第四章人體對熱濕環境反應本章目的介紹了有關本學科的生理學和心理學知識了解從人體熱舒適和勞動衛生保護方面出發對熱濕環境的要求明確熱舒適的環境不是固定的范圍，而與多種參數之間的關系有關認識人體的熱過程與無生命物質的熱過程之間是有很大區別的第一節人體對熱濕環境反應的生理學和心理學基礎基本內容人體的熱平衡

人體的基本生理要求人體與外界的熱交換影響人體與外界顯熱交換的幾個環境因素服裝的作用人體的能量代謝人體的溫度感受系統人體的體溫調節系統熱感覺熱舒適人體的基本生理要求代謝率(MetabolicRate)：人體新陳代謝反應過程中能量釋放的速率人體的熱平衡體溫核心溫度皮膚溫度人體的基本生理要求：維持體溫基本恒定！人體的散熱途徑產熱＝散熱散熱三種途徑：對流換熱輻射換熱汗液蒸發——當空氣溫度高于血液溫度時仍散發熱量產熱和散熱的平衡M–W–C–R–E–S=0人體的熱平衡方程M–W–C–R–E–S=0M——人體能量代謝率，決定于人體的活動量大小，W/m2；W——人體所做的機械功，W／m2；C——人體外表面通過對流形式向周圍環境散發的熱量，W/m2；R——人體外表面向周圍環境通過輻射形式散發的熱量，W/m2；E——汗液蒸發和呼出的水蒸氣所帶走的熱量，W/m2；S——人體蓄熱率，W/m2。人體皮膚表面積裸身人體皮膚表面積可以用下式計算：AD——人體皮膚表面積，m2；

H——身高，m；

mb——體重，kg。如果一個人身高為1.78m，體重為65kg，則皮膚表面積為

1.8m2左右。（4-1）說明M–W–C–R–E–S=0或

S=M–W–C–R–E人體最大的生理性體溫變動范圍為35～40℃。

S=0：人體保持能量平衡S＞0：人體余熱難以全部散出，體溫上升體溫上升到38.3℃以上則為輕癥中暑；體溫升到40℃時，稱作體溫過高；此時出汗停止，出現重癥中暑，如果不采取措施，則體溫將迅速上升。一般認為人的最高致死體溫為45℃。

S＜0：體溫下降體溫＜下降到36℃——體溫過低。體溫＜28℃會有嚴重心室纖顫并導致死亡的危險。已證實當體溫下降到20℃時，通常就不能復蘇。

體溫人體各部分溫度不同。身體表面溫度要比深部組織的溫度低，且隨環境溫度的變化而變化。不同的深部組織，溫度也各不相同，代謝率高的器官溫度比較高。例如肝臟溫度約為38℃。人體體溫有周期性波動，波動幅度不超過1℃。我國正常成年人靜止時的體溫

平均量變動范圍腋溫36.836.0～37.4口溫37.236.7～37.7肛溫37.536.9～37.9核心溫度核心層：通常包括腦、脊椎、心臟、肝臟、消化器官等內臟部分。人體的核心溫度必須在很寬的環境溫度范圍內維持一個相當窄的范圍內才能保證其正常功能。

人體的核心溫度取決于人體的運動強度即代謝率，代謝率越高，人體的核心溫度就越高。沒有這么一個唯一的溫度穩定的體內位置。三個量測體內溫度的有利位置：鼓膜、食道和直腸（最接近）。一般用舌下（口腔）溫度來估算核心溫度人體體溫范圍變化皮膚溫度人體的核心溫度必須維持在一個相當窄的范圍內人的皮膚溫度是隨外界溫度的變化而變化，且與核心溫度一樣，各部位間存在差別。確定人平均皮膚溫度四點模型：（Ramanathan）四點：胸部、上臂、大腿、小腿權系數：0.3、0.3、0.2、0.2人體外層溫度皮膚溫度 狀態 45

