夏热冬冷地区老年人热感觉模型研究

Thermal comfort is fundamental requirements of the elderly for indoor environment. Thermal response of the elderly is different from the young. However, currently most thermal sensation models at home and abroad have been established for young and middle-aged people. Although regional factors were introduced in some domestic research, but age differences have not been taken into account. Heat-heavy summer and damp winter in hot-summer and cold-winter zone lead to discomfort of people. This program is targeted to the elderly in Shanghai, and at first time to do field investigation (population level), to build the relational database of elderly environment¬-physiology-thermal sensation for hot-summer and cold-winter zone , and to evaluate the applicability of the current thermal comfort index to thermal sensation prediction for the aged. Then build the elderly thermal sensation model in hot-summer and cold-winter zone based on both environmental and physiological parameters with reference to the research methods of existing thermal sensation models by combination of the elderly physiological features through a phytotron experiment (laboratory level). Finally, test the accuracy of the model through the verification experiment, check the applicability of this model in real building environment through invoking the data from the established elderly thermal sensation database, and improve the prediction accuracy of the elderly thermal sensation in hot-summer and cold-winter zone.

我国老龄化程度越来越高，老年人对室内环境的热舒适性要求日益增加。老年人对环境的热反应与其他年龄段人群不同，但目前国内外大多数热感觉模型都是以青年人或中年人为对象研究建立的。国内也有学者在热舒适研究中加入了地域因素，但没有区分年龄差异。我国夏热冬冷地区气候特点是夏季蒸暑冬季湿冷，人体感觉非常不舒适。本项目以上海老年人为对象，首先通过对老年人的现场调查（人群水平），建立夏热冬冷地区老年人环境－生理－热感觉关联数据库，并评估现有热舒适指标对上海老年人热感觉预测的适用性。其次通过人工气候室实验（实验室水平），结合老年人生理特点，建立基于环境参数和生理参数的夏热冬冷地区老年人热感觉数学模型。最后通过验证性实验，检测模型的正确性；调用所建立的老年人热感觉数据库数据，检验该模型在实际建筑环境中的适用性，提高夏热冬冷地区老年人热感觉预测准确度，为未来室内环境设计提供基础理论和方法。

老年人是我们生活环境的重要组成部分，被誉为“活着的传统”。关心关爱老年人，提高老年人日常生活的热舒适水平，对建设老年友好型社会具有重要意义。掌握老年人对居住建筑环境生理、心理和行为的适应性特点以及老年人在特定气候条件下的热感觉，是适老建筑环境研究的一项重要工作。本课题结合上海地区气候特点，从老年人的心理、生理和热适应行为等方面开展了老年人热舒适现场调研和人工气候室实验，分别建立了上海地区老年人热感觉模型、老年人适应性热舒适模型和老年人体温调节模型。研究结果表明：（1）用国内外通用的PMV模型、修正的PMV模型以及aPMV模型预测上海地区老年人的热感觉均存在低估或高估老年人实际热感觉投票的现象。（2）本课题基于1040份现场调研数据建立的上海地区老年人热感觉模型的预测精确度为56.6%，比PMV模型预测精确度提高了20%。（3）本课题基于人工气候室实验数据建立的热感觉模型的预测精确度为76.7%，相比于同类型的UC Berkeley热感觉模型预测精确度提高了30.1%。（4）本课题建立的老年人体温调节模型的预测表现优于Stolwijk建立的模型，更适用于预测夏热冬冷地区老年人的热感觉。.本课题创新点为：1、构建了上海地区老年人热感觉数据库，填补了夏热冬冷地区老年人热感觉数据空白；2、建立了上海地区老年人热感觉模型，预测准确度高于国内外同类模型；3、建立了上海地区老年人体温调节模型，可用于预测老年人的多点局部皮肤温度。.本课题研究成果已发表SCI论文6篇，被引用52次，中文期刊论文3篇，国际会议论文5篇，出版学术专著1部，为丰富和完善老年人热舒适理论做出了重要贡献。