基于舒適度的綿陽地區(qū)大學(xué)校園室外活動空間設(shè)計策略研究
發(fā)布時間:2021-01-20 22:45
大學(xué)校園室外活動空間作為師生休閑娛樂的重要場所,其舒適度會直接影響人們使用的可能性及頻率,然而,目前在校園室外活動空間的規(guī)劃設(shè)計中,其環(huán)境舒適度的重要性卻沒能得到足夠的重視,因此急需相關(guān)的研究給予一定指導(dǎo)。本論文主要是對位于綿陽地區(qū)的西南科技大學(xué)校園室外活動空間微氣候的熱舒適性優(yōu)化設(shè)計進行研究,在現(xiàn)場實測、問卷調(diào)查、計算機軟件模擬等一系列方法的基礎(chǔ)之上,了解綿陽地區(qū)大學(xué)校園室外活動空間在冬季和夏季兩個極端季節(jié)的熱環(huán)境特征以及人群的熱舒適度和熱可接受度范圍,并通過對比分析探尋不同規(guī)劃設(shè)計因子對室外熱環(huán)境的影響,建構(gòu)氣候適應(yīng)性優(yōu)化策略。本文重點進行了以下三項工作:(1)綿陽地區(qū)大學(xué)校園室外活動空間熱環(huán)境實測研究。本文以地處四川綿陽的西南科技大學(xué)校園為主要研究對象,通過冬夏兩季的實地微氣候測試和熱舒適調(diào)查問卷的發(fā)放,獲得了大量校園熱環(huán)境實測氣候數(shù)據(jù)以及523份人群舒適度調(diào)查問卷,總結(jié)了綿陽地區(qū)校園室外活動空間微氣候的主要特征以及人們的熱感覺、熱舒適規(guī)律。(2)綿陽地區(qū)室外活動空間人群熱舒適范圍研究。本文以生理等效溫度PET為指標,以室外微氣候?qū)崪y數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合熱舒適現(xiàn)場調(diào)查問卷,并通過線性...
【文章來源】:西南科技大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文研究框架路線圖
2人體熱舒適基礎(chǔ)理論13空氣水蒸氣分壓力、服裝潛熱換熱熱阻等,其計算公式如下所示:=(),+1()=ω,()(2-4)式中為皮膚濕潤度;為皮膚表面的水蒸氣分壓力,kPa;為人體皮膚潛熱散熱量與環(huán)境空氣的水蒸氣分壓力,kPa;,為服裝的潛熱換熱熱阻,(m2kPa)/W;為成套服裝的面積系數(shù);為著裝人體表面即服裝表面的對流質(zhì)交換系數(shù),W/(m2kPa);,為總潛熱換熱系數(shù),W/(m2kPa)。2)人體的呼吸散熱人體的呼吸散熱量包括顯熱散熱和潛熱散熱兩部分,其中顯熱散熱量如下所示:=0.0014(34)(2-5)式中M為人體能量代謝率,W/m2;為環(huán)境空氣溫度,℃。潛熱散熱量為:=0.0173(5.867)(2-6)式中為人體皮膚潛熱散熱量與環(huán)境空氣的水蒸氣分壓力,kPa。2.1.3人體熱平衡方程正如本章開頭所述,人體各項機體功能的正常進行必須依賴于一個相對穩(wěn)定且適宜的體溫環(huán)境,而為了維持這一的體溫,就必須讓機體自身的產(chǎn)熱和散熱盡可能相等,使身體處于一個熱平衡狀態(tài)。圖2-1是人體熱平衡示意圖。圖2-1人體熱平衡示意圖[36]人體的熱平衡方程則如下所示:M-W-C-R-E-S=0(2-7)式中M為人體能量代謝利率,W/m2;W為人體所做的機械功,W/m2;C為人體外表
西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文18圖2-2PMV與PPD的關(guān)系曲線(來源:互聯(lián)網(wǎng))由于Fanger教授的實驗是在室內(nèi)穩(wěn)態(tài)環(huán)境下進行的,因此相應(yīng)的PMV-PPD指標也只適用于室內(nèi)參數(shù)穩(wěn)定且人體周圍熱環(huán)境均勻分布的穩(wěn)態(tài)環(huán)境,而不適用于自然通風(fēng)的室內(nèi)環(huán)境和室外環(huán)境等非穩(wěn)態(tài)環(huán)境。2.3.2溫度指標(1)標準有效溫度SET標準有效溫度SET是Gagge教授根據(jù)人體溫度調(diào)節(jié)的動態(tài)兩節(jié)點模型開發(fā)的一個熱舒適指數(shù),其考慮了人體皮膚的平均溫度以及皮膚濕潤度,其被定義為人體在實際環(huán)境和實際服裝熱阻條件下具有的平均皮膚溫度和濕潤度與在身著標準服裝熱阻(0.6Clo)的人在空氣不流動,相對濕度50%,空氣溫度等于平均輻射溫度的等溫環(huán)境相同時,該環(huán)境溫度就是上述實際環(huán)境的標準有效溫度。由于其也綜合考慮了人的活動水平以及服裝熱阻,因此也被許多學(xué)者用于熱舒適的評價。