室内物理环境舒适度概率评价方法研究及应用

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:c948221078
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
室内环境影响着人们的感受、健康和工作效率,开展室内环境舒适度评价十分必要。目前室内环境舒适度的研究多围绕单环境条件展开,然而室内环境并非仅存在一种环境因素,因此考虑多环境条件,对室内舒适度展开评价更具合理性。但是已有多环境条件的舒适度研究对环境参数与舒适度感受间的联合作用、环境参数波动性、舒适度不确定性分布等考虑不全,还有待于进一步完善。基于上述情况,本文针对室内物理环境舒适度,在气候室实验的基础上,从概率角度建立了室内舒适度预测模型,研究中考虑了多环境参数联合作用及环境参数随机波动性,提出了室内物理环境舒适度概率评价方法,在此基础上,通过开展实测研究,将方法应用于农村住宅室内物理环境舒适度评价中。具体开展的研究工作如下:首先设计并开展了气候室实验,营造了不同空气温度、声音强度和光照强度下的物理环境条件,得到了不同物理环境条件受试者的主观舒适度反馈及典型生理参数,基于此分析了多物理环境条件下舒适度的变化特性,由此挖掘并完善了空气温度、声音强度和光照强度对人体舒适度的综合影响规律。在气候室实验数据的基础上,开展了人体舒适度量化研究,量化过程中通过引入概率质量函数描述不同感受下的人员占比,通过搭建并训练合适的人工神经网络描述了多环境参数对舒适度分布的联合作用。在此基础上引入经典概率理论建立了考虑多环境参数联合作用下的人体舒适度概率分布预测模型,并提出用预测整体环境不满意概率描述整体舒适度,最后对该概率分布预测模型的合理性及应用价值进行了讨论。为考虑较长时间内由于环境参数波动导致的舒适度变化,提出了一系列针对长期室内物理环境参数特性的分析内容,基于此,结合舒适度概率分布预测模型,建立了基于蒙特卡洛法的长期室内物理环境舒适度估计方法,并借助聚类算法,给出舒适度分级评价标准,形成了室内物理环境舒适度分级评价方法,最后通过对某办公室物理环境舒适度的估计及评价验证了评价方法的合理性。相较于城市住宅和办公建筑,农村住宅室内环境更具随机性,更能体现概率评价方法的优势。因此,对满足本文评价方法适用范围的过渡季节自然通风环境下夏热冬冷地区及严寒地区内的典型农村住宅室内物理环境进行了实测研究。通过分析得到了农宅的室内环境参数特性,在此基础上,应用所形成的室内物理环境舒适度概率评价方法,对不同农宅的室内物理环境舒适度进行了评价。实测数据及评价结果表明,本文所调研的过渡季节自然通风环境下典型农村住宅室内物理环境舒适度有改善的空间。对此,为进一步提高农村住宅室内物理环境舒适度,基于对实测数据及舒适度评价结果的分析,开展了舒适度改善策略研究。确定了实测地区不同农宅室内物理环境舒适度的改善方向,同时针对不同改善方向提出了具体的改善措施,并采用数值分析比较了改善的效果,通过实例验证了改善措施的有效性。综上,研究从人体舒适度变化特性出发,借助概率手段描述了舒适度问题的不确定性,所建立的考虑多环境参数联合作用下的人体舒适度概率分布预测模型及考虑环境参数波动性的室内物理环境舒适度估计方法可实现对室内舒适度的快速预测;形成的基于预测整体环境不满意概率的室内物理环境舒适度分级评价方法,实现了从人体整体舒适度角度对室内物理环境的直观评价;评价方法在农宅中的应用研究有助于进一步了解我国典型农村住宅室内物理环境舒适度现状,可以为今后进一步提升农村居住环境提供科学依据。
其他文献
高效电催化分解水技术是实现可持续大规模制氢制氧的关键技术之一。目前,电解水反应催化性能最优异的材料均为贵金属材料,贵金属材料虽然具有优异的电催化性能,但是价格昂贵,阻碍了其在电催化分解水领域的应用。铁系纳米材料价格低廉、储量丰富、电催化分解水稳定性高,被认为是一类具有很大潜力的电催化材料。近年来,科研人员尝试使用不同的策略(尺寸、形貌、晶相等调控)来改进铁系纳米材料电催化分解水性能,但目前对铁系材
学位
