建筑环境学第五章空气环境
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建筑环境学课后习题第二章建筑外环境1、为什么我国北方住宅严格遵循坐北朝南的原则,而南方(尤其是华南地区)住宅并不严格遵守此原则?2、是空气温度的改变导致地面温度的改变,还是地面温度的改变导致空气温度的改变?3、晴朗的夏夜,气温25,有效天空温度能达到多少?如果没有大气层,有效天空温度应该是多少?4、为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露和结霜?5、采用低放射率的下垫面对城市热岛效应有不好的影响吗。
如果住宅小区采用高反射率的地面铺装是否能够改善住区微气候,为什么?6、水体和植被对热岛现象起什么作用?机理是什么?7、根据教材表2-5和附录2-3,在各区内找1个接近其最不利情况的城市,在焓湿图上标出其冬夏季的室外设计状态点,对温湿度予以说明。
第三章建筑热湿环境1、设计一道习题,计算哈尔滨某房间(教室、办公室等)的夏季冷负荷。
参考:各种空调设计手册、负荷计算方法书2. 室外空气综合温度是单独由气象参数决定的吗?3、什么情况下建筑物和环境之间的长波辐射可以忽略?4、透过玻璃窗的太阳辐射是否只有可见光。
没有红外线和紫外线?5、透过玻璃窗的太阳辐射是否等于建筑物的瞬时冷负荷?6、室内照明和散热设备是否直接转变为瞬时冷负荷?7、为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏天却一定要采用动态算法计算空调负荷?8、围护结构内表面上的长波辐射对负荷有何影响?9、夜间建筑物可以通过玻璃窗以长波辐射形式把热量散出去吗?第四章人体对热湿环境的反应1、比较分析PMV与ET的特点和适用场合。
如果某办公室设计标准是干球温度26℃,相对湿度65%,风速0.25m/s。
如果最低只能使温度达到27℃,相对湿度仍然为65%,有什么办法可使该空间能达到与设计标准同等的舒适度?2、人的代谢率主要是由什么因素决定的?人体的发热量和出汗率是否随环境空气温度的变化的改变而改变?3、“冷”和“热”是什么概念?单靠环境温度能否确定人体的热感觉?湿度在热体热舒适中起什么作用?4、国外常用带内电热源manikin(人体模型)做热舒适实验,manikin的发热量由输入的活动强度确定,材料的导热系数与人体肌肤基本相同。
第二章建筑外环境1.建筑环境学的课程内容:由建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、气流环境、声环境、光环境七个主要部分组成2.时差:真太阳时与当地平均太阳时的差值3.真太阳时:太阳在当地正南时为12点,地球自转一周又回到正南时为一天4.太阳时角:将真太阳时用角度表示,称太阳时角。
指当时太阳入射的日地中心连线在地球赤道平面上的投影与当地真太阳时12点时,日地中心连线在赤道平面上的投影之间的夹角。
5.太阳方位角:太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影在当地子午线(南向)的夹角。
太阳高度角:太阳光线与水平面间的夹角。
6.太阳常数:在地球大气层外,太阳与地球的年平均距离处,与太阳光线垂直的表面上的太阳辐射强度为i0= 1353W/m²。
7.大气压力定义:物体表面单位面积所受的大气分子的压力称为大气压强或气压。
气压随高度按指数降低。
海平面大气压力称作标准大气压8.气象站所记录的风速为当地10m高处的风速。