℃以上 皮膚組織迅速損傷 43~41

℃ 被燙傷的疼痛感 41~39

℃ 疼感域 39~37

℃ 熱的感覺 37~35

℃ 開始有熱的感覺 34~33

℃ 休息時處于熱中性狀態,熱舒適33~32

℃ 2-4met的(中等)運動量時感覺舒適32~30

℃ 3-6met的(較大)運動量時感覺舒適31~29℃ 坐著時有不愉快的冷感 25℃

(局部) 皮膚喪失感覺 20

℃(手) 非常不快的冷感覺 15

℃(手) 極端不快的冷感覺 5

℃(手) 伴隨疼感的冷感覺人體與外界的熱交換人體與外界的熱交換顯熱交換對流散熱輻射散熱

潛熱交換皮膚散濕出汗蒸發皮膚濕擴散呼吸散濕人體與外界的熱交換人體與外界的熱交換形式中對流、輻射和蒸發，除呼吸外都受人體的衣著影響。衣服的熱阻：熱阻大則換熱量小，反之亦然。環境空氣的溫度：決定了人體表面與環境的對流換熱溫差因而影響了對流換熱量。空氣相對濕度：影響人體皮膚表面的蒸發量：高溫高濕會增加人體的熱感；低溫高濕，會增加人體的冷感。

周圍物體的表面溫度：決定了人體輻射散熱的強度。空氣流速：影響對流熱交換系數（顯熱交換）、對流質交換系數（潛熱交換），還影響人體皮膚的觸覺感受——“吹風感”。

影響人體與外界顯熱交換的因素

平均輻射溫度操作溫度t0（OperationTemperature）對流換熱系數hc

對流質交換系數he

平均輻射溫度

一個假想的等溫圍合面的表面溫度，它與人體間的輻射熱交換量等于人體周圍實際的非等溫圍合面與人體間的輻射熱交換量。=Fj——周圍環境第j個表面的角系數假設人體周圍各非等溫圍合面的黑度均等于假想圍合面的黑度ε0，再簡化為一次方表達式——比實際平均輻射溫度略小一些平均輻射溫度的測量最早、最簡單、最普遍的方法是使用黑球溫度計黑球溫度計由一個涂黑的薄壁銅球內裝有一個溫度計組成，溫度計的感溫包包在銅球的中心。使用時把黑球溫度計懸掛在測點處，使其與周圍環境達到熱平衡，此時測得的溫度為黑球溫度Tg。如果同時測出了空氣的溫度Ta，則當平均輻射溫度與室溫差別不是很大時，可求出平均輻射溫度為：操作溫度t0操作溫度to反映了環境空氣溫度ta和平均輻射溫度的綜合作用，其表達式為：hr——輻射換熱系數，W／(m2·℃)；hc——對流換熱系數，W／(m2·℃)。

對流換熱系數hc在無風或風速很小的條件下，人體周圍的自然對流就變得十分重要。在比較高風速下人體表面的受迫對流換熱系數可以通過風洞實驗測定。對流換熱系數hc（W/m2·℃）提出者適應條件受迫對流8.6υ0.612.1υ

0.58.6υ

0.538.3υ

0.5D.Mitchell（1974）Winslow等（1939）Gagge等（1969）Kerslake（1972）最好的平均值用于Fanger舒適方程用于SET公式中推薦采用自然對流3.01.16(M-50)0.391.18ΔT0.252.386ΔT0.254.0Nishi和Gagge

（1977）Nishi和Gagge（1977）Birkebak

（1966）Nelson和Peterson（1952）Rapp（1973）靜止空氣中的靜止人體靜止空氣中的活動人體2m高的圓柱體用于Fanger舒適方程推薦用于靜坐者對流質交換系數he為了確定對流質交換系數he，引入了傳質與傳熱的比擬方法。Lewis指出對流質交換系數he（即蒸發換熱系數）與對流換熱系數hc是相關的，二者存在固定的關系：

