дождей. [63] Городские тепловые острова могут возникать над любым городским городом или застройкой с правильными условиями. [64] [65]
В жарком и влажном регионе Саудовской Аравии вопрос теплового комфорта был важен в мечетях , потому что это очень большие открытые здания, которые используются только с перерывами (очень загружены для полуденной молитвы по пятницам), их трудно проветрить должным образом. . Большой размер требует большого количества вентиляции, что требует много энергии, поскольку здания используются только в течение коротких периодов времени. Регулирование температуры в мечетях представляет собой проблему из-за непостоянного спроса, в результате чего во многих мечетях бывает слишком жарко или слишком холодно. Эффект стека также играет важную роль из-за их большого размера и создает большой слой горячего воздуха над людьми в мечети. В новых конструкциях системы вентиляции размещены ниже в зданиях, чтобы обеспечить больший контроль температуры на уровне земли. [66] Также предпринимаются новые меры по мониторингу для повышения эффективности. [67]
Тепловая нагрузка
Понятие теплового комфорта тесно связано с термическим стрессом. Это пытается предсказать влияние солнечной радиации , движения воздуха и влажности на военнослужащих, проходящих тренировки, или спортсменов во время соревнований. Значения выражаются в виде температуры земного шара по влажному термометру или индекса дискомфорта . [68] Обычно люди плохо себя чувствуют при тепловом стрессе. Работоспособность людей в условиях термического стресса примерно на 11% ниже, чем у людей в обычных влажных термических условиях. Кроме того, поведение человека в отношении теплового стресса сильно зависит от типа задачи, которую выполняет человек. Некоторые из физиологических эффектов теплового теплового стресса включают усиление притока крови к коже, потоотделение и усиление вентиляции. [69] [70]
Исследовать
Факторы, влияющие на тепловой комфорт, были экспериментально исследованы в 1970-х годах. Многие из этих исследований привели к разработке и уточнению ASHRAE Standard 55 и были проведены в Университете штата Канзас по Оле ангеру и другим. Ощущаемый комфорт оказался сложным взаимодействием этих переменных. Было обнаружено, что большинство людей будет удовлетворено идеальным набором ценностей. По мере того, как диапазон ценностей постепенно отклонялся от идеала, все меньше и меньше людей были удовлетворены. Это наблюдение может быть выражено статистически как процент людей, которые выразили удовлетворение комфортными условиями и прогнозируемым средним голосом (PMV). Этому подходу бросила вызов модель адаптивного комфорта, разработанная на основе проекта ASHRAE 884, которая показала, что пассажиры чувствуют себя комфортно в более широком диапазоне температур. [3]
Это исследование применяется для создания программ моделирования энергии зданий (BES) для жилых зданий. В частности, жилые дома могут значительно различаться по тепловому комфорту, чем общественные и коммерческие здания. Это связано с их меньшим размером, разной одеждой и различным использованием каждой комнаты. Основные помещения, вызывающие беспокойство, - это ванные и спальни. Температура в ванных комнатах должна быть комфортной для человека в одежде или без нее. Спальни важны, потому что они должны соответствовать разным уровням одежды, а также разным уровням метаболизма людей, спящих или бодрствующих. [71] Часы дискомфорта - это общий показатель, используемый для оценки тепловых характеристик помещения.
Военные в настоящее время проводят исследования теплового комфорта в одежде. Исследуются новые предметы одежды с воздушной вентиляцией для улучшения испарительного охлаждения в военных условиях. Некоторые модели создаются и тестируются в зависимости от степени охлаждения, которую они обеспечивают. [72]
За последние двадцать лет исследователи также разработали передовые модели теплового комфорта, которые делят человеческое тело на множество сегментов и предсказывают локальный тепловой дискомфорт с учетом теплового баланса. [73] [74] [75] Это открыло новую арену моделирования теплового комфорта, которая направлена на нагрев / охлаждение выбранных частей тела.
Медицинская среда
Всякий раз, когда в упомянутых исследованиях пытались обсудить тепловые условия для разных групп людей в одной комнате, исследования заканчивались просто сравнением степени удовлетворенности тепловым комфортом на основе субъективных исследований. Ни в одном исследовании не пытались согласовать различные требования к тепловому комфорту разных категорий людей, которые в обязательном порядке должны оставаться в одной комнате. Таким образом, представляется необходимым изучить различные тепловые условия, необходимые для разных групп пациентов в больницах, чтобы согласовать их различные требования в этой концепции. Чтобы согласовать различия в требуемых условиях теплового комфорта, рекомендуется проверить возможность использования различных диапазонов локальной лучистой температуры в одном помещении с помощью подходящей механической системы.