(2)生理等效溫度PET生理等效溫度PET是Hppe教授基于慕尼黑人體熱量平衡模型MEMI推導(dǎo)出的對熱環(huán)境進行綜合評價的指標,是一個給定環(huán)境下的生理平衡溫度,其值等于典型室內(nèi)環(huán)境下達到室外同等的熱狀態(tài)所對應(yīng)的氣溫[46]。該指標將主要熱環(huán)境參數(shù)、活動量和服裝熱阻等因素對人體舒適度的影響進行了綜合考慮,能較好得對室外熱環(huán)境水平進行綜合評價。2.4適應(yīng)性理論適應(yīng)性理論的提出源自于一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)通過熱舒適理論計算得出的相關(guān)熱舒適指標和通過現(xiàn)場實測得的結(jié)果存在差異,其包括生理適應(yīng)性、心理適應(yīng)性和行為適應(yīng)性三種,這三種適應(yīng)性往往相互作用、相互依存,共同決定了人對熱環(huán)境的主觀評價。圖2-3為熱適應(yīng)的產(chǎn)生機理,從圖中可以看出,當(dāng)人體產(chǎn)生冷負荷或熱負荷時,人體會通過諸如調(diào)節(jié)體溫、降低對熱環(huán)境的心理期望以及行為調(diào)節(jié)等一系列途徑來主動降
【參考文獻】:
期刊論文
[1]陜南山地民居夏季室內(nèi)熱環(huán)境與能耗特性[J]. 王雪,楊柳,劉加平,成輝,陳媛. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(04)
[2]結(jié)合氣候生態(tài)的城市設(shè)計 研究框架與方法初探 以泰安市泰山大街城市設(shè)計為例[J]. 韓冰,李昊,賈楊. 建筑與文化. 2015(01)
[3]平均輻射溫度應(yīng)用探討[J]. 王麗娟,狄育慧. 暖通空調(diào). 2015(01)
[4]不同玻璃對夏季炎熱地區(qū)室內(nèi)太陽輻射得熱的影響分析[J]. 丁勇,劉旭,丁正遼,李百戰(zhàn). 太陽能學(xué)報. 2014(01)
[5]昆明地區(qū)夏季居住建筑室內(nèi)熱環(huán)境測試及熱舒適調(diào)查[J]. 王偉,羅會龍,高亞鋒,李百戰(zhàn),王永喬. 暖通空調(diào). 2011(06)
博士論文
[1]濕熱地區(qū)城市慢行空間熱環(huán)境研究[D]. 蔣毅.華南理工大學(xué) 2018
[2]亞熱帶濕熱地區(qū)郊野公園氣候適應(yīng)性規(guī)劃設(shè)計策略研究[D]. 方小山.華南理工大學(xué) 2014
[3]夏熱冬冷地區(qū)基于節(jié)能的氣候適應(yīng)性街區(qū)城市設(shè)計方法論研究[D]. 黃媛.華中科技大學(xué) 2010
[4]綠化對室外熱環(huán)境影響的研究[D]. 林波榮.清華大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于微氣候的嶺南地區(qū)高密度大學(xué)校園外部空間舒適度研究[D]. 劉宇霆.華南理工大學(xué) 2018
[2]透水性敷設(shè)材料對室外熱環(huán)境的影響研究[D]. 劉慶開.重慶大學(xué) 2012
本文編號:2989924
【文章來源】:西南科技大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文研究框架路線圖
2人體熱舒適基礎(chǔ)理論13空氣水蒸氣分壓力、服裝潛熱換熱熱阻等,其計算公式如下所示:=(),+1()=ω,()(2-4)式中為皮膚濕潤度;為皮膚表面的水蒸氣分壓力,kPa;為人體皮膚潛熱散熱量與環(huán)境空氣的水蒸氣分壓力,kPa;,為服裝的潛熱換熱熱阻,(m2kPa)/W;為成套服裝的面積系數(shù);為著裝人體表面即服裝表面的對流質(zhì)交換系數(shù),W/(m2kPa);,為總潛熱換熱系數(shù),W/(m2kPa)。2)人體的呼吸散熱人體的呼吸散熱量包括顯熱散熱和潛熱散熱兩部分,其中顯熱散熱量如下所示:=0.0014(34)(2-5)式中M為人體能量代謝率,W/m2;為環(huán)境空氣溫度,℃。潛熱散熱量為:=0.0173(5.867)(2-6)式中為人體皮膚潛熱散熱量與環(huán)境空氣的水蒸氣分壓力,kPa。2.1.3人體熱平衡方程正如本章開頭所述,人體各項機體功能的正常進行必須依賴于一個相對穩(wěn)定且適宜的體溫環(huán)境,而為了維持這一的體溫,就必須讓機體自身的產(chǎn)熱和散熱盡可能相等,使身體處于一個熱平衡狀態(tài)。圖2-1是人體熱平衡示意圖。圖2-1人體熱平衡示意圖[36]人體的熱平衡方程則如下所示:M-W-C-R-E-S=0(2-7)式中M為人體能量代謝利率,W/m2;W為人體所做的機械功,W/m2;C為人體外表
