吳小舟，趙加寧，王灃浩

（1.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 市政環(huán)境工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150090；2.西安交通大學(xué) 人居環(huán)境與建筑工程學(xué)院，陜西 西安 710049）

人員工作效率等于產(chǎn)出與投入的比值.對于辦公人員而言，產(chǎn)出是指辦公人員在工作時間內(nèi)完成任務(wù)量，投入是指辦公人員的工作時間［1］.隨著建筑節(jié)能技術(shù)及社會的不斷發(fā)展，現(xiàn)代辦公建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)運行及維護(hù)產(chǎn)生的費用與人員薪酬的差距將會越來越大，在歐美發(fā)達(dá)國家已經(jīng)達(dá)到100倍以上［2－3］.一般而言，企業(yè)或單位的經(jīng)濟收入與其辦公人員的工作效率有著緊密的聯(lián)系，因此人員工作效率的提高將會帶來顯著的經(jīng)濟效益.

大量研究表明，在偏涼室內(nèi)熱環(huán)境中辦公人員的工作效率能達(dá)到最大［4－7］.但是，由于不清楚室內(nèi)熱環(huán)境對人員工作效率的影響機理，不同研究得到的人員工作效率最大時的室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)均不一致，導(dǎo)致研究結(jié)論無法用來指導(dǎo)暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計及運行控制.蘭麗試圖從生理角度分析室內(nèi)熱環(huán)境對人員工作效率的影響機理，并通過實驗測試得到了人員工作效率與室內(nèi)人體熱感覺之間的定量關(guān)系式［8－9］.但她的研究仍無法解釋在偏涼室內(nèi)熱環(huán)境中人員工作效率最大及人員工作效率變化曲線不對稱分布等科學(xué)問題.

作者通過研究發(fā)現(xiàn)人體火用損變化曲線和人員工作效率變化曲線正好相反并呈“x”形狀，當(dāng)人體火用損達(dá)到最小時人員工作效率幾乎達(dá)到最大［10］.此外，正是由于人體火用損在偏涼和偏暖室內(nèi)熱環(huán)境中的不對稱變化導(dǎo)致了人員工作效率的不對稱變化［10］.因此，基于人體火用損理論很好地解釋了上述人員工作效率與室內(nèi)熱環(huán)境之間的相關(guān)科學(xué)問題，從而為人員工作效率的提高提供理論依據(jù).

本文在前期研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步定量分析室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)對人體火用損的影響，為室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)的設(shè)計及控制提供依據(jù).

1 人體火用平衡模型及人體火用損計算式

根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱力系統(tǒng)由任意狀態(tài)可逆轉(zhuǎn)變到與環(huán)境狀態(tài)相平衡時所能做的最大有用功稱為火用［11］.當(dāng)熱力系統(tǒng)與其周圍環(huán)境之間的熱力過程不可逆時，火用會有一定的損失（稱為熱力系統(tǒng)火用損），此時熱力系統(tǒng)所能做的有用功也將會有一定損失，并隨著火用損的減小，熱力系統(tǒng)所能做的有用功將會增大，反之亦然.

人體作為一個開口熱力系統(tǒng)，與其周圍室內(nèi)熱環(huán)境之間的能量交換過程就是一個熱力過程［12］.由于人體只有在正常狀態(tài)下才具有做功能力，因此人體火用可以表示為人體由正常狀態(tài)可逆轉(zhuǎn)變到與環(huán)境狀態(tài)相平衡時所能做的最大有用功.由于人體與室內(nèi)熱環(huán)境之間的能量交換過程是不可逆的，火用會有一定的損失（稱為人體火用損），此時人體所能做的有用功也將會有一定損失，并隨著火用損的減小，人體所能做的有用功將會增大，反之亦然.

目前，不少學(xué)者提出了基于熱力學(xué)第二定律的人體火用平衡模型，但僅有Prek模型［13］及Shukuya模型［14］是基于 Gagge人體熱平衡模型［15］基礎(chǔ)上提出的.然而Prek模型沒有區(qū)分人體傳熱過程的內(nèi)部不可逆和外部不可逆的差別，導(dǎo)致人體火用損計算結(jié)果不合理.而Shukuya模型中關(guān)于人體新陳代謝過程的假設(shè)不符合新陳代謝相關(guān)理論，在計算人體與室內(nèi)熱環(huán)境之間熱交換量時和Gagge的人體熱平衡模型有較大差別.因此，作者通過深入分析Gagge人體熱平衡模型各部分的來源和組成，根據(jù)熱力學(xué)第二定律建立了人體火用平衡模型，如圖1所示［10］.