9.风玫瑰图:包括风向频率分布图、风速频率分布图①直观地反映出一个地方的风向和风速②除圆心以外每个圆环间隔代表频率为5%类型:季节变化、主导风向、双主导风向、无主导风向、准静止风10.霜洞:在某个范围内,温度变化出现局地导致现象,其极端形式称为...11.降水:从大地蒸发出来的水进入大气层,经过凝结之后又降到地面上的液态或固态水分。
降水性质:①降水量:指降落到地面的雨、雪、冰雹等融化后,未经蒸发或渗透流失而积累在水平面上的水层厚度,以mm为单位;②降水时间③降水强度:指单位时间内的降水量。
降水强度的低等级以24小时的总量来划分。
小雨<10,中雨10-25,大雨25-50,暴雨50-100。
12.城市气候特点:①.城市风场与远郊不同。
除风向改变以外,平均风速低于远郊的来流风速;②.气温较高,形成热岛现象;③.城市中的云量,特别是低云量比郊区多,大气透明度低,太阳总辐射照度也比郊区弱。
《建筑环境学》习题部分参考解答第二章 建筑外环境1. 为什么我国北方住宅严格遵守坐北朝南的原则,而南方并不严格遵守?答:太阳光在垂直面上的直射强度为θβcos cos ,⋅⋅=N z c I I ,对于地理位置的地区βcos ⋅N I 是不能人为改变的。
所以要使I c,z 取最佳值,只有使θ尽可能小。
在冬季,太阳是从东南方向升起,从西南方向落下,而坐北朝南的布局就保证了在冬季能最大限度的接收太阳辐射。
北方气候寒冷、冬夏太阳高度角差别大,坐北朝南的布局可以使建筑物冬季获得尽可能多的太阳辐射,夏季获得的太阳辐射较小。
但在南方尤其是北回归线以南,冬夏太阳高度角差不多,所以建筑物是否坐北朝南影响不太大。
2. 是空气温度改变导致地面温度改变,还是地面温度改变导致空气温度改变?答:大气中的气体分子在吸收和放射辐射能时具有选择性,它对太阳辐射几乎是透明体,直接接受太阳辐射的增温是非常微弱。
主要靠吸收地面的长波辐射而升温。
而地面温度的变化取决于太阳辐射和对大气的长波辐射。
因此,地面与空气的热量交换是气温升降的直接原因,地面温度决定了空气温度。
3. 晴朗的夏夜,气温25℃,有效天空温度能达到多少? 如果没有大气层,有效天空温度应该是多少?答:有效天空温度的计算公式为:4144])70.030.0)(026.032.0(9.0[o d d sky T S e T T +--=查空气水蒸气表,可知:t =25℃时,e d =31.67mbar查表2-2,T d =32.2+273.15=305.35 K ,另外,T 0=25+273.15=298.15 K∴ 计算得:T sky =100×(74.2-9.4S)1/4如果没有大气层,可以认为S =1,则计算求得:T sky =283.7 K4. 为什么晴朗天气的凌晨树叶表面容易结露或结霜?答:由于晴朗夜空的天空有效温度低,树叶表面与天空进行长波辐射,使得叶片表面温度低于空气的露点温度,所以出现结露或结霜现象。
第五章室内空气品质1、室内空气环境包括室内热湿环境和室内空气品质。
2、对室内空气品质纯客观的定义是把室内空气品质几乎完全等价为一系列污染物浓度的指标。
3、美国供热制冷空调工程师学会颁布的<<满足可接受室内空气品质的通风>>中的定义“良好的室内空气品质:应该是空气中没有已知的污染物达到公认的权威机构所确定的有害浓度指标,并且处于这种空气中的绝大多数人(≥80%)对此没有表示不满意。
