一种考虑空气温度和湿度影响的通风热舒适指标创建方法

1.本发明属于建筑通风热舒适领域，特别涉及一种考虑空气温度和湿度影响的通风热舒适指标创建方法，即有效湿气温度(effective moisture temperature，emt)。


背景技术：

2.热舒适对居住者的健康和工作效率有重要影响。对流方法(如混合通风)被广泛用于营造热舒适建筑环境。考虑到碳减排和健康保护的需求，开发先进的气流组织方式的研究越来越多。不同的对流方式具有不同的室内气流形态，应仔细设计和运用对流方法，以实现合适的室内气流模式，获得高通风性能和热舒适。
3.合理设计和运用对流方法需要建筑通风热舒适指标。有效吹风温度(effective draft temperature，edt)被广泛用于对流方法的热舒适评价。edt最初是针对供冷场景提出的，liu和novosela(liu s,novoselaca.2015.air diffusion performance index(adpi)of diffusers for heating mode.building and environment,87,215-223.)将其修改至适用于供暖场景。
4.现有技术中的edt忽略了相对湿度对热舒适的影响。然而，除空气温度和空气速度外，相对湿度也是影响热舒适的重要参数。相对湿度与空气温度相互作用对热舒适产生影响。vellei等(vellei m,herrera m,fosas d,natarajan s.2017.the influence of relative humidity on adaptive thermal comfort.building and environment,124,171-185)对ashrae rp-884大型热舒适数据库进行了测试，发现热舒适对相对湿度比对空气速度更为敏感。因此，需要一种新的通风热舒适性能指标来同时考虑空气温度和相对湿度对热舒适的影响。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有通风热舒适性能指标的缺陷，本发明的目的在于提供一种考虑空气温度和湿度影响的通风热舒适指标创建方法，即有效湿气温度emt(effective moisture temperature)，同时考虑空气温度和相对湿度对热舒适的影响，能够作为更准确的通风热舒适性能指标，有助于发展热舒适低碳建筑。
6.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种考虑空气温度和湿度影响的通风热舒适指标创建方法，包含以下步骤：
8.步骤1：确定emt的公式框架，如式(1)：
9.emt＝t
a-t
a,r
+k(rh-rhr)
ꢀꢀꢀ
(1)
10.式中，emt为有效湿气温度(℃)；k为相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数(℃/％)；rh为采样的相对湿度(％)；rhr为基准相对湿度(％)；ta为采样的空气温度(℃)；t
a,r
为基准空气温度(℃)。
11.步骤2：量化emt的基准相对湿度rhr和基准空气温度t
a,r
。
12.基准相对湿度rhr和基准空气温度t
a,r
依据热中性确定；热中性由预测平均投票模
型(predicted mean vote-pmv)为零来表示；找出pmv＝0的空气温度t
a,r
和相对湿度rhr的组合；基于pmv＝0的空气温度t
a,r
和相对湿度rhr的组合，采用线性回归方法，建立基准空气温度t
a,r
和基准相对湿度rhr的线性关联式，见式(2)；以50％为基准相对湿度rhr，由式(3)求解对应的基准空气温度t
a,r
；
13.t
a,r
＝arrhr+brꢀꢀꢀ
(2)
14.t
a,r
＝50ar+brꢀꢀꢀ
(3)
15.式中，ar和br分别为基准空气温度t
a,r
和基准相对湿度rhr的线性回归参数。
16.步骤3：量化emt的下边界和上边界，即θ1和θ2，见式(4)，当emt介于θ1和θ2，emt表征所采样的通风热环境是热舒适的；否则，emt表征所采样的通风热环境是热不舒适的；
17.θ1≤emt≤θ2ꢀꢀꢀ
(4)
18.式中，θ1和θ2分别为emt的下边界和上边界(℃)。