圖1 人體火用平衡模型Fig.1 Exergy balance model for human body

假設(shè)人體與室內(nèi)熱環(huán)境之間的火用交換過程為外部不可逆，人體火用損僅發(fā)生在人體與室內(nèi)熱環(huán)境之間的火用交換過程中.根據(jù)火用的定義和人體熱平衡模型數(shù)學(xué)表達(dá)式［15］，可以得到人體火用平衡模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式，如式（1）所示.由于人體與室內(nèi)熱環(huán)境之間的火用交換過程是不可逆的，火用會有一定的損失，如式（1）最后一項所示.

式中：Ex－M為人體新陳代謝產(chǎn)生的火用；Ex－W為人體額外做功所產(chǎn)生的火用；Ex－qres為人體呼吸產(chǎn)生的火用；Ex－Esk為人體皮膚表面汗液蒸發(fā)產(chǎn)生的火用；Ex－C為人體與環(huán)境之間對流換熱產(chǎn)生的火用；Ex－R為人體與環(huán)境之間輻射換熱產(chǎn)生的火用；Ex－Scr為人體核心層蓄熱產(chǎn)生的火用；Ex－sk為人體皮膚層蓄熱產(chǎn)生的火用；Ex－cons為人體火用損.

人體與室內(nèi)熱環(huán)境之間的火用交換過程也可以劃分為4個部分：1）通過人體呼吸產(chǎn)生的火用（Ex－qres）；2）通過人體皮膚表面汗液蒸發(fā)產(chǎn)生的火用（Ex－Esk）；3）通過皮膚表面與室內(nèi)熱環(huán)境之間對流輻射換熱產(chǎn)生的火用（Ex－C＋Ex－R）；4）通過人體核心層及皮膚層蓄熱產(chǎn)生的火用（Ex－Scr＋Ex－sk）.根據(jù)不同性質(zhì)火用的定義通過計算可得到式（1）中人體與室內(nèi)熱環(huán)境之間各個火用交換量，代入式（1）中可以得到人體火用損計算式，如式（2）所示，其中各項火用交換量計算過程見文獻(xiàn)［10］.

式中：˙mres為肺部內(nèi)的干空氣量，與人體新陳代謝率和表面積有關(guān)；cp，a為干空氣的定壓比熱；tex為呼出空氣的溫度，與室內(nèi)空氣溫度和含濕量有關(guān)［16］；ta為吸入空氣或室內(nèi)空氣的溫度；hfg為水的蒸發(fā)潛熱，常溫下等于2.43×106J／kg；Wex為呼出空氣的含濕量，與室內(nèi)空氣溫度和含濕量有關(guān)［16］；Wa為吸入空氣或室內(nèi)空氣的含濕量，僅與空氣壓力有關(guān)；pa為空氣壓力，與室內(nèi)空氣溫度和相對濕度有關(guān)；AD為DuBois表面積，與人體身高和體重有關(guān)［16］；cp，v為水蒸汽的定壓比熱，等于1 872J／（kg·K）；cp，w為液態(tài)水的定壓比熱，cp，w＝4 186J／（kg·K）；fcl為服裝面積系數(shù)（無量綱），與服裝熱阻有關(guān)；ˉTr為室內(nèi)平均輻射溫度.

從人體火用損計算式（2）中可以看出，人體火用損不僅與室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)有關(guān)，還與人體自身生理等參數(shù)有關(guān).在典型辦公房間中，室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)和人體生理參數(shù)可以參考 ASHRAE手冊［17］，如下所示：空氣速度0.1m／s，空氣相對濕度40%，新陳代謝率1.2met，服裝熱阻1.0clo，人體質(zhì)量70kg，人體表面積1.8m2，人體核心設(shè)定溫度36.8℃和人體皮膚設(shè)定溫度33.7℃.將這些參數(shù)代入Gagge的兩節(jié)點人體熱平衡模型中，通過MATLAB編程計算可以得到人體各部分溫度，如人體核心溫度、人體皮膚溫度及服裝表面溫度等，將這些人體溫度代入式（2）中就可以得到人體火用損的大小.

