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自然通风环境下的人体热舒适性

自然通风环境下的人体热舒适性
自然通风环境下的人体热舒适性

自然通风环境下的人体热舒适性

夏季非空调环境对应的是自然通风环境,而这种自然环境中,室内的温湿度、飞速、长波辐射以及太阳辐射都会随着室外参数的不断变化而变化,尤其是室内风速的变化速度快而且幅度大,对人体的热舒适感有很大的影响,因而它是一种动态的热环境。

大力开展动态热环境的研究已经成为大势所趋,近年来,国际上已开始重视动态热环境的研究,动态化热环境的实现主要依赖空气温度和风速的动态化。国内外对于动态热环境的研究也主要集中在对空气温度和风速动态化上。

早期对于动态环境下热感觉的研究工作主要是关于突变热条件下的热感觉。有研究结果表明:由中性环境到热环境或冷环境时,皮肤温度的变化存在一个过渡过程,同时热感觉出现“滞后”;然而,当从冷环境或热环境进入中性环境时,出现热感觉“超越”现象,皮肤温度和热感觉有分离现象,研究者认为这种现象是由于皮肤温度急剧变化所致,即皮肤温度的变化率产生了一种附加热感觉,而这种热感觉掩盖了皮肤温度本身所引起的不舒适感。

对于渐变热环境,研究者们力图弄清楚室内参数在多大范围内变化,才能即满足人体的舒适范围,又能达到节能效果。

国内在这方面的研究起步较晚,清华大学和同济大学在这方面都做过研究,本文拟对清华大学在动态热环境下人体热感觉的研究进行简要介绍。

董静研究了动态温度和动态风综合作用下的人体热反应,分别在稳态温度、动态风以及动态温度、动态风两种组合的实验条件下,对33名受试者进行了实验,研究参数对人体热感觉的影响。受试者的服装热阻为0.6clo,实验中保持静坐状态。实验结果证明,在该实验的各种工况下,采用动态风均能够达到即改善热环境又不引起吹风不适感的目的,并且给出了满足人体舒适感的较佳工况:相对湿度50%,服装热阻为0.6clo的情况下,当动态温度波动范围为27-29℃,升降温时间比为20min:20min,动态风参数为=1.5m/s,n=6rpm时,值基本在(-0.5,+0.5)范围内波动,可较好地满足人体舒适性需要。

根据实验结果,作者对Fanger的PMV稳态模型进行了变化,建立了动态热环境下预测人体心理热反应的TPMV模型,该模型可以用于动态热环境下人体热反应的预测,但是作者没有对该模型进行系统的描述和讨论。

夏一哉对中性-热环境下气流脉动强度和频率对人体热感觉的影响进行了研究,从实验和模拟两个方面对气流脉动强度和频率的影响作用进行了探索和研究。研究气流脉动频率对于人体热感觉影响的实验在清华大学的气候室中进行,受试者年龄18-20岁,总的服装热阻为0.7clo,新陈代谢率为1.0met。气候室温度设定点分别为26.0,27.5,29.0,30.5℃,相对湿度分别为35%,65%,低相对湿度工况包含40个样本,高相对湿度工况包含22个样本。实验结果表明:环境操作温度和相对湿度对受试者选择频率和可接受的频率范围没有明显影响,可接受的频率范围集中在0.2-0.65Hz。随着频率的增加,人体感受到的气流速度随之减小。受试者能够通过自由调节风速和频率得到热满意状态,但在较高温度下,选择风速不能使他们保持热中性状态,并且有一定比例的受试者感到不愉快的吹风感。根据该实验结果,夏一哉扩展了吹风感的定义,并且证明在中性-热的环境下,频率在0.3Hz-0.5Hz范围内的气流对人体产生的冷作用最强,该结论与Fanger在中性-冷的环境下的实验结论一致。

研究气流脉动强度对人体热感觉的影响的实验也在气候室内进行,该气候室无外窗,气流从吊顶孔板中以小于0.1m/s的速度均匀送出,维持室内温度一定。室内及壁面分布着热敏电阻感受器和相对湿度监测器,每分钟控制系统将温湿度参数巡检一次,并自动调节室内温湿度达到设定状态。位于气候室外侧的风机将室中的气流抽出,再回送到送风装置中,经过均流后送出,以降低噪声并提供等温气流。在装置的出风口处,均匀排列着纵向活动百页,直流小电机带动百页横向摆动,产生按照一定频率变化的周期性气流。受试者可以通过变频器改变风机的转速来调节气流的速度。通过测定发现,在距离风口1.2m和2.5m处,气流脉动强度分别约为25%和40%,受试者坐在面对风口的位置,从胸部到膝盖可以感受到气流的流动。由于没有外辐射,气候室中的平均辐射温度接近于空气温度。用操作温度to(空气温度和平均辐射温度对各自的换热系数的加权平均)来表征环境的温度状态。受试者的情况与文献[26]中所示情况相同,实验在4种操作温度,2种气流脉动强度,2种相对湿度,共16种工况下进行,温度和相对湿度设定同文献[26],脉动强度分别为25%和40%,低相对湿度下,每种工况有40个样本,高相对湿度下每种工况的样本数为22个,实验结果表明,大多数受试者可以通过调节空气流动速度达到满意的热舒适状态,但在较高的温度下,人们选择的风速不能使他们保持热中性状态,对该结果夏一哉的解释为:气流在“热”环境中的作用体现在两个方面——冷却作用和由于风压引起的“吹风感”,人们选择风速时,往往要在这两个方面进行一个折衷,在高温条件下人们选择的风速小于达到中性状态要求的大小,即以牺牲热中性为代价降低“吹风感”;选择风速的概率分布符合正态分布规律,取值取决于操作温度to、相对湿度Rh、气流脉动强度Tu和受试者的不同偏爱;在“中性-冷”环境中,大的脉动强度会引起吹风感,但在“中性-热”环境中,却可以减少“吹风感”的产生;根据实验数据,利用分对数回归的方法,得到了一个新的预测等温热环境下产生吹风感几率的模型:

PDV=100/[1+exp(15.5538-0.4124to-0.0872Rh-0.0774Tu+0.002 19Tu*to+0.000972to*Rh+0.00078Rh*Tu)]

其中:to=26-30.5℃,Rh=35%-65%,Tu=25%-45%,贾庆贤对动态化送风的末端进行了研究[6],分析了自然风和机械风两种空气流动方式的区别。研究了湍流度、风速概率分布、频谱曲线对于热感觉的影响,实验结果如下:自然风与机械风频谱存在较大差异,决定差异的不仅是频谱的大小,同时频谱分布的不同决定了两者的不同特性,自然风风速的波动以低频为主,而机械风风速波动以高频为主;等温送风条件下,平均速度相同,平均湍流度不同的气流对于人体热感觉的影响不同,湍流度在0.48-0.57之间比较合适;偏态分布的流动方式比正态分布的流动方式接受性更好,把1Hz作为人体对气流波动感受的上限,频率大于1Hz时人体对不同频率气流波动的感受差别已很轻微,即使频谱不同,风作用对人体的影响也没有区别,而频率下限在0.000244-0.000488Hz范围内;频谱对热舒适的影响比较明显,频谱越接近自然风,对人体的负面影响越小;确定了动态空调环境的舒适区,并提出了相应的调节方式。定性分析了动态空调与传统空调的区别及节能潜力。同时根据动态空调的特点定性分析了动态空调末端装置的调节方式及运行调节;30℃等温送风可以作为维持热舒适环境的上限,而环境温度在28.5℃-30℃范围内时7.3℃以内的送风温差是可以接受的。

