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考虑平均辐射温度的室外作业人员热应激研究

安全与环境学报 2024年

作者：孟晓静田占刘超曹莹雪绿色建筑全国重点实验室/西安建筑科技大学西安建筑科技大学资源工程学院

为了准确预测室外高温环境下作业人员的热应激水平，研究作业人员核心温度和最大允许暴露时长的影响。基于平均辐射温度和代谢率的计算方法对预测热应激(Predicted Heat Strain，PHS)模型进行了修正，研究了不同平均辐射温度和代谢率对... 详细信息

为了准确预测室外高温环境下作业人员的热应激水平，研究作业人员核心温度和最大允许暴露时长的影响。基于平均辐射温度和代谢率的计算方法对预测热应激(Predicted Heat Strain，PHS)模型进行了修正，研究了不同平均辐射温度和代谢率对作业人员的核心温度的影响，分析了直肠温度和出汗量确定的最大允许暴露时长的变化规律。结果表明：人体核心温度随平均辐射温度和代谢率的增加而增大，当代谢率大于300 W/m2时人体核心温度随作业时间快速上升并达到阈值；代谢率和平均辐射温度对出汗量确定的最大允许暴露时长影响较小，直肠温度确定的最大允许暴露时长随着代谢率的增加而显著降低。研究结果为室外高温作业人员热安全评估提供指导。

关键词：安全卫生工程技术高温环境预测热应激模型平均辐射温度代谢率

基于全景图的城市街谷平均辐射温度计算模型研究

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西部人居环境学刊 2024年第2期39卷 151-157页

作者：杨柳张腾跃刘衍李奇雷宸骁西安建筑科技大学建筑学院华南理工大学建筑学院

在评估城市街谷热环境对居民生活质量的影响时,明确街谷的微气候条件,尤其是平均辐射温度(Mean Radiant Temperature,MRT)对于改善城市热环境具有重要意义。现阶段,利用基于鱼眼图的天空视域因子(Sky View Factor,SVF)计算方法较为繁琐... 详细信息

在评估城市街谷热环境对居民生活质量的影响时,明确街谷的微气候条件,尤其是平均辐射温度(Mean Radiant Temperature,MRT)对于改善城市热环境具有重要意义。现阶段,利用基于鱼眼图的天空视域因子(Sky View Factor,SVF)计算方法较为繁琐且难以实现大范围街谷MRT的时空分布评估。因此,本研究旨在通过全景图像技术,提出一种快速大量计算城市街谷MRT时空分布的新方法,并进一步考虑城市街谷中树木的影响,以改进传统模型。本研究首先基于全景图像批量获取城市街谷中的SVF,并结合城市街谷中的几何特征和植被视域因子,通过改进的平均辐射温度计算模型对单点的MRT进行计算,同时采用定点实测数据对该模型进行精确度验证,并将其应用于西安市街谷MRT的实际计算中。研究结果显示,经过模型验证,本研究方法具有较高的精度,相对误差大多数情况下在20%以内,RMSE在2.85~4.66℃。同时,模型与实测数据的一致性较好,能够清晰地反映MRT的变化趋势,R2大于0.74,IA大于0.80。与仅考虑单一不透水面的计算模型相比,考虑树木植被后的模型精度有明显提升,RMSE从5.15℃降至3.87℃,模型的R2由0.72提升至0.74,表明改进模型与观测结果具有更好的一致性。提出的基于全景图的MRT计算方法不仅提高了评估城市街谷热环境的效率和精度,而且通过考虑树木植被的影响,为城市规划和绿化管理提供了更加科学的指导。此外,本研究的方法和结论能够为城市热岛效应的缓解和城市生活环境的改善提供理论依据和技术支持。通过实例分析,研究成功地应用于西安市,展示了2021年7月14日上午9:00的街谷MRT分布图,为后续的城市热环境评估和改善工作奠定了基础。

关键词：平均辐射温度全景图城市街谷视域因子实地观测

平均辐射温度现场实测方法对比分析与修正研究

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北京联合大学学报 2023年第4期37卷 78-86页

作者：杜晶刘京马晓钧李春旺梁春雨北京联合大学生物化学工程学院北京100023 哈尔滨工业大学建筑学院哈尔滨150090 寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室哈尔滨150090 振华石油控股有限公司北京100037