19.所述的emt的下边界θ1依据预测平均投票模型pmv所表征的热舒适区的凉边界来量化，具体为：
20.量化有效湿气温度emt的下边界θ1，找出空气温度t
a,l
和相对湿度rh
l
的组合，使得预测平均投票模型pmv值为热舒适区的凉边界；基于所得空气温度t
a,l
和相对湿度rh
l
的组合，采用线性回归方法，建立热舒适区凉边界的空气温度t
a,l
和相对湿度rh
l
的线性关联式，如式(5)；同时，利用emt的下边界描述热舒适区凉边界，即式(6)；在相对湿度rh
l
为50％时，即式(6)中子项k(rh
l-rhr)为0时，联合式(5)和(6)，求解得θ1为式(7)：
21.t
a,l
＝a
l
rh
l
+b
l
ꢀꢀꢀ
(5)
22.θ1＝t
a,l-t
a,r
+k(rh
l-rhr)
ꢀꢀꢀ
(6)
23.θ1＝50a
l
+b
l-50a
r-brꢀꢀꢀ
(7)
24.式中，a
l
和b
l
为emt下边界的空气温度和相对湿度的线性回归参数；t
a,l
为emt下边界的空气温度(℃)；rh
l
为emt下边界的相对湿度(％)。
25.所述的emt的上边界θ2依据预测平均投票模型pmv所表征的热舒适区的暖边界来量化，具体为：
26.量化有效湿气温度emt的上边界θ2，找出空气温度t
a,u
和相对湿度rhu的组合，使得预测平均投票模型pmv值为热舒适区的暖边界；基于所得空气温度t
a,u
和相对湿度rhu的组合，采用线性回归方法，建立热舒适区暖边界的空气温度t
a,u
和相对湿度rhu的线性关联式，即式(8)；同时，利用emt的上边界描述热舒适区暖边界，即式(9)；在相对湿度rhu为50％时，即式(9)中子项k(rh
u-rhr)为0时，联合式(8)和(9)，求解得θ2为式(10)：
27.t
a,u
＝aurhu+buꢀꢀꢀ
(8)
28.θ2＝t
a,u-t
a,r
+k(rh
u-rhr)
ꢀꢀꢀ
(9)
29.θ2＝50au+b
u-50a
r-brꢀꢀꢀ
(10)
30.式中，au和bu分别为emt上边界的空气温度和相对湿度的线性回归参数；t
a,u
为emt上边界的空气温度(℃)；rhu为emt上边界的相对湿度(％)。
31.步骤4：量化emt的相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k：
32.在热舒适区的热中性上，根据式(2)，得到相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k，即式(2)中的斜率的负值(-ar)；在热舒适区的凉边界上，根据式(5)，得到相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k，即式(5)中斜率的负值(-a
l
)；在热舒适区的暖边界
上，根据式(8)，得到相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k，即式(8)中斜率的负值(-au)；相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k最终量化为上述三个相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数的平均值，见式(11)：
[0033][0034]
相对于现有技术，本发明的优点为：
[0035]
通风热舒适的传统性能指标为有效吹风温度edt，无法考虑相对湿度的影响。而本发明提出的通风热舒适性能指标，即有效湿气温度emt，同时考虑空气温度和相对湿度对热舒适的影响。相较于有效吹风温度edt，由于有效湿气温度emt可同时考虑空气温度和相对湿度对热舒适的影响，有效湿气温度emt是更准确的通风热舒适性能指标，有助于发展热舒适低碳建筑。
附图说明
[0036]
图1为供冷场景下空气温度随湿度的变化图。
[0037]
图2为不同应用下edt和emt的热舒适评估准确度。
具体实施方式
[0038]
下面结合附图对本发明做详细叙述。
[0039]
实施例一
[0040]