Несмотря на то, что проводятся различные исследования теплового комфорта для пациентов в больницах, необходимо также изучить влияние условий теплового комфорта на качество и количество выздоровления пациентов в больницах. Существуют также оригинальные исследования, показывающие связь между тепловым комфортом персонала и уровнем его производительности, но в больницах в этой области не проводилось никаких исследований. Поэтому рекомендуется исследование для покрытия и методов индивидуально для этого предмета. Также рекомендуются исследования систем охлаждения и нагрева для пациентов с низким уровнем защиты иммунной системы (таких как пациенты с ВИЧ, обгоревшие пациенты и т. Д.). Есть важные области, которые все еще необходимо сосредоточить на включении теплового комфорта для персонала и его связи с их производительностью, используя различные системы обогрева для предотвращения переохлаждения пациента и одновременного повышения теплового комфорта для персонала больницы.
Наконец, взаимодействие между людьми, системами и архитектурным проектированием в больницах - это область, в которой требуется дальнейшая работа, необходимая для улучшения знаний о том, как проектировать здания и системы, чтобы согласовать множество противоречивых факторов для людей, занимающих эти здания. [76]
Системы личного комфорта
Системы личного комфорта (PCS) относятся к устройствам или системам, которые лично нагревают или охлаждают жителя здания. [77] Эта концепция лучше всего ценится в отличие от центральных систем HVAC, которые имеют одинаковые настройки температуры для обширных территорий. Системы личного комфорта включают в себя вентиляторы и воздухораспределители различных типов (например, настольные вентиляторы, сопла и щелевые диффузоры, потолочные вентиляторы, низкоскоростные вентиляторы большого объема и т. Д.) И персонализированные источники лучистого или проводящего тепла (грелки для ног, грелки, бутылки с горячей водой так далее.). PCS имеет потенциал для удовлетворения индивидуальных требований к комфорту намного лучше, чем существующие системы HVAC, поскольку межличностные различия в тепловых ощущениях из-за возраста, пола, массы тела, скорости метаболизма, одежды и тепловой адаптации могут составлять эквивалентное изменение температуры на 2-5 К. , что невозможно для централизованной единой системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. [77] Кроме того, исследования показали, что воспринимаемая способность контролировать свою тепловую среду имеет тенденцию расширять диапазон допустимых температур. [3] Традиционно устройства PCS использовались изолированно друг от друга. Однако было предложено Andersen et al. (2016), что сеть устройств PCS, которые генерируют хорошо связанные микрозоны теплового комфорта и сообщают информацию об обитателях в реальном времени и отвечают на программные запросы срабатывания (например, вечеринка, конференция, концерт и т. Д.), Может сочетаться с жильцами: осведомленные строительные приложения, позволяющие использовать новые методы максимального комфорта. [78]
Смотрите также
- ASHRAE
- Стандарт ANSI / ASHRAE 55
- Кондиционирование воздуха
- Утепление здания
- Средняя лучистая температура
- Столы Махони
- Повл Оле Фангер
- Психрометрия
- Ральф Г. Невинс
- Распределение воздуха в помещении
- Комнатная температура
- Вентиляционное охлаждение
Рекомендации
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u Стандарт ANSI / ASHRAE 55-2017, Тепловые условия окружающей среды для проживания человека
- ^ Engel, Юнус А .; Болес, Майкл А. (2015). Термодинамика: инженерный подход (8-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Образование Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-07-339817-4.
- ^ Б с д е е г ч де Дир, Ричард; Брагер, Гейл (1998). «Разработка адаптивной модели теплового комфорта и предпочтений» . Транзакции ASHRAE . 104 (1): 145–67.
- ^ а б в Фангер, П Оле (1970). Тепловой комфорт: анализ и применение в экологической инженерии . Макгроу-Хилл.[ требуется страница ]
- ^ Николь, Фергус; Хамфрис, Майкл (2002). «Адаптивный тепловой комфорт и устойчивые тепловые стандарты для зданий» (PDF) . Энергия и здания . 34 (6): 563–572. DOI : 10.1016 / S0378-7788 (02) 00006-3 .