孙淑凤教授全面阐述了动态空调策略的基本理念,分析了热环境动态化的基本方法,给出了动态空调策略的具体模式,研发了盘管式动态末端装置和柜式动

态送风装置,对盘管式动态末端装置在动态条件下的出流特性和换热特性进行了实验研究,对其出风速度进行了频谱分析,对柜式动态送风装置进行了人体热舒适实验。结果表明:所开发的盘管式动态末端装置能够实现不同的出风动态方式,利用该动态风机盘管可实现出风速度和出风温度的动态化,出风频谱与自然风的频谱十分相似;利用动态柜机对人体舒适性进行了研究,结果表明,动态风的可接受性比稳态风显着提高;经过对比分析,在空气-水半集中式办公楼空调系统中,动态送风系统具有明显的节能效果。

本文对动态热环境对于人体热感觉的影响的研究结果作了介绍,这方面的研究已经取得了一些令人兴奋的成果,但是,应该了解到,对于该领域的研究,还有很长的路要走,如何从微观的角度(例如涡的尺度)解释自然风和机械风的区别,如何将已研究出的科研成果应用于实践,在个体化空调下,动态热环境对于人体热舒适性的影响,这些都是值得探讨的问题。无疑,对于自然通风环境的研究将越来越受到重视。

参考文献:

https://www.sodocs.net/doc/9512925755.html,/p-106636969.html

https://www.sodocs.net/doc/9512925755.html,/view/f91baa00bed5b9f3f90f1c04.html

https://www.sodocs.net/doc/9512925755.html,/Article/CJFDTotal-NTKT201010023.htm

室外热环境影响

室外热环境对于人居方式 地域文化以及传统建筑的影响 摘要:室外热环境是指作用在外围护结构上的一切热物理量的总称,是由太阳辐射、大气温度、空气湿度、风、降水等因素综合组成的一种热环境。 关键词:室外热环境、人居方式、地域文化、传统建筑、十个中国地域文化区 一、室外热环境 室外热环境是指作用在外围护结构上的一切热物理量的总称,是由太阳辐射、大气温度、空气湿度、风、降水等因素综合组成的一种热环境。建筑物所在地的室外热环境通过外围护结构将直接影响室内环境,为使所设计的建筑能创造良好的室内热环境,必须了解当地室外热环境的变化规律及特征,以此作为建筑热工设计的依据。与室外热环境密切有关的主要因素如下: (一)太阳辐射 1.太阳辐射能是地球上热量的基本来源,是决定室外热环境的主要因素。 2.太阳辐射的组成 到达地球表面的太阳辐射分为两个部分,一部分是太阳直接射达地面的部分,称为直射辐射;另一部分是经过大气层散射后到达地面的部分,称为散射辐射。 3.影响太阳辐射照度的因素 大气中射程的长短,太阳高度角,海拔高度,大气质量。 4.太阳光谱 太阳辐射能量主要分布在紫外线、可见光和红外线区域,其中97.8%是短波辐射,所以太阳辐射属于短波辐射。 (二)室外气温 1.室外气温:指距地面1.5m处百叶箱内的空气温度。 2.变化规律 室外气温由于受到太阳辐射的影响,它的年变化、日变化规律都是周期性的。 年变化规律:由地球围绕太阳公转引起,形成一年四季气温变化,北半球最高气温出现

在7月(大陆)或8月(沿海、岛屿),最低气温出现在1月或2月。 日变化规律:由地球自转引起。日最低气温出现在6:00—7:00左右。日最高气温出现在14:00左右。 (三)空气湿度 1.湿度:空气中水蒸气的含量。可用绝对湿度或相对湿度表示,通常使用相对湿度表示空气的湿度。 2.变化规律 一般来说,某一地区在一定时间内,空气的绝对湿度变化不大,但由于空气温度的变化,使得空气中饱和水蒸气压随之变化,从而导致相对湿度变化强烈。 年变化规律:最热月相对湿度最小,最冷月相对湿度最大,季风区例外。 日变化规律:晴天时,日相对湿度最大值出现在4:00~5:00,日相对湿度最小值出现在13:00-15:00。 (四)风 1.风:指由大气压力差所引起的大气水平方向的运动。 2.风的类型 大气环流:由于太阳辐射热在地球上照射不均匀,使得赤道和两极之间出现温差,从而引起大气在赤道和两极之间产生活动,即为大气环流。 地方风:局部地区受热不均引起的小范围内的大气流动。如海陆风,山谷风,林,原风等。 3.风的特性 (1)风向:风吹来的地平方向为风向。可使用四方位东(E)、南(S)、西(W)、北(N)表示,细分则使用八方位,即在上述四方位中增加东南(SE)、东北(NE)、西南(SW)、西北(NW),甚至使用十六方位表示。 风向频率图(风向玫瑰图)是一定时间内在各方位刮风次数的统计图,可由此了解当地的风向,尤其是不同季节的主导风向。 (2)风速:单位时间内风前进的距离,单位为m/s。气象学上根据风速将风分为十二级。 (五)降水 1.降水:从大地蒸发出来的水蒸气进人大气层,经过凝结后又降到地面上的液态或固态的水分。如雨、雪、雹都属降水现象。

2019届高考一轮:第23讲-人体的内环境稳态及实例学案(含答案)

第23讲人体的内环境稳态及实例 [考纲要求] 1.稳态的生理意义(Ⅱ)。2.体温调节、水盐调节(Ⅱ)。 考点一内环境的组成与稳态 1.体液的组成 小贴士与内环境有关的3组易混名词 (1)血液≠血浆。 ①血液包括血浆和血细胞。 ②血浆是血液中的液体部分,属于体液中的细胞外液。 (2)血红蛋白≠血浆蛋白。 ①血红蛋白存在于红细胞中,是红细胞内的重要成分。 ②血浆蛋白存在于血浆中,是血浆的成分。 (3)内环境≠体内液体。 ①内环境是由细胞外液构成的液体环境。 ②与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等),不属于内环境。 2.内环境的概念及各组成成分之间的相互关系 (1)概念:由细胞外液构成的液体环境。 (2)内环境三种成分的转化 3.内环境的成分 (1)细胞外液本质上是一种盐溶液,类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。 (2)组织液、淋巴、血浆最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。 4.内环境的理化性质

(1)渗透压:血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,溶质微粒数目越多,渗透压越大。 (2)酸碱度:正常人的血浆近中性,pH 为7.35~7.45。血浆pH 之所以保持稳定,与它含有HCO -3、HPO 2- 4等离子有关。 (3)温度:人体细胞外液的温度一般维持在37_℃左右。 5.内环境的作用 完善下图所示内容,概括内环境的作用 (1)细胞生存的直接环境。 (2)细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 6.内环境的稳态 (1)概念:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。 (2)实质:内环境中的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。 (3)调节机制:需要各种器官、系统协调一致的运行,主要依靠神经—体液—免疫调节网络。 (4)调节能力:是有一定限度的。 稳态遭到破坏的原因????? 外界环境的变化过于剧烈人体自身的调节功能出现障碍 7.稳态的意义:机体进行正常生命活动的必要条件。 (1)渗透压是维持组织细胞结构与功能的重要因素。 (2)适宜的温度和pH 是酶正常发挥催化作用的基本条件。 (3)正常的血糖水平和氧气含量是供给机体所需能量的重要保障。 8.内环境稳态的实例分析 (1)血浆pH 调节的过程