针对民用、办公建筑的典型供冷场景采用混合通风的气流组织方式及热舒适等级为iso standard 7730的ⅱ类热舒适要求：活动水平为1.1met，服装热阻为0.5clo，空气速度为0.1m/s，平均辐射温度与空气温度相同，热舒适区的热中性为pmv＝0，凉边界为pmv＝-0.5，暖边界为pmv＝0.5，一种考虑空气温度和湿度影响的通风热舒适指标emt创建方法，包含以下步骤：
[0041]
步骤1：确定emt的公式框架，如式(1)：
[0042]
emt＝t
a-t
a,r
+k(rh-rhr)
ꢀꢀꢀ
(1)
[0043]
式中，emt为有效湿气温度(℃)；k为相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数(℃/％)；rh为采样的相对湿度(％)；rhr为基准相对湿度(％)；ta为采样的空气温度(℃)；t
a,r
为基准空气温度(℃)；采样的空气温度和相对湿度可以是由实验测量所得，也可以是由cfd数值模拟等所得。
[0044]
步骤2：量化emt的基准相对湿度rhr和基准空气温度t
a,r
。
[0045]
基准相对湿度rhr和基准空气温度t
a,r
依据热中性确定；热中性由预测平均投票模型(predicted mean vote-pmv)为零来表示；参照图1，找出pmv＝0的空气温度t
a,r
和相对湿度rhr的组合；基于pmv＝0的空气温度t
a,r
和相对湿度rhr的组合，采用线性回归方法，建立基准空气温度t
a,r
和基准相对湿度rhr的线性关联式，见式(12)；以50％为基准相对湿度rhr，求解对应的基准空气温度t
a,r
为25.44℃；
[0046]
t
a,r
＝-0.0238rhr+26.6320
ꢀꢀꢀ
(12)
[0047]
步骤3：量化emt的下边界和上边界，即θ1和θ2，见式(4)，当emt介于θ1和θ2，emt表征所采样的通风热环境是热舒适的；否则emt表征所采样的通风热环境是热不舒适的；
[0048]
θ1≤emt≤θ2ꢀꢀꢀ
(4)
[0049]
式中，θ1和θ2分别为emt的下边界和上边界(℃)。
[0050]
emt的下边界θ1和上边界θ2分别依据预测平均投票模型pmv所表征的热舒适区的凉边界和暖边界来量化。
[0051]
量化有效湿气温度emt的下边界θ1。找出空气温度t
a,l
和相对湿度rh
l
的组合，使得预测平均投票模型pmv值为热舒适区的凉边界pmv＝-0.5；基于所得空气温度t
a,l
和相对湿度rh
l
的组合，采用线性回归方法，建立热舒适区凉边界的空气温度t
a,l
和相对湿度rh
l
的线性关联式，如式(13)；同时，利用emt的下边界描述热舒适区凉边界，即式(14)；在相对湿度rh
l
为50％时，即式(14)中子项k(rh
l-50)为0时，联合式(13)和(14)，求解得θ1为-1.52；
[0052]
t
a,l
＝-0.0219rh
l
+25.0145
ꢀꢀꢀ
(13)
[0053]
θ1＝t
a,l-25.44+k(rh
l-50)
ꢀꢀꢀ
(14)
[0054]
式中，t
a,l
为emt下边界的空气温度(℃)；rh
l
为emt下边界的相对湿度(％)。
[0055]
量化有效湿气温度emt的下边界θ2。找出空气温度t
a,u
和相对湿度rhu的组合，使得预测平均投票模型pmv值为热舒适区的暖边界pmv＝0.5；基于所得空气温度t
a,u
和相对湿度rhu的组合，采用线性回归方法，建立热舒适区暖边界的空气温度t
a,u
和相对湿度rhu的线性关联式，即式(15)；同时，利用emt的下边界描述热舒适区凉边界，即式(16)；在相对湿度rhu为50％时，即式(16)中子项k(rh
u-rhr)为0时，联合式(15)和(16)，求解得θ2为1.50；
[0056]
t
a,u
＝-0.0254rhu+28.2088
ꢀꢀꢀ
(15)
[0057]
θ2＝t
a,u-25.44+k(rh
u-50)
ꢀꢀꢀ
(16)
[0058]
式中，t
a,u
为emt上边界的空气温度(℃)；rhu为emt上边界的相对湿度(％)。
[0059]
步骤4：量化emt的相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k。
[0060]