- ^ ISO, 2005. ISO 7730 - Эргономика тепловой среды - Аналитическое определение и интерпретация теплового комфорта с использованием расчета индексов PMV и PPD и местных критериев теплового комфорта.
- ^ CEN, 2019. EN 16798-1 - Энергетические характеристики зданий - Вентиляция зданий. Часть 1: Входные параметры внутренней среды для проектирования и оценки энергоэффективности зданий с учетом качества воздуха в помещении, тепловой среды, освещения и акустики.
- ^ a b c Tartarini, F., Schiavon, S., Cheung, T., Hoyt, T., 2020. CBE Thermal Comfort Tool: онлайн-инструмент для расчета и визуализации теплового комфорта. SoftwareX 12, 100563. https://doi.org/10.1016/j.softx.2020.100563
- ^ Тартарини, Федерико; Скьявон, Стефано (01.07.2020). «pythermalcomfort: пакет Python для исследования теплового комфорта» . Программное обеспечениеX . 12 : 100578. дои : 10.1016 / j.softx.2020.100578 . ISSN 2352-7110 .
- ^ Аксельрод, Екатерина К .; Диринджер, Майкл Н. (2008). «Контроль температуры при острых неврологических расстройствах». Неврологические клиники . 26 (2): 585–603. DOI : 10.1016 / j.ncl.2008.02.005 . ISSN 0733-8619 . PMID 18514828 .
- ^ Лаупланд, Кевин Б. (2009). «Лихорадка у тяжелобольного». Реанимационная медицина . 37 (Дополнение): S273 – S278. DOI : 10.1097 / ccm.0b013e3181aa6117 . ISSN 0090-3493 . PMID 19535958 . S2CID 21002774 .
- ^ Браун, Дуглас Дж. А.; Брюггер, Германн; Бойд, Джефф; Паал, Питер (2012-11-15). «Случайное переохлаждение» . Медицинский журнал Новой Англии . 367 (20): 1930–1938. DOI : 10.1056 / nejmra1114208 . ISSN 0028-4793 . PMID 23150960 . S2CID 205116341 .
- ^ Витрувий, Марк (2001). Десять книг архитектуры . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-107-71733-6.
- ^ Линден, Дэвид Дж. (1961). Прикосновение: наука руки, сердца и разума . Нью-Йорк. ISBN 9780670014873. OCLC 881888093 .
- ^ Лиза., Хешонг (1979). Тепловое наслаждение в архитектуре . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 978-0262081016. OCLC 5353303 .
- ^ Варгоцкий, Павел и Олли А. Сеппянен и др. (2006) «Внутренний климат и производительность в офисах». Vol. 6. Путеводители REHVA 6 . Брюссель, Бельгия: REHVA, Федерация европейских ассоциаций по отоплению и кондиционированию воздуха.
- ^ Вайон, ДП; Андерсен, I .; Лундквист, GR (1981), "Влияние умеренного теплового стресса на умственной деятельности", Исследование в области науки об окружающей среде , Elsevier, 5 . (4), стр 251-267, DOI : 10.1016 / s0166-1116 (08) 71093-8 , ISBN 9780444997616, PMID 538426
- ^ Клык, L; Вайон, ДП; Clausen, G; Фангер, ПО (2004). «Влияние температуры и влажности воздуха в помещении на воспринимаемое качество воздуха, симптомы SBS и производительность». Внутренний воздух . 14 Дополнение 7: 74–81. DOI : 10.1111 / j.1600-0668.2004.00276.x . PMID 15330775 .
- ^ Кабанак, Мишель (1971). «Физиологическая роль удовольствия». Наука . 173 (4002): 1103–7. Bibcode : 1971Sci ... 173.1103C . DOI : 10.1126 / science.173.4002.1103 . PMID 5098954 . S2CID 38234571 .
- ^ Паркинсон, Томас; де Уважаемый, Ричард (2014-12-15). «Тепловое удовольствие в искусственной среде: физиология альэстезии». Строительные исследования и информация . 43 (3): 288–301. DOI : 10.1080 / 09613218.2015.989662 . ISSN 0961-3218 . S2CID 109419103 .
