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GB/T 33658-2017

基本信息

标准号: GB/T 33658-2017

中文名称:室内人体热舒适环境要求与评价方法

标准类别:国家标准(GB)

英文名称:Thermal comfort requirements and evaluation for indoor environment

标准状态:现行

发布日期:2017-05-12

实施日期:2017-12-01

出版语种:简体中文

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相关标签: 室内 人体 环境 评价 方法

标准分类号

标准ICS号: 环保、保健与安全>>13.180人类工效学

中标分类号:综合>>基础标准>>A25人类工效学

关联标准

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:24页

标准价格:43.0

相关单位信息

起草人:赵朝义、呼慧敏、付裕、张新起、张佳峥、齐云、邵光达、丁立、邱义芬、王瑞、徐伟、李正、张万欣、王涛、吴志东、张桃、陈超新、胡明霞、张建强、白韡、吉昌琪、张波、陈军

起草单位:中国标准化研究院、青岛海尔空调器有限总公司、中标能效科技(北京)有限公司、北京航空航天大学、清华大学、中国建筑科学研究院、中国航天员训练中心、广东威凯检测技术研究院、广东美的制冷设备有限公司等

归口单位:全国人类工效学标准化技术委员会(SAC/TC 7)

提出单位:全国人类工效学标准化技术委员会(SAC/TC 7)

发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会

标准简介

GB/T 33658-2017 室内人体热舒适环境要求与评价方法 GB/T33658-2017 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net
本标准规定了室内人体热舒适环境的技术要求和评价方法。? 本标准适用于日常工作和生活的中等热条件下室内热环境的设计和评价,也可用于房间空气调节系统热舒适性评价。电影院、医院等特殊条件下的人体热舒适环境要求可参照本标准使用。