根据式(12)，得到热舒适区的热中性时的相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k，即式(12)中斜率的负值(0.0238)；根据式(13)，得到热舒适区的凉边界上的相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k，即式(13)中斜率的负值(0.0219)；根据式(15)，得到热舒适区的暖边界上的相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k，即式(15)中斜率的负值(0.0254)；相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k最终量化为上述三个相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数的平均值，见式(17)，可得相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k为0.0237；
[0061][0062]
根据上述分析，针对该实施例，本发明提出的emt为式(18)，当emt介于-1.52和1.50，如式(19)，emt表征所采样的通风热环境是热舒适的；否则emt表征所采样的通风热环境是热不舒适的；
[0063]
emt＝t
a-25.44+0.0237(rh-50)
ꢀꢀꢀ
(18)
[0064]-1.52≤emt≤1.50
ꢀꢀꢀ
(19)。
[0065]
实施例二
[0066]
采用与上述同样的方法，针对民用、办公建筑的典型供冷场景采用混合通风的气流组织方式及热舒适等级为iso standard 7730的ⅰ类热舒适要求：活动水平为1.1met，服装热阻为0.5clo，空气速度为0.1m/s，平均辐射温度与空气温度相同，热舒适区的热中性为
pmv＝0，凉边界为pmv＝-0.2，暖边界为pmv＝0.2，本实施例提出的emt为式(20)，当emt介于-0.61和0.60，见式(21)，emt表征所采样的通风热环境是热舒适的；否则emt表征所采样的通风热环境是热不舒适的。
[0067]
emt＝t
a-25.44+0.0238(rh-50)
ꢀꢀꢀ
(20)
[0068]-0.61≤emt≤0.60
ꢀꢀꢀ
(21)。
[0069]
实施例三
[0070]
采用与上述同样的方法，针对民用、办公建筑的典型供冷场景采用混合通风的气流组织方式及热舒适等级为iso standard 7730的ⅲ类热舒适要求：活动水平为1.1met，服装热阻为0.5clo，空气速度为0.1m/s，平均辐射温度与空气温度相同，热舒适区的热中性为pmv＝0，凉边界为pmv＝-0.7，暖边界为pmv＝0.7，本发明提出的emt为见式(22)，当emt介于-2.41和2.09，见式(23)，emt表征所采样的通风热环境是热舒适的；否则emt表征所采样的通风热环境是热不舒适的。
[0071]
emt＝t
a-25.44+0.0237(rh-50)
ꢀꢀꢀ
(22)
[0072]-2.14≤emt≤2.09
ꢀꢀꢀ
(23)。
[0073]
实施例四
[0074]
采用与上述同样的方法，针对民用、办公建筑的典型供暖场景采用混合通风的气流组织方式及热舒适等级为iso standard 7730的ⅰ类热舒适要求：活动水平为1.1met，服装热阻为1.0clo，空气速度为0.1m/s，平均辐射温度与空气温度相同，热舒适区的热中性为pmv＝0，凉边界为pmv＝-0.2，暖边界为pmv＝0.2，本发明提出的emt为式(24)，当emt介于-0.84和0.83，见式(25)，emt表征所采样的通风热环境是热舒适的；否则emt表征所采样的通风热环境是热不舒适的。
[0075]
emt＝t
a-22.48+0.0273(rh-50)
ꢀꢀꢀ
(24)
[0076]-0.84≤emt≤0.83
ꢀꢀꢀ
(25)。
[0077]
实施例五
[0078]
采用与上述同样的方法，针对民用、办公建筑的典型供暖场景采用混合通风的气流组织方式及热舒适等级为iso standard 7730的ⅱ类热舒适要求：活动水平为1.1met，服装热阻为1.0clo，空气速度为0.1m/s，平均辐射温度与空气温度相同，热舒适区的热中性为pmv＝0，凉边界为pmv＝-0.5，暖边界为pmv＝0.5，本发明提出的emt为式(26)，当emt介于-2.10和2.05，见式(27)，emt表征所采样的通风热环境是热舒适的；否则emt表征所采样的通风热环境是热不舒适的。
