什么是 PMV？什么是 PPD？熱舒適基礎知識

為了更好地理解生成預測平均投票 （PMV） 和預測不滿意百分比 （PPD） 值的模型，我們應該從創建它們的人 Povl Ole Fanger 開始。他假設人類的熱舒適度是基于一個人的皮膚溫度和汗液分泌，只有當這兩個因素在一個狹窄的可接受范圍內取得平衡時，才能被認為是“舒適的"。

作為人類，我們的體溫調節系統通過非自愿反應來改變我們的溫度。例如，在高溫下出汗或在低溫下發抖，以保持我們的熱平衡并避免局部不適。人體可以適應一定范圍的外部環境，但一旦達到極限，身體的反應就會被認為是不舒服的。通過氣候室實驗，方格的理論不斷發展，宣布可以通過評估個體的新陳代謝率、衣服絕緣和環境條件來找到熱舒適度。

如今，在 ASHRAE 55 和 ISO 7730 室內環境評估標準中，熱舒適性被定義為“表達對熱環境感到滿意的心理狀態"。為了評估這種情況，工程師必須首先確定室內環境中的居民可能感受到的熱感覺或熱平衡與居住者所經歷的熱不滿相切。這些舒適極限可以用 PMV 和 PPD 指數來表示。

什么是 PMV？

PMV 是一個指數，旨在以七點熱感覺量表預測一組居住者的投票平均值。當乘員的內部熱量產生與其熱量損失相同時，就會獲得熱平衡。個人的熱平衡會受到身體活動水平、衣服絕緣以及熱環境參數的影響。例如，當空間的居住者可以控制室內溫度（即通過打開或關閉窗戶進行自然通風）時，通常認為熱感覺更好，因為它有助于減輕居住者對機械通風系統的高熱期望。

在 PMV 指數中，+3 表示太熱，而 -3 表示太冷，如下所示。

ASHRAE 55 和 ISO 標準中針對某些類型環境概述的不同方法可用于評估和收集影響 PMV 的代謝率、絕緣、溫度、空速、平均輻射溫度和相對濕度的各種組合的信息。

為了計算 PMV，使用給定環境的模擬溫度和空速速度（即 ASHRAE/ISO 標準建議對高于 0.2 m/s 的速度進行調整）作為輸入。這些變量以及衣服絕緣、相對濕度和平均輻射溫度的給定輸入為計算 PMV 提供了基礎。

什么是 PPD？

通過 PMV，我們可以預測種群的熱感覺，但這并不能描繪出全貌。我們還需要考慮空間內居住者的滿意度，以更全面地了解是否以及如何實現熱舒適性。為此，Fanger 開發了另一個方程式，將 PMV 與預測的不滿意百分比 （PPD） 相關聯。

一旦計算出 PMV，就可以確定 PPD 或建立對熱不滿意的居住者百分比（即太熱或太冷）的定量預測的指數。PPD 基本上給出了預測會經歷局部不適的人數百分比。導致局部不適的主要因素是對居住者身體進行不必要的冷卻或加熱。常見的影響因素是氣流、腳踝和頭部之間異常高的垂直溫差和/或地板溫度。

可接受的 PMV 和 PPD 范圍

使用這兩個指標，ASHRAE 55 規定，可以根據 80% 或更高的居住者滿意度來實現熱舒適性。其余百分比的人可能會因為全身不適（所有列出的 PMV 影響因素）而感到 10% 的不滿意，10% 的人會因為局部不適/部分身體不適（包括比全身更少的因素）而感到不滿意。

為了符合 ASHRAE 55，PMV 7 分制的推薦熱限值在 -0.5 到 0.5 之間。ISO 7730 擴展了這一限制，給出了不同的室內環境范圍。ISO 將硬限制定義為 -2 到 +2 之間的范圍，現有建筑物的硬限制范圍在 -0.7 到 +0.7 之間，新建筑物的硬限制范圍在 -0.5 到 +0.5 之間。

PPD 的范圍從 5% 到 100%，具體取決于計算的 PMV。這些舒適度值將根據居住者在建筑物中的位置而變化。為了使舒適范圍符合標準，空間中的任何占用點都不應超過 20% PPD。

預測的不滿意百分比 （PPD） 指數估計了空間中有多少居住者會對熱條件感到不滿意。空間中的所有占用區域都應保持在 20% PPD 以下，以確保根據已知標準（ASHRAE 55 和 ISO 7730）的熱舒適性。

結論

作為設計或施工工程師，確保熱舒適性通常是主要目標之一。到目前為止，這在很大程度上取決于個人經驗和常用估計方法的適用性。PMV 和 PPD 根本無法提前做出最終預測。隨著近年來工程仿真工具的出現，人們不再需要猜測，使任何人都可以輕松地測試和優化任何給定環境的熱舒適性合規性。

基于這些環境和個人（衣服、代謝率）輸入，SimScale 以 PMV 和 PPD 場的形式提供熱舒適參數輸出，遵循靜態模型來確定空間中的熱舒適。要了解更多信息，請參閱我們的熱舒適參數文檔。

為了符合舒適標準，必須滿足每個指數的上述給定范圍，并且必須承認其他影響條件。實現環境的熱舒適性本質上是一項繁瑣的任務，因為空間的熱環境會隨著時間的推移而變化，并且無法始終滿足建議的限制，尤其是在氣候變化和不可預測的天氣模式出現的情況下。

雖然從科學上講不可能取悅所有人，但這些指數的目的是試圖取悅給定空間內 80% 的居住者，同時減輕導致壓倒性不適的因素。

室內熱舒適度監測--測量應用：

在建筑室內環境質量評估中，PMV-PPD是最為重要的指標之一，它充分考慮了人的因素而不僅僅是客觀的條件，PMV-PPD預測數據在建筑設計中同樣有著舉足輕重的作用，除建筑以外的其他領域也越來越多的采用PMV-PPD指標進行空間的熱舒適評價,如:高鐵車廂、地鐵車廂、直升機座艙、汽車車廂等。

建筑室內熱舒適度監測是建筑設計、綠色建筑評價、WELL體系評價中最重要的指標之一。

JT2180室內空氣質量與熱舒適度測試儀 :

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