LR=he／hc

（4-7）其中LR稱作劉易斯系數，單位為℃／kPa。對于典型的室內空氣環境有：

LR=16.5（4-8）

服裝的作用在人體熱平衡過程中，服裝的作用是保溫和阻礙濕擴散。因此在考慮人體與外界的熱交換時，必然要考慮到服裝的影響。服裝熱阻Icl

服裝透濕性

服裝的表面積

服裝熱阻Icl服裝熱阻

Icl是指顯熱熱阻，單位有m2·K/W和clo：

1clo=0.155m2·K/W1clo的定義是一個靜坐者在21℃空氣溫度、空氣流速不超過0.05m/s、相對濕度不超過50%的環境中感到舒適所需要的服裝的熱阻，相當于內穿襯衣外穿普通外衣時的服裝熱阻。夏季：0.5clo（0.08m2·K/W）工作：0.7clo（0.11m2·K/W）冬季：1.5～2.0clo北極：可達到4.0clo如果缺乏成套服裝熱阻的數據，可通過單件服裝的熱阻求得：對于從皮膚表面到環境空氣的傳熱過程，需要考慮服裝表面的對流換熱熱阻Ia，故服裝的總熱阻：影響熱阻Icl的因素Icl與座椅的關系Icl與人的狀態的關系Icl與濕氣的關系Icl與座椅的關系椅子對熱阻的影響取決于椅子與人體接觸的面積。網狀吊床或沙灘椅：與人體接觸面積最小單人軟體沙發：接觸面積最大，熱阻可增加0.15clo。其他類型的座椅，其熱阻的增值ΔIcl：ΔIcl=7.48×10-5Ach－0.1（4-12） 其中Ach是椅子和人體的接觸面積，m2。

Icl與人的狀態的關系 人體與空氣之間若存在相對流速，會降低服裝的熱阻。其降低值：ΔIcl=0.504Icl+0.0028vwalk-0.24（4-13）其中人的行走步速vwalk的單位是步／min。靜立時

步速3.7km/h1clo0.48clo服裝熱阻和溫度、活動強度與風速的關系服裝透濕性1、服裝的存在影響了皮膚表面的蒸發。服裝對皮膚表面的水蒸氣擴散有個附加的阻力服裝借助毛細現象吸收和傳輸汗液，這部分汗液不是在皮膚表面蒸發，而是在服裝表面或服裝內部蒸發。這需要更大的蒸發量才能在皮膚表面上形成同樣的散熱量，故服裝增加了皮膚的蒸發換熱熱阻。服裝吸收汗液，使只有部分汗液蒸發冷卻皮膚描述服裝的濕傳遞特性，可用劉易斯關系，并用水蒸氣滲透系數進行修正；服裝蒸發換熱熱阻Ie,cl：總蒸發換熱熱阻It

：2、服裝吸收了汗液后也會使人感到涼。顯熱換熱增大：導熱系數增加多了潛熱換熱：也可看作服裝原有的熱阻下降下表給出了1clo干燥服裝在被汗潤濕后的熱阻值與一些活動狀態之間的關系。活動強度靜坐坐姿售貨站立售貨站立但偶爾走動行走3.2km/h行走4.8km/h行走6.4km/h服裝熱阻（clo）0.60.40.50.40.40.350.3服裝的表面積面積系數fcl可通過文獻獲得；最可靠的獲取方法fcl是照相法；若沒有合適的參考數據，就只能采用粗估算公式：

fcl＝1.0＋0.3Icl

（4-17）

——反映了服裝的面積系數與服裝的熱阻間的關系用服裝的面積系數fcl來表示人體著裝后的實際表面積Acl和人體裸身表面積AD之比：

fcl＝Acl／AD

（4-16）人體的能量代謝人體的能量代謝率M人體的機械效率W

人體蒸發散熱量E人體的皮膚蒸發散熱量Esk

人體的呼吸散熱量Cres和Eres

人體與外界的輻射換熱量R

不同環境條件和活動強度下人體的散熱和散濕量人體的能量代謝率人體的能量平衡比較復雜與非生物體的能量平衡存在根本的區別人體的能量釋放量和釋放方式不是固定的受主觀和客觀環境因素影響并反作用于主觀和客觀因素基礎代謝率（BasalMetabolicRate，BMR）：臨床上規定未進早餐前，保持清醒靜臥半小時，室溫條件維持在18～25℃之間測定的代謝率叫做基礎代謝率可用作為衡量代謝的一個標準

