適用于濕熱地區(qū)體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑物室內(nèi)環(huán)境健康度評價(jià)領(lǐng)域，特別涉及適用于濕熱地區(qū)體育館室 內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 體育館作為運(yùn)動人群的主要室內(nèi)運(yùn)動空間，室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度對運(yùn)動人群舒適 度影響非常重要。為提供一個(gè)舒適的室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境，目前對于室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的改善 方式主要有兩種：主動調(diào)控方式、被動調(diào)控方式。由于長時(shí)間使用主動調(diào)控方式會引起高能 耗問題，通過被動調(diào)控的方式改善體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度越來越受關(guān)注。
[0003] 但體育館的空間大、封閉、人流量大的特點(diǎn)，僅依靠被動調(diào)控的方式能否提升體育 館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度、能夠提升到什么樣的程度，是人們關(guān)心的話題。
[0004] 體育館運(yùn)動環(huán)境健康度的影響因素主要有熱環(huán)境、光環(huán)境、空氣品質(zhì)（二氧化碳 濃度）三大因素，目前，研究者針對影響室內(nèi)環(huán)境的熱環(huán)境、光環(huán)境、空氣品質(zhì)（二氧化碳濃 度）均提出了評價(jià)方法，但室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境是受三個(gè)因素綜合影響的，僅某一項(xiàng)環(huán)境因素評 價(jià)的優(yōu)劣無法說明整體的室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境的優(yōu)劣，這就要求提出一種綜合評價(jià)方法，對被動 調(diào)控技術(shù)所改善的體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度進(jìn)行評價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供適用于濕熱地區(qū)體育館室內(nèi) 運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法。
[0006] 本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0007] 適用于濕熱地區(qū)體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法，包含以下順序的步驟：
[0008] SI.根據(jù)整體室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度與影響室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的熱環(huán)境、光環(huán)境、 空氣品質(zhì)之間的關(guān)系，采用加權(quán)線性合成方法形成綜合評價(jià)指標(biāo)PM公式；所述綜合評價(jià)指 標(biāo)PM公式包含根據(jù)熱環(huán)境分指標(biāo)PMV，光環(huán)境分指標(biāo)PMVp空氣品質(zhì)分指標(biāo)PMV a;
[0009] S2.采用層次分析法計(jì)算熱環(huán)境分指標(biāo)PMV、光環(huán)境分指標(biāo)PMVp空氣品質(zhì)分指標(biāo) 重值；
[0010] S3.根據(jù)范格爾熱舒適標(biāo)尺，形成熱環(huán)境、光環(huán)境、空氣品質(zhì)、室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度 的分度指標(biāo)表。
[0011] 所述的空氣品質(zhì)為二氧化碳濃度。
[0012] 步驟Sl中，所述的PM公式為：
[0014] 其中PM1代表各單項(xiàng)物理因素評價(jià)分指標(biāo)，W 表各分項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重值。
[0015] 所述的熱環(huán)境分指標(biāo)PMV采用范格爾熱舒適方程式：
[0016] PMV =(0· 303e °.〇36Μ+0· 0275) {M-W-3. 0510 3 [5733-6. 99 (M-W)-Pa]-0· 42 [(M-W)-
[0017] 58. 15]-I. 7 X 10 5M (5867-Pa)-〇. 0014M(34-ta)-3. 96 X 10 8X fcl [ (tcl+273)4-( ts+273)4]
[0018] -fclhc (tci-ta)}
[0019] 式中，M為人體能量代謝率，W為人體所做機(jī)械功，Pa為環(huán)境空氣中水蒸氣分壓力， ta為空氣溫度，ts為平均輻射溫度，fcl為人體穿衣面積與裸表面積之比，tcl為穿衣人體 外表面平均溫度，he為對流熱交換系數(shù)。
[0020] 所述的光環(huán)境分指標(biāo)PM\采用韋伯費(fèi)希納定律進(jìn)行推導(dǎo)得出公式：
[0022] 式中，PM\為光環(huán)境指標(biāo)值，A A實(shí)測光照度數(shù)據(jù)。
[0023] 所述的空氣品質(zhì)分指標(biāo)PMVa采用韋伯費(fèi)希納定律進(jìn)行推導(dǎo)得出公式：
[0025] 式中，PMVa為光環(huán)境指標(biāo)值，A。。2為實(shí)測二氧化碳濃度數(shù)據(jù)。
[0026] 步驟S2中，所述的熱環(huán)境分指標(biāo)PMV、光環(huán)境分指標(biāo)PM\、空氣品質(zhì)分指標(biāo)PMV^ 權(quán)重值，需要根據(jù)不同的季節(jié)，采用層次分析法進(jìn)行問卷調(diào)查得出重要性排序，并構(gòu)建矩陣 計(jì)算得出各分指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重值。
