基于无线网络传感器和建筑信息模型的养老机构热舒适度研究

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自我国进入老龄化以来,老龄化问题已经逐步成为影响我国社会民生的一大因素。为此,我国也相应出台了相关政策,养老机构成为了解决养老问题的一个重要的途径。另外,随着国民经济稳定的发展,老年人对生活品质的要求越来越高,所以养老机构的热环境成为了影响老年人安享晚年的一个重要的因素。本文主要探究养老机构老年人的热舒适度,了解老年人的热舒适度需求及合肥养老机构热环境状态。主要研究手段是利用无线网络传感器技术(WSN)实时收集养老机构的热环境参数、现场环境测量及调研、老人热舒适度问卷调查以及养老机构建筑环境模拟。研究通过现场问卷调查的方式,在A家养老机构共收集了问卷87份。为了进一步探究合肥市当地的热环境气象情况及合肥市养老机构对老年人热舒适的影响,研究使用无线传感网络技术(WSN)对参与问卷调研的养老机构安装无线传感器,实时收集该养老机构的室外温湿度和养老机构室内的温湿度。通过问卷及环境参数的分析得出合肥市养老机构老年人热舒适温度范围及中立温度,并代入BIM模型中,进行模型分析。研究通过调研和模拟分析得出的主要结论如下:(1)合肥市的冬天在静坐的状态下,大部分的人都会感觉到热环境的不舒适,并远远超过人体热舒适的空间;(2)通过研究发现老年人实测热舒适热感觉平均投票与温度的拟合公式为:卧室MTS=-1.68+0.08ta,R~2=0.415;卫生间,MTS=-1.37+0.07ta,R~2=0.488;老年人在养老机构内卧室的热舒适中立温度为21℃,卫生间的热舒适中立温度为19.5℃。另外,养老机构老年人热舒适可接受温度范围卧室为21~24.66℃,卫生间为19.5~22℃。(3)在热环境的模型中,发现养老机构的卧室在冬季超过了80%的时间为热环境不舒适并且偏冷的状态;另外,通过模拟发现该养老机构二楼较一楼更适合老年人生活起居。(4)通过焓湿图的策略分析,发现合肥市A家养老机构可以通过不同的主动及被动的措施来适当的优化热舒适区间,被动式太阳能采暖和高热容材料对热舒适空间的影响较大。通过合肥市养老机构热环境的分析和养老机构建筑模型模拟,研究了合肥市实时的热环境参数、合肥市冬季养老机构老年人的可接受温度范围及合肥市A家养老机构的可视化热舒适区间分析等,取得了初步的数据及研究结果。研究数据及研究成果为合肥市养老机构相关研究提供了参考,也为国内养老机构的相关研究增加一份色彩。
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