4、可接受的室内空气品质是:空调空间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意,并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体产生严重健康威胁的浓度。
5、可感受到的可接受的室内空气品质是:空调房间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满。
6、影响室内空气品质的污染源从性质上可分为:化学污染、物理污染和生物污染。
7、甲醛是一种挥发性有机化合物,无色,具有强烈刺激性气味。
空气中的年平均浓度大约为0.005~0.01mg/m3 ,一般不超过0.03mg/m3。
8、《民用建筑室内污染环境控制规范》GB50325-2001规定甲醛的I类民用建筑的标准为≤0.08mg/m3 II类民用建筑≤0.12mg/m3。
9、《民用建筑室内污染环境控制规范》GB50325-2001规定I类民用建筑包括住宅楼、医院、老年建筑、幼儿园、学校教室。
II类民用建筑包括办公楼、文化娱乐场所、书店、图书馆、体育馆。
10、VOC是(美国环境署)除了CO、碳酸、金属碳化物、碳酸盐以及碳酸氨等一些参与大气中光化学反应之外的含碳化合物。
11、VOC总称VOCs,以TVOC表示其总量。
其中《民用建筑室内污染环境控制规范》GB50325-2001规定I类民用建筑≤0.5mg/m3,II类民用建筑≤0.6mg/m3。
12、氡对人体的辐射伤害占人体所收到的全部环境辐射中的55%以上。
13、世界约15%的肺癌患者与氡有关。
14、每立方米空气中氡平均浓度增加100贝克,肺癌发病率可增高19%至31%。
课程名称:建筑环境学课程编号:03242081适用专业十.木工程专业(建筑环境与能源应用工程方向)学分2 总学吋40 (理论学时40 ;实践(实验)学吋:_0_)课程性质:专业必修课一、课程简介:本课程为专业课,是建筑环境与能源应用工程专业的必修课Z-,是本专业由以往单纯的建筑环境设计和设备选型转向对整个建筑环境系统进行研究的产物,包含有热湿、声学、光学、色彩学、生理卫生学、心理学等多门学科相关内容。
建筑环境学作为一门跨学科的边缘科学如何构建高效、和谐的人机环境是主要研究廿的,需求、健康、功能、舒适是教学的基本内容主线,在向学生阐述建筑室内外环境的温度、湿度、辐射、气流组织、空气品质、采光性能、照明、色彩、噪声、音响效果等物理刺激对人体产生的各种效应的同吋,还从热物理、生理学、心理学等不同角度来综合分析周围环境对健康、舒适造成的影响,并做出客观科学评价,为设计营造适宜的建筑室内环境提供理论依据。
二、本课程的教学任务和目标“需求、健康、功能、舒适”是《建筑环境学》课程教学的基本内容主线。
人同周围环境不断地进行能量、物质、信息交换,它们Z间的交互作用表现为物理刺激与效应。
如何构建高效、和谐的人机环境是《建筑环境学》主要研究口的。
鉴于《建筑环境学》教材中每个了环境系统都口成一体,概念、图表、公式、符号众多,彼此Z间又缺少有效的信息共享和利用,形成“信息孤岛”,为加深学生对学科的全面了解,本课程拟逐步应用模型化、信息化的教学方法。
面向对象及智能网络方法论基础比较接近人认识问题的思路,对解决人与环境信息之间的隔阂,扩展系统信息的功能具有较大潜力。
在授课中适当穿插介绍一些学科前沿热点、难点,不断地强调所学知识在专业学习中的重要性,尽可能的与实际挂钩,使学生在专业知识的准备过程屮,不断积累,更加主动的掌握木门知识,会激发学生的学习兴趣与热情。