西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文18圖2-2PMV與PPD的關(guān)系曲線(來源:互聯(lián)網(wǎng))由于Fanger教授的實驗是在室內(nèi)穩(wěn)態(tài)環(huán)境下進行的,因此相應(yīng)的PMV-PPD指標也只適用于室內(nèi)參數(shù)穩(wěn)定且人體周圍熱環(huán)境均勻分布的穩(wěn)態(tài)環(huán)境,而不適用于自然通風(fēng)的室內(nèi)環(huán)境和室外環(huán)境等非穩(wěn)態(tài)環(huán)境。2.3.2溫度指標(1)標準有效溫度SET標準有效溫度SET是Gagge教授根據(jù)人體溫度調(diào)節(jié)的動態(tài)兩節(jié)點模型開發(fā)的一個熱舒適指數(shù),其考慮了人體皮膚的平均溫度以及皮膚濕潤度,其被定義為人體在實際環(huán)境和實際服裝熱阻條件下具有的平均皮膚溫度和濕潤度與在身著標準服裝熱阻(0.6Clo)的人在空氣不流動,相對濕度50%,空氣溫度等于平均輻射溫度的等溫環(huán)境相同時,該環(huán)境溫度就是上述實際環(huán)境的標準有效溫度。由于其也綜合考慮了人的活動水平以及服裝熱阻,因此也被許多學(xué)者用于熱舒適的評價。(2)生理等效溫度PET生理等效溫度PET是Hppe教授基于慕尼黑人體熱量平衡模型MEMI推導(dǎo)出的對熱環(huán)境進行綜合評價的指標,是一個給定環(huán)境下的生理平衡溫度,其值等于典型室內(nèi)環(huán)境下達到室外同等的熱狀態(tài)所對應(yīng)的氣溫[46]。該指標將主要熱環(huán)境參數(shù)、活動量和服裝熱阻等因素對人體舒適度的影響進行了綜合考慮,能較好得對室外熱環(huán)境水平進行綜合評價。2.4適應(yīng)性理論適應(yīng)性理論的提出源自于一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)通過熱舒適理論計算得出的相關(guān)熱舒適指標和通過現(xiàn)場實測得的結(jié)果存在差異,其包括生理適應(yīng)性、心理適應(yīng)性和行為適應(yīng)性三種,這三種適應(yīng)性往往相互作用、相互依存,共同決定了人對熱環(huán)境的主觀評價。圖2-3為熱適應(yīng)的產(chǎn)生機理,從圖中可以看出,當(dāng)人體產(chǎn)生冷負荷或熱負荷時,人體會通過諸如調(diào)節(jié)體溫、降低對熱環(huán)境的心理期望以及行為調(diào)節(jié)等一系列途徑來主動降
【參考文獻】:
期刊論文
[1]陜南山地民居夏季室內(nèi)熱環(huán)境與能耗特性[J]. 王雪,楊柳,劉加平,成輝,陳媛. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(04)
[2]結(jié)合氣候生態(tài)的城市設(shè)計 研究框架與方法初探 以泰安市泰山大街城市設(shè)計為例[J]. 韓冰,李昊,賈楊. 建筑與文化. 2015(01)
[3]平均輻射溫度應(yīng)用探討[J]. 王麗娟,狄育慧. 暖通空調(diào). 2015(01)
[4]不同玻璃對夏季炎熱地區(qū)室內(nèi)太陽輻射得熱的影響分析[J]. 丁勇,劉旭,丁正遼,李百戰(zhàn). 太陽能學(xué)報. 2014(01)
[5]昆明地區(qū)夏季居住建筑室內(nèi)熱環(huán)境測試及熱舒適調(diào)查[J]. 王偉,羅會龍,高亞鋒,李百戰(zhàn),王永喬. 暖通空調(diào). 2011(06)
博士論文
[1]濕熱地區(qū)城市慢行空間熱環(huán)境研究[D]. 蔣毅.華南理工大學(xué) 2018
[2]亞熱帶濕熱地區(qū)郊野公園氣候適應(yīng)性規(guī)劃設(shè)計策略研究[D]. 方小山.華南理工大學(xué) 2014
[3]夏熱冬冷地區(qū)基于節(jié)能的氣候適應(yīng)性街區(qū)城市設(shè)計方法論研究[D]. 黃媛.華中科技大學(xué) 2010
[4]綠化對室外熱環(huán)境影響的研究[D]. 林波榮.清華大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于微氣候的嶺南地區(qū)高密度大學(xué)校園外部空間舒適度研究[D]. 劉宇霆.華南理工大學(xué) 2018
[2]透水性敷設(shè)材料對室外熱環(huán)境的影響研究[D]. 劉慶開.重慶大學(xué) 2012
本文編號:2989924
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