正文 第二章 舒適方程應用中特殊因素的影響(二)(1 / 3)

三、種族差別

有關各種族之間可能有的舒適條件的差異方麵的資料很少。雖然進行了一些野外研究,但都沒有證明種族之間的任何明顯差異存在,例如,艾裏斯對居住在新加坡的亞洲人和歐洲人的研究;安格斯對在倫敦的許多不同種族的學生的研究,以及最近公布的威榮。

在前述的試驗中,記錄了與每個女大學生受試者月經有關的試驗時間。因此,可以進行不同經期內受試者各組之間適中溫度是否存在任何差異的試驗。

首先把處於經前期和月經期的女性同沒有處於這個時期的女性相比較,女性被分成兩組:一組是由受試者組成;另一組是由受試者組成。這裏的是最後一次月經開始後的天數。對這兩組進行回歸分析,其適中溫度列於。在兩組中沒有觀察到明顯的差異。

另外,也對下列兩組受試者作了對照:一組是排卵前期的女性;另一組是排卵後期的女性。因為根據米德格萊的研究:第二組女性被認為比第一組女性的基礎體溫稍高一點,就該事實有可能對舒適條件有影響。這兩組的適中溫度也列於表10。兩組之間適中溫度差為0.5度,但這沒有統計意義水平至少,目前的試驗還沒有表明月經對舒適條件有何實際影響。經期可能有些較小波動,必須通過目前不是主要用於研究這一現象的較精密的試驗技術才能發現。例如,最好整個經期每天都要測量每個受試者的適中溫度。

結論:目前的試驗表明,月經對舒適條件沒有實際影響。為了檢查經期可能有的影響,必須采用更精密的試驗技術。人在英國對不同種族的受試者的研究。

四、食物

進食能引起體內產熱量的一定增加。因此被認為對熱舒適性有影響。這種增加熱量的作用叫做食物的特殊生熱作用。以蛋白質食物增加的熱量最高,糖類次之,脂肪類食物最少。飲入混合食物後在基礎代謝率的基礎上增加10%~15%。

在一天的過程中,有時要產生一些小的波動。如若變化量為士23度/時,與低的活動水平、低的風速和大約0.5克羅一樣,從舒適方程的計算結果表明最佳環境溫度變化為士0.3度。最大值出現在進食前,最小值出現在進食後的1~2小時。如蛋白質食物的進入量過多,這種影響會更大些,約數小時降低最佳溫度。

酒精的消耗量似乎並不明顯改變體內產熱量。不論酒精的飲入量多少,如酒精引起一定的熱感覺,這種想法一般是對的。這種感覺也不是由代謝率變化引起的,這與皮膚血管舒張有關。血管舒張是由酒精的飲入量引起的。如在熱感覺上存在酒精的任何影響,那麼酒精可能引起最佳溫度的降低,但這得到試驗證明。

當然高劑量的酒精會導致知覺減退,對熱感覺和舒適都無意義。

五、生理節律

眾所周知,體內溫度有一個晝夜周期變化規律。最大值出現在睡前某個時刻,最小值出現在睡醒前的某個時刻。波動範圍。因此,舒適條件的變化規律是存在的。

但是奈維氏等人發現下午進行的試驗與晚間進行的試驗得出的最佳溫度沒有差別,這已被目前的研究所證實。尼爾在上午和下午的試驗期間觀察到一天的這兩個時間最佳溫度也無明顯變化。

如果體溫的晝夜周期變化規律對舒適條件的任何影響存在的話,那麼也許是如此小而沒有實際意義。

六、熱的瞬間變化

舒適方程是在穩定狀態條件下得出的,但這並不意味著所有的變量在每時每刻都保持絕對不變。實際上,一個或多個變量較小的變化是經常發生的。在一定時間內,隻要其平均值不變,即保持準穩定狀態,舒適方程照樣能應用。對於一個或多個變量瞬間較大的改變,尤其在條件變得更複雜之前,還必須考慮身體的熱容量。但目前有關在這些環境下舒適條件的研究很少有人去做。而這種研究,尤其對短時間居住房間的舒適性卻有其現實意義。

最近,蓋吉等對有關熱瞬變問題做了重要研究。在一種類型的試驗中,他們讓裸體的受試者輪流到冷和適中及到熱和適中的環境中。當受試者從適中到冷或熱的環境中時,發現正像穩定狀態條件下一樣,熱感覺變化與實際皮膚溫度和出汗速率有關。但是如果反過來,即受試者從冷或熱到適中環境中,即使他們的皮膚溫度還未達到被認為是舒適的穩定狀態,他們也幾乎立即感到舒適。蓋吉對此用皮膚溫度變化速率進行了解釋。