以严寒地区不同开敞程度下的室外空间为研究对象,以六方向法得到的平均辐射温度(T_(mrt)(six))为基准值,对冬季及夏季条件下,球体温度计法所确定的平均辐射温度(T_(mrt)(g))与基准值之间的差异进行对比分析。基于空气温度和球体温度,定... 详细信息

以严寒地区不同开敞程度下的室外空间为研究对象,以六方向法得到的平均辐射温度(T_(mrt)(six))为基准值,对冬季及夏季条件下,球体温度计法所确定的平均辐射温度(T_(mrt)(g))与基准值之间的差异进行对比分析。基于空气温度和球体温度,定义了当量球体温度,实现了对球体温度计法的修正。结果表明:球体温度计法对夏季平均辐射温度的预测准确性高于冬季,在夏季条件下,T_(mrt)(g)与T_(mrt)(six)的偏差更小;在相对开敞的区域内,T_(mrt)(g)与T_(mrt)(six)的相关程度更高,相关系数高于0.95。基于当量球体温度的球体温度计修正方法明显提高了平均辐射温度计算的准确性,修正后的T_(mrt)(g)′与T_(mrt)(six)之间的差值在夏季的分布范围为±8℃;冬季时,T_(mrt)(g)′与T_(mrt)(six)之间的差值分布在±10℃以内。

关键词：平均辐射温度六方向法球体温度计法严寒地区修正

红外热成像技术在室内非均匀热环境评价中的应用研究

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安全与环境学报 2024年

作者：孟晓静刘启薇曹莹雪阿鑫西安建筑科技大学资源工程学院青海省高原绿色建筑与生态社区重点实验室青海省建筑建材科学研究院有限责任公司

为了对室内热环境进行空间评价，探究平均辐射温度与湿球黑球温度(tWBG)的空间分布规律，通过对存在辐射热源与室温两种工况下的室内空气温度、湿度、风速、黑球温度、表面温度进行测试，验证红外热成像法计算空间平均辐射温度的可靠性... 详细信息

为了对室内热环境进行空间评价，探究平均辐射温度与湿球黑球温度(tWBG)的空间分布规律，通过对存在辐射热源与室温两种工况下的室内空气温度、湿度、风速、黑球温度、表面温度进行测试，验证红外热成像法计算空间平均辐射温度的可靠性，结合Python数字图像设计一种热环境空间评价结果的可视化方法，研究存在辐射源与室温两种工况平均辐射温度与tWBG的空间分布规律。结果表明：不同工况下红外热成像法与黑球法的差异均在2 ℃以内，红外热成像法计算平均辐射温度具有较高的可靠性。平均辐射温度、空气温度、tWBG的空间变化规律相似，当室内存在辐射热源时平均辐射温度的空间差异为6.4 ℃，tWBG的空间差异3.9 ℃。研究结果可以为室内热环境的空间评价提供参考。

关键词：安全卫生工程技术红外热成像平均辐射温度湿球黑球温度

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平均辐射温度应用探讨

暖通空调 2015年第1期45卷 87-90页

作者：王丽娟狄育慧西安工程大学

介绍了平均辐射温度的定义及其与表面温度的关系,并通过实验比较了黑球温度计间接测量法、面积加权平均法和定义法计算结果的准确性。结果表明,与定义法相比,由定义法简化而来的面积加权平均法是一种粗略算法,使用时应注意其假设条件;... 详细信息

介绍了平均辐射温度的定义及其与表面温度的关系,并通过实验比较了黑球温度计间接测量法、面积加权平均法和定义法计算结果的准确性。结果表明,与定义法相比,由定义法简化而来的面积加权平均法是一种粗略算法,使用时应注意其假设条件;黑球温度计间接测量法简单、应用普遍,但引入较多的测量误差,且该方法不适用于辐射温度不均匀或温度瞬时变化的环境。

关键词：平均辐射温度表面温度黑球温度计面积加权平均法角系数

近窗处冬季平均辐射温度变化对PMV/PPD值影响

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2014年第3期46卷 388-392页

作者：何梅王志航西安建筑科技大学建筑学院陕西西安710055 西部建筑科技国家重点实验室(筹) 陕西西安710055

就严寒地区冬季外窗附近较低的平均辐射温度的变化对人体的热舒适影响进行讨论.经计算,室内距外窗0.5 m处的平均辐射温度可比空气温度低3℃;在衣物热阻较小、空气温度较低、相对湿度较低的环境下,平均辐射温度的变化,对人体的热舒适影... 详细信息

就严寒地区冬季外窗附近较低的平均辐射温度的变化对人体的热舒适影响进行讨论.经计算,室内距外窗0.5 m处的平均辐射温度可比空气温度低3℃;在衣物热阻较小、空气温度较低、相对湿度较低的环境下,平均辐射温度的变化,对人体的热舒适影响会较大;当PMV的绝对值大于1的时候,平均辐射温度的变化对人体热舒适影响会较为明显.