影響因素神經緊張程度、環境溫度、性別、年齡、進食后時間的長短、肌肉活動強度。神經緊張程度對代謝率的影響當人受刺激引起精神高度緊張時，代謝率往往顯著升高。原因：骨骼肌的緊張性增加交感神經興奮引起兒茶酚大量釋放環境溫度與代謝率的關系人體的代謝率在一定溫度范圍內是比較穩定的，當環境溫度升高或降低時，代謝率都會增加。實驗發現裸身男子靜臥于溫度處于22.5～35℃范圍內的測熱小室內，人體的產熱量基本不變。在22.5℃溫度下停留1～2h后，身體會出現冷顫，同時產熱量開始增加。環境溫度升高時，細胞內的化學反應速度增加，發汗、呼吸以及循環機能加強會導致代謝率增加。

℃22.535M性別、年齡與代謝率的關系人體的基礎代謝率隨年齡逐漸下降少年較高，老年稍低。女性比男性低6%～10%。BMR正常的變動范圍是10%～15%之內，如果變動超過20%，則是病理狀態。

進食后時間與代謝率的關系人進食后產熱量會逐漸增加，并延續7～8h。所增加的熱量值取決于食品的性質。全蛋白質食物可增加熱量30%，糖類或脂肪類食物只能增加4%～6%，混合食物一般增加產熱量

10%。

肌肉活動強度與代謝率的關系肌肉活動對代謝率的影響極顯著，最好的確定方式是測量活動人體的耗氧量和二氧化碳的排出量：M＝21（0.23RQ＋0.77）VO2／AD

（4-18）

M——代謝率的單位是W／m2。

RQ——呼吸商，單位時間內呼出CO2和吸入O2的摩爾數比。

VO2——單位時間消耗的氧氣在0℃、101.325kPa下的體積，

L／min。成人在靜坐和輕勞動（M＜1.5met）時：RQ＝0.83在重勞動（M＝5.0met）時：RQ達到1.0中間狀態可以采用線性插值得到。10%的RQ估算誤差最多會帶來3％的代謝率計算誤差。

代謝率單位met代謝率單位1met＝58.2W／m2，定義為人靜坐時的代謝率正常健康人20歲時的最大代謝率可以達到12met，但到70歲時就會下降到7met。長跑運動員最高可達到20met。35歲左右的未受專門訓練的成人最大代謝率約為10met代謝率達到5met以上，人就會感到非常疲勞了如果人在交替從事不同強度的勞動，則其代謝率可根據表4-5選取的不同活動類型代謝率和勞動時間來進行加權平均。表中數值可能會帶來誤差。人體的機械效率人體對外所做的功和人體的代謝率一樣，取決于活動強度。人體對外輸出的機械功是代謝率的函數。人體對外做功的機械效率η

定義為：

η＝W／M

（4-19）人體是高效的能量轉化系統嗎？

人體機械效率的特點是效率值比較低，一般為5%～10%計算空調負荷時，通常把人體的機械效率η看作0（1）大部分的辦公室勞動和室外輕勞動的機械效率近似0；（2）人體代謝率的估算本身帶有誤差；（3）忽略人體對外所作的機械功對于空調系統設計來說是偏于安全的。否！最大潛熱換熱量Emax人體的皮膚潛熱散熱量Esk與環境空氣的水蒸氣分壓力Pa、皮膚表面的水蒸氣分壓力Psk、服裝的潛熱換熱熱阻Ie,cl等有關。皮膚表面可能達到的最大潛熱換熱量Emax（W/m2）為：

he是著裝人體表面即服裝表面的對流質交換系數，W/m2·kPa。水蒸氣分壓力單位均為kPa。如果把皮膚表面的飽和水蒸氣分壓力Psk簡化為皮膚溫度tsk的回歸函數，有：