具有非正力学参数的超材料结构由于其独特的力学特性而受到了学术界广泛关注,其中非正泊松比结构近年来已经成为了机械超材料设计领域的热点问题。非正泊松比结构主要包括负泊松比、零泊松比以及可调控泊松比结构,可以针对工程实际中的具体要求进行结构的轻质化和功能化设计。目前对于非正泊松比结构的研究还存在很多不足,一是针对复杂曲型负泊松比结构的理论分析仍不成熟;二是针对三维零泊松比和可调控泊松比结构的设计以及变形
学位
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为高性能工程材料之一,其卓越的光学性能、力学性能、便利的加工性能等在纺织、拉伸/流延薄膜、注塑各领域都有广阔的市场应用,但其结晶速率低、对气体阻隔性差、工艺窗口窄等结构问题又一定程度上限制了其应用拓展。因此,对PET进行改性,制备高性能新型PET树脂及其制品,以满足时代的发展需求具有重要意义。向PET骨架中引入酰胺单元,促进分子链间氢键的形成,可以有效地改善聚酯的结
学位
光学环形谐振器是光电领域的一种重要构成器件,也是光电子芯片发展中不可或缺的一部分。由于其具有结构灵活紧凑、天然的波长选择性、局域光场增强效应以及良好的平台兼容性等优势,现已被广泛地应用于光学非线性、光学传感、光通信、快慢光以及量子光学等领域,具有极高的理论和应用研究价值。传统环形谐振器的输出响应早已无法满足现代化应用场景下的多种需求,因而近些年来研究人员提出了多种新型环形谐振器,通过对光场模式的调
学位
镁锂混合离子电池结合了锂离子电池和镁金属电池的优势,具有成本低、安全性好和能量密度高等优势,有望成为下一代高效储能电池。目前镁锂混合离子电池的正极材料仅能实现Li+的嵌入,使该类电池的电化学性能依赖于电解液中添加锂盐的含量,导致可逆充放电容量以及能量密度偏低。可同时实现Li+和Mg2+的共嵌入的正极材料拥有更高的比容量和能量密度,受到科研工作者的广泛关注。MoS2作为典型的二维材料,独特的层状结构
学位
光催化活化过硫酸盐高级氧化技术,因其在解决能源危机和水污染治理方面的优势,近年来受到越来越多的关注。该技术通常需要光激发催化剂或光敏化合物来活化过硫酸盐产生活性氧物种,进而实现对水中有机污染物的降解。以往研究的关注重点通常是新型光催化材料的研发,缺少对体系中污染物降解转化的系统性研究。此外,光催化材料中粉体催化剂难分离回收以及金属离子流失的问题仍需进一步改善。基于此,本论文以钛基材料二氧化钛纳米管
学位
西部高原地区的环境气压和湿度普遍较低,且部分地区的盐湖和盐渍土中含有大量的可溶性盐。调研发现,长期服役在这种低气压-低湿度-盐腐蚀多因素复合环境下的桥梁墩柱﹑隧道和铁路轨枕等混凝土构筑物发生了严重的腐蚀破坏。究其原因主要是在这种复合环境下混凝土构件表面的水分蒸发速率增大,造成水泥水化程度降低,孔隙结构劣化,最终导致混凝土构筑物的抗腐蚀耐久性降低,服役寿命缩短。因此,位于西部高原地区混凝土建筑物的耐
学位
抗生素菌渣是发酵法生产抗生素过程产生的发酵液残渣,有机质及营养物质含量丰富,极具资源化利用价值,但其中残留的抗生素导致其直接进入环境有引发细菌耐药的潜在环境和人体健康风险。螺旋霉素菌渣有机质含量高,通过好氧堆肥实现废弃物肥料化是理想处理方式。本课题针对螺旋霉素良好的热及酸碱稳定性,采用基于硫酸根自由基(Sulfate radical,SO4·-)的热活化过硫酸盐(Peroxydisulfate,P
学位
航空轴承作为航空发动机中重要的传动和支承元件,其早期故障对于航空发动机安全稳定运行的影响不容忽视。目前,常规轴承监测手段受传感器原理的限制,轴承早期故障的识别准确率难以满足工程实际的需求。因此,本文提出一种基于弱磁信号检测的航空轴承早期故障监测方法,通过对航空轴承弱磁监测技术机理的研究,分析早期故障的弱磁微弱信号有故障信息微弱、信噪比低、故障特征冗余度高以及二阶非平稳性的特点,针对弱磁监测信号的特
学位
利用城市公园中的声景和景观不但可以掩蔽交通声的声信息和声能量,而且能够改善城市公园的声环境,从而使使用者达到良好的心理反应状态。然而,近年来的相关研究明显不足,且基于心理反应的声掩蔽作用机制并不清晰。因此,本文旨在通过研究基于心理反应的城市公园声景掩蔽阈值,明确掩蔽目标和掩蔽方法,在此基础上,计算出积极声源对交通声的声信息掩蔽机制以及典型景观对交通声的声能量掩蔽机制,并最终设计和优化了改善使用者心
学位