2 人體火用損計算結(jié)果對比分析

系統(tǒng)火用計算的基準(zhǔn)點為標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境狀態(tài)，包括環(huán)境溫度、環(huán)境壓力及環(huán)境化學(xué)組成，分別對應(yīng)著熱平衡、力平衡及化學(xué)平衡［11］.如此，人體火用計算的基準(zhǔn)點也應(yīng)該包括環(huán)境溫度、環(huán)境壓力及環(huán)境化學(xué)組成.人體作為一個開口系統(tǒng)，其內(nèi)部空氣壓力應(yīng)等于環(huán)境壓力，而與環(huán)境之間進(jìn)行的能量交換過程不涉及物質(zhì)的混合、分離及化學(xué)反應(yīng)等，因此人體火用計算的基準(zhǔn)點僅為環(huán)境溫度.對于由建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成的封閉室內(nèi)環(huán)境，環(huán)境溫度不僅包括室內(nèi)空氣溫度還包括室內(nèi)平均輻射溫度.前者是計算人體與室內(nèi)環(huán)境之間對流熱交換和火用交換的參考環(huán)境溫度，而后者是計算人體與室內(nèi)環(huán)境之間輻射熱交換和火用交換的參考環(huán)境溫度.由于室內(nèi)空氣溫度和室內(nèi)平均輻射溫度均為計算人體與室內(nèi)熱環(huán)境之間能量交換的重要參數(shù)，Prek和Shukuya提出應(yīng)該以室內(nèi)空氣溫度和室內(nèi)平均輻射溫度的加權(quán)平均值（室內(nèi)操作溫度）作為計算人體火用時參考的環(huán)境溫度［13－14］.因此，本文以室內(nèi)操作溫度作為人體火用計算的基準(zhǔn)點，如式（3）所示.

式中：top為室內(nèi)操作溫度；hc為服裝表面與其周圍環(huán)境之間的對流換熱系數(shù)；hr為服裝表面與其周圍環(huán)境之間的輻射換熱系數(shù).

由于一般房間中室內(nèi)空氣速度小于0.2m／s，此時人體表面對流換熱系數(shù)與輻射換熱系數(shù)基本相等［18］，如此室內(nèi)操作溫度可以表示為室內(nèi)空氣溫度和室內(nèi)平均輻射溫度的算術(shù)平均值.

同時，由于Shukuya的人體火用平衡模型及推導(dǎo)的人體火用損計算式在暖通空調(diào)領(lǐng)域得到較為廣泛的應(yīng)用，為了驗證本文推導(dǎo)的人體火用損計算式的合理性，將其計算結(jié)果與Shukuya推導(dǎo)的計算式計算結(jié)果進(jìn)行了對比，如圖2所示.為了便于計算結(jié)果的對比，假設(shè)室內(nèi)熱環(huán)境是均勻分布的，室內(nèi)空氣溫度與室內(nèi)平均輻射溫度相等.

圖2 人體火用損與室內(nèi)操作溫度之間的關(guān)系Fig.2 Relation between human body exergy consumption and indoor operative temperature

如圖2所示，由作者推導(dǎo)的人體火用損計算式和Shukuya推導(dǎo)的人體火用損計算式所計算的人體火用損均在室內(nèi)操作溫度等于19℃時達(dá)到最小.這是由于隨著操作溫度從17℃變化到28℃時，出汗的增大導(dǎo)致通過汗液蒸發(fā)產(chǎn)生的人體火用損不斷增大，同時通過呼吸及人體皮膚與室內(nèi)熱環(huán)境之間對流輻射熱交換產(chǎn)生的人體火用損不斷減小，如圖3所示.當(dāng)室內(nèi)操作溫度等于19℃時，通過汗液蒸發(fā)、呼吸及人體皮膚與室內(nèi)熱環(huán)境之間對流輻射熱交換產(chǎn)生的人體火用損的和達(dá)到最小.

由作者推導(dǎo)的計算式和Shukuya推導(dǎo)的計算式所計算的最小人體火用損分別為3.57W／m2和3.25W／m2.兩式計算的最小人體火用損值差異主要是由于計算通過人體呼吸和皮膚汗液蒸發(fā)產(chǎn)生的火用損不同而產(chǎn)生的（見圖3）.

