基于舒适度的绵阳地区大学校园室外活动空间设计策略研究
发布时间：2021-01-20 22:45
大学校园室外活动空间作为师生休闲娱乐的重要场所,其舒适度会直接影响人们使用的可能性及频率,然而,目前在校园室外活动空间的规划设计中,其环境舒适度的重要性却没能得到足够的重视,因此急需相关的研究给予一定指导。本论文主要是对位于绵阳地区的西南科技大学校园室外活动空间微气候的热舒适性优化设计进行研究,在现场实测、问卷调查、计算机软件模拟等一系列方法的基础之上,了解绵阳地区大学校园室外活动空间在冬季和夏季两个极端季节的热环境特征以及人群的热舒适度和热可接受度范围,并通过对比分析探寻不同规划设计因子对室外热环境的影响,建构气候适应性优化策略。本文重点进行了以下三项工作:（1）绵阳地区大学校园室外活动空间热环境实测研究。本文以地处四川绵阳的西南科技大学校园为主要研究对象,通过冬夏两季的实地微气候测试和热舒适调查问卷的发放,获得了大量校园热环境实测气候数据以及523份人群舒适度调查问卷,总结了绵阳地区校园室外活动空间微气候的主要特征以及人们的热感觉、热舒适规律。（2）绵阳地区室外活动空间人群热舒适范围研究。本文以生理等效温度PET为指标,以室外微气候实测数据为基础,结合热舒适现场调查问卷,并通过线性...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文研究框架路线图
2人体热舒适基础理论13空气水蒸气分压力、服装潜热换热热阻等，其计算公式如下所示：=(),+1()=ω,()（2-4）式中为皮肤湿润度；为皮肤表面的水蒸气分压力，kPa；为人体皮肤潜热散热量与环境空气的水蒸气分压力，kPa；,为服装的潜热换热热阻，(m2kPa)/W；为成套服装的面积系数；为着装人体表面即服装表面的对流质交换系数，W/(m2kPa)；,为总潜热换热系数，W/(m2kPa)。2）人体的呼吸散热人体的呼吸散热量包括显热散热和潜热散热两部分，其中显热散热量如下所示：=0.0014(34)（2-5）式中M为人体能量代谢率，W/m2；为环境空气温度，℃。潜热散热量为：=0.0173(5.867)（2-6）式中为人体皮肤潜热散热量与环境空气的水蒸气分压力，kPa。2.1.3人体热平衡方程正如本章开头所述，人体各项机体功能的正常进行必须依赖于一个相对稳定且适宜的体温环境，而为了维持这一的体温，就必须让机体自身的产热和散热尽可能相等，使身体处于一个热平衡状态。图2-1是人体热平衡示意图。图2-1人体热平衡示意图[36]人体的热平衡方程则如下所示：M-W-C-R-E-S=0（2-7）式中M为人体能量代谢利率，W/m2；W为人体所做的机械功，W/m2；C为人体外表
西南科技大学硕士学位论文18图2-2PMV与PPD的关系曲线（来源：互联网）由于Fanger教授的实验是在室内稳态环境下进行的，因此相应的PMV-PPD指标也只适用于室内参数稳定且人体周围热环境均匀分布的稳态环境，而不适用于自然通风的室内环境和室外环境等非稳态环境。2.3.2温度指标（1）标准有效温度SET标准有效温度SET是Gagge教授根据人体温度调节的动态两节点模型开发的一个热舒适指数，其考虑了人体皮肤的平均温度以及皮肤湿润度，其被定义为人体在实际环境和实际服装热阻条件下具有的平均皮肤温度和湿润度与在身着标准服装热阻（0.6Clo）的人在空气不流动，相对湿度50%，空气温度等于平均辐射温度的等温环境相同时，该环境温度就是上述实际环境的标准有效温度。由于其也综合考虑了人的活动水平以及服装热阻，因此也被许多学者用于热舒适的评价。（2）生理等效温度PET生理等效温度PET是Hppe教授基于慕尼黑人体热量平衡模型MEMI推导出的对热环境进行综合评价的指标，是一个给定环境下的生理平衡温度，其值等于典型室内环境下达到室外同等的热状态所对应的气温[46]。该指标将主要热环境参数、活动量和服装热阻等因素对人体舒适度的影响进行了综合考虑，能较好得对室外热环境水平进行综合评价。2.4适应性理论适应性理论的提出源自于一些学者发现通过热舒适理论计算得出的相关热舒适指标和通过现场实测得的结果存在差异，其包括生理适应性、心理适应性和行为适应性三种，这三种适应性往往相互作用、相互依存，共同决定了人对热环境的主观评价。图2-3为热适应的产生机理，从图中可以看出，当人体产生冷负荷或热负荷时，人体会通过诸如调节体温、降低对热环境的心理期望以及行为调节等一系列途径来主动降
【参考文献】：
期刊论文
[1]陕南山地民居夏季室内热环境与能耗特性[J]. 王雪,杨柳,刘加平,成辉,陈媛. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]结合气候生态的城市设计 研究框架与方法初探 以泰安市泰山大街城市设计为例[J]. 韩冰,李昊,贾杨. 建筑与文化. 2015(01)
[3]平均辐射温度应用探讨[J]. 王丽娟,狄育慧. 暖通空调. 2015(01)
[4]不同玻璃对夏季炎热地区室内太阳辐射得热的影响分析[J]. 丁勇,刘旭,丁正辽,李百战. 太阳能学报. 2014(01)
[5]昆明地区夏季居住建筑室内热环境测试及热舒适调查[J]. 王伟,罗会龙,高亚锋,李百战,王永乔. 暖通空调. 2011(06)
博士论文
[1]湿热地区城市慢行空间热环境研究[D]. 蒋毅.华南理工大学 2018