2009年热舒适性的研究进展

2009热舒适性的研究进展 摘要:简要介绍了2009年间国内外热舒适性的研究进展,提出了对于热舒适性的认识以及今后的可能发展趋势。 关键词:热舒适性;室内空间环境;材料热舒适性能 引言 热舒适是指大多数人对客观热环境从生理与心理方面都达到满意的状态。随着社会的不断发展,生活质量不断提高,人们对环境,尤其是室内环境热舒适性的要求不断提高,使得人们对室内环境对人体热舒适性影响的研究越来越感兴趣。人体对冷热应力的生理反应是区分环境的舒适程度的一个重要方面。另外,不同材料的热舒适性也不尽相同,如细羊毛絮料、纯毛织物和轻质陶瓷等,对这些材料热舒适性的研究也在不断深入中。 1热舒适性的研究进展 热舒适性的研究工作始于国外,最早是建筑领域的研究课题之一。近年来,我国许多学者对于各种环境下的热舒适性也进行了许多研究和调查,在这方面的理解和认识也在不断深化,其中包括室内热舒适性研究、不同材料热舒适性能研究以及人的生理系统对热舒适性的反应等等方面。 关于室内热舒适性,对国内的某些城市进行了调查测试。例如,兰州市81%的办公人员对室内19.5℃的平均温度表示接受;深圳市80%的人群可接受的热环境有效温度上限为29.5℃,远高于ASHRAE推荐的舒适温度上限值27℃。 在对火车站和汽车站候车厅调查测试中发现,不同规模的车站应该有不同的热舒适标准;大部分火车站候车厅的舒适度得到乘客的认可;非空调火车站乘客满意度较低。人员流动性较大的车站候车厅的热舒适性,不仅与室内热环境参数有关,还与车站等级、人员停留时间有关。

在室内通风方面,自然通风条件下室内空气流动及其对热舒适性的影响是住宅设计的重要因素。不同送风角度,室内温度分布差异很大,人员不满意度区别明显,对室内热舒适性影响很大。综合比较得出向上15O、向右15O的送风角度为最佳送风角度。 在研究材料的热舒适性能方面,选取了几种不同材料进行研究。例如,通过分析物体的传热及热性能,并通过SEM、热模拟等方法,对比轻质陶瓷晶立方砂岩及人然砂岩、瓷砖等几种不同材料的热性能,指出其不同的热性能导热系数、材料密度及比热是影响几种材料舒适性的主要原因。另外,通过对细羊毛以及细羊毛与鸭绒的混纤絮料热湿性能的测试比较,发现细羊毛絮料的保温性能与木棉絮料相当,在鸭绒絮料中混入一定比例的细羊毛不影响其保温性能,并且能有效阻止鸭绒絮料内对流热的加剧。细羊毛絮料的吸湿性比木棉絮料好,透湿性比木棉絮料差。将一定量的细羊毛纤维加入鸭绒絮料中能够改善其吸湿性但对透湿性有一定影响。在对纯毛织物的静态热舒适性和厚度进行的测定中,使用SPSS统计分析软件研究纯毛织物的热舒适性与厚度的关系,结果表明:该织物的热舒适性与厚度相关程度较大。 人体的热感觉和热舒适是受多种因素影响的,其中人体生理系统和新陈代谢也是比较重要的因素。例如,研究发现,常压和低压环境中,男性和女性的热中性温度不同。但压力越低,受试者热中性温度值越高。但是截至目前,对人体热舒适和热感觉的研究基本上停留在单个因素的影响,多种因素叠加的多元素的研究也是值得期待的。 此外,我国在这方面的研究工作缺乏系统性,到日前为止还没有针对性的、成熟的热舒适标准,而且我国在这方面的研究多数集中在办公楼和居住建筑的热环境。相比之下,国外的一些研究成果则相对比较成熟。美国采暖、制冷与空调工程师学会(ASHRAE)出版了《人居热环境舒适水平标准》(2004-55),这个标准对影响舒适性热环境的各种因素进行详细说明。这些影响因素包括温度、湿度、风速、人的活动以及衣着。这个标准包含一个可预测结果的计算方法PMV,用这个方法用户可以计算出不同居住环境的舒适等级水平。这个标准还包括一个在空调空间里确定可接受工况的新的可选择的方法。 英国CASELLA公司经过几年的探索、研究,用环境界领先的技术研究完成的成熟的产品MICROTHERM室内环境监测仪,能够测量所有评估热压和热舒适度的物理参

(完整word版)人体内环境与稳态教学设计

《人体内环境与稳态》教学设计 一教材分析 1 地位和作用 《人体内环境与稳态》这一章是高中生物《稳态与环境》模块的第一章,通过本章的学习让学生明白什么是稳态,理解稳态的重要意义。为本模块的后续学习做铺垫。 2 教学目标 (1)知识方面:掌握内环境概念作用及理化性质,理解稳态意义,知道过敏水肿等现象的根本原因。 (2)能力方面:训练图文转化能力,获取信息能力,识图析图能力,实验设计能力。 (3)情感价值观方面:通过组织水肿现象的学习使学生感悟稳态与健康的关系,体验学习生物知识的好处。 3 教学重难点 (1)教学重点:内环境的组成及理化性质,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 (2)教学难点:内环境稳态及其生理意义。 二学生分析 本章内容所面对的是高二学生,通过高中一年级的学习,学生具备了一定的生物学素养,积累了一些生物学基本知识,不过本章内容较为抽象,所以要引导学生通过实验设计的解释、资料的阅读、问题的讨论和思考以及联系生活实际来学习本章的内容。

三教学过程 第一课时 1 创设问题情境,导入新课 多媒体展示问题探讨中人体血细胞和草履虫的图片,提出问题:它们分别生活在什么样的环境中?引导学生比较两者生活环境的异同,引出内环境概念。进而引入新课。 2 图文研习,讲授新课 根据《红楼梦》中一句话:“女人是水做的”,引出体液概念,让学生阅读课本相关信息,明白不论女人还是男人,老人还是孩子其实都是水做的。 由课本图1-1组织液、血浆、淋巴之间的关系,让学生总结三者之间的转化关系,进而可引导学生回忆手脚磨出水泡的情境,说明水泡中的液体主要是组织液等,然后提出问题:劳动后为什么会磨出水泡?让学生讨论回答后教师进行讲解总结。 通过三者之间的有机联系,共同构成了机体内细胞生活的直接环境,引出内环境的概念,提出问题:内环境与外界环境有什么不同?内环境如何与外界环境进行物质交换? 根据课本第四页资料分析,以血浆的化学组成为例让学生来归纳总结内环境的成分。以内环境中一些钠离子和氯离子为例,讲授内环境的渗透压和酸碱平衡。让学生讨论课本上的问题:为什么医院里给病人输液是必须使用生理盐水?进而讲解稳态的重要性。