皮膚溫度的變化引起的感覺補償和超過由皮膚溫度本身引起的不舒適感覺。在這種情況下,熱感覺先於體溫變化。因此,熱感覺提前產生了。這種滯後效應有助於對波動的反應。因為人的熱感覺從不舒適到舒適,比從舒適到不舒適改變更快。

當人們從熱的室外環境到空調房間(或反過來)時,這種突然的變化,有時被認為會引起一個有害健康的衝擊效應的研究已經表明,在溫度調節的進程中,必要的調節應是迅速的、放鬆的、有利健康的。即使心律失常的病人也能忍受這樣的變化。因此,不論敘述這些調節的哪一部分,也不應用“衝擊”這個詞。

伴隨濕度的突然變化,由於服裝和皮膚的吸濕和放濕,會出現一種特殊的熱現象。紡織纖維的平衡含水量取決於環境空氣的相對濕度。如空氣濕度突然降低,水的蒸發就會發生,直到纖維的含濕量達到一個新的平衡狀態。蒸發需要熱量,因此,在這種過程中,當濕度突然降低,就會感到環境變冷了。同樣地,當環境空氣濕度突然增加時,伴隨著熱的釋放,衣脤上就會出現冷凝現象。

這種效應早在20年代就被楊格洛的典型試驗所證實。在這個試驗中,他們提出了有效溫度這個概念。受試者在兩個不同濕度的環境之間來回走動,改變兩個環境室溫度直到受試者感到一樣溫暖。溫度的重要影響也被認為總是存在的(正如有效溫度中表達的)但在25年後,楊格洛認識到這種過分的濕度影響也許是試驗的瞬變特性引起的。

後來,一些紡織研究者解釋了濕度的突然變化對熱效應的影響。似乎很淸楚濕度改變後,熱效應立即變為最大,然後迅速降低。這種熱效應可能取決於纖維種類,棉、特別是羊毛,當濕度變化時比合成纖維引起更大的熱效應。然而這個領域還沒有很好地研究過,因此,很明顯地需要進一步研究。

實際上濕度變化引起的熱效應,對冬天穿外衣短時間停留在室內的人來說,引起的熱不舒適不明顯。冬天由於室外相對濕度高,所以服裝的含濕量也高。當人進入室內時,外衣表麵的蒸發有一個即時冷效應。因此,推遲了熱不舒適的感覺。同樣地,當人們走出室外,衣服表麵首先產生冷凝現象,感到室外環境不太冷。在穿著輕薄服裝的人長時間停留和穿著厚重服裝的人短時間停留的房間(商店、公共營業所等),應采用較低的空氣濕度,因為這樣可減少穿厚重服裝的人的熱不舒適。

在自動控製係統的設計中,從舒適的觀點看,知道允許的溫度波動範圍是重要的。最近司勃雷糾和麥克奈爾研究了這個問題。他們研究了氣溫周期波動、平均輻射溫度和所有其它變量保持不變的情況,對安靜坐著、輕薄服裝受試者的影響。發現並沒有由於溫度波動而出現嚴重的、居住者抱怨的問題。

如也那麼循環次數7小時是一個可以接受的循環速度;如2循環次數每小時,那麼是一個可以接受的波動範圍。

有時認為空氣波動實際上也許是有益的,因為這種波動對機體有一種刺激和令人鼓舞的作用。但這種看法隻是一種推測,缺乏事實依據。至少可以肯定,在許多人居住的房間裏,當溫度波動超出了上述保持不變的範圍一定時間後,大多數人會感到不舒適。正如在下一章中分析熱感覺表決票的分布所證明的那樣。

七、身體單側受熱或受冷

滿足舒適方程隻是獲得最佳熱舒適的一個必要條件。如果一個人暴露在一個不對稱的熱流中,那麼,它肯定不是一個充分條件。盡管一個人也許在總體上感覺身體熱適中,那麼他既不喜歡熱環境,也不喜歡冷環境;如果身體的一部分處於熱環境而另一部分處於冷環境中,那麼他不會感到熱舒適。舉一個極端的例子,一個人有一隻腳放在冰冷的水中,而另一隻腳放在熱水中。根據舒適方程,條件熱適中,他的皮膚溫度和汗分泌情況會和舒適時一樣。但很明顯,由於局部效應,他會感到很不舒適。這種極端情況表明,如果不綜合考慮熱舒適,身體的不對稱熱損失必須有一個界限。問題是這個界限應定在何處。