【摘要】：近年來(lái),隨著對(duì)睡眠質(zhì)量的重視,睡眠熱舒適研究成為熱點(diǎn)。我國(guó)東北地區(qū)冬季嚴(yán)寒,農(nóng)村采暖形式落后,室內(nèi)氣溫特別是夜晚氣溫較低,對(duì)當(dāng)?shù)卮迕窠】翟斐梢欢ㄓ绊�。因�?有必要對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)農(nóng)宅睡眠環(huán)境與熱舒適開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)研究。本課題采用主觀調(diào)查與客觀測(cè)試相結(jié)合的方法,對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)火炕農(nóng)宅冬季睡眠環(huán)境開(kāi)展調(diào)查。樣本為黑龍江省海倫市周邊農(nóng)宅,首先選取29戶、共58名村民開(kāi)展普查,連續(xù)測(cè)試村民睡眠熱環(huán)境參數(shù),并對(duì)村民的睡眠熱舒適、睡眠質(zhì)量開(kāi)展主觀問(wèn)卷調(diào)查。隨后在普查基礎(chǔ)上,選取代表性的2戶、共4名村民開(kāi)展為期5天的跟蹤測(cè)試和主觀問(wèn)卷調(diào)查,并對(duì)受試者睡眠時(shí)皮膚溫度進(jìn)行連續(xù)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,嚴(yán)寒地區(qū)火炕農(nóng)宅冬季睡眠環(huán)境平均空氣溫度為12.8℃,遠(yuǎn)低于集中供暖城市住宅室內(nèi)平均氣溫。相對(duì)濕度平均值為50.4%,室內(nèi)空氣流速平均值為0.07m/s,處于熱舒適范圍內(nèi)�；鹂槐砻嫫骄鶞囟葹�34.2℃,遠(yuǎn)高于睡眠環(huán)境的平均空氣溫度。受試者平均皮膚溫度分布較集中,80%的平均皮膚溫度分布在32.7~35.2℃,平均值為34.3℃。雖然農(nóng)宅冬季睡眠環(huán)境的室內(nèi)氣溫較低,但94.8%的受試者對(duì)所處環(huán)境可以接受,79.3%的受試者感到舒適。研究發(fā)現(xiàn),嚴(yán)寒地區(qū)火炕農(nóng)宅冬季睡眠環(huán)境黑球溫度與空氣溫度呈顯著的線性關(guān)系,操作溫度、室內(nèi)空氣溫度均與火炕表面溫度呈現(xiàn)出較好的線性關(guān)系。睡眠熱環(huán)境會(huì)對(duì)受試者的睡眠質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。偏冷(8.8℃)、適中(13.4℃)和偏暖(17.8℃)三種環(huán)境中的受試者,睡眠質(zhì)量投票結(jié)果存在顯著性差異。適中環(huán)境受試者睡眠質(zhì)量最佳,偏暖環(huán)境其次,偏冷環(huán)境最差。嚴(yán)寒地區(qū)火炕農(nóng)宅冬季睡眠環(huán)境中人體皮膚溫度受睡眠環(huán)境溫度影響,兩者呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。對(duì)人體熱感覺(jué)而言,相比于外界環(huán)境溫度,皮膚溫度的影響更直接。即使環(huán)境溫度在較大的范圍內(nèi)波動(dòng),只要人體皮膚溫度能夠相對(duì)穩(wěn)定在舒適的范圍內(nèi),人體也會(huì)保持良好的熱感覺(jué)。對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)火炕農(nóng)宅冬季睡眠環(huán)境,比較人體熱感覺(jué)與空氣溫度、炕表面溫度以及操作溫度之間的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)熱感覺(jué)與操作溫度之間的相關(guān)性最高。因此,本文選擇操作溫度作為人體熱舒適的評(píng)價(jià)指標(biāo),建立嚴(yán)寒地區(qū)農(nóng)宅睡眠環(huán)境熱舒適預(yù)測(cè)模型。并引入期望因子,對(duì)睡眠環(huán)境人體熱舒適預(yù)測(cè)模型進(jìn)行修正,使之更適用于嚴(yán)寒地區(qū)火炕農(nóng)宅冬季睡眠環(huán)境。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU111;TU832