Psk＝0.254tsk-3.335實際蒸發散熱量EskEmax是完全被汗液潤濕的人體潛熱散熱量，這只有總排汗量大大超過蒸發量才可能保證人體的每一部分都是濕潤的。蒸發散熱量是用生理學方法根據汗液分泌量確定的，故實際的蒸發散熱量Esk要小于最大可能值：

Esk＝Ersw+Edif＝wEmax

（4-22）

Ersw是汗液蒸發散熱量，Edif是皮膚濕擴散散熱量w為皮膚濕潤度，即皮膚實際蒸發量與在同一環境中皮膚完全濕潤而可能產生的最大散熱量之比：

w＝Esk／Emax

（4-23）

若環境濕度增加，盡管Esk為常數，w也會增加。若無排汗，皮膚濕擴散散熱量應該為：

Edif＝0.06Emax汗液蒸發散熱量Ersw是由體溫調節系統控制的。Fanger認為當人體感覺接近“中性”即不太冷也不太熱時，人體平均皮膚溫度tsk和出汗造成的潛熱散熱量Ersw取決于人體代謝率和對外所做的功。在接近熱舒適條件下：

tsk＝35.7-0.0275（M-W）（4-26）

Ersw＝0.42（M-W-58.2）（4-27） 式中的Ersw單位為W／m2。舒適條件下的皮膚濕潤度：人體的呼吸散熱散濕量人體的呼吸散熱損失包括顯熱散熱和潛熱散熱顯熱散熱量Cres為：Cres＝0.0014M（34-ta）W／m2

呼吸時的潛熱散熱量Eres為：Eres＝0.0173M（5.867－Pa）

W／m2人體與外界的輻射換熱量對長波和短波輻射吸收是不同的人體與外界的長波輻射換熱方程可表為：（4-31）

ε——人體表面的發射率，對于灰體其值等于吸收率a，在一般衣著條件下，人體整體a在0.95以上；

σ——斯蒂芬-玻爾茲曼常數（5.67×10-8W／m2K4）；feff——人體姿態影響有效表面積的修正系數；Tcl——人體表面的溫度，K；Tr——環境的平均輻射溫度，K。人體對于短波輻射的吸收：a(λ)——人體表面對某種波長的短波輻射的吸收率；I(λ)——某種波長短波輻射的輻射照度，W/m2。不同人體的表面吸收率和發射率由于人體的表面顏色，包括人著裝的顏色和人的膚色影響了人體對輻射熱的吸收能力，因此在某種情況下需要了解不同膚色人體的表面吸收率和發射率。下表是Gagge和Nishi（1977）提出的不同膚色人種和服裝在不同輻射源溫度下的吸收率。

輻射源溫度（K）電爐1100鎢絲2200太陽6000中間色服裝0.90.80.7裸體（高加索人）0.950.650.4裸體（黑人）0.950.90.8人體的表面積的修正人體處于不同的姿態必然影響人體對外暴露的表面的大小，因此需要根據人體不同姿態對人體的表面積進行修正。下表5-6給出的是Fanger（1972）以及Guibert和Taylor（1952）通過照相獲得的人體姿態影響有效表面積的修正系數feff。

輻射源溫度（K）Fanger（1972）Guibert和Tayer（1952）坐著0.70.7站者0.720.78半立著

0.720.780.720.7不同情況下人體的散熱和散濕量當活動強度一定時，人體的發熱量在一定溫度范圍內可以近似看作是常數。全熱：主要決定于肌肉活動強度，另受其它因素影響。顯熱：決定于溫度，隨溫度上升而減少。潛熱(散濕)：決定于溫度，隨溫度上升而增加。表4-9是我國成年男子在不同環境溫度條件和不同活動強度條件下向外界散熱、散濕量的分配。可認為平均輻射溫度與環境空氣溫度相同著裝是該環境溫度和活動強度下人們的常規衣著