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标准内容

ICS13.180
中华人民共和国国家标准
GB/T33658—2017
室内人体热舒适环境要求与评价方法Thermal comfort requirements and evaluation for indoor environment2017-05-12发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2017-12-01实施
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国人类工效学标准化技术委员会(SAC/TC7)提出并归口。GB/T33658—2017
本标准起草单位:中国标准化研究院,青岛海尔空调器有限总公司、中标能效科技(北京)有限公司、北京航空航天大学、清华大学、中国建筑科学研究院、中国航天员训练中心、广东威凯检测技术研究院、广东美的制冷设备有限公司、珠海格力电器股份有限公司,大金(中国)投资有限公司、宁波奥克斯空调有限公司、四川长虹空调有限公司、TCL空调器(中山)有限公司、广东欧科空调制冷有限公司。本标主要起草人:赵朝义、呼慧敏、付裕、张新起、张佳峰、齐云、邵光达、丁立、邱义芬、王瑞、徐伟、李正、张方欣、王涛、吴志东、张桃、陈超新、胡明霞、张建强、白辩、吉昌琪、张波、陈军。1范围
室内人体热舒适环境要求与评价方法本标准规定了室内人体热舒适环境的技术要求和评价方法。GB/T33658—2017
本标准适用于日常工作和生活的中等热条件下室内热环境的设计和评价,也可用于房间空气调节系统热舒适性评价。电影院、医院等特殊条件下的人体热舒适环境要求可参照本标准使用。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T5701室内热环境条件
GB/T7725房间空气调节器
GB/T10000中国成年人人体尺寸
GB/T18048热环境人类工效学代谢率的测定GB/T18049中等热环境PMV和PPD指数的测定及热舒适条件的规定ISO7726热环境人类工效学物理量测量仪器(Ergonomicsofthethermalenvironment—Instruments formeasuring physical quantities)3术语和定义
GB/T18049、GB/T5701和ISO7726界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
热环境thermalenvironment
影响人体换热的环境特性。
[GB/T5701—2008,定义3.7]
热舒适thermalcomfort
表示对热环境的主观满意程度,通过主观评价进行评定。[GB/T5701—2008,定义3.4]
预计平均热感觉指数
predictedmeanyote
大样本人群通过7点热感觉量表(见表1)进行表决的平均值。表1热感觉量表
感觉描述
GB/T33658-—2017
[GB/T5701—2008,定义3.197
垂直空气温差werticalairtemperaturedifference室内环境达到热稳定状态后,垂直方向上存在的空气温差。3.5
吹风感指数draughtrate
由于气流带走人体热量所导致的不满意人群的百分数。3.6
温度均匀度temperatureevenness室内环境达到热稳定状态后,在同一时刻,不同测点温度的差异状况,3.7
热稳定状态thermalstablestate在约1h的时间间隔内,每20min计算一次室内所有测点的平均值,连续3个平均值的差值不大于1℃时的热环境状态。
温度波动temperaturefluctuation室内环境达到热稳定状态后,规定时间段内室内温度的变化幅度。3.9
等效空间温度spaceequivalenttemperature假想的风速为零、包裹壁和内部空气具有均匀温度的空间温度,在该空间内,加热的全尺寸人体形状的感测器通过辐射和对流换热的干热与其在实际非均匀环境内的换热量相同。3.10
额头高度heightofforehead
在坐姿或立姿状态下,从眉间点(两眉之间的中心点)到水平地面的垂直距离。4
技术要求与评分
热环境参数要求与评分
4.1.1温度波动
室内热环境稳定后,按照第5章给出的方法,测量采集时间内各检测点的温度值。单个测点1的温度波动(T)用该测点温度在采集时间内的标准偏差表示,见式(1)。2 (t-t.)2
式中:
Tr一一室内第测点的温度波动值,单位为摄氏度(℃);N,—在规定时间内测点记录的温度个数;t,
一该测点的瞬时温度,单位为摄氏度(℃);该测点在采集时间内的平均温度,单位为摄氏度(℃)。N
(1)
整个室内环境的温度波动(Tb)为所有测点温度波动的平均值,见式(2)。Tr.who
式中:
M—室内温度测点总数。