[0079]
emt＝t
a-22.48+0.0273(rh-50)
ꢀꢀꢀ
(26)
[0080]-2.10≤emt≤2.05
ꢀꢀꢀ
(27)。
[0081]
实施例六
[0082]
采用与上述同样的方法，针对民用、办公建筑的典型供暖场景采用混合通风的气流组织方式及热舒适等级为iso standard 7730的ⅲ类热舒适要求：活动水平为1.1met，服装热阻为1.0clo，空气速度为0.1m/s，平均辐射温度与空气温度相同，热舒适区的热中性为pmv＝0，凉边界为pmv＝-0.5，暖边界为pmv＝0.5，本发明提出的emt为式(28)，当emt介于-2.95和2.87，见式(29)，emt表征所采样的通风热环境是热舒适的；否则emt表征所采样的通风热环境是热不舒适的。
[0083]
emt＝t
a-22.48+0.0274(rh-50)
ꢀꢀꢀ
(28)
[0084]-2.95≤emt≤2.87
ꢀꢀꢀ
(29)。
[0085]
为验证emt在实际建筑中的准确性，本发明使用了ashrae全球热舒适数据库ii。ashrae全球热舒适数据库ii是全球最大的热舒适数据库；数据库为实验采样所得。以pmv的热舒适评估结果为参考，当emt的热舒适评估结果与pmv的热舒适评估结果相同时，emt的热舒适评估结果是准确的；否则，emt的热舒适评估结果是不准确的。同时评估了现有通风热舒适指标有效吹风温度edt的准确度，见下式(30)-(33)。式(30)和(31)是供冷应用的edt，式(32)和(33)是供暖应用的edt。edt仅区分供冷应用和供暖应用，而不考虑热舒适要求的影响。当edt的热舒适评估结果与pmv的热舒适评估结果相同时，edt的热舒适评估结果是准确的；否则，edt的热舒适评估结果是不准确的。
[0086]
edt＝t
a-t
a,m-8.0(v
a-0.15)
ꢀꢀꢀ
(30)
[0087]-1.7≤edt≤1.1
ꢀꢀꢀ
(31)
[0088]
edt＝t
a-t
a,m-9.1(v
a-0.15)
ꢀꢀꢀ
(32)
[0089]-2.2≤edt≤2.0
ꢀꢀꢀ
(33)；
[0090]
式中edt为有效吹风温度；ta为空气温度(℃)；t
a,m
为平均空气温度(℃)；va为空气速度(m/s)。
[0091]
参照图2，针对民用、办公建筑的典型供冷和供暖场景采用混合通风的气流组织方式及热舒适等级为iso standard 7730的ⅰ类、ⅱ类和ⅲ类热舒适要求，有效吹风温度edt的热舒适评估准确度为23.8％-88.0％，而本发明的有效湿气温度emt将热舒适评估准确度提高到99.1％-99.5％。因此，本发明的有效湿气温度emt可大幅提升实际建筑的通风热舒适评估的准确性，助力低碳发展热舒适建筑。
[0092]
本发明中emt采用的基准相对湿度值包括但不限于50％；如改变基准相对湿度值，如采用30％为基准相对湿度值，仍属于本发明的保护范围。
[0093]
本发明中热舒适区的热中性、凉边界、和暖边界按照实际工程应用场景的热舒适需求来确定。对于通风调节的常规室内热环境，根据iso standard 7730的推荐(参见：iso standard 7730,moderate thermal environments-determination of the pmv and ppd indices and specification of the conditions for thermal comfort,international organization for standardisation,geneva,2005.)，民用、办公建筑典型场景的ⅰ类热舒适要求为：热舒适区的热中性为预测投票模型pmv＝0，凉边界为pmv＝-0.2，暖边界为pmv＝0.2；ⅱ类热舒适要求为：热舒适区的热中性为pmv＝0，凉边界为pmv＝-0.5，暖边界为pmv＝0.5；ⅲ类热舒适要求为：热舒适区的热中性为pmv＝0，凉边界为pmv＝-0.7，暖边界为pmv＝0.7。
[0094]
