04第四章第1节 人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础
- 格式:ppt
- 大小:2.42 MB
- 文档页数:97
人体对热湿环境的反应专业:建筑环境与设备工程学号:20100110070214班级:二班姓名:王旭一、人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础1.1人体的热平衡人体靠摄取食物维持生命。
在人体细胞中,食物通过化学反应过程分解氧化,实现人体的新陈代谢,在化学反应中释放能量的速率叫做代谢率。
化学反应中大部分化学能最终变成了热量,因此人体不断地释放热量;同时,人体也会通过对流、辐射和汗液蒸发从环境中获得或失掉热量。
但是,人体的生理机能要求体温必须维持近似恒定才能保证人体的各项功能正常,所以人体的生理反应总是尽量维持人体重要器官的温度相对稳定。
人体各部分温度并不相同。
人体为了维持正常的体温,必须使产热和散热保持平衡。
因此人体的热平衡又可用下式表示:M-W-C-R-E-S=0式中 M-人体能量代谢率,决定于人体的活动量大小;W-人体所做的机械功;C-人体外表面向周围环境通过对流形式散发的热量;R-人体外表面向周围环境通过辐射形式散发的热量;E-汗液蒸发和呼出的水蒸气所带走的热量;S-人体蓄热率。
1.2人体与外界的热交换人体与外界的热交换形式包括对流、辐射和蒸发。
这几种不同类型的换热方式都受人体衣着的影响。
衣服的热阻大则换热量小,衣服的热阻小则换热量大。
环境空气温度决定了人体表面与环境的对流换热温差因而影响了对流换热量,周围的空气流速则影响对流交换系数。
气流速大时,人体的对流散热量增加,因此会增加人体冷觉。
人体除了对外界有显热交换外还有潜热交换。
主要是通过皮肤蒸发和呼吸散湿带走身体的热量。
皮肤蒸发又包括汗液蒸发和皮肤的湿扩散两部分。
因为除了人体体温调节系统可以控制汗液的分泌外,水分还可以从皮下组织直接散发到较干燥的环境空气中去。
在一定温度下,相对湿度越高,空气中的水蒸气分压力越大,人体皮肤表面单位面积的蒸发量越少,可以带走的热量就越少。
因此在高温环境下,空气湿度偏高会增加人体的热感。
1.3影响人体与外界显热交换的几个环境因素平均辐射温度:一个假想的等温围合面的表面温度,它与人体间的辐射热交换量等于人体周围实际的非等温围合面与人体间的辐射热交换量。
第四章人体对热湿环境的反应第一节人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础4.1.1人体的热平衡4.1.1.1人体的基本生理要求人体靠摄取食物维持生命。
在人体细胞中,食物通过化学反应过程被分解氧化,实现人体的新陈代谢,在化学反应中释放能量的速率叫做代谢率(Metabolic Rate)。
化学反应中大部分化学能最终都变成了热量,因此人体不断地释放热量;同时,人体也会通过对流、辐射和汗液蒸发从环境中获得或失掉热量。
但是,人体的生理机能要求体温必须维持近似恒定才能保证人体的各项功能正常,所以人体的生理反应总是尽量维持人体重要器官的温度相对稳定。
人体各部分温度并不相同。
身体表面由于散热的作用,温度要比深部组织的温度低,而且易随环境温度的变化而变化。
深部组织由于不同器官组织的代谢率不同,温度也各不相同,代谢率高的器官温度比较高,例如代谢率比较高的肝脏温度约为38℃。
但由于全身血液在不断循环,把热量由温度较高处带到较低处,所以人体各部分温度不会相差很大。
一昼夜之中,人体体温有周期性波动,波动幅度不超过1℃。
表4-1是我国正常成年人静止时的体温[2]。
人体为了维持正常的体温,必须使产热和散热保持平衡。
图4-1是人体的热平衡示意图,它用一个多层圆柱断面来表示人体的核心部分、皮肤部分和衣着。
因此人体的热平衡又可用下式表示:M - W - C - R - E - S = 0 (4-1)其中:M −−人体能量代谢率,决定于人体的活动量大小,W/m2;W −−人体所做的机械功,W/m2;C −−人体外表面向周围环境通过对流形式散发的热量,W/m2;R−−人体外表面向周围环境通过辐射形式散发的热量,W/m2;E−−汗液蒸发和呼出的水蒸汽所带走的热量,W/m2;S−−人体蓄热率,W/m2。
式(4-1)中各项均以人体单位表面积的产热和散热表示。
裸身人体皮肤表面积可以用下式计算[1]: A D = 0.202 m b 0.425 H 0.725(4-2)其中: A D −− 人体皮肤表面积,m 2; H −− 身高,m ; m b −− 体重,kg 。
人体对热湿环境得反应专业:建筑环境与设备工程学号:214班级:二班姓名:王旭一、人体对热湿环境反应得生理学与心理学基础1、1人体得热平衡人体靠摄取食物维持生命。
在人体细胞中,食物通过化学反应过程分解氧化,实现人体得新陈代谢,在化学反应中释放能量得速率叫做代谢率。
化学反应中大部分化学能最终变成了热量,因此人体不断地释放热量;同时,人体也会通过对流、辐射与汗液蒸发从环境中获得或失掉热量。
但就是,人体得生理机能要求体温必须维持近似恒定才能保证人体得各项功能正常,所以人体得生理反应总就是尽量维持人体重要器官得温度相对稳定。
人体各部分温度并不相同。
人体为了维持正常得体温,必须使产热与散热保持平衡。
因此人体得热平衡又可用下式表示:M-W-C-R-E-S=0式中 M-人体能量代谢率,决定于人体得活动量大小;W-人体所做得机械功;C-人体外表面向周围环境通过对流形式散发得热量;R-人体外表面向周围环境通过辐射形式散发得热量;E-汗液蒸发与呼出得水蒸气所带走得热量;S-人体蓄热率。
1、2人体与外界得热交换人体与外界得热交换形式包括对流、辐射与蒸发。
这几种不同类型得换热方式都受人体衣着得影响。
衣服得热阻大则换热量小,衣服得热阻小则换热量大。
环境空气温度决定了人体表面与环境得对流换热温差因而影响了对流换热量,周围得空气流速则影响对流交换系数。
气流速大时,人体得对流散热量增加,因此会增加人体冷觉。
人体除了对外界有显热交换外还有潜热交换。
主要就是通过皮肤蒸发与呼吸散湿带走身体得热量。
皮肤蒸发又包括汗液蒸发与皮肤得湿扩散两部分。
因为除了人体体温调节系统可以控制汗液得分泌外,水分还可以从皮下组织直接散发到较干燥得环境空气中去。
在一定温度下,相对湿度越高,空气中得水蒸气分压力越大,人体皮肤表面单位面积得蒸发量越少,可以带走得热量就越少。
因此在高温环境下,空气湿度偏高会增加人体得热感。
1、3影响人体与外界显热交换得几个环境因素平均辐射温度:一个假想得等温围合面得表面温度,它与人体间得辐射热交换量等于人体周围实际得非等温围合面与人体间得辐射热交换量。