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文室內(nèi)空氣流速在受試者入睡前測(cè)量并記錄一次。重點(diǎn)樣本調(diào)查則增加了整個(gè)睡眠過(guò)程中受試者皮膚溫度的連續(xù)測(cè)試，同樣每隔 5 分鐘記錄一次。同時(shí)，放置 1 塊溫濕度自記儀連續(xù)記錄調(diào)查期間的室外溫濕度。其中，室內(nèi)空氣溫濕度測(cè)點(diǎn)設(shè)置在受試者床頭，高度約 0.6m；火炕表面溫度測(cè)點(diǎn)設(shè)置在火炕表面中心，直接與火炕接觸，測(cè)點(diǎn)上方有炕席、被褥等覆蓋物；黑球溫度測(cè)點(diǎn)設(shè)置在睡眠環(huán)境的正中心。人體皮膚溫度測(cè)試采用 iButton DS1922L 溫度傳感器，有學(xué)者將 iButton 溫度傳感器與高精度溫度傳感器開(kāi)展對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明 iButton 溫度傳感器應(yīng)用于睡眠研究時(shí)，具有較好的準(zhǔn)確性[74]。環(huán)境參數(shù)測(cè)量所選儀器包括 Testo 425 熱線風(fēng)速儀、iButton DS1922L 溫度傳感器等。具體測(cè)試儀器如圖 2-1 所示，其量程與精度見(jiàn)表 2-4，符合 ISO 7726:1998標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)量?jī)x器的要求[75]。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文分鐘一次連續(xù)記錄火炕表面溫度數(shù)據(jù)。此外，受黑球溫度自記儀數(shù)量的限制，天從所調(diào)查的村民中選擇一戶布置 HWZY-1 黑球溫度自記儀連續(xù)記錄室內(nèi)黑球度數(shù)據(jù)，頻率同樣為每 5 分鐘一次。此外，室外布置有一臺(tái) WSZY-1A 溫濕度自儀于整個(gè)調(diào)查過(guò)程中連續(xù)記錄室外空氣溫濕度數(shù)據(jù)。主觀調(diào)查問(wèn)卷主要包括睡質(zhì)量問(wèn)卷和睡眠環(huán)境熱舒適調(diào)查問(wèn)卷，由測(cè)試人員指導(dǎo)受試者填寫。圖 3-1 給出現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中部分建筑的外觀圖以及調(diào)查過(guò)程照片。a) 部分建筑外觀 b) 部分建筑外觀

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文范圍為 22.2％~68.6%。室內(nèi)空氣流速在 0.01~0.24m/s 內(nèi)波動(dòng)，平均值為 0.表 3-1 普查中受試者睡眠環(huán)境參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果環(huán)境參數(shù) 平均值 標(biāo)準(zhǔn)偏差 最大值 最小值內(nèi)空氣溫度(℃) 12.8 3.0 18.2 7.4黑球溫度(℃) 11.6 3.2 17.4 5.8均輻射溫度(℃) 11.4 3.2 17.1 4.7操作溫度(℃) 12.1 3.1 17.7 6.0炕表面溫度(℃) 34.2 10.9 57.4 16.5內(nèi)相對(duì)濕度(%) 50.4 10.8 68.6 22.2氣流速(m/s) 0.07 0.05 0.24 0.01.3 室內(nèi)空氣溫度選取普查期間典型農(nóng)宅，其 24h 室內(nèi)氣溫波動(dòng)情況如圖 3-2 所示。熱舒適錄的該農(nóng)宅受試者睡眠時(shí)間顯示，其睡眠時(shí)間為 22：00~次日 7：00。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2788819