基于满足感的严寒地区瞬变热环境人体热反应实验.pdfVIP

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文

摘要

绿色建筑与健康建筑的全面实施，满足人们的热舒适已经成为建筑室内

环境的基本要求。随着热舒适研究的日益深入，对人体热反应的研究从稳态

逐步转向动态。在动态瞬时视角下，对人体的热感觉与人体心理变化的关联

机制的研究，显得尤为重要。特别是在严寒地区冬季室内外温度差大，人们

出入于建筑时，不可避免的会经历较大温度差的瞬变，从而产生很多关于人

体热不舒适的问题。这种现象涉及个体差异、行为模式、空间差异等因素，

是复杂相关的量化研究，因此瞬变热环境下人体热反应研究具有较大的理论

与应用价值。

论文基于物理-生理-心理的研究方法，针对瞬变热环境下的满足感进行研

究。首先进行问卷预调研，基于调研样本确定影响满足感的三个因素，并对

其进行量化。其次筛选具有严寒地区居住经验的被试，经实验训练后进行人

体温感与心理实验。实验采用封闭环境舱，模拟冷空间Z（-10℃）和温度不

同的两个温暖空间A（28℃）、B（33℃），被试在舱中进行瞬变热环境的实

验。实验过程中控制被试相同服装热阻，在多个环境变量中，仅拟定温暖空

间的空气温度为唯一变量。实验同步精准测量被试各部位皮肤温度、心率和

皮肤电阻，并充分获取被试较大温度变化的热感受与满足感的强烈程度。利

用多种数据处理的方式，将其转化为可明显表达被试生理和心理感受的参数，

进行相关分析后，进一步拟合，建立回归模型。通过实验研究人体处于瞬变

热环境，即由低温不舒适环境瞬变到人工干预的中性或过热的稳态环境时，

人体平均皮肤温度、热反应以及满足感的预测模型，以此来找寻瞬变热环境

与人体生理指标、热感觉以及主观心理感受的规律，揭示物理-生理-心理模型

的内在联系，为瞬态热反应的研究提供数据参考。最后针对严寒地区建筑入

口处、过渡性空间等的瞬变热环境，在数据分析的基础上，提出相应的设计

策略。

关键词:严寒地区；瞬变热环境；热反应；满足感

-I-

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文

Abstract

Withthefullimplementationofgreenbuildingsandhealthybuildings,meetingpeoples

thermalcomfortneedshasbecomeabasicrequirementforbuildingindoorenvironments.

Withthedeepeningofresearchonthermalcomfort,theresearchonthethermalresponseof

thehumanbodyhasgraduallyshiftedfromsteadystatetodynamic.Fromtheperspectiveof

dynamicinstantaneity,itisparticularlyimportanttostudythecorrelationmechanismbetween

thethermalsensationofthehumanbodyandthepsychologicalchanges.Especiallyinsevere

coldareas,theindoorandoutdoortemperaturedifferenceislargeinwinter.Whenpeople

enterandexitthebuilding,theywillinevitablyexperiencelargetemperaturetransients,which

willcausemanyproblemsrelatedtohumanthermaldiscomfort.Thisphenomen