[0027] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0028] 本發(fā)明通過一種適用于濕熱地區(qū)體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)對 濕熱地區(qū)不同季節(jié)條件下，對體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度進(jìn)行評價(jià)，并將評價(jià)結(jié)果反饋到 被動調(diào)控技術(shù)層面，通過進(jìn)一步的調(diào)整被動調(diào)控技術(shù)，達(dá)到節(jié)能、改善濕熱地區(qū)體育館室內(nèi) 運(yùn)動環(huán)境健康度的目的。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發(fā)明所述的適用于濕熱地區(qū)體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法的 流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此。
[0031] 如圖1，適用于濕熱地區(qū)體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法，包含以下順序的 步驟：
[0032] (1)以濕熱地區(qū)體育館冬季室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)公式為例，本實(shí)施例選取 廣州地區(qū)冬季。首先通過層次分析法確定熱環(huán)境、光環(huán)境、空氣品質(zhì)（二氧化碳濃度）的權(quán) 重值，通過調(diào)查問卷發(fā)放的方式得出重要性排序：光環(huán)境〉空氣品質(zhì)（二氧化碳濃度）> 熱 環(huán)境，；然后通過層次分析法的建立矩陣將重要性排序結(jié)果量化得出三個(gè)因素的權(quán)重值：光 環(huán)境權(quán)重值為〇. 634 ;空氣品質(zhì)（二氧化碳濃度）權(quán)重值為0. 260 ;熱環(huán)境權(quán)重值為0. 106 ; 將權(quán)重值代入濕熱地區(qū)體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度評價(jià)公式PM = [PMV，PMVA，PMVJ ^得 出濕熱地區(qū)體育館冬季室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度評價(jià)指標(biāo)PM公式：
[0033] PM = [PMV，PMVa，PMVJ · Wt= 0· 106 IPMVI +0· 260 IPMV AI +0· 634 I PMVl
[0034] (2)根據(jù)濕熱地區(qū)體育館冬季室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度評價(jià)公式，可將實(shí)測熱得出熱 環(huán)境數(shù)據(jù)、光照度數(shù)據(jù)、空氣品質(zhì)（二氧化碳濃度）數(shù)據(jù)或模擬得出熱環(huán)境數(shù)據(jù)、光照度數(shù) 據(jù)、空氣品質(zhì)（二氧化碳濃度）數(shù)據(jù)分別代入熱環(huán)境評價(jià)指標(biāo)PMV公式、光環(huán)境評價(jià)指標(biāo) PM\公式、空氣品質(zhì)（二氧化碳濃度）評價(jià)指標(biāo)PMV a公式，得出各分指標(biāo)的具體值。
[0035] 所述的熱環(huán)境分指標(biāo)PMV采用范格爾熱舒適方程式：
[0036] PMV =(0· 303e 0.036Μ+0· 0275) {M-W-3. 0510 3 [5733-6. 99 (M-W)-Pa]-0· 42 [(M-W)-
[0037] 58. 15]-I. 7 X 10 5M (5867-Pa)-〇. 0014M(34-ta)-3. 96 X 10 8X fcl [ (tcl+273)4-( ts+273)4]
[0038] -fclhc(tc「ta)}
[0039] 其中M--人體能量代謝率，
[0040] ff--人體所做機(jī)械功，
[0041 ] Pa--環(huán)境空氣中水蒸氣分壓力，
[0042] ta--空氣溫度，
[0043] ts--平均輻射溫度，
[0044] fcl--人體穿衣面積與裸表面積之比
[0045] tcl--穿衣人體外表面平均溫度，
[0046] he--對流熱交換系數(shù)。
[0047] 所述的光環(huán)境分指標(biāo)PM\采用韋伯費(fèi)希納定律進(jìn)行推導(dǎo)得出公式：
[0049] 式中PM\為光環(huán)境指標(biāo)值，A A實(shí)測光照度數(shù)據(jù)。
[0050] 所述的空氣品質(zhì)分指標(biāo)PMVa采用韋伯費(fèi)希納定律進(jìn)行推導(dǎo)得出公式：
[0052] 式中PMVa為光環(huán)境指標(biāo)值，A。。2為實(shí)測二氧化碳濃度數(shù)據(jù)。
[0053] (3)在得出的各分指標(biāo)值基礎(chǔ)上，將各分指標(biāo)值代入濕熱地區(qū)體育館冬季室內(nèi)運(yùn) 動環(huán)境健康度評價(jià)公式，得出綜合評價(jià)指標(biāo)PM。
[0054] (4)在得出綜合評價(jià)指標(biāo)PM值的基礎(chǔ)上，對應(yīng)表1-4室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的分度 指標(biāo)表，得出具體的室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)結(jié)論。
[0055] 表1熱環(huán)境分指標(biāo)PMV分度指標(biāo)表
[0056]