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+(2)
室内环境达到热稳定状态后,在1h内环境温度波动值(Tfwhole)应不大于2℃。室内环境温度波动依据式(3)进行评分。
Rrf-5—2.857(T,whole—0.6)
式中:
室内环境温度波动的得分;当Tfwhal≤0.6℃,Rf=5;当Twhle>2℃,R=1。4.1.2温度均匀度
(3)
室内热环境稳定后,按照第5章给出的方法,测量采集时间内各检测点的温度值。按照式(4)计算第时刻的瞬时室内温度均匀度。Te
式中:
Dp (t,-t)
第时刻的瞬时温度均勾度,单位为摄氏度(℃);M,室内温度测点总数;
一检测点j的瞬时温度,单位为摄氏度(℃);一所有测点的瞬时平均温度,单位为摄氏度(℃)。th
整个室内的温度均勾度(Tl)为采集时间内瞬时温度均匀度的平均值,见式(5)Te,wbole
式中:
N,在规定时间内测点记录的温度个数。iTan
(4)
+(5)
室内环境达到热稳定状态后,温度均匀度(Twhil)应不大于2℃。室内环境温度均匀度依据式(6)进行评分。
Rr=5—2.222(Twhole—0.2)
式中:
室内环境温度均勾度的得分,当Tbl≤0.2℃,R=5,当Trhl>2℃,R=1。4.1.3垂直空气温差
·(6)
室内热环境稳定后,按照第5章给出的方法,测量采集时间内人员坐姿状态下的头和脚踝部位置处检测点的温度值。由于头和脚踝部位置处垂直空气温差导致室内人员的不满意百分率(PD)用式(7))(参见ISO7730:2005)计算。
1+exp(5.760.856x)
式中:
在第;条垂直线上的头和脚踝部垂直空气温差导致的不满意率,%;·(7)
GB/T33658—2017
式中:
theade
同一条垂直线方向上,头和脚踝部位置处在采集时间内的平均垂直空气温差[见式(8):单位为摄氏度(℃),式(7)仅适用于△t,<8℃时。Atary
(thnd oeai)
在规定时间内测点记录的温度个数;第时刻的头部测点温度,单位为摄氏度(℃);第时刻的脚踝部测点温度,单位为摄氏度(℃)。(82
室内环境的垂直空气温差导致的不满意率(PD)为所有垂直线上头和脚踝部位置测点组的不满意率的平均值,见式(9)。
PDwhaole
式中:
PDhole
室内环境的垂直空气温差导致的不满意率,%:室内垂直测量线的总数。
(9)
室内环境达到热稳定状态后,由于垂直空气温差导致的不满意率(PDhol)应不大于20%。垂直空气温差依据式(10)进行评分。
Rt-5—0.235(PDhle—3)
式中:
·(10)
Rt——室内环境头和脚踝部位置垂直空气温差的得分;当PDbole≤3,RT—5;当PDhle>20,R=1。
4.1.4吹风感指数
室内热环境稳定后,按照第5章给出的方法,测量采集时间内各检测点的温度值和风速。按照式(11)计算检测点在采集时间内的局部吹风感指数(DR)(参见ISO7730:2005)。DR =(34-t)(v-0.05)0.62(0.37× vX T+3.14)式中:
第,检测点的吹风感指数,若DR,>100%,则取DR,=100%;一局部平均空气温度,单位为摄氏度(℃);局部平均空气流速,单位为米每秒(m/s);若u≤0.05m/s,则取u,0.05m/sTu
式中:
.(11)
一局部流强度,%,即为局部空气流速的标准差与局部平均空气流速之比[见式(12),在10%~60%之间,若未知,可取40%。(w—0)?
N、-1
N,在规定时间内测点记录的风速个数;Dar
第;时刻的局部瞬时空气流速,单位为米每秒(m/s)。+(12)
室内环境的吹风感指数取所有检测点的局部吹风感指数的平均值(DRbl),见式(13),室内环境的吹风感指数应不大于40%。
式中:
DRwhale——室内环境的吹风感指数,%;M,
室内吹风感指数检测点总数。
室内环境吹风感指数依据式(14)进行评分RDR=5—0,133(DRhole—10)
式中:
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*-(14)
RD——室内环境吹风感指数的得分,当DRwhbl≤10,RDR=5;当DRwbal>40,RR=1。4.1.5预计平均热感觉指数(PMV)室内热环境稳定后,选取坐姿活动状态(办公室、居所、学校、实验室)下的人体代谢率(70W/m),选择穿衬裤、短袖衬衫、轻便裤子、薄短裤、鞋时的服装热阻(0.50clo),或选择穿衬内裤、衬衫、裤、夹克、袜、鞋时的服装热阻(1.00clo),按照第5章给出的方法,测量采集时间内各检测点的温度,湿度和风速等参数值。参照附录A中的方法,考虑中国人体热舒适特性,计算出检测点的PMV,室内环境的PMV取所有检测点PMV的平均值。
针对不同活动状态和着装情况,在计算PMV时,可根据实际情况参照附录B选取服装热阻,参照附录C选取不同活动代谢率。