成年男子在不同環境溫度條件下的散熱、散濕量

活動強度散熱散濕環境溫度（℃）2021222324252627282930靜坐顯熱(W)潛熱(W)散濕(g/h)842638812740783045743450713756674161634568585075535582486090436597極輕勞動顯熱(W)潛熱(W)散濕(g/h)9047698551679568375598970646656910261731095777115518312345891324193139輕度勞動顯熱(W)潛熱(W)散濕(g/h)93901348794140811001507610615870112167641171755812318451130194471352034014221235147220中等勞動顯熱(W)潛熱(W)散濕(g/h)1171181751121231841041311969713820788147219831522277416124067168250611742605218327345190283重度勞動顯熱(W)潛熱(W)散濕(g/h)169238356163244365157250373151256382145262391140267400134273408128279417122285425116291434110297443人體散熱與性別、年齡、衣著、勞動強度以及環境條件（溫濕度）等多種因素有關。成年女子總散熱量約為成年男子的85%，兒童為75%。性質不同的建筑物中有不同比例的成年男子、女子和兒童數量。為實際計算方便，以成年男子為基礎，乘以考慮了各類人員組成比例的系數，稱群集系數n'

。Q=qnn'q——不同室溫和勞動強度時，成年男子的散熱量；n——室內全部人數；n'——群集系數。群集系數

部分場所的群集系數場所群集系數n'

場所群集系數n'

影劇院0.89圖書閱覽室0.96百貨商店0.89工廠輕勞動0.90旅店0.93銀行1體育館0.92工廠重勞動1人體的溫度感受系統

皮膚上存在著“冷點”和“熱點”冷點和熱點的位置不相同，冷點數目多于熱點人體能夠感受外界的溫度變化：外周溫度感受器：皮膚、粘膜、內臟中樞性溫度敏感神經元：脊髓、延髓、腦干網狀結構溫度感受器分熱感受器和冷感受器50mV熱（冷）感受器對熱（冷）刺激產生脈沖，在冷（熱）刺激下被抑制當皮膚溫度和人體核心溫度改變時，溫度感受器——產生瞬態的冷熱感覺——發放脈沖信號——通過脊髓分開傳送傳遞到大腦——對產熱和散熱的過程進行促進或抑制。

人體各部位冷點和熱點分布密度(個/cm2)參考文獻：H.Hensel,ThermoreceptionandTemperatureRegulation,London:AcademicPress,1981冷熱感受器

冷感受器位于貼近皮膚表面下0.15～0.17mm的生發層。熱感受器則位于皮膚表面下約0.3～0.6mm處。冷感受器與熱感受器在皮膚中的分布密度是不同的冷感受器的數目要多于熱感受器。——人體對冷感覺的反應比對熱感覺更敏感

人體的體溫調節系統

人體與非生物體的熱變化過程的區別在于：人體的溫度和散熱量不完全由環境因素決定，人體具有主動調節的能力體溫調節系統：系統主要功能是將人體的核心溫度維持在一個適合于生存的較窄的范圍內。系統主要是依靠神經調節和體液調節來完成的。系統最重要的輸入量是核心溫度和平均皮膚溫度。當核心溫度與設定值有偏差，系統開始工作。體溫設定值非恒定的，取決于工作強度，在較高代謝率下體溫設定值會升高。系統中樞主要在下丘腦。下丘腦是一個整體分層次的體溫調節的中樞整合機構。人的體溫設定值隨肌肉活動強度而改變在體溫調節系統正常工作時，增加環境溫度并不能提高人體的核心溫度（直腸溫度）。只有改變代謝率才能改變人體核心溫度，或者說是體溫設計值。人體體溫的調節方法調節皮膚表層的血流量人體的皮膚表層的血流量能夠在很大范圍內變動，可以從幾乎為零直至得到心臟輸出量的12%。調節排汗量人體出汗進行體溫調節是靠小汗腺起作用。汗液中水分占99%以上，固體成分不足1%，大部分為NaCl。提高產熱量