关键词： PMV PPD 平均辐射温度衣物热阻相对湿度空气温度

辐射散热器表面发射率对室内平均辐射温度分布的影响

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暖通空调 2014年第2期44卷 95-100页

作者：王志航何梅西安建筑科技大学

分析了采用微元球体代替Fanger图算法求解人体对环境的角系数的可行性。推导了当环境中存在发射率较小的表面时平均辐射温度的计算公式。分别分析了设计工况下和散热器表面温度变化时表面发射率对室内平均辐射温度分布的影响。结果表明... 详细信息

分析了采用微元球体代替Fanger图算法求解人体对环境的角系数的可行性。推导了当环境中存在发射率较小的表面时平均辐射温度的计算公式。分别分析了设计工况下和散热器表面温度变化时表面发射率对室内平均辐射温度分布的影响。结果表明,散热器表面发射率越大,散热器附近平均辐射温度越高;散热器表面温度越高,表面发射率对平均辐射温度分布的影响越大。辐射散热器表面发射率应作为室内平均辐射温度计算和供暖设计的参数之一。

关键词：辐射散热器表面发射率平均辐射温度角系数表面温度

公共空间热舒适的时间累积效应探究——序列性空间热单元的识别和划分方法

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住宅科技 2024年第4期44卷 57-63页

作者：陈佳蕙王一黄子硕同济大学建筑与城市规划学院

在微气候和物质形态共同作用下,室外空间中各位置呈现出各异的热环境特性,进而形成一系列具有差异性的热单元;由于使用者经历热单元的时序和停留时间不同,空间整体热舒适体验存在显著差异,进而引出热舒适在时间累积效应中的时序问题。... 详细信息

在微气候和物质形态共同作用下,室外空间中各位置呈现出各异的热环境特性,进而形成一系列具有差异性的热单元;由于使用者经历热单元的时序和停留时间不同,空间整体热舒适体验存在显著差异,进而引出热舒适在时间累积效应中的时序问题。将连续的室外热环境划分为有显著差异的热单元,是深入研究时序问题影响整体热舒适规律的基础。文章以具有典型序列空间特征的某大学校园室外步行空间为研究对象,结合热舒适问卷调研、热环境参数实测和数据分析,以平均辐射温度和风速这两个易测度环境参数的差异值为自变量,以热舒适投票差异值为因变量,建立回归方程,为热单元识别和划分提供可靠和易用的方法。

关键词：公共空间热单元识别划分热舒适风速平均辐射温度

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平均辐射温度对睡眠环境人体热舒适的影响

制冷技术 2010年第4期30卷 52-56页

作者：罗渊徐文华同济大学暖通空调及燃气研究所上海200092

本文从睡眠环境人体热舒适角度出发,分析了Fanger PMV模型直接应用于睡眠环境时与修正方程之间的差别。Fanger PMV模型所得结果在一般情况下均高于修正方程,且前者所得结果可通过修正公式得到与后者相同的PMV计算结果。根据睡眠环境PMV... 详细信息

本文从睡眠环境人体热舒适角度出发,分析了Fanger PMV模型直接应用于睡眠环境时与修正方程之间的差别。Fanger PMV模型所得结果在一般情况下均高于修正方程,且前者所得结果可通过修正公式得到与后者相同的PMV计算结果。根据睡眠环境PMV修正方程分别分析了在夏季工况与冬季工况下,空气温度与平均辐射温度对人体热舒适的影响情况,得出空气温度对睡眠环境热舒适的影响大于平均辐射温度的影响,且由于冬季床褥系统热阻值的增大,使得两者对PMV的影响幅度均小于夏季工况。

关键词：辐射空调睡眠环境人体热舒适空气温度平均辐射温度