室外风环境模拟分析报告

通锦.国际新城三期项目(通锦.国际嘉园) 1号地块室外风通风 --室外风环境模拟分析报告 提供者:深圳市筑道建筑工程设计有限公司成都分公司

声明: 1、本报告无咨询单位签字盖章无效; 2、本报告涂改、复印均无效; 3、本报告仅对本项目有效。 项目名称:通锦·国际新城三期项目(通锦·国际嘉园) 委托单位:深圳市筑道建筑工程设计有限公司成都分公司 报告编写人: 校对人: 审核人: 项目负责人: 批准人: 报告编号: 报告日期:2016年1月

目录 1 模拟概述 (2) 项目概况 (2) 气候概况 (2) 达州市属湿润季风气候类型。由于地形复杂,区域性气候差异大。海拔800米以下的、、地区气候温和,、、夏热、,四季分明,长;海拔800至1000米的低、中山气候温凉、阴湿,回春迟,夏日酷热,秋凉早,冬寒长;海拔1000米以上的中山区,光热资源不足,寒冷期较长,春寒和秋霜十分突出。达州市热量资源丰富,雨热同期,全年平均气温度-度之间,无霜期300天左右。 (2) 风环境影响 (3) 参考依据 (3) 评价标准 (4) 2 分析流程 (4) 评价方法 (4) 几何模型 (5) 网格划分 (6) 湍流模型 (7) 边界条件 (8) 数学模型 (9) 求解方法 (10) 模拟工况 (10) 3 结果分析 (11) 工况1(夏季工况) (11) 工况2(冬季工况) (14) 4 结论 (16)

1 模拟概述 项目概况 1、工程名称:通锦?国际新城三期项目 2、建设单位:四川路桥通锦房地产开发有限公司 3、建设用地:该项目位于四川省达州市,位于四川省东北部,重庆以北,是由原达川地区更名建立的一个地级市,总面积16591平方千米。 达州市辖1个市辖区、5个县、1个县级市,有大面积的园林,是四川省的人口大市、农业大市、工业重镇,素有着中国气都和中国苎麻之乡的“川东明珠”美誉。达州地理坐标为北纬30 o75′-32 o07′,东经106 o94′-108 o06′,属亚热带湿润季风气候类型,冬暖夏凉。达州地势东北高,西南低,北部山体切割剧烈,山势陡峭,形成中、低山地地貌单元; 图1达州市通锦·国际新城三期项目总平面 本项目位于达州中南部,地势较为平缓,形成平等谷底地貌单元。 气候概况 达州市属湿润季风气候类型。由于地形复杂,区域性气候差异大。海拔800米以下的、、地区气候温和,、、夏热、,四季分明,长;海拔800至1000米的低、中山气候温凉、阴湿,回春迟,夏日酷热,秋凉早,冬寒长;海拔1000米以上的中山区,光热资源不足,寒冷期较长,春寒和秋霜十分突出。达州市热量资源丰富,雨热同期,全年平均气温度-度之间,无霜期300天左右。

室内热舒适性指标的评价

室内热舒适性指标的评价 摘要本文对目前的一些主要的热舒适性指标进行了论述和评价,包括卡塔冷却能力、当量温度、有效温度、新有效温度、标准有效温度、平均预测反应、舒适方程和主观温度等。文中首先给出了上述各种温标的定义、特点和应用场合,随后又结合中国南方区域与北方区域的气候特征、人民的生活习惯、身体素质和一些实验数据,对各种区域应该采用哪些指标进行了分析。最后作者就今后热舒适性研究的发展方向和应做的一些工作,给出了自己的看法,以供同行参考。 关键词热舒适性指标评价 1 引言 热舒适性是居住者对室内热环境满意程度的一项重要指标。早在20世纪实,人们就开始了舒适感研究,空气调节工程师、室内空气品质研究人员等所希望的是能对人体舒适感进行定量预测。这些年来,业已提出了很多热舒适指标,不同国家的官方和专业机构推荐使用不同的指标。因此,从整体上去把握各种指标及其发展史是非常有益的。就我国而言,由于疆域辽阔,气候多变,不同地区所采用的标准也有所不同,尤其是纬度有一定差异的地方。有鉴于此,本文作者对一些主要指标作了简要分析,并根据我国国家的国情,结合国内外相关的研究成果给出自己的看法,以供同行参考。 2 各种指标的定义与特点 2.1 卡他冷却能力[1] 最早的指标是1914年由Leonard hiss爵士提出的,以大温包温度计的热损失量为基础。卡他温度计由一根长为40mm,直径为20mm的圆柱形大温包的酒精玻璃温度计组成。温度计杆上有38℃和35℃两条标线,使用时将温度计加热到酒精柱高于38℃这一刻度。然后将其挂于流动空气中,测量酒精柱从38℃下降到35℃所需的时间。根据这一时间和每一温度计所配有的校正系数,即可计算环境的"冷却能力"。20世纪30年代进行的大量实验都采用卡他温度计,它综合了平均辐射温度、空气温度、空气流速的影响,但未考虑湿度的影响。2.2 拟人器和当量温度[1] Dufton 在1929年研制了一种综合恒温器。这种恒温器可在空气温度、热辐射和空气速度变化的条件下保持房间具有舒适的温度,这一装置被称为拟人器(eupatheostat)。在这之后,Dufton又定义了当量温度。所谓当量温度,即是一个均匀封闭体的温度。在该封闭体内,一个高为550mm、直径为190mm的黑色圆柱体的散热量与其在实际环境中的散热量相等。圆柱体表面所维持的温度是圆柱体所散失的热量的精确函数,并且这一温度在任何均匀空间内都比37.8℃要低一个数值,这个数值是37.8℃和封闭空间温度之差的2/3。 当量温度未给出能根据基本环境变量进行计算的分析表达式,所用的拟人器是一种又大又相当笨重的仪器,因此限制了它的应用。 2.3 有效温度

高考生物复习题人体的内环境稳态及实例分析检测含解析

人体的内环境稳态及实例分析 [基础达标] 1.(2019·江西吉安新干二中段考)内环境的稳态是维持机体正常生命活动的必要条件,下列叙述不正确的是( ) A.组织液中的蛋白质增加可能会出现组织水肿 B.组织液中部分物质会通过淋巴循环回到血浆 C.机体严重失水,体内抗利尿激素分泌会增加 D.内环境中葡萄糖氧化分解为生物体提供能量 解析:选D。组织液中的蛋白质增加导致其渗透压升高,出现组织水肿,A正确;组织液可进入淋巴,通过淋巴循环回到血浆中,B正确;机体严重失水,细胞外液渗透压升高,下丘脑分泌抗利尿激素增加,C正确;葡萄糖只能在细胞中氧化分解,不能在内环境中氧化分解,D错误。 2.(2019·贵州遵义四中月考)下图中甲、乙、丙、丁表示人体体液的各种成分及其相互关系,有关叙述正确的是( ) A.人体内含量最多的是乙,O2浓度最高的是乙 B.营养不良时,甲的含量会增多,乙的含量会减少 C.毛细血管壁细胞的内环境为甲和乙 D.淋巴细胞只分布在丁中 解析:选C。依图中各组分之间的关系,可判断出甲、乙、丙、丁分别是血浆、组织液、细胞内液和淋巴。人体内含量最多的是细胞内液,约占体液的2/3,O2通过血液运输至组织液进而被组织细胞所利用,因此甲处O2浓度最高,A项错误。营养不良时,血浆中蛋白质含量减少,组织液含量将增多,B项错误。毛细血管壁内侧为血浆,外侧为组织液,因此毛细血管壁细胞的内环境为血浆和组织液,C项正确。淋巴细胞主要分布在血浆和淋巴中,D项错误。 3.(2019·江西上饶中学高三开学检测)下图是家兔组织切片模式图,图中数字表示相应部位的液体,X、Y表示两种细胞。有关该组织的相关叙述,正确的是( ) A.X细胞的内环境由①②③共同构成