下丘腦具有調節代謝、體溫和內分泌功能，前部主要促進散熱來降溫，后部促進產熱抵御寒冷。

散熱調節方式——下丘腦前部血管擴張，增加血流，提高表皮溫度出汗

御寒調節方式——下丘腦后部血管收縮，減少血流，降低表皮溫度通過冷顫增加代謝率人體的體溫調節系統下丘腦前部的具體調節——散熱周圍環境溫度提高或運動量增大，熱感受器就會向大腦發出信息。只要下丘腦前部的溫度稍高于設定值，它就會引發人體的相關擴張和排汗機能。排汗速率是由核心溫度和皮膚溫度共同決定的。在正常情況，提高環境溫度不會改變人體的核心(直腸)溫度，只增加排汗速率。核心(直腸)溫度的改變是通過改變工作強度取得的。下丘腦后部的具體調節——抵御寒冷當人體處于冷環境下，冷感受器向大腦發出溫度信號下丘腦后部指示血管收縮調節和冷顫（增加代謝率）冷顫是骨骼肌的一種不隨意收縮活動，是由皮膚冷感受器引起的反射活動。骨骼肌收縮時產生大量的熱，氣溫越低，冷顫越強，產熱越多，從而保持體溫不變。人在不同活動強度，其產熱分配比例不同：在溫暖環境中休息，內臟產熱量為總產熱量的57.6%中等強度的運動，總產熱量增加3倍，肌肉產熱量占75%～80%；——在寒冷環境中手腳經常活動，可增加產熱御冷下丘腦的整合機能

——體溫調節系統的工作原理人體的御寒能力是很弱的，人體防止過熱的能力卻要強得多。——即人體對冷刺激的反應要比對熱刺激的反應敏感。

下丘腦前部和后部是以可相互抑制的方式聯系在一起熱感覺熱感覺是人對周圍環境“冷”“熱”的主觀描述。實際上人是不能直接感覺到環境的溫度的，只能感覺到位于他自己皮膚表面下的神經末梢的溫度。“中性”狀態：裸身人體安靜時在29℃的氣溫中，代謝率最低；如適當著衣，則在氣溫為18～25℃的情況下代謝率低而平穩。在這些情況下，人體不發汗，也無寒意，僅靠皮膚血管口徑的輕度改變，即可使人體產熱量和散熱量平衡，從而維持體溫穩定。人體用于體溫調節所消耗的能量最少，人感到不冷不熱，這種熱感覺稱之為“中性”狀態。人體熱感覺特點熱感覺與以下有關：冷熱刺激的存在刺激的延續時間刺激面積人體原有的熱狀態皮膚溫度、溫度的變化率和變化量核心溫度環境溫度（瞬變狀態）人體原有的熱狀態人體的冷、熱感受器均對環境有顯著的適應性。皮膚熱感覺的適應性——變化率當皮膚局部已經適應某一溫度后，改變皮膚溫度，若溫度的變化率和變化量在一定范圍內是不會引起皮膚有任何熱感覺的變化皮膚對溫度的快速變化更為敏感。如果溫度變化率低，適應過程會跟上溫度的變化，從而完全感受不到這種變化，除非皮膚溫度落到中性區以外。皮膚熱感覺的適應性——變化量中性區在31～36℃之間31℃以下，即便經過40分鐘的適應期，仍感到涼。30℃時，當溫度升高0.3℃不會有感覺上的變化，升高0.8℃皮膚就會感到溫暖。（30.8℃暖）36℃時，冷卻0.5K會感到涼。（35.5℃涼）核心溫度對熱感覺的影響溫暖熱！核心溫度作用中性皮膚溫度作用熱感覺最初取決于皮膚溫度，而后取決于核心溫度。

瞬變狀況當環境溫度迅速變化時，熱感覺的變化比體溫的變化要快得多。Gagge等（1967）所作的一系列突變溫度環境的實驗發現，人處于突變的環境空氣溫度時，盡管皮膚溫度和核心體溫的變化需要好幾分鐘，但熱感覺卻會隨空氣溫度的變化馬上發生變化。在瞬變狀況下，用空氣溫度來預測熱感覺比根據皮膚溫度和核心溫度來確定可能更為準確。

Bedford和ASHRAE的7點標度

由于無法測量熱感覺，因此只能采用問卷的方式了解受試者對環境的熱感覺，即要求受試者按某種等級標度來描述其熱感。下表是兩種目前最廣泛使用的標度。

貝氏標度ASHRAE熱感覺標度貝氏標度ASHRAE熱感覺標度7過分暖和3熱3令人舒適的涼快-1稍涼6太暖和2暖2太涼快-2涼5令人舒適的暖和1稍暖1過分涼快-3冷4舒適(不冷不熱)0正常