Shukuya在計算人體新陳代謝過程中產(chǎn)生的火用損時用的是液態(tài)水火用，如此導(dǎo)致計算通過汗液蒸發(fā)產(chǎn)生的火用損偏小.當(dāng)室內(nèi)操作溫度大于19℃時，隨著室內(nèi)操作溫度的增大，Shukuya推導(dǎo)的計算式計算的人體火用損值基本保持不變（如圖2所示），這是不合理的.因為隨著室內(nèi)操作溫度的升高，人體出汗將增多，從而導(dǎo)致人體火用損的增大.

由圖2和圖3可知，由作者推導(dǎo)的人體火用損計算式和Shukuya推導(dǎo)的人體火用損計算式所計算的人體火用損變化趨勢是一致的，均得到以下結(jié)論：室內(nèi)操作溫度等于19℃時人體火用損達(dá)到最小.該結(jié)論是在假設(shè)室內(nèi)空氣溫度與室內(nèi)平均輻射溫度相等前提下得到的，當(dāng)室內(nèi)空氣溫度與室內(nèi)平均輻射溫度不相等時，此結(jié)論是否同樣適用，需要進(jìn)一步分析.人體火用損與室內(nèi)空氣溫度和室內(nèi)平均輻射溫度的關(guān)系如圖4所示.

圖3 人體各部分熱交換產(chǎn)生的火用損與室內(nèi)操作溫度之間的關(guān)系Fig.3 Relation between human body exergy consumption from different heat exchange process and indoor operative temperature

由圖4可知，當(dāng)室內(nèi)空氣溫度和室內(nèi)平均輻射溫度的加權(quán)平均值為19℃時，只要保證室內(nèi)空氣溫度為18～26℃和平均輻射溫度為12～20℃，此時人體火用損均能達(dá)到最小值（如圖4中虛線所示），即室內(nèi)空氣溫度為18～26℃和室內(nèi)平均輻射溫度為12～20℃時，室內(nèi)操作溫度為19℃均能使人體火用損達(dá)到最小值.

圖4 人體火用損與室內(nèi)空氣溫度和室內(nèi)平均輻射溫度之間的關(guān)系Fig.4 Relation between human body exergy consumption and indoor air temperature and indoor mean radiant temperature

3 室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)對人體火用損的影響

為了定量分析室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)對人體火用損的影響，仍以冬季典型辦公房間為研究對象.室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)包括室內(nèi)空氣溫度、平均輻射溫度、空氣相對濕度及空氣速度［18］.由于冬季供暖房間中室內(nèi)空氣速度變化范圍較小，以下僅分析室內(nèi)空氣溫度（ta）、室內(nèi)平均輻射溫度（tr）和室內(nèi)空氣相對濕度（hum）對人體火用損的影響.

1）室內(nèi)空氣溫度對人體火用損的影響.室內(nèi)空氣溫度對人體火用損的影響如圖5及圖6所示.

圖5 tr＝20℃時人體火用損與室內(nèi)空氣溫度的關(guān)系Fig.5 Relation between human body exergy consumption and indoor air temperature when tr＝20℃

圖6 hum＝30%時人體火用損與室內(nèi)空氣溫度的關(guān)系Fig.6 Relation between human body exergy consumption and indoor air temperature when hum＝30%

由圖5可知，當(dāng)室內(nèi)平均輻射溫度為20℃及空氣相對濕度為10%～50%時，人體火用損隨著室內(nèi)空氣溫度的增大先減小后增大，并在某一室內(nèi)空氣溫度時達(dá)到最小.這主要是由于隨著室內(nèi)空氣溫度從10℃變化到30℃時，出汗的增多導(dǎo)致通過汗液蒸發(fā)產(chǎn)生的人體火用損不斷增大，同時通過呼吸及人體皮膚與室內(nèi)熱環(huán)境之間對流輻射熱交換產(chǎn)生的人體火用損不斷減小，當(dāng)室內(nèi)空氣溫度等于某一值時，兩者的和達(dá)到最小.由圖6可知，當(dāng)室內(nèi)空氣相對濕度為30%及室內(nèi)平均輻射溫度為10～20℃時，人體火用損隨著室內(nèi)空氣溫度的增大先減小后增大，并在某一室內(nèi)空氣溫度處達(dá)到最小.而當(dāng)室內(nèi)空氣相對濕度為30%及室內(nèi)平均輻射溫度為30℃時，人體火用損隨著室內(nèi)空氣溫度的增大卻先增大后減小，與室內(nèi)平均輻射溫度為10～20℃時人體火用損變化曲線相反.這主要是由于當(dāng)室內(nèi)平均輻射溫度為30℃時，隨著室內(nèi)空氣溫度的增大，人體將大量出汗從而導(dǎo)致人體火用損增大較多.