人体热舒适性实验

人体热舒适性实验 1引言 随着社会的机械化和工业化水准日益增加,人们在室内的时间也越来 越多(大约占生活总时间的80%以上),这就使人们对室内环境对人体热舒适性影响的研究越来越感兴趣。室内环境是指房间内的所有参数,这些参数会影响人体与周围环境的换热,从而影响人体的热创造性。 但是当前,在热舒适性方面所做的研究工作绝大多数是由美国以及欧 洲等一些西方国家所展开的。如今在世界各地所沿用的热舒适性标准 也都是根据本文国家所做的研究工作而建立起来的;而各地对这些标 准例如ANSI/ASHRAEStandard55-1992的使用并没有考虑不同地区建筑 形式的不同、种族的不同等等因素。现在已有一些研究人员对热舒适 性标准的普遍适用性提出了质疑。他们认为建筑形式、气候、种族等 等因素的差异可能造成世界各地人们在相同的热环境中热感觉不同, 对热舒适性的要求也不同。如果在使用热舒适性标准的时候不对其实 行一些修正就有可能造成一些不良的后果。所以有必要在各地展开人 体热舒适性的研究。不过因为中国在人体热舒适性的研究领域的起步 较晚,到当前为止所做的工作也不多,所以有必要通过测试来确定空 气的温湿度对中国热舒适性的影响水准,从而得出ASHRAE的体体热舒 适性标准是否适合中国使用,由此可知我们现有的空调房间的设计参 数是否合理。 本次实验采用问卷调查的方式。实验内容为空气温度和湿度的变化对 受试者热感觉和热舒适性的影响水准,本实验总共做了18个工况。各 工况分布如图1所示。参加该实验受试者数量在200人左右,男女共 比例为1:1。实验中受试者的服装为KSU实验室中的标准服装,根据 标准此时的衣服热阻值约为0.6clo,在实验时受试者保持静坐状态, 此状态下人体的活动量为1.0met。实验惧的数据包括受试者问卷、实 验环境中的空气参数(包括空气温度、空气湿度和气流速度)、外界 空气参数(包括空气温度和空气湿度)。实验过程中每隔半个小时用 TSI在6个均匀分布的测点处对实验小室中的空气流速实行测量并记录,

夏季室外综合温度对建筑热环境的影响

夏季室外综合温度对建筑热环境的影响 建环0901 200926060101 昝卓禹[摘要]长沙夏季空气温度和湿度相对较高,太阳辐射强烈,学生居住生活的寝室通常有4~6人,常会让人感觉室内闷热难受,因此,我们对寝室阳台干湿球温度及寝室室内干湿球温度进行了测量,研究是室外温度对建筑内热环境影响,测试仪器为干湿球温度仪, [关键词]长沙地区;大学寝室;室内外干湿球温度;人体舒适性。 一、前言 室内热湿环境由室内空气温度、湿度、风速和室内热辐射四要素综合形成,以人的热舒适程度作为评价标准,室内环境质量的高低对人们身体健康、生活水平、工作学习效率将产生重大影响。研究室内热环境旨在创造健康舒适的室内热式环境,以保证人的正常生活和工作,维护人体健康。室内气温是表征室内热环境的主要指标,它的高低影响人的冷热感。根据调查研究表明空气温度在25℃左右时,脑力劳动的工作效率最高,低于18℃或高于28℃工作效率急剧下降。影响室内热湿环境的因素包括室内热湿作用、建筑围护结构热工性能以及暖通空调设备措施等等。 寝室热环境不仅是衡量寝室空气品质的指标,也影响着学生热舒适性和身心健康。目前很多建筑已经把建筑热环境作为评价建筑优劣的评估项目,寝室作为住校学生而言是其学习生活的环境,更好的寝室热环境能够更能为学生学习生活提供良好条件也能够减少学生在长沙炎热的夏季中暑的可能。因此,寝室建筑热环境的研究是很有意义的。 二、研究方案 根据建筑气候分区,长沙属于夏热冬冷地区,春秋季短,夏冬季长,其夏季比同纬度地区更热,最热月平均温度为29.4℃。测试点选在了两间分别朝南和朝北的两间相对的寝室,由于没能拿到测量热辐射的仪器,测量仪器只有干湿球温

2019届高中生物一轮复习方案练习:第8单元随堂真题演练25人体的内环境稳态及实例分析Word版含解

■ ■■随堂真题演练■■■ 川)若给人静脉注射一定量的0.9%NaCI溶液,则一段时间内会发生的 O (2017高考全国卷 生理现象是() A ?机体血浆渗透压降低,排出相应量的水后恢复到注射前水平 B ?机体血浆量增加,排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平 C.机体血浆量增加,排出相应量的NaCI和水后恢复到注射前水平 D?机体血浆渗透压上升,排出相应量的NaCI后恢复到注射前水平 解析:选C o因为静脉注射的是与血浆等渗的生理盐水,所以机体血浆渗透压是不发生改变 的,A、D错误。注射后血浆量增加,机体通过肾脏等排出NaCI与水后恢复到注射前的正常水平,B 错误,C正确。 & (2016 ?高考全国卷川)下列有关动物水盐平衡调节的叙述,错误的是() A ?细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量 B ?肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节 C ?摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定 D ?饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定 解析:选B。细胞外液渗透压变化会使垂体释放抗利尿激素的量发生变化,A项正确。水通 过自由扩散的方式进入肾小管细胞,肾小管受抗利尿激素的调节,B项错误。摄盐过多,细胞外液渗透压升高,饮水增加后可降低渗透压,同时尿量增加,排出多余水分或无机盐,从而有利于维持细胞外液渗透压相对稳定,C项、D项正确。 ?(2015高考全国卷I )某同学给健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCI溶液(生理盐水)20 mL 后,会出现的现象是() A .输入的溶液会从血浆进入组织液 B .细胞内液和细胞外液分别增加10 mL C.细胞内液Na*的增加远大于细胞外液Na*的增加 D .输入的Na*中50%进入细胞内液,50%分布在细胞外液 解析:选A。静脉注射的生理盐水会通过血浆进入内环境,如组织液中,A项正确。虽然输 入兔体内的生理盐水的渗透压等同于内环境的渗透压,但输入生理盐水后,机体会发挥自身 的调节作用,将多余的水分和Na *排出体外,B项错误。由于Na *大部分存在于细胞外,所以增加的Na *大部分分布于细胞外液中,不会有50%分布在细胞外液,50%进入细胞内液的现象发生,C、D 项错误。 商(2014高考新课标全国卷II )关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述,错误的是 () A ?生成与回流的组织液中氧气的含量相等