貝氏七級標度，特點是把熱感覺和熱舒適合二為一。ASHRAE七級熱感覺標度的優點在于精確地指出了熱感覺。通過受試者定量化的熱感覺評價，把描述環境熱狀況的各種參數與人體的熱感覺定量地聯系在一起。TSV（ThermalSensationVote）：在進行熱感覺實驗的時候，設置一些投票選擇方式來讓受試者說出自己的熱感覺，這種投票選擇的方式叫做熱感覺投票TSV是一個與

ASHRAE熱感覺標度內容一致的

7級分度指標，但分級范圍往往為-3~+3。熱舒適1人體通過自身的熱平衡條件和感覺到的環境狀況并綜合起來獲得是否舒適的感覺——生理和心理熱舒適在ASHRAEStandard55-1992中定義為對環境表示滿意的意識狀態。有些科學家認為：熱舒適與熱感覺是一致的Bedford的七點標度把熱感覺和熱舒適合二為一Gagge和

Fanger等均認為“熱舒適”指的是人體處于不冷不熱的“中性”狀態，即認為“中性”的熱感覺就是熱舒適。

熱舒適2 有些認為：熱舒適與熱感覺是不同的。Ebbecke指出熱感覺是假定與皮膚熱感受器的活動有聯系，而熱舒適是假定依賴于來自調節中心的熱調節反應。Hensel認為舒適的含義是滿意、高興和愉快；Cabanac認為“愉快是暫時的”，“愉快實際上只能在動態的條件下觀察到……”。即認為熱舒適是隨著熱不舒適的部分消除而產生的。當人獲得一個帶來快感的刺激時，并不能肯定他的總體熱狀況是中性的；而當人體處于中性溫度時，并不一定能得到快適條件。在體溫低時，浴盆中的較熱的水會使受試者感到舒適或愉快，但熱感覺評價是“暖”而不是“中性”；當體溫高時，用較涼的水洗澡卻會感到舒適，但其熱感覺的評價應該是“涼”而不是“中性”。

Cool&Comfort!引起熱不舒適的因素皮膚溫度核心溫度

空氣濕度

垂直溫差

吹風感

輻射不均勻性其他因素

皮膚溫度和核心溫度

當皮膚溫度下降至33.5℃舒適水平以下時，冷感覺便迅速增加。如果延長在寒冷中逗留的時間，則核心溫度下降，寒冷的感覺上升。冷顫尤其令人不愉快，主要是血管收縮與四肢中的較大溫度梯度、肌肉收縮、關節僵硬和麻木——引起不舒適。在高于熱中性的環境中，皮膚溫度升高到中性點以上，熱感覺增長，當僅靠血管擴張不能有效散熱時，人體需要出汗來維持熱平衡。此時，皮膚溫度基本恒定，熱感覺緩慢上升。空氣濕度出汗時，空氣濕度的改變(增加)，并不能改變出汗量，但能改變皮膚濕潤度w＝Esk／Emax

。w增加被感受為皮膚的“粘著性”增加從而增加了熱不舒適感。——潮濕的環境令人感到不舒適的主要原因。Nishi和Gagge給出會引起不舒適的皮膚濕潤度的上限：

w＜0.0012M＋0.15（4-33）

垂直溫差由于空氣的自然對流作用，很多空間均存在上部溫度高，下部溫度低的狀況。雖然受試者處于熱中性狀態，但如果頭部周圍的溫度比踝部周圍的溫度高得越多，感覺不舒適的人就越多。地板溫度對不舒適的影響地板的溫度過高或過低同樣會引起居住者的不滿。地板材料是重要的（地毯、石材），舒適的地面溫度與地板材料的有關（見表4-13）。所謂舒適的地面溫度即赤足站在地板上不滿意的抱怨比例低于15%時的地板溫度。人