【摘要】：隨著我國城市化的快速發(fā)展,城市人口密度、建筑密度和交通密度持續(xù)增高,城市熱環(huán)境不斷惡化。如何營造健康、舒適的室外環(huán)境是建設可持續(xù)發(fā)展社會的重要問題,而構造舒適的室外熱環(huán)境需要準確的室外熱舒適模型來指導,然而,我國關于室外熱舒適的研究還較弱,評價指標相對缺乏,大多采用歐美的熱環(huán)境評價指標。但是,由人的適應性,基于歐美地區(qū)建立的室外熱舒適模型于我國的適應性還有待驗證。因此,對中國的室外熱舒適進行具體研究勢在必行。本調研于2016年6月到2017年5月的廣州開展,通過環(huán)境參數測量與問卷調查同時進行的形式,獲取有效問卷共4675份。本文首先分析了廣州各季節(jié)的舒適性與熱可接受度,研究發(fā)現:春季舒適性有點熱,夏季舒適性最差,秋季舒適性最好,冬季有一半時間給人感覺舒適;人們在冬季時偏向于接受偏熱的環(huán)境,在夏季時偏向于接受偏冷的環(huán)境,在過渡季節(jié)時偏向于接受中性偏冷的環(huán)境。此外,本文分析了熱感覺與熱舒適的關系,結果表明無論人體處于熱平衡還是熱不平衡狀態(tài),人體都會產生舒適感。其次,本文對PET(Physiological Equivalent Temperature)、PMV(Predicted Mean Vote)、SET~*(Standard Effective Temperature~*)、UTCI(Universal Thermal Climate Index)于廣州地區(qū)的適應性進行了驗證,結果表明:PET的適應性最好,其在12~36℃之間與實際MTSV(Mean Thermal Sensation Vote)有著較好的一致性,但在較冷環(huán)境下,PET高估了人們的冷感覺,相反,在較熱環(huán)境下,PET高估了人們的熱感覺;PMV在-1.0~3.0時高估實際MTSV約0.3,在PMV-1.5時,PMV較大高估了人們的冷感覺;SET~*高估了人們熱感覺變化幅度,當SET~*17℃時,SET~*高估了人們的MTSV值,當SET~*17℃時,SET~*低估了MTSV值;UTCI整體高估了人們的MTSV,在UTCI26℃時,隨著UTCI的減小,UTCI的預測值與人們實際MTSV值的偏差增大,在UTCI32℃時,UTCI高估了人們實際熱感覺約半個熱等級。再次,本文修正了PET、PMV、SET~*、UTCI的適應性,包括熱中性值、熱等級區(qū)間、熱偏好值。研究發(fā)現:在描述性分析中,溫度越高的季節(jié),中性值越大,而通過probit分析與散點回歸分析得到的中性值沒有規(guī)律的季節(jié)順序;PET、PMV、SET~*、UTCI的全年舒適域分別為18.6~24.4℃、-0.3~0.8、24.2~29.1℃、20.0~25.5℃,其中PET與原舒適域最為接近,PMV、SET~*比原舒適域高,UTCI的下限值比原舒適域高11℃;各模型春季、夏季、秋季的偏好值低于其中性值,且夏季的偏好值與其中性值相差最大,而冬季的偏好值高于其中性值。最后,本文分析了熱舒適因素對人體熱感覺的影響,研究發(fā)現空氣溫度對人體熱感覺的影響最大(空氣溫度平均每升高5℃,人體熱感覺就會升高一個熱等級),其次為風速,相對濕度對人體熱感覺的影響最小。此外,通過多重線性逐步回歸分析,本文建立了廣州地區(qū)全年及各季節(jié)的室外熱舒適經驗模型,從而得到了各熱舒適因素與全年及各季節(jié)TSV(Thermal Sensation Vote)關系。本文分析了廣州室外熱舒適現狀,驗證并修正了PET、PMV、SET~*、UTCI模型于廣州的適應性,建立了廣州室外熱舒適經驗模型。本研究結果對廣州地區(qū)的城市規(guī)劃、室外活動的舉辦等具有一定的參考價值,對于國內乃至亞熱帶地區(qū)室外熱舒適的進一步研究具有一定的學術交流價值。
【圖文】：

熱感覺變化存在“滯后”現象，而從冷或熱環(huán)境突變到中性環(huán)境時，熱感覺變化存在“超越”現象（圖1-4）。Gagge 等[22]認為人體遇溫度突變時，皮膚溫度存在熱慣性，但熱感覺又與皮膚溫度存在著分離的現象，原因是皮膚溫度的變化給人體產生了附加熱感覺，而這種熱感覺掩蓋了皮膚溫度本身引起的熱感覺。隨后 DeDear 等[23]、KNagano 等[24]分別在 1993 年、2005 年進行了類似的實驗，均發(fā)現熱感覺存在“超越”的現象。LGBerglund 等[25,26]、ROHLESF.H.JR 等[27]、OhnoH 等[28]對漸變環(huán)境進行了研究，其研究都表明當溫度變化小于 0.5℃/h 時，人們的可接受舒適范圍沒有改變。圖 1-4 “中性-熱-中性”階躍溫度變化時人體的熱感覺與熱舒適Fig.1-4 The change of thermal sensation and thermal comfort of human body during the change of neutral -thermal - neutral step temperature

基于廣州地區(qū)的全年室外熱舒適研究同環(huán)境下）進行，并由調研人員指導被試者完成，，其中問卷內容包括：人體的基本信息（性別、年齡、體重、身高）、著裝、活動方式，熱感覺、熱舒適、太陽輻射感、氣流感、濕度感、熱期望、熱環(huán)境評價等。（2）數據錄入與計算將實測環(huán)境數據與相應時間段的問卷數據匹對并錄入到電子表格，然后使用 Rayman軟 件[78]、 CBE 計 算 工 具 （ http://comfort.cbe.berkeley.edu/ ）、 UTCI 計 算 程 序（http://www.utci.org/utcineu/utcineu.php）等計算相關模型的預測值。（3）數據分析利用 SPSS 統(tǒng)計分析軟件通過描述分析、回歸分析等分析方法研究相關的內容。（4）技術路線
【學位授予單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU111

【參考文獻】

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本文編號：2669802