国内外自然通风环境热舒适研究综述

国内外自然通风环境热舒适研究综述 摘要:与“稳态”的空调环境热舒适不同,自然通风环境是“动态”的环境。“稳态”的空调环境掩盖了人体的适应性,人是热环境被动的接受者,“动态”的自然通风环境体现了人体的适应性,人在环境中不仅是环境刺激被动的接受者,而且还是积极主动的适应者,通过行为、心理和生理调节逐步降低环境刺激引起的器官反应。在自然通风环境中,由于需要考虑人体适应性,因此自然通风环境比空调环境更加复杂,影响因素更多,而且各个影响因素之间相互耦合,如室外气候是影响人体热舒适的主要因素之一,同时它又影响室内温度、人体服装等热舒适影响因素。近年来,国内外对于自然通风环境热舒适的研究主要体现在以下三个方面:自然通风环境与空调环境热舒适的差异性的研究,主要是比较通过现场测试获得实测值和PMV模型预测值之间的差异,自然通风环境热舒适影响因素的研究以及自然通风环境热舒适模型和标准的研究。 关键词:国外自然通风环境;舒适研究; 自然通风环境与空调环境热舒适的差异性研究 Humphreys在1978年根据现场调查获得的数据分析了室内热舒适温度室外月平均温度的关系,分析结果,A线代表自由运行建筑(Free-running buildings),B线代表供热/供冷建筑(Heated or cooled buildings),从图中可以知道自然通风环境中室内热舒适温度与室外月平均温度线形相关,但是供热或供冷环境中室内热舒适温度与室外月平均温度线性相关性则不是很明显。Fishman和Pimbert在1982年分别收集自然通风和空调办公室26个人每小时的热感觉投票,结果证明在室内温度超过24℃时,空调办公室的人的忍受力要比自然通风环境的差;1985年,deDear和Auliciems比较了澳大利亚两座城市Brisbane和Melbourne的现场调查数据,结果表明Brisbane自然通风环境热舒适温度比空调环境高1.3℃;1990年Bush对曼谷自然通风和空调办公室进行了现场调查,结果表明自然通风环境热舒适温度比空调环境高2.7℃;1995-1996年,Oseland在英国对自然通风和空调环境办公建筑进行了调查,结果表明自然通风环境夏季和冬季的舒适温度范围(3.9-4.9)℃,要比空调环境的温度范围(2.4-2.6)℃宽。上述调查研究结果表明了在室外气象参数相同的条件下,自然通风环境热舒适温度和范围与空调环境热舒适温度和范围并不不同,自然通风环境热舒适温度范围要比空调环境宽,夏季自然通风环境的舒适温度高于空调环境。之所以出现这些状况,一种解释是由于空调环境是稳态环境,人在空调环境中只能被动地接受室内设定的环境参数,它掩盖了人体的适应性能力;与之相反,自然通风环境是一种动态环境,它强调人的热适应能力,即人们通过行为调节(开/关门窗、加/减衣服、喝冷/热饮料,运动或者静止等)、心理适应(热经历和热期望等)和生理适应(出汗、颤抖等)逐步减少环境对人体器官的刺激。另一种解释是经常呆在空调环境人群的热期望值要高于自然通风环境,并且空调环境人群对热的忍受能力要比自然通风环境差。 自然通风环境热舒适影响因素研究一般来说与设定的稳态空调环境相比,动态自然通风环境有两个明显的特征:一是室内参数受室外气象条件影响,二是人体适应性对热舒适产生重要影响,这就决定了自然通风环境热舒适影响因素将比空调环境更加复杂,以热平衡理论为基础对空调环境进行热舒适研究的实验室方法不能满足对自然通风环境各个影响因素的研究,虽然空调环境的热舒适考虑了6个经典影响参数,但是它没有考虑到室外气象参数和人体适应性行为的影响。目前的研究主要是通过大样本现场调查的方式获得影响自然通风热舒适各因素的基础数据,这些数据既有定量也有定性数据,然后运用统计学方法分析各

室外热环境参数测定

室外热环境参数测定 一、实验目的和要求 了解室外热环境参数测定的基本内容,初步掌握常用仪器仪表的性能和使用方法,明确各项测定应达到的目的,进一步感受和了解室外气象因素对建筑热环境的影响。 二、实验内容 (1)温度的测定; (2)空气相对湿度的测定; (3)气流速度的测定; (4)太阳辐射的测定。 三、测试原理 温湿度测量原理:半导体式温度传感器是利用半导体电阻随着温度的改变而改变的原理进行温度测量的传感器。电容式湿度传感器是利用湿敏元件的电容值随湿度变化的原理进行湿度测量的传感器。 风速仪测量原理:热电偶的冷端连接在磷不同段的支柱上,直接暴露在气流中,当一定大小的电流通过电热圈后,玻璃球的温度升高,升高程度的大小通过热电偶在电表上指示出来,根据电表读数,得出风速(m/s)。 辐射测量原理:将接收到的太阳辐射信号以最小的损失转化为电信号。 四、测试设备 高精度微风速仪、RS-232/湿度/温度数据记录仪表、太阳辐射观测站 五、实验步骤 1、室外温度、湿度测定:将温度、湿度计测量仪放置在室外距地面1.5米处,通风2-3min温度稳定后,再读数,每15s记录一次数据,共记录20次数据(5min)。 2、室外风速测定:用热电风速仪测出风速,和记录温湿度一样,每15s记录一次数据,共记录20次。 3、太阳辐射测定:数据从太阳辐射观测站处得来。

4、整理收好实验数据,根据实验记录管理分析实验数据。 六、注意事项 1、测量温度时,温度计应该在地面1.5m高度,测量时避免太阳直接辐射。 2、测量计放好后,待通风2-3min温度稳定后,再读数,以避免实验误差。 七、实验数据及处理

人体内环境的稳态与调节[知识点笔记]

人体内环境的稳态与调节 一.体内细胞生活在细胞外液中 1、内环境的组成 ①体液:体内含有的大量以水为基础的物体。 细胞内液(2/3) 体液 细胞外液(1/3):包括:血浆、组织液(细胞间隙液)、淋巴等体液 ②三种细胞外液之间的关系

