1引言

　　人類(lèi)生存于環(huán)境之中，人與環(huán)境有密切的聯(lián)系，人利用和改造環(huán)境以獲取物質(zhì)和能量，環(huán)境反過(guò)來(lái)作用合營(yíng)響人體。在環(huán)境對人體的諸多影響方式中，使人產(chǎn)生冷或熱感覺(jué)是最普遍的形式，因為人無(wú)論處在哪種環(huán)境中，都會(huì )產(chǎn)生一定的熱感覺(jué)。我們將影響人體冷熱感覺(jué)的各種因素所構成的環(huán)境稱(chēng)為熱環(huán)境。

　　熱環(huán)境各因素對人體影響的研究已經(jīng)經(jīng)歷了大半個(gè)世紀。最初，根據美國堪薩斯州里大學(xué)等長(cháng)期研究結果，產(chǎn)生了ASHREA55-74標準，即《人們居住的熱舒適條件》，及后來(lái)的ASHREA55-81標準《人們居住的熱環(huán)境條件》。國際標準化組織（ISO）根據丹麥工業(yè)大學(xué)P.O.Fanger教授的研究成果于1984年制定了ISO7730標準，《適中的熱環(huán)境——PMV與PPD指標的確定及熱舒適條件的確定》。上述研究成果及相應的標準形成了以后的熱舒適行熱環(huán)境設計的依據。

　　目前，隨著(zhù)人們生活水平的提高，人們更注重鍛煉好自己的身體，從而進(jìn)行許多有益于身體健康的體育活動(dòng)。在夏季，傳統的體育活動(dòng)比如籃球、足球等一些戶(hù)外活動(dòng)熱度不減，而新興的一些運動(dòng)比如健身、保齡球、網(wǎng)球等運動(dòng)手越來(lái)越多高薪階層的青睞，因此，他們對這種室內活動(dòng)館的熱環(huán)境也提出了比較嚴格的要求。因此，本文以室內網(wǎng)球館為例通過(guò)熱舒適評價(jià)指標PMV-PPD來(lái)確定適宜人們運動(dòng)休閑的溫度、濕度。

　　2PMV-PPD指標

　　1984年，國際標準化組織（ISO）在丹麥工業(yè)大學(xué)P.O.Fanger教授研究成果的基礎上提出了兩個(gè)評價(jià)室內環(huán)境人體熱感覺(jué)的綜合性指標——預測平均投票值PMV（predictedmeanvote）和預測不滿(mǎn)意百分數PPD（predictedpercentageofdissatisfied），其中PMV指標代表了對同一室內環(huán)境絕大多數人的熱舒適感覺(jué)，PPD指標代表了對熱環(huán)境不滿(mǎn)意的百分數，PPD由PMV導出。

　　PMV-PPD指標綜合考了人體活動(dòng)程度、衣服熱阻（衣著(zhù)情況）、空氣溫度、平均輻射溫度、空氣流動(dòng)速度和空氣濕度等六個(gè)因素，以滿(mǎn)足人體熱平衡方程為條件，通過(guò)主觀(guān)感覺(jué)實(shí)驗確定出的絕大多數人的冷暖感覺(jué)等級。PMV的分度如表1所示。

表1PMV熱感覺(jué)標尺

　　現今，業(yè)內仍然采用PMV和PPD作為室內熱環(huán)境最權威的評價(jià)標準，許多建筑法規將其作為室內熱環(huán)境的主觀(guān)評價(jià)指標。

　　現今，業(yè)內仍然采用PMV和PPD作為室內熱環(huán)境最權威的評價(jià)標準，許多建筑法規將其作為室內熱環(huán)境的主觀(guān)評價(jià)指標。

　　3PMV、PPD數學(xué)表達式分析

　�。�1）PMV

　　M——人體新陳代謝率，W/㎡

　　η——人的機械效率，%

　　H——人體凈得熱量，W/㎡

　　pa——空氣中水蒸氣分壓力，kPa

　　ta——空氣溫度，0C

　　fcl——服裝面積系數，%

　　Tcl（tcl）——著(zhù)裝人體外表面平均溫度，K（0C）

　　Tr（tr）——平均輻射溫度，K（0C）

　　hc——對流換熱系數，W/㎡·0C

　�。�2）fcl

　　Icl——衣服熱阻，㎡·K/W；

　�。�3）tcl

　�。�4）hc

　　va——空氣的相對流速，m/s

　�。�5）PPD

　　4利用PMV-PPD指標模擬計算確定網(wǎng)球館內適宜的溫濕度

　　在模擬計算中，根據夏季從事網(wǎng)球運動(dòng)的人的生活習慣和穿著(zhù)情況，做以下幾點(diǎn)假設：

　�。�1）人在網(wǎng)球館內，從事網(wǎng)球運動(dòng)對應的人體代謝率為M=4.6met（約等于268w/㎡）

　�。�2）從事網(wǎng)球運動(dòng)的人習慣于穿著(zhù)情況見(jiàn)表2

表2著(zhù)裝熱阻情況

　　根據公式

　　計算出運動(dòng)人員的衣服熱阻為0.487CLO

　�。�3）從事網(wǎng)球運動(dòng)的人與空氣相對流速為1.0m/s

　�。�4）人的機械效率為η=5%

　�。�5）圍護結構內表面平均輻射溫度等于室內空氣溫度，即ta=tr

　　因此，根據以上假設條件本文通過(guò)編制MATLAB程序計算出該種情況下的PMV-PPD指標值，計算結果見(jiàn)表3

表3不同溫度和濕度情況下的PMV值和PPD值

　　根據ISO7730對PMV-PPD指標的推薦值：PMV值在-0.5～+0.5之間，PPD<10%，并結合表3中的數據，得出夏季網(wǎng)球館內溫室溫濕度設定值推薦范圍為表中加黑加斜數字范圍，其中核心區為：

　　室內溫度：8—100C

　　相對濕度：20%—70%

　　5結論

　　本文通過(guò)MATLAB程序，根據Fanger教授提出的PMV-PPD指標，提出了室內網(wǎng)球館的熱舒適溫濕度范圍。其中：

　　當室內溫度為80C時(shí)取80%為最佳；

　　當室內溫度為90C時(shí)取50%為最佳；

　　當室內溫度為100C時(shí)取30%為最佳。

　　以上分析提出的數據以供工程設計人員在設計師作為參考依據，同時(shí)也為現場(chǎng)操作人員運行調節時(shí)提供參考。