- ^ Хитчингс, Рассел; Шу Джун Ли (2008). «Кондиционирование воздуха и материальная культура повседневного содержания человека». Журнал материальной культуры . 13 (3): 251–265. DOI : 10.1177 / 1359183508095495 . ISSN 1359-1835 . S2CID 144084245 .
- ^ Тофтум, Дж. (2005). «Показатели теплового комфорта». Справочник по человеческому фактору и методам эргономики . Бока-Ратон, Флорида, США: 63.CRC Press.[ требуется страница ]
- ^ Смоландер, Дж. (2002). «Влияние холода на пожилых людей». Международный журнал спортивной медицины . 23 (2): 86–92. DOI : 10,1055 / с-2002-20137 . PMID 11842354 .
- ^ Ходакарами Дж. (2009). Достижение теплового комфорта . ВДМ Верлаг. ISBN 978-3-639-18292-7.[ требуется страница ]
- ^ Глава «Тепловой комфорт», том «Основные принципы» справочника ASHRAE, ASHRAE, Inc., Атланта, Джорджия, 2005 г. [ необходима страница ]
- ^ Эйнсворт, BE; Haskell, WL; Whitt, MC; Ирвин, ML; Шварц, AM; Strath, SJ; О'Брайен, Вашингтон; Бассет-младший, доктор медицины; Schmitz, KH; Emplaincourt, PO; Джейкобс-младший, доктор медицины; Леон, А.С. (2000). «Сборник физических нагрузок: обновление кодов активности и интенсивности МЕТ». Медицина и наука в спорте и физических упражнениях . 32 (9 приложение): S498–504. CiteSeerX 10.1.1.524.3133 . DOI : 10.1097 / 00005768-200009001-00009 . PMID 10993420 .
- ^ а б Соколай, Стивен В. (2010). Введение в архитектурную науку: основы устойчивого дизайна (2-е изд.). С. 16–22.
- ^ Хэвенит, G (1999). «Тепловой баланс при ношении защитной одежды». Летопись гигиены труда . 43 (5): 289–96. CiteSeerX 10.1.1.566.3967 . DOI : 10.1016 / S0003-4878 (99) 00051-4 . PMID 10481628 .
- ^ McCullough, Elizabeth A .; Экелс, Стив; Хармс, Крейг (2009). «Определение температурного режима детской одежды для холодной погоды». Прикладная эргономика . 40 (5): 870–7. DOI : 10.1016 / j.apergo.2008.12.004 . PMID 19272588 .
- ^ Баларас, Константинос А .; Даскалаки, Елена; Гаглия, Афина (2007). «ОВКВ и тепловые условия в помещениях операционных больниц». Энергия и здания . 39 (4): 454. DOI : 10.1016 / j.enbuild.2006.09.004 .
- ^ Волкофф, Педер; Кьергаард, Сорен К. (2007). «Дихотомия относительной влажности на качество воздуха в помещении». Environment International . 33 (6): 850–7. DOI : 10.1016 / j.envint.2007.04.004 . PMID 17499853 .
- ^ Хасигучи, Нобуко; Токихара, Ютака (2009). «Влияние низкой влажности и высокой скорости воздуха в отапливаемом помещении на физиологические реакции и тепловой комфорт после купания: экспериментальное исследование». Международный журнал сестринских исследований . 46 (2): 172–80. DOI : 10.1016 / j.ijnurstu.2008.09.014 . PMID 19004439 .
- ^ Фрэнк С. Мурен, изд. (2012). «Мокрость кожи». Энциклопедия лечебной физкультуры в здоровье и болезнях . п. 790. DOI : 10.1007 / 978-3-540-29807-6_3041 . ISBN 978-3-540-36065-0.
- ^ Фукадзава, Такако; Хэвенит, Джордж (2009). «Различия в восприятии комфорта в зависимости от местного и общего увлажнения кожи» . Европейский журнал прикладной физиологии . 106 (1): 15–24. DOI : 10.1007 / s00421-009-0983-Z . PMID 19159949 . S2CID 9932558 .
- ^ Макмаллан, Рэндалл (2012). Экология в строительстве . Международное высшее образование Macmillan. п. 25. ISBN 9780230390355.
- ^ "Влажность". Влажность . Колумбийская электронная энциклопедия (6-е изд.). Издательство Колумбийского университета. 2012 г.