注:【毛细血管壁细胞的内环境是血浆和组织液;】 【毛细淋巴管壁细胞的内环境是淋巴和组织液】 【组织液液只能单向渗透到淋巴管内】 ③细胞外液的成分:组织液、淋巴的成分和含量与血浆的相近,但又不完全相同。 最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量较少二、细胞外液的理化性质: (1)渗透压:血浆渗透压(无机盐浓度)在37度时约为770kpm,相当于生理盐渗透压(2)酸碱度 ①、正常人的血浆近中性,PH为7.35—7.45,与HCO3-、HPO42-等离子有关 ②、调节的试剂:缓冲溶液(NaHCO3/H2CO3 、Na2HPO4/ NaH2PO4) (3)温度(37℃,波动一般不超过1℃) 三、内环境作用:是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 ①代谢活动均在细胞中进行,故细胞中CO2浓度最高 ②直接与内环境物质交换的系统有四个(消化系统、呼吸系统、泌尿系统和循环系统),器官有一个(皮肤) 四、内环境的稳态 1、稳态:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动、共同维持内环境的相对稳定的状态。 内环境稳态指的是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中 2、稳态的调节:神经----- 体液--- 免疫共同调节 3.内环境稳态的意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 体内液体≠内环境:一切与外界相通的管腔、囊腔(如呼吸道、消化道、膀胱、子宫等)及与外界相通的液体(如尿液、泪液、汗液、消化液等),不属于内环境。 ★ 细胞名称所生活的内环境 组织细胞组织液 毛细血管壁细胞血浆、组织液 毛细淋巴管壁细胞淋巴、组织液 血细胞血浆 淋巴细胞和吞噬细胞淋巴、血浆、组织液 (1)组织水肿:是在不同条件下,组织液浓度升高或血浆、细胞液浓度下降,引起水分移动,使血浆、细胞内液中的水渗透到组织液引起的水肿现象。 (2)组织水肿的原因

第24讲 人体内环境稳态及实例

第24讲人体内环境稳态及实例 课后·分层训练 (时间:25分钟满分:100分) 1.如图表示人体内细胞与外界环境之间进行的物质交换过程,A~E表示直接与内环境进行物质交换的相关结构,①~②是相关生理过程,则相关叙述错误的是() A.图中A为呼吸系统,B为消化系统 B.图中C为泌尿系统,②表示肾小管、集合管的重吸收作用 C.图中D可表示皮肤汗腺对废物的排泄作用 D.图中E表示体液,图示信息表明它可作为细胞与外界环境进行物质交换的媒介解析图中E为内环境或细胞外液。 答案 D 2.(2016·江苏盐城模拟)下列有关人体内环境稳态与调节的叙述,错误的是() A.垂体分泌的促甲状腺激素,通过体液定向运送到甲状腺 B.人体遇冷时,甲状腺激素和肾上腺素均可参与机体产热调节 C.胰岛素和胰高血糖素的分泌既受血糖浓度的调节,也受神经调节 D.饮水不足会引起垂体释放抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管重吸收水 解析激素可定向作用于(而不是定向运送至)靶细胞。 答案 A 3.(2016·兰州模拟)下列关于人体内环境的叙述,错误的是() A.人体内绝大多数细胞直接生活的环境是组织液 B.神经递质、抗体等物质的合成过程发生在内环境中 C.内环境中Na+浓度下降,会降低神经细胞的正常兴奋性

D.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行 解析神经递质、抗体都是在细胞内合成的,合成以后被分泌到细胞外,故B 项不正确。 答案 B 4.关于人体内环境与健康的叙述,错误的是() A.毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液、血浆等 B.内环境pH恢复正常是由于缓冲物质的存在 C.长期蛋白质营养不足,会造成组织水肿 D.运动后Na+、K+排出体外较多,机体的内环境就不能维持稳定状态 解析毛细血管壁细胞生活的液体环境是组织液、血浆等;由于缓冲物质的存在,内环境pH维持在7.35~7.45之间;长期蛋白质营养不足会导致血浆渗透压降低,引起组织水肿;运动后Na+、K+排出体外较多,但机体的内环境仍能维持相对稳定状态。 答案 D 5.下图为体内细胞与外界环境进行物质交换的模式图,在①~⑤中应当用双向箭头表示的有几处() A.1处 B.2处 C.3处 D.4处 解析体内细胞通过内环境与外界环境之间进行物质交换,同时内环境中组织液与血浆之间、组织液与细胞内液之间相互渗透,故图中有3处应当用双向箭头表示,即①④⑤。 答案 C 6.(2016·齐鲁名校协作体联考)内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,有关叙述正确的是()

高中生物必修三第一章人体的内环境与稳态知识点

第一章人体的内环境与稳态 一、内环境:(由细胞外液构成的液体环境) 体液:体内都含有大量以水分为基础的液体,这些液体统称为体液。 2.内环境的组成及相互关系 内环境:为了区别于个体生活的外界环境,人们把这个由细胞外液构成的液体环境叫做内环境,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 3、细胞外液的成分 a 水,无机盐(Na+, Cl- ),蛋白质(血浆蛋白) b 血液运送的物质营养物质:葡萄糖甘油脂肪酸胆固醇氨基酸等 废物:尿素尿酸乳酸等 气体:O2、CO2等 激素,抗体,神经递质,维生素 c 组织液,淋巴,血浆成分相近,最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质,细胞外液是盐溶液,反映了生命起源于海洋, 注意: (1)内环境属于多细胞动物的一个概念,单细胞动物(原生动物)以及植物没有所谓的内环境。 (2)人的消化道、呼吸道、尿道等属于人体与外界相通的环境,故汗液、尿液、消化液、泪液等不属于内环境,而是外界液体。 (3)血浆蛋白≠血红蛋白,血浆蛋白是血浆中蛋白质的总称,属于内环境的成分;而血红蛋白存在于红细胞内,不是内环境的成分。 (4)血液中的物质不一定是内环境成分,血液包括血浆和血细胞,血浆属于内环境成分,但血液中的血细胞不属于内环境的成分。 (5)不同体细胞所处内环境 4、理化性质(渗透压,酸碱度,温度) (1)渗透压:分为离子渗透压和胶体渗透压一般来说,溶质微粒越多,溶液浓度越高,对水的吸引力越大,渗透压越高,血浆渗透压的大小主要与无机盐,蛋白质的含量有关。人的血浆渗透压约为770kpa,相当于细胞内液的渗透压。 功能:是维持细胞结构和功能的重要因素。

(2)酸碱度正常人血浆近中性,7.35--7.45 缓冲对:一种弱酸和一种强碱盐H2CO3/NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4 (3)温度:有三种测量方法(直肠,腋下,口腔),恒温动物(不随外界温度变化而变化)与变温动物(随 外界温度变化而变化)不同.温度主要影响酶。 内环境的理化性质处于动态平衡中. 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 直接参与物质交换的系统:消化,呼吸,循环,泌尿系统 间接参与的系统(调节机制):神经-体液(内分沁系统)-免疫 人体稳态调节能力是有一定限度的.同时调节也是相对的。 5、组织水肿形成原因: 1)代谢废物运输困难:如淋巴管堵塞 2)渗透问题;血浆中蛋白质含量低 ①过敏(毛细血管通透性增强,蛋白质进入组织液) ②营养不良(血浆蛋白含量过少) ③肾炎,蛋白尿,使血浆中的蛋白质含量低。 6、尿液的形成过程 尿的形成过程:血液流经肾小球时,血液中的尿酸、尿素、水、无机盐和葡萄糖等物质 通过肾小球的过滤作用,过滤到肾小囊中,形成原尿。当尿液流经肾小管时,原尿中对人体 有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐,被肾小管重新吸收,回到肾小管周围毛细血管 的血液里。原尿经过肾小管的重吸收作用,剩下的水和无机盐、尿素和尿酸等就形成了尿液。 二、稳态 (1)概念:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。(2)意义:维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的必要条件。 (3)调节机制:神经——体液——免疫调节网络 1、单细胞(如草履虫)直接与外界环境进行物质交换 2、多细胞动物通过内环境作媒介进行物质交换 3、组织液、淋巴的成分与含量与血浆相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质, 而组织液淋巴中蛋白质含量较少。 4、内环境的理化性质:渗透压,酸碱度,温度 ①血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关;无机盐中Na+、cl- 占优势 细胞外液渗透压约为770kpa 相当于细胞内液渗透压; ②正常人的血浆近中性,PH为7.35-7.45与HCO3-、HPO42- 等离子有关;