[0063] 上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 適用于濕熱地區(qū)體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法，其特征在于，包含以下順 序的步驟：51. 根據(jù)整體室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度與影響室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的熱環(huán)境、光環(huán)境、空氣 品質(zhì)之間的關(guān)系，采用加權(quán)線性合成方法形成綜合評價(jià)指標(biāo)PM公式；所述綜合評價(jià)指標(biāo)PM 公式包含根據(jù)熱環(huán)境分指標(biāo)PMV，光環(huán)境分指標(biāo)PMVp空氣品質(zhì)分指標(biāo)PMVa;52. 采用層次分析法計(jì)算熱環(huán)境分指標(biāo)PMV、光環(huán)境分指標(biāo)PM\、空氣品質(zhì)分指標(biāo)PMVa 的權(quán)重值；53. 根據(jù)范格爾熱舒適標(biāo)尺，形成熱環(huán)境、光環(huán)境、空氣品質(zhì)、室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的分 度指標(biāo)表。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于濕熱地區(qū)體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法，其 特征在于，步驟Sl中，所述的PM公式為：其中PM1代表各單項(xiàng)物理因素評價(jià)分指標(biāo)，W 表各分項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于濕熱地區(qū)體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法，其 特征在于，所述的熱環(huán)境分指標(biāo)PMV采用范格爾熱舒適方程式： PMV = (0. 303e a〇36M+〇. 0275) {M-ff-3. 0510 3 [5733-6. 99 (M-ff)-Pa]-〇. 42[(M-ff)- 58. 15]-I. 7 X 10 5M (5867-Pa)-0. 0014M (34-ta)-3. 96 X 10 8 X fcl [ (tcl+273) 4-( ts+273)4] -fclhc (tcl-ta)} 式中，M為人體能量代謝率，W為人體所做機(jī)械功，Pa為環(huán)境空氣中水蒸氣分壓力，ta為空氣溫度，ts為平均輻射溫度，fcl為人體穿衣面積與裸表面積之比，tcl為穿衣人體外 表面平均溫度，he為對流熱交換系數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于濕熱地區(qū)體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法，其 特征在于，所述的光環(huán)境分指標(biāo)PM\采用韋伯費(fèi)希納定律進(jìn)行推導(dǎo)得出公式：式中，PM\為光環(huán)境指標(biāo)值，A 實(shí)測光照度數(shù)據(jù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于濕熱地區(qū)體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法，其 特征在于：所述的空氣品質(zhì)為二氧化碳濃度。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于濕熱地區(qū)體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法，其 特征在于，所述的空氣品質(zhì)分指標(biāo)PMVa采用韋伯費(fèi)希納定律進(jìn)行推導(dǎo)得出公式：式中，PMVa為光環(huán)境指標(biāo)值，A為實(shí)測二氧化碳濃度數(shù)據(jù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于濕熱地區(qū)體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法，其 特征在于，步驟S2中，所述的熱環(huán)境分指標(biāo)PMV、光環(huán)境分指標(biāo)PMVp空氣品質(zhì)分指標(biāo)PMVa 的權(quán)重值，需要根據(jù)不同的季節(jié)，采用層次分析法進(jìn)行問卷調(diào)查得出重要性排序，并構(gòu)建矩 陣計(jì)算得出各分指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重值。
【專利摘要】本發(fā)明公開的適用于濕熱地區(qū)體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)方法，包含以下順序的步驟：根據(jù)整體室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度與影響室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的熱環(huán)境、光環(huán)境、空氣品質(zhì)之間的關(guān)系，采用加權(quán)線性合成方法形成綜合評價(jià)指標(biāo)PM公式；所述綜合評價(jià)指標(biāo)PM公式包含根據(jù)熱環(huán)境分指標(biāo)PMV，光環(huán)境分指標(biāo)PMVL、空氣品質(zhì)分指標(biāo)PMVA；采用層次分析法計(jì)算熱環(huán)境分指標(biāo)PMV、光環(huán)境分指標(biāo)PMVL、空氣品質(zhì)分指標(biāo)PMVA的權(quán)重值；根據(jù)范格爾熱舒適標(biāo)尺，形成熱環(huán)境、光環(huán)境、空氣品質(zhì)、室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的分度指標(biāo)表。本發(fā)明的評價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)對濕熱地區(qū)不同季節(jié)的體育館室內(nèi)運(yùn)動環(huán)境健康度的評價(jià)。
【IPC分類】G06F19/00
【公開號】CN105046047
【申請?zhí)枴緾N201510334728
【發(fā)明人】李晉, 陳沫, 劉凱
【申請人】華南理工大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月16日