当PMV值确定后,使用式(15)计算室内人员对该热环境的预计不满意率(PPD)PPD=100-95Xexp(-0.03353XPMV4-0.2179XPMV)..··(15)
室内环境的PMV应在(一1,十1)范围内,即室内环境的预计不满率(PPD)应不大于25%。室内环境PMV依据式(16)进行评分。
RpM=5-0.211(PPD—6)
式中:
RpMV--—室内环境PMV的得分;当PPD≤6,RpMV=5,当PPD>25,RpMV=1。4.2暖体假人评价要求与评分
(16)
参见附录D中要求的暖体假人的等效空间温度tal进行热环境舒适性评价。将标定好的假人置于5.1规定的暖体假人检测位置,测试假人头,左右上臂、左右前臂,左右手,背部、胸部、臀部、左右大腿、左右小腿、左右足等部位温度及加热热流,待室内环境达到热稳定状态,暖体假人满足附录D中的控制要求后,记录采集时间内的测试数据。等效空间温度与人体热感觉的关系取决于人体活动水平及着装状况。室内活动时,代谢率取70W/m,着装热阻取0.50clo和1.00clo两种状态。暖体假人的等效空间温度twhal按式(17)进行计算:Qwhole
t ea whole = ak whole
hal.wbole
式中:
t skewhole
Qwhiole
Z (tkXA,)
Z-(Q:XA)
tawbale———暖体假人面积加权平均等效空间温度,单位为摄氏度(℃);Qwhale暖体假人的面积加权加热热流率,单位为瓦每平方来(W/m);(17)
ft cal, whole
暖体假人表面与环境间的换热系数,在标准均匀热环境中测定(参见附录D),单位为瓦每平方米摄氏度[W/(m”·℃)];5
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暖体假人分段号,=16;
暖体假人分段i的表面温度,单位为摄氏度(℃);暖体假人分段i的加热热流,单位为瓦每平方米(W/m\);暖体假人分段i的表面积,单位为平方米(m2)。等效空间温度计算式(17)中假人表面温度及加热热流的测试控制原理参见附录D。着装热阻取0.50clo时,暖体假人的等效空间温度tewhol应在23.3℃~28.5℃,依据式(18)进行评分;着装热阻取1.00clo时,暖体假人的等效空间温度tewliole应在19.5℃~26.7℃,依据式(19)进行评分。
R tepsummer =5-1.905X/ teqwhiole —25.9式中:
Ruep sumtan
式中:
Rteg winter
5检测
检测点设置
·(18)
着装热阻取0.50clo时,室内环境暖体假人评价得分:若Rtesummer5,则取Rtensumn=5,若Rtet,summer<1,则取Rtet,summer-1。Rtewinter =5—1.429×teawhole—23.11.(19)
着装热阻取1.00clo时,室内环境暖体假人评价得分;若Rteawinter>5,则取Rteawinter=5若Rtetwinter<1,则取Rtewinter=1。5.1.1检测点水平布置
检测点应选在室内人员已知或者预期所处的位置。在工作区域内选择有代表性的地点设置检测点。如果空间的使用布置无法预计,可在房间的中心位置设置检测点。应在可能出现极端热参数的人员活动区域内设置检测点,这样的区域可包括窗户附近、室内出口扩散处、角落和人口处等。相邻温度检测点间的距离应小于0.5m。
如果房间或热调节区域内湿度分布不存在显著差异,被测房间或区域只需要测量一点的湿度即可。暖体假人检测点位置应位于室内中央或人员主要活动区域的中心附近。5.1.2检测点距地面高度布置
检测点距地垂直高度布置应考虑室内人员的不同活动姿势和人体尺寸。坐姿状况下温度和风速的测量高度应至少包括距地面垂直距离0.10m和0.90m处(0.10m是第5百分位中国女性脚踝高度,0.90m是第95百分位中国男性坐姿额头高度);而立姿状况下测量高度应至少包括距地面垂直距离0.10m和1.70m处(1.70m是第95百分位中国男性立姿额头高度)。中国成年人人体尺寸数据见GB/T10000。
5.2测试用仪器仪表
测试用仪器仪表的特性应满足表2的要求,其他测量仪器要求见ISO7726。表2测试用仪器仪表的要求
测量项目
空气温度
辐射温度
测量范围
0℃~40℃
10℃~40℃
准确度
响应时间
测量项目
相对湿度
测量范围
30%~70%
0.05m/s~5m/s
测试数据采集状态和时间
表2(续)
准确度
响应时间
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除非气流为单向,否则风速传感器应可以测量任意方向的风速
室内环境达到热稳定状态后,开始采集测试数据,各测点应采集1h的温度、湿度、风速等测量参数,数据采集间隔时间应不大于30s。5.4房间空气调节器热舒适性检测房间空气调节器热舒适性检测方法见附录E。6
评分权重
室内热环境舒适性评价得分由热环境参数评价得分和暖体假人评价得分加权平均得到,评价项目的权重见表3。
3评价项目的权重