值得注意的是，pmv计算除了上述的空气温度和相对湿度外，还需要另外4个参数，即平均辐射温度、空气速度、活动强度和服装热阻。pmv计算的另外4个参数的取值限定了emt适用的场景。dawe等基于大量实测调研结果分析发现，对于通风调节的常规室内热环境，平均辐射温度可以认为与室内空气温度一致(参见文献dawe,m.,raftery,p.,woolley,j.,schiavon,s.,&bauman,f.(2020).comparison of mean radiant and air temperatures in mechanically-conditioned commercial buildings from over 200,000field and laboratory measurements.energy and buildings,206,109582.)。根据
ashae 55的推荐，民用、办公建筑典型供冷场景的活动强度和服装热阻分别为1.1met和0.5clo；民用、办公建筑典型供暖场景的活动强度和服装热阻分别为1.1met和1.0clo。空气速度的大小依据采用的通风气流组织方式确定，如采用的通风气流组织方式为常用的混合通风时，空气速度可定为0.1m/s。pmv计算的上述另外4个参数也可以按照实际工程应用场景确定。
[0095]
值得注意的是，本发明用于确定emt的热舒适模型包括但不限于ashrae 55给出的预测平均投票模型pmv；仅改变确定emt所采用的热舒适模型(如采用基于set的热舒适模型，见文献：zhang,s.,&lin,z.(2020).standard effective temperature based adaptive-rational thermal comfort model.applied energy,264,114723.)仍属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种考虑空气温度和湿度影响的通风热舒适指标创建方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1：确定emt的公式框架，如式(1)：emt＝t
a-t
a,r
+k(rh-rh
r
)
ꢀꢀꢀꢀ
(1)式中，emt为有效湿气温度(℃)；k为相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数(℃/％)；rh为采样的相对湿度(％)；rh
r
为基准相对湿度(％)；t
a
为采样的空气温度(℃)；t
a,r
为基准空气温度(℃)；步骤2：量化emt的基准相对湿度rh
r
和基准空气温度t
a,r
；步骤3：量化emt的下边界和上边界，即θ1和θ2见式(4)，当emt介于θ1和θ2，emt表征所采样的通风热环境是热舒适的；否则emt表征所采样的通风热环境是热不舒适的；θ1≤emt≤θ2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)式中，θ1和θ2分别为emt的下边界和上边界(℃)；步骤4：量化emt的相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k。2.根据权利要求1所述的一种考虑空气温度和湿度影响的通风热舒适指标创建方法，其特征在于：步骤2具体为：基准相对湿度rh
r
和基准空气温度t
a,r
依据热中性确定；热中性由预测平均投票模型(predicted mean vote-pmv)为零来表示；找出pmv＝0的空气温度t
a,r
和相对湿度rh
r
的组合；基于pmv＝0的空气温度t
a,r
和相对湿度rh
r
的组合，采用线性回归方法，建立基准空气温度t
a,r
和基准相对湿度rh
r
的线性关联式，见式(2)；以50％为基准相对湿度rh
r
，由式(3)求解出对应的基准空气温度t
a,r
；t
a，r
＝a
r
rh
r
+b
r
ꢀꢀꢀꢀ
(2)t
a，r
＝50a
r
+b
r
ꢀꢀꢀꢀ
(3)式中，a
r
和b
r
分别为基准空气温度t
a，r
和基准相对湿度rh
r
的线性回归参数。3.根据权利要求1所述的一种考虑空气温度和湿度影响的通风热舒适指标创建方法，其特征在于：步骤3中，所述的emt的下边界θ1依据预测平均投票模型pmv所表征的热舒适区的凉边界来量化，具体为：量化有效湿气温度emt的下边界θ1，找出空气温度t