三、本课程与其他课程的关系本门课程在专业教学计划屮为必修课,先修课程:高等数学、工程热力学、流休力学、传热学;后修课程:供热工程、通风工程、空调工程、制冷技术、建筑给排水工程。
《建筑环境学》第一部分建筑外环境1.1 地球绕日运动的规律地球与太阳之间的几何关系和定量描述模型。
1.2 太阳辐射太阳常数与太阳辐射的电磁波谱;地球表面上的太阳辐射能与各种影响因素之间的关系以及其能量的组成成分;太阳辐射作用与地球的热平衡关系;日照的作用。
1.3 室外气候自然室外气候形成特点和影响因素。
1.4 城市微气候由于人工的建设活动导致的城市微气候特点和影响因素,包括热岛效应、城市和小区风场、建筑物的布局与日照效果的关系。
1.5 我国气候分区特点我国两个主要的气候分区法以及不同区域的气候特点。
1.6 基本概念太阳时、太阳常数、太阳辐射、太阳辐射照度、太阳直射辐射、太阳散射辐射、有效天空温度、大气层消光系数、热岛效应。
第二部分建筑热湿环境2.1 太阳辐射对建筑物的热作用围护结构外表面所吸收的太阳辐射热;透明和半透明材料对太阳辐射的作用。
2.2 建筑围护结构的热湿传递与得热通过非透明围护结构和透明围护结构的热、湿传递特征;不同材料和结构的门窗和墙体的热过程特点;围护结构不稳定传热过程和传湿过程的数学模型。
2.3 以其他形式进入室内的热量和湿量室内产热产湿和空气渗透带来的得热的特点和定量描述方法。
2.4 冷负荷与热负荷负荷与得热的关系。
2.5 典型负荷计算方法原理国内外负荷计算方法的发展;不同类型负荷计算方法的适用条件;目前国内外典型的建筑热过程与负荷模拟分析软件。
2.6 基本概念维护结构、室外空气综合温度、夜间辐射、遮阳系数、得热、太阳得热系数、冷负荷、热负荷。
第三部分人体对热湿环境的反应3.1 人体对热湿环境反应的生理学和心理学基础人体的热平衡、人体的温度感受系统、人体的体温调节系统、热感觉、热舒适等原理和理论体系。
3.2 人体对稳态热环境反应的描述热舒适方程、预测平均评价、有效温度和 ASHRAE 舒适区等,人体对稳态热环境反应的描述方法。
3.3 人体对动态热环境的反应人体对动态热环境的反应的研究历史与发展。
1.简述室内空气品质问题产生的主要原因。
答:①强调建筑节能,导致建筑密闭性增强和新风量减少;②新型合成材料在现代建筑中大量应用;③散发有害气体的电器产品的大量使用;④传统集中空调系统的固有缺点以及系统设计和运行的不合理;⑤厨房和卫生间气流组织不合理;⑥室外空气污染。
2.试论述室内空气品质定义及其沿革。
答:室内空气品质的客观定义:室内空气品质等价于一系列污染物浓度指标。
主观定义:反映了人们的满意程度,若人们对空气满意,就是高品质,反之,就是低品质。
沿革:最初,室内空气品质没有与人的感知相结合,因此,不能充分反映室内空气品质对人的影响,近年来,人们认识到了这一客观定义并不能涵盖室内空气品质的内容,在1989年国际室内空气品质的讨论会上,丹麦的教授提出了人的感觉和室内空气品质对人的影响。
3.室内空气污染按其污染物特性分类,可分为哪几类?答:室内空气污染按其污染物特性分类,可分为三类。
1*化学污染:主要为有机物挥发性化合物、半有机挥发物和有害无机物引起的污染。
2*物理污染:主要指灰尘、重金属和放射性氡,纤维尘和烟尘等的污染物。
3*生物污染:细菌、真菌和病毒引起的污染。
4.可以通过哪几种方法实现对室内空气污染的控制?答:(一)污染源头的治理:①消除室内污染源;②减少室内污染源散发强度;③污染源附近局部排风。
(二)通新风稀释和合理组织气流:①以氧气为标准的必要换气量;②以室内二氧化碳允许浓度为标准的必要换气量;③以消除臭气为标准的必要换气量;④以满足室内空气品质国家标准的必要换气量。