- ^ «Как погода делает тебе жарко и холодно» . Популярная механика . Журналы Hearst. Июль 1935 г. с. 36.
- ^ «Радиационный и тепловой комфорт для внутренних помещений | Блог SimScale» . SimScale . 2019-06-27 . Проверено 14 октября 2019 .
- ^ Хамфрис, Майкл А .; Николь, Дж. Фергус; Раджа, Ифтихар А. (2007). «Полевые исследования теплового комфорта в помещении и развитие адаптивного подхода». Достижения в исследованиях энергии зданий . 1 (1): 55–88. DOI : 10.1080 / 17512549.2007.9687269 . ISSN 1751-2549 . S2CID 109030483 .
- ^ Brager, Gail S .; де Дир, Ричард Дж. (1998). «Термическая адаптация в искусственной среде: обзор литературы» . Энергия и здания . 27 (1): 83–96. DOI : 10.1016 / S0378-7788 (97) 00053-4 . ISSN 0378-7788 .
- ^ Де Дир, Ричард Дж .; Брагер, Гейл С. (1997). Разработка адаптивной модели теплового комфорта и предпочтений: заключительный отчет по RP-884 . 104 . ASHRAE Trans. OCLC 57026530 .
- ^ Хойт, Тайлер; Скьявон, Стефано; Пиччоли, Альберто; Луна, Дастин; Стейнфельд, Кайл (2013). «CBE Thermal Comfort Tool» . Центр Искусственной среды , Университет Калифорнии, Беркли . Проверено 21 ноября 2013 года .
- ^ а б Чунг, Тоби; Скьявон, Стефано; Паркинсон, Томас; Ли, Пэйсянь; Брагер, Гейл (2019-04-15). «Анализ точности модели PMV - PPD с использованием базы данных ASHRAE Global Thermal Comfort Database II» . Строительство и окружающая среда . 153 : 205–217. DOI : 10.1016 / j.buildenv.2019.01.055 . ISSN 0360-1323 .
- ^ Фёльдвари Личина, Вероника; Чунг, Тоби; Чжан, Хуэй; де Дир, Ричард; Паркинсон, Томас; Аренс, Эдвард; Чун, Чхун Юн; Скьявон, Стефано; Ло, Маохуэй (01.09.2018). «Разработка Глобальной базы данных по тепловому комфорту ASHRAE II» . Строительство и окружающая среда . 142 : 502–512. DOI : 10.1016 / j.buildenv.2018.06.022 . ISSN 0360-1323 .
- ^ WC16 Saberi (PDF) . п. 1329 (стр. 5 в PDF) . Проверено 31 мая 2017 года .
- ^ а б Gagge, AP; Фобелец, АП; Берглунд, LG (1986). «Стандартный прогнозный индекс реакции человека на тепловую среду». Транзакции ASHRAE (2-е изд.). 92 : 709–31.
- ^ а б Доэрти, Т.Дж.; Аренс, EA (1988). «Оценка физиологических основ моделей теплового комфорта». Транзакции ASHRAE . 94 (1): 15.
- ^ Берглунд, Ларри (1978). «Математические модели для прогнозирования реакции теплового комфорта жильцов здания». Транзакции ASHRAE . 84 .
- ^ Фонтан, Марк; Huizenga, Чарли (1997). «Программный инструмент для прогнозирования тепловых ощущений для профессионального использования». Транзакции ASHRAE . 103 (2).
- ^ Лю , С., З. Ван, С. Скьявон, Ю. Хэ, М. Ло, Х. Чжан и Э. Аренс. 2020. Прогнозируемый процент недовольных вертикальным градиентом температуры. Энергетика и строительство, 220. Август. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.110085 https://escholarship.org/uc/item/0s76t57k
- Перейти ↑ La Roche, P. (2011). Углеродно-нейтральный архитектурный дизайн . CRC Press. [ требуется страница ]
- ^ Стандарт EN 15251 2007, Входные параметры внутренней среды для проектирования и оценки энергоэффективности зданий с учетом качества воздуха в помещении, тепловой среды, освещения и акустики.
- ^ а б Ролес, Фредерик Х. (февраль 2007 г.). «Температура и темперамент - психолог смотрит на комфорт». Журнал ASHRAE : 14–22.
- ^ а б в Соколай, Стивен В. (2010). Введение в архитектурную науку: основы устойчивого дизайна (2-е изд.). п. 19.
