严寒地区近零能耗居住建筑厨房环境热舒适研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangfuqun
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厨房的室内热湿环境营造以及室内人员热舒适性是当前近零能耗建筑环境营造中的关键问题,并且目前已有的相关研究多为对不同气候区、不同类型建筑的热环境实测和热舒适研究,以及对不同气候区近零能耗建筑的热环境实测分析。针对于严寒地区近零能耗居住建筑的热舒适研究相对较少,而对于严寒地区近零能耗居住建筑厨房环境的热舒适研究则尚未有相关内容。本文为解决严寒地区近零能耗居住建筑家用厨房热湿环境分布不均匀、热舒适性较差的问题,研究了适用于严寒地区近零能耗建筑家用厨房的热舒适预测模型,并进一步探究基于厨房烹饪人员的监测生理参数指标值来实时预测厨房环境温度以及人员热舒适状态的方式,以实现对厨房热环境的动态智能控制。本课题基于严寒地区一近零能耗居住建筑家用厨房开展热舒适现场研究。首先在现场实测研究中监测采集了所研究厨房的热湿环境客观参数、被试烹饪人员的主观热感觉投票以及被试烹饪人员的实时生理参数;接着基于现场数据分析了严寒地区近零能耗居住建筑家用厨房在采用了室外空气直接补风方式下的室内热湿环境营造效果;随之研究了典型的预测热感觉模型(PMV模型)以及实际热感觉投票模型(TSV模型)在严寒地区近零能耗居住建筑厨房的适用性,基于此结果对适用于严寒地区近零能耗居住建筑厨房的热舒适模型的优化修正研究;最后基于被试人员的客观生理参数,探究了被测人员生理参数变化与厨房室内热环境变化、人员热舒适变化之间的相关关系,以寻找有效、灵敏的基于生理参数监测值对室内环境温度进行智能控制的理论依据。本课题的研究结果表明:近零能耗居住建筑厨房的热湿环境具有明显的分布不均匀性,厨房室外补风对人员脚踝处热环境影响最大,加剧了环境的不均匀性;基于期望因子修正的e PMV模型(期望因子e=0.42)可以有效地预测严寒地区近零能耗居住建筑家用厨房环境的人员热舒适情况;烹饪人员皮电信号EDA、心率变异性HRV、肌电信号EMG、呼吸频率信号RESP与厨房热环境变化、烹饪人员热舒适变化之间存在相关关系,基于人员监测生理参数对室内环境温度的控制以及对热舒适的预测具有较好的效果。本文研究工作可以应用在智慧家居厨房环境控制中目标监控参数的确定以及优化方面,为其提供有益参考。
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