(三)空气净化。
5.空气过滤器的工作原理是什么?试分析之。
答:空气过滤器的工作原理:①扩散,对速度很敏感,低速能使粒子有足够的时间偏离流线,使得颗粒更容易捕获;②中途拦截,与流速关系不大,对于粒径大于0.5um的粒子中途拦截比较有效;③惯性碰撞,取决于空气流速和纤维的尺寸;④筛子效果,颗粒越大,过滤效果越强;⑤静电捕获,低速有利于静电捕获。
《建筑环境学》课后习题答案第一章:绪论.所谓建筑环境学就是指在建筑空间内,在满足使用功能的前提下,如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。
根据使用功能的不同,从使用者的角度出发,研究室内的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果,并对此作出科学评价,为营造一个舒、健康的室内环境提供理论依据。
有等解决问题是:①如何解决满足室内环境舒适性与能源消耗和环境保护之间的矛盾;②如何解决“建筑病综合症”(–“”)的问题。
.研究的主要内容包括:建筑外环境、室内空气品质、室内热湿环境与气流环境,建筑声环境和光环境(即包含了建筑、传热、声、光、材料及生理学、心理学和生物学等多门学科的内容。
基于建筑环境学内容的多样性,相对独立性和应用的广泛性,人们是从各个不同学科的角度对其内容进行研究,研究室内各种微气候环境所形成的机理及其与人的生活环境、工作环境等相互间的关系。
第二章:建筑外环境.与太阳的光辐射,气温、湿度,风和降水等因素有关。
.以太阳通过某地区的子午线时为正午点来计算一天的时间为平均太阳时;以本初子午线处的平均太阳时作为世界标准时(世界时);以东经℃的平均太阳时为中国标准(称为北京时间)。
.相对位置可用纬度,太阳赤纬,时角,太阳高度角和方位角表示,其中前三个参数、、是直接影响和的因素,因为是表明观察点所在位置,表明季节(日期)的变化;是表明时间的变化。
当太阳离地球最远时,太阳光是垂直于直射地面的,具有很高的辐射强度,所以最热而形成了夏至,当太阳距地球最近时,太阳光是斜射地球表面的,其辐射强度很弱,因此最寒冷导致了冬至。
.一部分为太阳直接照射到地面(即直射辐射);另一部分是经过大气层散射后到达地面成为散射辐射,直射辐射与散射辐射之和称为太阳对地面的总辐射。
辐射能量的强弱取决于太阳辐射通过大气层时天空中各种气体分子、尘埃、微粒水粒对阳光的反射,散射和吸收共同影响。
第一章思考题1.建筑内外空间环境包括那些,每个部分主要研究什么?(1)建筑外环境:研究影响建筑室内环境的自然气象环境(2)室内空气环境:研究室内空气污染物对室内空气品质的影响(3)建筑热湿环境:形成热湿环境的物理因素及其变化规律(4)建筑声环境:主要研究控制环境噪声和振动的基本原理与方法(5)建筑光环境:研究室内天然光特性,影响因素,评价方法,设计基础2.自然环境与建筑环境以及室内环境的关联室内环境∈建筑环境∈城市环境∈自然环境3.建筑环境学的定义建筑环境学是指建筑空间内,在满足使用功能的前提下,如何使人们在使用过程中感到舒适和健康的一门学科.4.建筑环境学设计目标的演绎过程掩蔽所→舒适建筑→节能建筑→健康建筑→绿色建筑重点病态建筑综合症(SBS):(1)定义:它是指由室内空气品质,室内热环境,室内声环境和室内光环境等的恶化而引起的人体病态症状。
(2)分为两类:一类是传统定义的病态建筑综合征;另一类是由于空调环境的“稳定性”引起,对象时长期滞留于空调环境的人员.第二章思考题1.赤纬,太阳高度角β,太阳方位角γ的定义。
