（5）自主开发一套具有微气候环境监测与评价功能的系统，并利用它进行微气候环境参数监测与评价的典型实验。

1.3.2 章节安排

    第二章介绍了在热舒适评价理论中最为典型，适用性也最为广泛的Fanger热舒适方程的建立过程和应用方法，最后还介绍了一种能够有效简化Fanger热舒适方程的计算过程的思路；第三章介绍了开发一套微气候要素监测与评价系统的过程，对系统的设计思路和各模块功能作了详细的介绍；第四章则是利用开发的微气候要素监测与评价系统进了微气候评价的典型实验，通过实验手段来验证Fanger热舒适方程的合理性及适用性。

2  微气候环境分析及评价方法

2.1 Povl Ole Fanger教授简介

Povl Ole Fanger（1934.7.16-2006.9.20），1957年毕业于丹麦技术大学，获土木工程学硕士学位，1970年获丹麦技术大学博士学位。1966-1967年在美国堪萨斯州立大学环境研究所任研究助理。1977-2004年在丹麦技术大学任教授。2004年被授予丹麦技术大学终身教授荣誉。

30多年来，Fanger教授一直致力于如何改善室内环境以及提高人们生活质量的研究，在室内环境对人体舒适度、人体健康以及工作效率影响等方面都取得了突出成就。他提出的热环境预测评价模型是暖通空调学科发展史上里程碑式的成果，现在被广泛地应用在国际标准以及各国的标准和规范当中。在我国，他所提出的热舒适方程是有关专业本科生必修的内容。Fanger教授在国际工业界、学术界和教育界都享有很高的声誉。

2.2 Fanger热舒适方程介绍

2.2.1 引言

生理学和人类行为学方面的研究表明，当人处于热舒适状态下时，人的思维能力、观察能力和工作操作技能都处于最佳状态。因此，研究热舒适性远远不止有满足人体舒适这样一个简单的目的，在工程学、经济学乃至社会学上都具有重要意义。热舒适性研究在国外已经有近百年历史。上个世纪二十年代，美国采暖、制冷、空调工程师协会（ASHRAE）就建立了世界上第一个环境实验室，启动了环境热舒适的研究。从二十年代到六十年代，由于科学发展的局限性，热舒适性方面的研究范围只限于影响热舒适性的因素中的某几项。直到六十年代末期，生理、环境和服装研究方面的专家才开始利用热平衡原理建立人体的热平衡方程，全面讨论影响人体热舒适度的六个基本要素——它们分别是室内温度、空气湿度、室内空气流速和室内气压四个环境要素以及人体代谢率和服装热阻连个非环境要素——从而建立起一套能够反映人体热感觉的综合指标[7]。

在热舒适研究领域内，丹麦技术大学的Fanger教授的研究成果最具代表性，他的主要成就有两项：（1）确定了人体新陈代谢产热量与平均皮肤温度和皮肤表面出汗热损失之间的数学关系，从而合理地建立了人体处于热平衡状态的方程，即我们今天广泛应用的Fanger热舒适方程；（2）在热舒适方程的基础上，绘制了舒适图，制定了PMV值的七点式标尺，确定了PMV数学解析式以及PMV与PPD指标间的定量关系。

2.2.2 Fanger热舒适方程

维持人体热平衡是人体热舒适的基本条件，即人体新陈代新产生的热量和向周围环境散失的热量之间的能量交换能够保持平衡。人体与其周围环境之间的能量交换的基本热力学过程可用公式（2-1）进行描述：

                    （2-1）

式中： ——人体的热平衡差；

      ——人体代谢产热量；

      ——着装人体外表面与其周围环境之间的辐射散热量；

      ——着装人体外表面与其周围环境之间的对流散热量；