2）室內(nèi)平均輻射溫度對人體火用損的影響.室內(nèi)平均輻射溫度對人體火用損的影響如圖7及圖8所示.

圖7 ta＝20℃時人體火用損與室內(nèi)平均輻射溫度的關(guān)系Fig.7 Relation between human body exergy consumption and indoor mean radiant temperature when ta＝20℃

由圖7可知，當(dāng)室內(nèi)空氣溫度為20℃及空氣相對濕度為10%～50%時，人體火用損隨著室內(nèi)平均輻射溫度的增大先減小后增大，并在某一室內(nèi)平均輻射溫度時達(dá)到最小.這主要是由于隨著室內(nèi)平均輻射溫度從10℃變化到30℃時，出汗的增多導(dǎo)致通過汗液蒸發(fā)產(chǎn)生的人體火用損不斷增大，同時通過呼吸及人體皮膚與室內(nèi)熱環(huán)境之間對流輻射熱交換產(chǎn)生的人體火用損不斷減小，當(dāng)室內(nèi)平均輻射溫度等于某一值時，兩者的和達(dá)到最小.

由圖8可知，當(dāng)室內(nèi)空氣相對濕度等于30%及空氣溫度為10～30℃時，人體火用損隨著室內(nèi)平均輻射溫度的增大也先減小后增大，這主要是由于通過汗液蒸發(fā)產(chǎn)生的人體火用損和通過呼吸及人體皮膚與室內(nèi)熱環(huán)境之間對流輻射熱交換產(chǎn)生的人體火用損隨室內(nèi)平均輻射溫度變化而變化的程度不同.

圖8 hum＝30%時人體火用損與室內(nèi)平均輻射溫度的關(guān)系Fig.8 Relation between human body exergy consumption and indoor mean radiant temperature when hum＝30%

3）室內(nèi)空氣相對濕度對人體火用損的影響.室內(nèi)空氣相對濕度對人體火用損的影響如圖9及圖10所示.

圖9 ta＝20℃時人體火用損與室內(nèi)相對濕度的關(guān)系Fig.9 Relation between human body exergy consumption and indoor air relative humidity when ta＝20℃

由圖9可知，當(dāng)室內(nèi)空氣溫度等于20℃及平均輻射溫度為10～30℃時，人體火用損隨著空氣相對濕度的增大而減小.當(dāng)室內(nèi)平均輻射溫度小于20℃時，人體火用損隨著室內(nèi)空氣相對濕度的增大而基本保持不變，此時空氣相對濕度對人體火用損影響較小.但當(dāng)平均輻射溫度大于30℃時，人體火用損隨著室內(nèi)空氣相對濕度的增大而減小較多，此時空氣相對濕度對人體火用損影響較大.這主要是由于當(dāng)室內(nèi)空氣溫度為20℃及室內(nèi)平均輻射溫度小于20℃時，人體處于熱舒適及偏冷環(huán)境中，此時隨著室內(nèi)空氣相對濕度的增大，通過汗液蒸發(fā)、呼吸及人體皮膚與室內(nèi)熱環(huán)境之間對流輻射熱交換產(chǎn)生的人體火用損基本保持不變.但當(dāng)室內(nèi)空氣溫度等于20℃及室內(nèi)平均輻射溫度大于30℃時，人體處于偏熱環(huán)境中，此時隨著室內(nèi)空氣相對濕度的增大，抑制了人體出汗量，并導(dǎo)致人體通過汗液蒸發(fā)及呼吸產(chǎn)生的人體火用損減小.

圖10 tr＝20℃時人體火用損與室內(nèi)空氣相對濕度的關(guān)系Fig.10 Relation between human body exergy consumption and indoor air relative humidity when tr＝20℃

由圖10可知，當(dāng)室內(nèi)平均輻射溫度等于20℃及空氣溫度為10～30℃時，人體火用損隨著室內(nèi)空氣相對濕度的增大而減小.但當(dāng)室內(nèi)空氣溫度小于20℃時，人體火用損隨著室內(nèi)空氣相對濕度的增大而基本保持不變，此時空氣相對濕度對人體火用損影響較小.但當(dāng)室內(nèi)空氣溫度大于30℃時，人體火用損隨著室內(nèi)空氣相對濕度的增大而減小較多，此時空氣相對濕度對人體火用損影響較大，原因如上所述.