(1)赤纬是太阳光线与地球赤道平面的夹角(2)太阳高度角β是地球表面上某点和太阳的连线与地平面之间的夹角(3)太阳方位角γ是太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影与南向的夹角2.太阳辐射的组成直射辐射:太阳直接到达地面的部分散射辐射:经大气散射后到达地面,它的射线来自各个方向(大气长波辐射)3.利用日照和避免日照的建筑物有哪些利用日照:病房,疗养院,幼儿活动室和农业用的日光室等避免日照:展览室,阅览室,绘图室,精密仪器车间,某些化工车间,药品车间等4.日照间距,日照面积设计规定值日照间距:Do=(Ho-H1)cotβcosγDo——日照间距Ho—-前栋建筑物计算高度H1—-计算点m的高度,一般取后栋建筑底层窗台高度β—-太阳高度角γ—-后栋建筑物墙面法线与太阳方位所夹的夹角()A-—太阳方位角,—-墙面方位角日照面积0。
第二章1.赤纬:地球中心和太阳中心的连线与地球赤道平面的夹角。
从赤道平面算起,向北为正,向南为负。
2.太阳高度角:太阳光线与水平面间的夹角。
太阳方位角A:太阳至地面上某给定点连线在地面上的投影与当地子午线(南向)的夹角。
3.时角h:当时太阳入射的日地中心连线OP线在地球赤道平面上的投影与当地真太阳时12点时,日、地中心连线在赤道平面上得投影之间的夹角,单位deg.4.太阳辐射热量的大小用辐射照度来表示。
指1平米黑体表面在太阳辐射下所获得的辐射能通量,单位W/.太阳常数。
到达地面的太阳辐射照度大小取决于地球对太阳的相对位置(太阳高度角和路径)以及大气透明度。
5.法向太阳直射辐射的计算:某坡度为的平面上的直射辐射照度:水平面上的直射辐射照度:垂直面上的直射辐射照度:6.城市微气候的特点:a.城市风场与远郊不同,除风向改变以外,平均风速低于远郊的来流风速。
b.气温较高,形成热岛现象。
c.城市中的云量,特别是低云量比郊区多,大气透明度低,太阳总辐射照度也比郊区弱。
微气候指在建筑物周围地面上及屋面、墙面、窗台等特定地点的气温、湿度、压力、风速、阳光、辐射等。
建筑物本身以其高大墙面而成为的一种风障,以及在地面与其他建筑物上投下的阴影都会改变该处的微气候。
7.热岛现象:由于城市地面覆盖物多,发热体多,加上密集的城市人口的生活和生产中产生大量的人为热,造成市中心的温度高于郊区温度,且市内各区的温度分布也不一样。
绘制等温曲线,与岛屿的等高线极为相似,所以称之为热岛现象。
城市热岛产生原因:由于城市下垫面的热物理性质、城市内低风速、城市内较大的人为热等原因,造成城市的空气温度要高于郊区的温度。
怎样减小城市热岛现象?(下垫面,植被、建筑等方面分析)8.风是指由于大气压差所引起的大气水平方向的运动。
温差是形成风的主要原因。
分为大气环流和地方风。
风向:风吹来的地平方向;风速:单位时间风所行进的距离,m/s.9.风速梯度计算公式:—气象站风速测量点的高度,m;—气象站风速测量点处的风速,m/s; —当地的大气边界层厚度,m;—大气层厚度指数;—需要求风速地点的大气边界层厚度,m;a—对应需要求风速点大气边界层厚度的指数。
建筑环境学复习资料-重点主要取决于地表的粗糙度。
室外气温——一般是指距地面1.5m高,背阴处的空气温度。
一天的最高气温通常出现在14时左右,最低气温一般出现在日出前后。
由于空气与地面间因辐射换热而增温或降温,都需要经历一段时间。
相对湿度的日变化受地面性质,水陆分布,季节寒暑,天气阴晴等因素影响。
