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在我国湿热地区的夏季,因普遍性单一地依赖空调调节热环境,忽视了低能耗风扇的调节作用,而带来了严重的高能耗和健康问题。如果能通过风扇制造空气流动并配合空调调节温度,将能在保证人体热舒适的基础上,缩短空调运行时间或提高空调控制温度上限,从而降低环境控制系统能耗。空气流动可有效补偿温度的升高,提高建筑环境的舒适温度上限,这已被国内外大量研究证实,且列入相关标准。但目前大多数研究针对坐姿办公活动下的状态,而针对平躺休息和睡眠状态下的人体热舒适研究较少。人们每天睡眠时间大约占一天的三分之一,睡眠质量的好坏及时间的长短都显著影响人体的健康和工作效率。躺休状态和睡眠状态具有相似性,并且躺休为进入睡眠前的重要过渡阶段,因此开展了躺休状态下人体热舒适研究。本文以位于中国南方湿热地区的福州为例,利用福州大学某教学楼办公室作为实验房,使用普通落地摇头风扇和家用分体式空调器作为环境控制手段,进行了平躺休息状态下的人体热反应实验,共计61名健康在校学生参加。同时对人体皮肤表面温度、空气温度、空气相对湿度和空气辐射温度等参数进行了记录。分析总结了各参数如空气温度、热感觉、风速、热舒适、热接受度、气流接受度以及人体皮肤温度等之间的关系和相互影响规律。得到了如下主要结论:在摇头风扇和空调的环境中,人体平躺休息状态的舒适热环境范围为:室温27~30℃、相对湿度40%~80%,舒适风速随温度而变,范围为:0~1.34m/s。热感觉在微凉和微暖之间时,可较好地满足80%热可接受度要求。热感觉在微凉以上时,受试者可接受较高的风速气流。热感觉中性时,多数人希望气温和气流保持不变。热感觉偏暖时,更多人希望环境冷点,气流大些,反之亦然。热感觉主要受暴露在外直接吹风部位的皮肤表面温度的影响。热感觉在微凉和微暖之间时,暴露部位的皮肤温度平均值在32.6~33.6℃之间。另外,研发了风扇空调自动控制系统,并初步提出了自动控制策略,以期下一步实现睡眠状态下的风扇空调自动控制。本文的研究将用于风扇空调自动控制技术,若该技术能广泛应用,将在营造舒适的躺休和睡眠的环境基础上,显著降低建筑能耗。