- ^ а б Николь, Дж. Фергус (2001). «Характеристика поведения жильцов в зданиях» (PDF) . Материалы седьмой Международной конференции IBPSA . Рио-де-Жанейро, Бразилия. С. 1073–1078.
- ^ Хальди, Фредерик; Робинсон, Даррен (2008). «О поведении и адаптации сотрудников офиса». Строительство и окружающая среда . 43 (12): 2163. DOI : 10.1016 / j.buildenv.2008.01.003 .
- ^ а б в Lenzuni, P .; Freda, D .; Дель Гаудио, М. (2009). «Классификация тепловых сред для оценки комфортности». Анналы гигиены труда . 53 (4): 325–32. DOI : 10,1093 / annhyg / mep012 . PMID 19299555 .
- ^ Вайон, ДП; Андерсен, I .; Лундквист, GR (2009). «Оценка спонтанной величины теплового дискомфорта при изменении температуры окружающей среды *» . Журнал гигиены . 70 (2): 203–21. DOI : 10.1017 / S0022172400022269 . PMC 2130040 . PMID 4503865 .
- ^ Карьялайнен, Сами (2007). «Биологические половые различия в тепловом комфорте и использовании термостатов в повседневной тепловой среде». Строительство и окружающая среда . 42 (4): 1594–1603. DOI : 10.1016 / j.buildenv.2006.01.009 .
- ^ Лан, Ли; Лиан, Чживэй; Лю, Вэйвэй; Лю, Юаньмоу (2007). «Исследование биологической половой разницы в тепловом комфорте китайцев». Европейский журнал прикладной физиологии . 102 (4): 471–80. DOI : 10.1007 / s00421-007-0609-2 . PMID 17994246 . S2CID 26541128 .
- ^ Харими Джамила; Чи Чу Мин; Сивакумар Кумаресан (6–7 ноября 2012 г.), «Оценка гендерных различий в их тепловых ощущениях в тепловой среде в помещении» , Engineering Goes Green, 7-я конференция CUTSE , Саравак, Малайзия: Школа инженерии и науки, Университет Кертина, стр. 262– 266, ISBN 978-983-44482-3-3.
- ^ Ю, Цзинхуа; Ян, Чанчжи; Тиан, Ливэй; Ляо, Дэн (2009). «Оценка энергетических и тепловых характеристик жилых ограждающих конструкций в зоне жаркого лета и холодной зимы Китая». Прикладная энергия . 86 (10): 1970. DOI : 10.1016 / j.apenergy.2009.01.012 .
- ^ Сильва, Висенте де Пауло Родригес; Де Азеведо, Педро Виейра; Брито, Робсон Соуто; Кампос, Жоао Уго Баракуи (2009). «Оценка городского климата типичного тропического города на северо-востоке Бразилии». Экологический мониторинг и оценка . 161 (1–4): 45–59. DOI : 10.1007 / s10661-008-0726-3 . PMID 19184489 . S2CID 23126235 ..
- ^ Агентство по охране окружающей среды США. Управление по воздуху и радиации. Кабинет администратора .; Сеть умного роста (2003 г.). Умный рост и городские острова тепла . (EPA-содержание)
- ^ Шмаефски, Брайан Р. (2006). «Одна горячая демонстрация: эффект городского острова тепла» . Журнал преподавания естественных наук в колледже . 35 (7): 52. doi : 10.2505 / 4 / jcst06_035_07_52 (неактивен 2021-01-13).CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
- ^ Аль-Хомуд, Мохаммад С .; Abdou, Adel A .; Будаиви, Исмаил М. (2009). «Оценка контролируемого использования энергии и условий теплового комфорта в мечетях в жарком влажном климате». Энергия и здания . 41 (6): 607. DOI : 10.1016 / j.enbuild.2008.12.005 .
- ^ Nasrollahi, N. (2009). Тепловая среда и тепловой комфорт пассажиров . ВДМ Верлаг, 2009, г. ISBN 978-3-639-16978-2 . [ требуется страница ]
- ^ «Об индексах WBGT и видимой температуры» .
- ^ Хэнкок, Пенсильвания; Росс, Дженнифер М .; Сальма, Джеймс Л. (2007). «Мета-анализ реакции производительности при тепловых стрессах». Человеческий фактор: журнал Общества человеческого фактора и эргономики . 49 (5): 851–77. DOI : 10.1518 / 001872007X230226 . PMID 17915603 . S2CID 17379285 .
