室温同为20℃,为什么夏天感觉“凉”而冬天感觉“冷”?
很多人一直不明白:夏天在20℃的空调房间中,身体感到的是“凉”。而冬天采暖期间,还是在这个房间内,室温也是20℃,穿同样的衣服,身体感到的却是“冷”。这是为什么呢?
其实,这主要是大家只知道室内空气温度,不知道室内体感温度的缘故。根据人体热舒适理论,影响人体热舒适的室内温度,是室内体感温度,而不是室内空气温度。
1什么是室内体感温度?
这得从人体的散热方式讲起。人体主要通过对流、辐射及汗液蒸发和呼吸三种方式进行散热。由于新陈代谢,人体内部不断在产生热量。
人体只有把这些热量通过上述方式刚刚好地散发出去,才能到达舒适状态。否则,散热少的话,人体表面温度会上升,人就会感觉到热。而散热多的话,人体表面温度会下降,人就会感觉到冷。
我们发现:人体通过对流和辐射散热的比例,占到人体总散热量的70%以上。因此,对于供暖空调房间,对流和辐射散热是人体的主要散热方式。
影响人体对流散热的主要因素是室内空气温度——室内空气温度越高,人体对流散热量越小;反之亦然。
而影响人体辐射散热的主要因素是房间表面温度——房间表面温度越高,人体辐射散热量越小。
对于供暖空调房间,室内空气温度可以体现人体对流散热的大小,而平均辐射温度可以体现人体辐射散热的大小。因此,热舒适专家再次提出:用室内空气温度和平均辐射温度的平均值即室内体感温度(Operative temperature),来表示对人体对流及辐射散热的影响。
2体感温度决定人的热舒适度
一般情况下,人体汗液蒸发和呼吸散热量变化较小。如上所述,影响人体热舒适度的主要方式为对流及辐射散热,而室内体感温度可以体现人体的对流及辐射散热大小,故目前国内外很多室内环境标准及规范采用室内体感温度来表示人体的热舒适度状况。
在人体着装及活动状态不变的情况下,室内空气温度为20℃时,夏天感觉“凉”而冬天感觉“冷”,正是由于夏天和冬天房间表面温度不同导致室内体感温度不同,进而造成人体热舒适度不同。
夏天室内空气20℃时,室内体感温度大概为21℃。此时人体感觉“凉”。而冬天室内空气20℃时,室内体感温度大概为19℃。此时人体感觉“冷”,具体分析如下:
夏天及冬天室内空气温度均为20℃。假设顶板3、地板2及内墙4、内墙5、内墙6的表面温度跟室内空气温度都相差1℃——夏天及冬天分别为21℃和19℃,而外墙1(外窗7)的表面温度夏天和冬天分别为30℃(34℃)和14℃(10℃)。
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