室内热舒适性的评价方法

文章编号:1000-2375(2001)02-0139-04 室内热舒适性的评价方法 袁旭东, 甘文霞, 黄素逸 (华中科技大学新能源研究中心,湖北武汉430074) 摘 要:室内热舒适性是空调设计成功与否的一项重要指标.针对几种不同的建筑微气候指标组合,讨论了有关人体热感觉的评价方法和可供工程应用的热舒适图. 关键词:热舒适性;微气候指标;人体热感觉;热舒适图中图分类号:T U111.3 文献标识码:A 收稿日期:2001-03-19 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(合同号G 2000026303) 作者简介:袁旭东(1945-  ),男,副教授1 引 言 人的健康、自身感觉及工作能力在很大程度上取决于室内的舒适状况.人的热感觉和舒适感不能视为同一概念,舒适感具有更广泛的含义,除了与空气温度、湿度相关外,还与气流速度、室内空气品质密切相关,而热感觉在舒适感中无疑起着举足轻重的作用. 最初室内微气候主要是利用供暖系统来保持的,在一些情况下采用了通风手段.只有对少数条件要求高的房间才安装空调系统.供暖系统的选择按房间所需保证的空气温度来决定,通风系统和空气调节系统则考虑了保证人们活动地区所必须的气流速度. 对空气温度和气流速度的要求,是在对生理学进行深入研究后提出的.在大多数情况下,这些要求.密实型的围护结构和保温窗不大的建筑物,即使在室外空气温度急剧波动和太阳辐射强烈时,也能使房间保持稳定的热状态,因此在大多数房间中微气候的唯一控制参数是空气温度.这一时期的突出特点是:保证适当的微气候的任务是依靠设备工程师来完成,实际上不依赖结构工程师和建筑师. 然而,随着轻型结构在建筑上的应用,建筑物窗户面积增大以及新的建筑方案的应用,出现了人的热感觉与房间微气候的传统要求不相适应的情况.因此研究人员在密闭室内的舒适感包括热感觉就显得特别重要.人体热感觉是一个复杂的问题.应该由生理学家、心理学家、设备专家和建筑师共同协作解决,才能取得良好的效果. 2 影响热舒适性的微气候指标 对人体热感觉起重要作用的是建筑物的微气候指标,它包含周围环境的热工参数及其组合.其中受直接调节和间接调节的有下列最重要的5个参数:空气温度、气流速度、空气相对湿度、周围表面温度和热辐射.最后两个参数具有同样的物理本质,但在计算热感觉时,可以把它们分开考虑.例如在供暖系统中,顶棚的温度既可看做是周围表面的温度,又可看做是辐射的温度.因此,我们只研究4个参数对热感觉的影响. 把微气候参数以及对热感觉有显著影响的微气候参数的各种组合的综合指标,称之为微气候指标.其中重要的组合有:空气温度和周围表面温度;空气温度、周围表面温度和气流速度;空气温度、周围表面温度、气流速度和相对湿度;空气温度、气流速度和相对湿度;空气温度和相对湿度. 第23卷第2期2001年6月湖北大学学报(自然科学版) Journal of Hubei University (Natural Science Edition ) V ol.23 N o.2 Jun.,2001

自然通风环境下的人体热舒适性

自然通风环境下的人体热舒适性 夏季非空调环境对应的是自然通风环境,而这种自然环境中,室内的温湿度、飞速、长波辐射以及太阳辐射都会随着室外参数的不断变化而变化,尤其是室内风速的变化速度快而且幅度大,对人体的热舒适感有很大的影响,因而它是一种动态的热环境。 大力开展动态热环境的研究已经成为大势所趋,近年来,国际上已开始重视动态热环境的研究,动态化热环境的实现主要依赖空气温度和风速的动态化。国内外对于动态热环境的研究也主要集中在对空气温度和风速动态化上。 早期对于动态环境下热感觉的研究工作主要是关于突变热条件下的热感觉。有研究结果表明:由中性环境到热环境或冷环境时,皮肤温度的变化存在一个过渡过程,同时热感觉出现“滞后”;然而,当从冷环境或热环境进入中性环境时,出现热感觉“超越”现象,皮肤温度和热感觉有分离现象,研究者认为这种现象是由于皮肤温度急剧变化所致,即皮肤温度的变化率产生了一种附加热感觉,而这种热感觉掩盖了皮肤温度本身所引起的不舒适感。 对于渐变热环境,研究者们力图弄清楚室内参数在多大范围内变化,才能即满足人体的舒适范围,又能达到节能效果。 国内在这方面的研究起步较晚,清华大学和同济大学在这方面都做过研究,本文拟对清华大学在动态热环境下人体热感觉的研究进行简要介绍。 董静研究了动态温度和动态风综合作用下的人体热反应,分别在稳态温度、动态风以及动态温度、动态风两种组合的实验条件下,对33名受试者进行了实验,研究参数对人体热感觉的影响。受试者的服装热阻为0.6clo,实验中保持静坐状态。实验结果证明,在该实验的各种工况下,采用动态风均能够达到即改善热环境又不引起吹风不适感的目的,并且给出了满足人体舒适感的较佳工况:相对湿度50%,服装热阻为0.6clo的情况下,当动态温度波动范围为27-29℃,升降温时间比为20min:20min,动态风参数为=1.5m/s,n=6rpm时,值基本在(-0.5,+0.5)范围内波动,可较好地满足人体舒适性需要。 根据实验结果,作者对Fanger的PMV稳态模型进行了变化,建立了动态热环境下预测人体心理热反应的TPMV模型,该模型可以用于动态热环境下人体热反应的预测,但是作者没有对该模型进行系统的描述和讨论。 夏一哉对中性-热环境下气流脉动强度和频率对人体热感觉的影响进行了研究,从实验和模拟两个方面对气流脉动强度和频率的影响作用进行了探索和研究。研究气流脉动频率对于人体热感觉影响的实验在清华大学的气候室中进行,受试者年龄18-20岁,总的服装热阻为0.7clo,新陈代谢率为1.0met。气候室温度设定点分别为26.0,27.5,29.0,30.5℃,相对湿度分别为35%,65%,低相对湿度工况包含40个样本,高相对湿度工况包含22个样本。实验结果表明:环境操作温度和相对湿度对受试者选择频率和可接受的频率范围没有明显影响,可接受的频率范围集中在0.2-0.65Hz。随着频率的增加,人体感受到的气流速度随之减小。受试者能够通过自由调节风速和频率得到热满意状态,但在较高温度下,选择风速不能使他们保持热中性状态,并且有一定比例的受试者感到不愉快的吹风感。根据该实验结果,夏一哉扩展了吹风感的定义,并且证明在中性-热的环境下,频率在0.3Hz-0.5Hz范围内的气流对人体产生的冷作用最强,该结论与Fanger在中性-冷的环境下的实验结论一致。

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