- ^ Леон, Лиза Р. (2008). «Терморегулирующие реакции на токсические вещества окружающей среды: взаимодействие теплового стресса и воздействия токсикантов». Токсикология и прикладная фармакология . 233 (1): 146–61. DOI : 10.1016 / j.taap.2008.01.012 . PMID 18313713 .
- ^ Петерс, Лин; Дорогой, Ричард де; Хенсен, Ян; d'Haeseleer, Уильям (2009). «Тепловой комфорт в жилых домах: значения и шкалы комфорта для моделирования энергопотребления зданий» . Прикладная энергия . 86 (5): 772. DOI : 10.1016 / j.apenergy.2008.07.011 .
- ^ Барвуд, Мартин Дж .; Newton, Phillip S .; Типтон, Майкл Дж. (2009). «Вентилируемый жилет и толерантность к периодическим тренировкам в жарких и сухих условиях с военной одеждой». Авиационная, космическая и экологическая медицина . 80 (4): 353–9. DOI : 10.3357 / ASEM.2411.2009 . PMID 19378904 .
- ^ Чжан, Хуэй; Аренс, Эдвард; Huizenga, Чарли; Хан, Тэён (2010). «Модели теплового ощущения и комфорта для неоднородных и переходных сред: Часть I: Локальные ощущения отдельных частей тела» . Строительство и окружающая среда . 45 (2): 380. DOI : 10.1016 / j.buildenv.2009.06.018 .
- ^ Чжан, Хуэй; Аренс, Эдвард; Huizenga, Чарли; Хан, Тэён (2010). «Модели теплового ощущения и комфорта для неоднородных и переходных сред, часть II: Локальный комфорт отдельных частей тела» . Строительство и окружающая среда . 45 (2): 389. DOI : 10.1016 / j.buildenv.2009.06.015 .
- ^ Чжан, Хуэй; Аренс, Эдвард; Huizenga, Чарли; Хан, Тэён (2010). «Модели теплового ощущения и комфорта для неоднородных и изменчивых сред, часть III: Ощущение всего тела и комфорт» . Строительство и окружающая среда . 45 (2): 399. DOI : 10.1016 / j.buildenv.2009.06.020 .
- ^ Ходакарами, Джамал; Насроллахи, Назанин (2012). «Тепловой комфорт в больницах - обзор литературы». Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии . 16 (6): 4071. DOI : 10.1016 / j.rser.2012.03.054 .
- ^ а б Zhang, H .; Arens, E .; Чжай, Ю. (2015). «Обзор корректирующей способности систем личного комфорта в не нейтральной окружающей среде» . Строительство и окружающая среда . 91 : 15–41. DOI : 10.1016 / j.buildenv.2015.03.013 .
- ^ Андерсен, М .; Fiero, G .; Кумар, С. (21–26 августа 2016 г.). «Хорошо соединенные микрозоны для повышения эффективности строительства и комфорта жителей» . Материалы летнего исследования ACEEE по энергоэффективности в зданиях .
дальнейшее чтение
- Thermal Comfort , Fanger, P.O, Danish Technical Press, 1970 (переиздано McGraw-Hill, Нью-Йорк, 1973).
- Тепловое Comfort глава, объем Основы ASHRAE Handbook , ASHRAE , Inc., Атланта, штат Джорджия, в 2005 году.
- Вайс, Хэл (1998). Секреты тепла: для комфорта или выживания . Сиэтл, Вашингтон: Книги альпинистов. ISBN 978-0-89886-643-8. OCLC 40999076 .
- Годиш Т. Качество окружающей среды в помещении. Бока-Ратон: CRC Press, 2001.
- Бессудо, М. Фасады зданий и тепловой комфорт: влияние климата, солнечного затенения и остекления на тепловую среду в помещении. ВДМ Верлаг , 2008 г.
- Николь, Фергус (2012). Адаптивный тепловой комфорт: принципы и практика . Лондон Нью-Йорк: Рутледж. ISBN 978-0415691598.
- Хамфрис, Майкл (2016). Адаптивный тепловой комфорт: основы и анализ . Абингдон, Великобритания Нью-Йорк, Нью-Йорк: Рутледж. ISBN 978-0415691611.