评价项目
温度波动
温度均勾性
垂直空气温差
吹风感指数
暖体假人
热环境评级
权重/%
根据第4章给出的计算方法,分别得出室内热环境参数评分和暖体假人评分。根据6.1中各评价项目的权重,进行加权求和,得出室内热环境舒适性评价得分。室内热舒适性环境评价等级采用5星级制,5星为最好。各星级室内热环境舒适性评价得分(得分的总分为5.00分)应符合表4中的规定。表4
★★★★★
★★★★
★★★
室内热舒适环境评价星级
评价得分
4.00~4.49
3.00~3.49
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PMV可根据式(A.1)计算得出:
PMV=(0.303e-0.036M+0.028)
式中:
附录A
(资料性附录)
PMV计算公式
(M-W)-3.05X10-3X[5733-6.99MW)-PJ-0.42×[(M-W)-58.15]-1.7×10-M(5867-P)-0.0014M(34-t)-3.96X10-faX
[(ta+273)—(t+273)-fah(ta-t).(A.1)
ta=35.7-0.028(M-W)-Ia(3.96X10-faX[(ta+273)1-(t,+273)\)+fah.(ta-t))h=
(2.38(ta—ta)0.252.38(ta—t)0.25>12.1a(12.1/uar
当2.38(ta—t)0.25<12.1v
(1.00+1.2901a当Ia≤0.078m2.℃/l1.05+0.6451a当la>0.078m2.℃/WPMV
预计平均热感觉指数;
代谢率,单位为瓦每平方米(W/m2);外部做功消耗的热量(对于大多数活动可忽略不计),单位为瓦每平方米(W/m);水蒸气分压,单位为帕斯卡(Pa);空气温度,单位为摄氏度(℃);着装时人的体表面积与裸露时人的体表面积之比;服装表面温度,单位为摄氏度(℃);平均辐射温度,单位为摄氏度(℃);一对流换热系统,单位为瓦每平方米摄氏度[W/(m2:℃)];服装热阻,单位为平方米摄氏度每瓦(m2:℃/W);空气流速,单位为米每秒(m/s)PMV指数是从静止状态下得到的。在应用中,当一个或多个参数有微小变动时,可用参数的前1h的时间加权平均数值,也能取得很好的近似结果。建议只有当PMV值处于一2~十2时,才能使用PMV指数。此外,当下列6种主要参数在以下范围时,可推荐使用PMV指数。M=46.25W/m2~232.60W/m2(0.8met~4met)Ia=0m2.℃/W~0.31m2.℃/W(0clo~2clo)t=10℃~30℃
t,=10℃~40℃
Uar=0 m/s~l m/swwW.bzxz.Net
P=0Pa~2700Pa
考虑到不同的工作类型,用附录C可估算代谢率。对于不同的代谢率,建议估算前1h期间的时间加权平均值。用附录B可估算服装的隔热值,并要考虑一年中接触的时间。8
附录B
(资料性附录)
各类典型服装组合热阻
各类典型服装组合的热阻(Ia)可从表B.1中给出的数据直接估测。表B.1
服装的各种典型组合的热阻
工作服
内裤、锅炉服、袜、鞋
内裤、衬衫、裤、袜、鞋
内裤、衬衫、锅炉服、袜、鞋
内裤、衬衫、裤、夹克、袜、鞋内裤、衬衫、裤、罩衫、袜、鞋有短袖和短裤腿的内衣。衬衫、裤、夹克、袜、鞋
有短袖和短裤腿的内衣。衬衫、女裤、锅炉服、袜、鞋
有长袖和长裤腿的内衣、保暖夹克、袜、鞋
有短袖和短裤腿的内衣。锅炉服、保暖夹克、袜、鞋
短袖和短裤腿的内衣。锅炉服、保暖夹克和裤、袜和鞋
短袖短裤腿的内衣。衬衣、裤、夹克、保暖夹克和裤、袜、鞋
有短袖和短裤腿的内衣、衬衫、裤夹克、厚填料外套夹克和工装裤、袜、鞋
有短袖短裤腿的内衣。衬衫、裤、夹克、厚填料外用夹克和工装裤、袜、鞋、帽、手套
有长袖及长腿内衣。保暖夹克和裤、外用保暖夹克和裤、袜、鞋clo
日常着装
内裤、T恤衫、短外衣、薄袜、便鞋内裤、衬裙、长袜、轻便女服有袖、便鞋
衬裤、短袖衬衫、轻便裤子、海短裤、鞋
内裤、长袜、短袖衬衫、裙、便鞋内裤、衬衫、轻便长裤、袜、鞋内裤、衬裙、长裤、连衣裙、鞋、内衣、衬衫、裤、袜、鞋
内衣、衬衫、裤、袜、鞋
内衣、毛衣与长裤、长短袜、运动鞋内裤、衬裙、衬衫、裙、厚的至膝袜、鞋
内裤、衬衫、裙、圆领毛衣、厚的至膝袜、鞋
衬裤、短袖汗衫、衬衫、V字领毛衣、袜、鞋
衬内裤、衬衫、裤、夹克、袜、鞋内裤、长袜、裙、衬衫、马甲、夹克内裤、长袜、女上衣、长裙、夹克、鞋GB/T336582017
GB/T33658—2017
工作服
有长袖及长腿内衣。保暖夹克及裤、有厚填料风雪大衣、工装裤、袜、鞋、帽及手套
表B.1(续)
日常着装
内衣、短袖汗衫、衬衫、裤、夹克、0.395
袜、鞋
内衣、短袖衬衫、衬衫、裤、马甲、夹克、袜、鞋
有长袖及长腿的内衣、衬衫、裤、V形领毛衣、夹克、袜、鞋
有短袖及短裤腿的内衣、衬衫、裤、马甲、夹克、外衣、袜、鞋
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