a，l
和相对湿度rh
l
的组合，使得预测平均投票模型pmv值为热舒适区的凉边界；基于所得空气温度t
a，l
和相对湿度rh
l
的组合，采用线性回归方法，建立热舒适区凉边界的空气温度t
a，l
和相对湿度rh
l
的线性关联式，如式(5)；同时，利用emt的下边界描述热舒适区凉边界，即式(6)；在相对湿度rh
l
为50％时，即式(6)中子项k(rh
l-rh
r
)为0时，联合式(5)和(6)，求解得θ1为式(7)：t
a，l
＝a
l
rh
l
+b
l
ꢀꢀꢀꢀ
(5)θ1＝t
a，l-t
a，r
+k(rh
l-rh
r
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)θ1＝50a
l
+b
l-50a
r-b
r
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)式中，a
l
和b
l
为emt下边界的空气温度和相对湿度的线性回归参数；t
a，l
为emt下边界的空气温度(℃)；rh
l
为emt下边界的相对湿度(％)。4.根据权利要求1所述的一种考虑空气温度和湿度影响的通风热舒适指标创建方法，其特征在于：所述的emt的上边界θ2依据预测平均投票模型pmv所表征的热舒适区的暖边界来量化，具体为：量化有效湿气温度emt的上边界θ2，找出空气温度t
a，u
和相对湿度rh
u
的组合，使得预测
平均投票模型pmv值为热舒适区的暖边界；基于所得空气温度t
a，u
和相对湿度rh
u
的组合，采用线性回归方法，建立热舒适区暖边界的空气温度t
a，u
和相对湿度rh
u
的线性关联式，即式(8)；同时，利用emt的上边界描述热舒适区暖边界，即式(9)；在相对湿度rh
u
为50％时，即式(9)中子项k(rh
u-rh
r
)为0时，联合式(8)和(9)，求解得θ2为式(10)：t
a，u
＝a
u
rh
u
+b
u
ꢀꢀꢀꢀ
(8)θ2＝t
a，u-t
a，r
+k(rh
u-rh
r
)
ꢀꢀꢀꢀ
(9)θ2＝50a
u
+b
u-50a
r-b
r
ꢀꢀꢀꢀ
(10)式中，a
u
和b
u
分别为emt上边界的空气温度和相对湿度的线性回归参数；t
a，u
为emt上边界的空气温度(℃)；rh
u
为emt上边界的相对湿度(％)。5.根据权利要求1所述的一种考虑空气温度和湿度影响的通风热舒适指标创建方法，其特征在于：步骤4具体为：在热舒适区的热中性上，根据式(2)，得到相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k，即式(2)中的斜率的负值(-a
r
)；在热舒适区的凉边界上，根据式(5)，得到相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k，即式(5)中斜率的负值(-a
l
)；在热舒适区的暖边界上，根据式(8)，得到相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k，即式(8)中斜率的负值(-a
u
)；相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数k最终量化为上述三个相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数的平均值，见式(11)：

技术总结
一种考虑空气温度和湿度影响的通风热舒适指标创建方法，提出了有效湿气温度EMT的公式框架，并量化EMT公式框架中的各个参数，即基准空气温度、基准相对湿度、相对湿度与空气温度的等效热舒适转化系数、下边界和上边界，使得EMT可以便捷地用于评估通风热舒适性能；相较于现有的有效吹风温度EDT，由于有效湿气温度EMT可同时考虑空气温度和相对湿度对热舒适的影响，有效湿气温度EMT是更准确的通风热舒适性能指标，有助于发展热舒适低碳建筑。有助于发展热舒适低碳建筑。有助于发展热舒适低碳建筑。


技术研发人员：张胜 张霞
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2023.07.11
技术公布日：2023/10/6