第五章 人体对熟湿 环境的反应 清华大学建筑学院 建筑技术科学糸 2001年
第五章 人体对热湿 环境的反应 清华大学 建筑学院 建筑技术科学系 2001年
人体对热湿环境反应的 生理学和心理学基础 食物→分解氧化→热量热 人体的基本生理要求:量 维持体温基本恒定! 代谢率( Metabolic Rate): 人体新陈代谢反应过程中 能量释放的速率
2 人体对热湿环境反应的 生理学和心理学基础 食物分解氧化热量 人体的基本生理要求： 维持体温基本恒定！ 代谢率(Metabolic Rate)： 人体新陈代谢反应过程中 能量释放的速率
人体的热平衡 热平衡方程M-W-C-R-E-S=0 個皮肤表面积AD=0.202mb0.425H0.725 环境 表面 服 身高178m 体重65kg Ap为18m2 刘流! 严越一 M-w 外表面 皮肤 H
3 人体的热平衡 热平衡方程 M − W − C − R − E − S = 0 皮肤表面积 A D＝ 0.202 mb 0.425 H 0.725 身高1.78m 体重65kg AD为1.8m2
人体温度 核心(Core)温度 核心层:通常包括脑、脊椎、心脏、肝脏 消化器官等内脏部分。 直肠度录接近。 外层(She)温度 皮肤表面到10mm以内的部分,通常包括 皮肤,皮下脂肪和表层的肌肉
4 人体温度 核心(Core)温度 核心层：通常包括脑、脊椎、心脏、肝脏、 消化器官等内脏部分。 直肠温度最接近。 外层(Shell)温度 皮肤表面到 10 mm 以内的部分，通常包括 皮肤，皮下脂肪和表层的肌肉
人体体温范圆 死匚 阀肝脏:最高,38C 皮肤:与外界环境有 体温过高 各部分温差不会太大 目夜有1C以内的波动 发热 代表温度:核心温度图 我国正常成年人的体温℃) 静息 平均量 变动范围把围 腋温 36.8 36.0-37.4 口温 37.2 36.7~377 35 体温过低 冬眠行法 肛温 37.5 36.937.9 低温
5 人体体温范围 肝脏：最高，38℃ 皮肤：与外界环境有关 各部分温差不会太大 日夜有1℃以内的波动 代表温度：核心温度 我国正常成年人的体温(℃) 平均量 变动范围 腋温 36.8 36.0~37.4 口温 37.2 36.7~37.7 肛温 37.5 36.9~37.9
皮肤温度 状态 45℃以上 皮肤组织迅速损伤 43~41 被烫伤的疼痛感 人体外层温度 41~39 疼感城 39~37℃ 热的感觉 37~35℃ 开始有热的感觉 34~33 休息附处于热中性状态,热舒适 33~32 2-4met的(中等)通动量肘感觉舒遁 32~30℃ 3-6met的(较火)运动量附感觉舒适 31~29 坐着时有不愉快的冷感 25C(局部)皮肤丧失觉 20C(手) 非常不快的冷感觉 15℃(手) 极端不快的冷感觉 5C(手) 伴随疼感的冷感觉
6 人体外层温度 皮肤温度 状 态 45℃ 以上 皮肤组织迅速损伤 43~ 41℃ 被烫伤的疼痛感 41~39℃ 疼感域 39~37℃ 热的感觉 37~35℃ 开始有热的感觉 34~33℃ 休息时处于热中性状态, 热舒适 33~32℃ 2 -4met 的 (中等 )运动量时感觉舒适 32~30℃ 3 -6met 的 ( 较 大)运动量时感觉舒适 31~29 ℃ 坐着时有不愉快的冷感 25℃ (局部 ) 皮肤丧失感觉 20℃( 手 ) 非常不快的冷感觉 15℃( 手 ) 极端不快的冷感觉 5℃( 手 ) 伴随疼感的冷感觉
人体与外界的热交换 皮肤 对流散热 人体与外界的热交换 辐射散热 汗液蒸发 显热交换 吞服 呼吸散失 对流散热 辐射散热 潜热交换 皮肤散湿 产 ★出汗燕发 ★皮肤湿护散 雩呼吸散湿 热
7 人体与外界的热交换 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 出汗蒸发 皮肤湿扩散 呼吸散湿
影响人体与外界热交换 的因素 环境空气温度:对流换热 岡环境表面湿度:辐射换热 岡水燕汍分压力(空气湿度):对流质交换 巴高巡环境:增加热感 低巡环境:增加冷感! 风速:对流热交换和对流质交换 吹风感: Draught,冷感和对皮肤的压力冲击 服装热阻:影响所有换热形式
8 影响人体与外界热交换 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 高温环境：增加热感 低温环境：增加冷感！ 风速：对流热交换和对流质交换 吹风感：Draught，冷感和对皮肤的压力冲击 服装热阻：影响所有换热形式
关于热湿环境的术语 平均辐射温度1或1,t,式F雨 ∑(Fnv) 近似式: 准确的应該是四次方 黑脓度T T=Tn+244(7-Tn 操作巡度:反映了环境空气温度后和平均辐 射温度t的综合作用 t=h t,+hta h.th
9 关于热湿环境的术语 平均辐射温度 或 近似式： 准确的应该是四次方 黑球温度 Tg 操作温度：反映了环境空气温度ta和平均辐 射温度 的综合作用 = = = k j nj k j nj nj r F F t t 1 1 ( ) 2.4 4 ( ) r g Tg Ta T = T + v − r c r r c a o h h h t h t t + + = r t r t Tr
平灼辐射温度 个假象的等温圆合面的表面温度,它与 人体间的辐射热交换量等于人体周圆实际的非 等温圆合面与人体间的辐射热交换量。 ∑(Ft)/∑F 10
10 r t = = k j nj k j Fnj t nj F 1 1 ( )/ 平均辐射温度: 一个假象的等温围合面的表面温度，它与 人体间的辐射热交换量等于人体周围实际的非 等温围合面与人体间的辐射热交换量。 =