因此，當(dāng)空氣相對濕度為10%～50%時，室內(nèi)空氣溫度和室內(nèi)平均輻射溫度的變化對人體火用損影響較大；而當(dāng)室內(nèi)空氣溫度和室內(nèi)平均輻射溫度均小于20℃時，室內(nèi)空氣相對濕度的變化對人體火用損影響較小.

4 結(jié) 論

本文從熱力學(xué)角度提出了人體火用及人體火用損的定義，確定了人體火用損計算的環(huán)境參數(shù)基準(zhǔn)點，然后通過計算發(fā)現(xiàn)人體火用損在室內(nèi)操作溫度為19℃時達(dá)到最小.最后定量分析了室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)對人體火用損的影響，發(fā)現(xiàn)室內(nèi)空氣溫度和室內(nèi)平均輻射溫度的變化對人體火用損影響較大，而室內(nèi)空氣相對濕度的變化對人體火用損影響較小.

［1］DORGAN C E，DORGAN C B.Creating the productive workplace［M］.2nd ed.London：Taylor ＆ Francis，2006：113－135.

［2］WOODS J E.Cost avoidance and productivity in owning and operating buildings［J］.Occupational Medicine，1989，4（4）：753－770.

［3］SK?RET J E.Indoor environment and economics［R］.Trondheim：Norwegian University of Science and Technology，1992.

［4］KOSONEN R，TAN F.Assessment of productivity loss in airconditioned buildings using PMV index［J］.Energy and Buildings，2004，36（10）：987－993.

［5］JENSEN K L，TOFTUM J，F(xiàn)RIIS－HANSEN P.A bayesian network approach to the evaluation of building design and its consequences for employee performance and operational costs［J］.Building and Environment，2009，44（3）：456－462.

［6］HANEN M.The evaluation of office work performance by thermal satisfaction vote［C］／／Proceedings of Healthy Buildings.Syracuse，2009：25－30.

［7］KAWAGUCH G，TANABE S I，NISHIHARA N，et al.A subjective experiment to evaluate the effect of thermal satisfaction improvements on productivity by introducing simple individual cooling methods to“COOL BIZ”office condition［C］／／Proceedings of Healthy Buildings.Syracuse，2009：38－45.

［8］LAN L，WARGOCKI P，LIAN Z.Quantitative measurement of productivity loss due to thermal discomfort［J］.Energy and Buildings，2011，43（5）：1057－1062.

［9］LAN L，WARGOCKI P，LIAN Z.Optimal thermal environment improves performance of office work［J］.REHVA Jour－nal，2012，1：12－17.

［10］WU X，ZHAO J，OLESEN B W，et al.A novel human body exergy consumption formula to determine indoor thermal conditions for optimal human performance in office buildings［J］.Energy and Buildings，2013，56：48－55.

［11］FRANK K.The CRC handbook of thermal engineering［M］.New York：CRC Press，2000：22－24.

［12］PREK M.Thermodynamic analysis of human heat and mass transfer and their impact on thermal comfort［J］.International Journal of Heat and Mass Transfer，2005，48（3）：731－739.

［13］PREK M，BUTALA V.Principles of exergy analysis of human heat and mass exchange with the indoor environment［J］.International Journal of Heat and Mass Transfer，2010，53（25）：5806－5814.

［14］SHUKUYA M，SAITO M，ISAWA K，et al.Human－body exergy balance and thermal comfort［R］.Tokyo：Tokyo City University，2009：49－51.

［15］GAGGE A P.An effective temperature scale based on a simple model of human physiological regulatory response［J］.ASHRAE Trans，1971，77：247－262.

［16］MCCUTCHAN J W，TAYLOR C L.Respiratory heat exchange with varying temperature and humidity of inspired air［J］.Journal of Applied Physiology，1951，4（2）：121－135.

［17］ASHRAE.ASHRAE handbook：fundamentals［M］.Atlanta：GAASHRAE Press，2009：121－123.

［18］ISO 7730－2005 Ergonomics of the thermal environment analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria［S］.Geneva：ISO Press，2005.