一般是大陆低于海面,夏季高于冬季,阴天高于晴天。
相对湿度的变化趋势与气温的变化趋势相反。
到达地面的太阳辐射能量是由哪些部分组成,辐射能量的强弱与哪些因素有关。
一部分为太阳直接照射到地面(即直射辐射);另一部分是经过大气层散射后到达地面成为散射辐射,直射辐射与散射辐射之和称为太阳对地面的总辐射。
辐射能量的强弱取决于太阳辐射通过大气层时天空中各种气体分子、尘埃、微粒水粒对阳光的反射,散射和吸收共同影响。
地方平均太阳时——以太阳通过当地的子午线时为正午12点来计算一天的时间。
太阳高度角:太阳光线与水平面之间的夹角。
太阳方位角是太阳方向的水平投映偏离南向的角度A。
室外空气综合温度:相当于室外温度由原来的空气温度值增加了一个太阳辐射的等效温度,并考虑了长波辐射的影响。
室外空气综合温度是气象参数与围护结构表面特性共同作用的结果。
()()()()()()()分;境的长波辐射换热量,—围护结构外表面与环—分;—太阳的辐射强度,—分辐射的吸收率;围护结构外表面对太阳——分;℃流换热系数,—围护结构外表面的对—分—室外空气温度,℃;—式中:分空气综合温度5.0m W/5.0m W/5.05.0m W/5.05.3:222L out air out L out air Z Q I a t Q aI t t ⋅-+=ααα影响地面气温的因素:入射到地面上的太阳辐射热量:地面的覆盖面;大气的对流作用以最强的方式影响气温。
风洞效应在楼宇密集的城市出现,因强风不能顺利通过楼宇之后的空位而形成风洞。
逆温层一般情况下,在低层大气中,气温是随高度的增加而降低的。
建筑环境学教案ja5第五章⼈体对热湿环境的反应本章学习要点1.⼈体热舒适的影响因素2.在暖通⽅案设计时如何结合⼈体热舒适的需要3.⼈体对动态环境的反应§5-1⼈体对热湿环境反应的⽣理学和⼼理学基础⼀、⼈体的热平衡(⼀)⼈体的基本⽣理要求:1、代谢率:⼈体在化学反应中释放能量的速率。
⼈体各部分的温度不同代谢率⾼的器官温度较⾼2、⼈体热平衡⽅程式M-W -C -R -E =S式中:M——⼈体能量代谢率,W/㎡;W——⼈体所做的机械功,W/㎡;C——⼈体外表⾯向周围环境通过对流形式散发的热量,W/㎡;R——⼈体外表⾯向周围环境通过辐射形式散发的热量,W/㎡;E——汗液蒸发和呼出的⽔蒸⽓所带⾛的热量,W/㎡;S——⼈体蓄热率,W/㎡(式中各项均以⼈体单位表⾯积的产热和散热表⽰)3、裸⾝⼈体⽪肤表⾯积的计算:A D=0.202m b0.425H0.725式中:A D—⼈体⽪肤表⾯积,m2;H—⾝⾼,m;m b—体重,kg;4、⼈体最⼤的⽣理性变动范围为35~40℃;S=0,表明⼈体正常;S>0,表明体温上升,⼈体不舒适;当体温≥45℃,⼈死亡S<0, 表明在冷环境中,⼈体散热量增多。
当体温<36℃,称体温过低;当体温<28℃,有⽣命危险;当体温<20℃,⼀般不能复苏;5、⼈体平均⽪肤温度:四点模型法:⼈体的核⼼温度:是由⼈体的运动强度即代谢率决定的。
代谢率越⾼,⼈体的核⼼温度就越⾼。
但⼈体的核⼼温度必须维持在⼀个相当窄的范围内才能保证其正常功能。
⼈的⽪肤温度:随外界温度的变化⽽变化,⽽且与⼈体的核⼼温度⼀样,各部位之间存在⼀定差别。
为了确定⼈的平均⽪肤温度,Ramanathan(1964)提出了⼀个四点模型。
即通过测试⼈体胸部、上臂、⼤腿、⼩腿,⽪肤温度,按照权系数0.3,0.3,0.2,0.2,进⾏加权平均。
这样求得的平均⽪肤温度对于多数⽤途来说是合适的。
(⼆)⼈体与外界的热交换热交换形式:对流、辐射、蒸发。