[2]亚热带湿热地区郊野公园气候适应性规划设计策略研究[D]. 方小山.华南理工大学 2014
[3]夏热冬冷地区基于节能的气候适应性街区城市设计方法论研究[D]. 黄媛.华中科技大学 2010
[4]绿化对室外热环境影响的研究[D]. 林波荣.清华大学 2004
硕士论文
[1]基于微气候的岭南地区高密度大学校园外部空间舒适度研究[D]. 刘宇霆.华南理工大学 2018
[2]透水性敷设材料对室外热环境的影响研究[D]. 刘庆开.重庆大学 2012
本文编号：2989924
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
本文研究框架路线图
2人体热舒适基础理论13空气水蒸气分压力、服装潜热换热热阻等，其计算公式如下所示：=(),+1()=ω,()（2-4）式中为皮肤湿润度；为皮肤表面的水蒸气分压力，kPa；为人体皮肤潜热散热量与环境空气的水蒸气分压力，kPa；,为服装的潜热换热热阻，(m2kPa)/W；为成套服装的面积系数；为着装人体表面即服装表面的对流质交换系数，W/(m2kPa)；,为总潜热换热系数，W/(m2kPa)。2）人体的呼吸散热人体的呼吸散热量包括显热散热和潜热散热两部分，其中显热散热量如下所示：=0.0014(34)（2-5）式中M为人体能量代谢率，W/m2；为环境空气温度，℃。潜热散热量为：=0.0173(5.867)（2-6）式中为人体皮肤潜热散热量与环境空气的水蒸气分压力，kPa。2.1.3人体热平衡方程正如本章开头所述，人体各项机体功能的正常进行必须依赖于一个相对稳定且适宜的体温环境，而为了维持这一的体温，就必须让机体自身的产热和散热尽可能相等，使身体处于一个热平衡状态。图2-1是人体热平衡示意图。图2-1人体热平衡示意图[36]人体的热平衡方程则如下所示：M-W-C-R-E-S=0（2-7）式中M为人体能量代谢利率，W/m2；W为人体所做的机械功，W/m2；C为人体外表
西南科技大学硕士学位论文18图2-2PMV与PPD的关系曲线（来源：互联网）由于Fanger教授的实验是在室内稳态环境下进行的，因此相应的PMV-PPD指标也只适用于室内参数稳定且人体周围热环境均匀分布的稳态环境，而不适用于自然通风的室内环境和室外环境等非稳态环境。2.3.2温度指标（1）标准有效温度SET标准有效温度SET是Gagge教授根据人体温度调节的动态两节点模型开发的一个热舒适指数，其考虑了人体皮肤的平均温度以及皮肤湿润度，其被定义为人体在实际环境和实际服装热阻条件下具有的平均皮肤温度和湿润度与在身着标准服装热阻（0.6Clo）的人在空气不流动，相对湿度50%，空气温度等于平均辐射温度的等温环境相同时，该环境温度就是上述实际环境的标准有效温度。由于其也综合考虑了人的活动水平以及服装热阻，因此也被许多学者用于热舒适的评价。（2）生理等效温度PET生理等效温度PET是Hppe教授基于慕尼黑人体热量平衡模型MEMI推导出的对热环境进行综合评价的指标，是一个给定环境下的生理平衡温度，其值等于典型室内环境下达到室外同等的热状态所对应的气温[46]。该指标将主要热环境参数、活动量和服装热阻等因素对人体舒适度的影响进行了综合考虑，能较好得对室外热环境水平进行综合评价。2.4适应性理论适应性理论的提出源自于一些学者发现通过热舒适理论计算得出的相关热舒适指标和通过现场实测得的结果存在差异，其包括生理适应性、心理适应性和行为适应性三种，这三种适应性往往相互作用、相互依存，共同决定了人对热环境的主观评价。图2-3为热适应的产生机理，从图中可以看出，当人体产生冷负荷或热负荷时，人体会通过诸如调节体温、降低对热环境的心理期望以及行为调节等一系列途径来主动降
【参考文献】：
期刊论文
[1]陕南山地民居夏季室内热环境与能耗特性[J]. 王雪,杨柳,刘加平,成辉,陈媛. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]结合气候生态的城市设计 研究框架与方法初探 以泰安市泰山大街城市设计为例[J]. 韩冰,李昊,贾杨. 建筑与文化. 2015(01)
[3]平均辐射温度应用探讨[J]. 王丽娟,狄育慧. 暖通空调. 2015(01)
[4]不同玻璃对夏季炎热地区室内太阳辐射得热的影响分析[J]. 丁勇,刘旭,丁正辽,李百战. 太阳能学报. 2014(01)
[5]昆明地区夏季居住建筑室内热环境测试及热舒适调查[J]. 王伟,罗会龙,高亚锋,李百战,王永乔. 暖通空调. 2011(06)
博士论文
[1]湿热地区城市慢行空间热环境研究[D]. 蒋毅.华南理工大学 2018
[2]亚热带湿热地区郊野公园气候适应性规划设计策略研究[D]. 方小山.华南理工大学 2014
[3]夏热冬冷地区基于节能的气候适应性街区城市设计方法论研究[D]. 黄媛.华中科技大学 2010
[4]绿化对室外热环境影响的研究[D]. 林波荣.清华大学 2004
硕士论文
[1]基于微气候的岭南地区高密度大学校园外部空间舒适度研究[D]. 刘宇霆.华南理工大学 2018
[2]透水性敷设材料对室外热环境的影响研究[D]. 刘庆开.重庆大学 2012
本文编号：2989924
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