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4.2 评价方法


4.2.1 对于人工冷热源热湿环境,设计评价的方法应按表4.2.1选择,工程评价的方法宜按表4.2.1选择。当工程评价不具备按表4.2.1执行的条件时,可采用由第三方进行大样本问卷调查法。调查问卷应按本标准附录A执行,代谢率应按本标准附录B执行,服装热阻应按本标准附录C执行,体感温度的计算应按本标准附录D执行。
表4.2.1 人工冷热源热湿环境的评价方法
4.2.2 采用计算法进行人工冷热源热湿环境等级评价时,设计评价应按其整体评价指标进行等级判定;工程评价应按其整体评价指标和局部评价指标进行等级判定,且所有指标均应满足相应等级要求。
4.2.3 整体评价指标应包括预计平均热感觉指标(PMV)、预计不满意者的百分数(PPD),PMV-PPD的计算程序应按本标准附录E执行;局部评价指标应包括冷吹风感引起的局部不满意率(LPD1)、垂直空气温度差引起的局部不满意率(LPD2)和地板表面温度引起的局部不满意率(LPD3),局部不满意率的计算应按本标准附录F执行。
4.2.4 对于人工冷热源热湿环境的评价等级,整体评价指标应符合表4.2.4-1的规定,局部评价指标应符合表4.2.4-2的规定。
表4.2.4-1 整体评价指标
表4.2.4-2 局部评价指标
4.2.5 人体代谢率为1.0met~1.3met,服装热阻为0.5clo和1.0clo的人工冷热源热湿环境,可采用图示法进行等级评价 (图4.2.5-1、图4.2.5-2)。采用图示法评价时,应先根据图4.2.5-1判断室内热湿环境等级,当室内热湿环境不满足图4.2.5-1的要求时,再根据图4.2.5-2判定其等级。动态服装热阻应按本标准附录C.2进行修正。不同服装热阻所对应的体感温度上限和下限应按下列公式进行线性插值计算:

图4.2.5-1 人工冷热源热湿环境体感温度范围
1—服装热阻为0.5clo的Ⅰ级区 (实线区域);2—服装热阻为1.0clo的Ⅰ级区 (虚线区域)
式中:tmax,Icl——在服装热阻为Icl时的体感温度上限(℃);
           tmin, Icl——在服装热阻为Icl时的体感温度下限(℃);
          tmax,1.0clo——在服装热阻为1.0clo时的体感温度上限(℃);
          tmax,0.5clo——在服装热阻为0.5clo时的体感温度上限(℃);
          tmin,1.0clo——在服装热阻为1.0clo时的体感温度下限(℃);
          tmin,0.5clo——在服装热阻为0.5clo时的体感温度下限(℃);
          Icl——服装热阻(clo)。

图4.2.5-2 抵消空气温度上升需要的空气流速
1—服装热阻为0.5clo的Ⅱ级区(不具备风速控制条件);2—服装热阻为0.5clo的Ⅱ级区(具备风速控制条件);3—服装热阻为0.5clo的Ⅰ级区(斜线阴影区域);浅色 阴影区—不具备风速控制条件;深色阴影区—具备风速控制条件
4.2.6 采用图示法进行人工冷热源热湿环境等级评价时,不同服装热阻、不同空气流速对应的体感温度(top)应符合下式的规定:
条文说明
4.2.1 本条规定了人工冷热源热湿环境评价方法选用条件及原则。参照国际标准ISO7730,由于吹风感而造成局部不满意率(LPD1)一般不大于20%。当LPD1≤20%时,空气温度、空气流速和空气紊流强度之间的关系如图1所示:

图1 空气温度、空气流速和空气紊流强度关系图
    根据实际情况,夏季室内紊流强度较高,取为40%,空气温度取26℃,得到夏季室内允许最大空气流速约为0.25m/s;冬季一般室内空气紊流强度较小,取为20%,空气温度取18℃,得到冬季室内允许最大空气流速约为0.2m/s。
    室内热湿环境参数通过热湿环境模拟(设计评价)或现场测试(工程评价)获得。当采用问卷调查法时,为保证科学性和正确性,根据统计学理论,当随机抽取的样本数量大于等于30,视为大样本。
4.2.5 本条规定了图示法进行人工冷热源热湿环境评价的步骤与方法。图4.2.5-1和图4.2.5-2参考美国ASHRAE55标准。
    图4.2.5-1给出的Ⅰ级区,适用于代谢率1.0met~1.3met,分别对应于着装情况为0.5clo和1.0clo。
    评价人工冷热源热湿环境时,含湿量应小于12g/kg(干空气),对应于标准大气压下水蒸气压力为1.910kPa或露点温度为16.8℃。参考ASHRAE55标准,本标准没有规定最低湿度水平,在低湿环境下,一些非热舒适因素,如皮肤干燥、肌肉膜的不适、眼干和静电产生,会限制可接受相对湿度下限。
    对于不同服装热阻下tmax,Ⅰcl,tmin,Ⅰcl,可根据等含湿量线采用线性插值确定。其中tmax0.5clo、tmin,0.5clo、tmax,1.0clo、tmin,1.0clo,均可根据图4.2.5-1确定。
    例如:当服装热阻Ⅰcl=0.75clo,含湿量为8g/kg(干空气)时,tmax,075clo、tmin,0.75clo的计算步骤如下:
    1)首先根据图4.2.5-1,可查得含湿量为8g/kg(干空气)时:
    2)然后根据公式(4.2.5-1)和(4.2.5-2)计算可得:
tmin,0.75clo=[(0.75-0.5)20.3+(1.0-0.75)24.1]/0.5=22.2℃
tmax,0.75clo=[(0.75-0.5)24.7+(1.0-0.75)27.1]/0.5=25.9℃
    各点位置如图2所示。
    空气流速影响人体和环境之间的对流换热,从而影响人体热舒适。在夏季,提高空气流速可以提高人们所能接受的空气温度上限。图4.2.5-2给出了不同衣着条件下,提高空气流速后体感温度的上限值。
    Ⅰ级区适用于空气流速为0~0.15m/s,相对湿度为50%的情况,依据服装热阻分别划分为0.5clo和1.0clo两个区域,分别根据PMV为-0.5~+0.5确定体感温度边界。

图2 不同服装热阻体感温度上下限计算举例
1—服装热阻为0.5clo的Ⅰ级区(实线区域);
2—服装热阻为1.0clo的Ⅰ级区(虚线区域)
    当空气流速大于0.15m/s时,根据是否具备空气流速控制条件(房间内每6人或每84m²内应具有控制空气流速的设备)划分为不同的区域。一般来说,空气流速上限不宜大于0.8m/s;如果空气流速可以调控,当室内体感温度高于25.5℃时,短时间内空气流速可提高至1.2m/s。当室内体感温度低于22.5℃时,为避免冷吹风感,空气流速不应高于0.15m/s。

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民用建筑室内热湿环境评价标准 GB/T50785-2012
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