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为什么人体最适宜的温度是25度左右?

作者:山水 来源:宜居城市研究室 日期:2013-6-30 14:37:36 人气: 标签:

    科学研究发现,25℃的环境最适宜人类生活。在这个温度下,人体没有冷热感,身体内的毛细血管舒张平衡,感觉非常舒适。夏季,人体最适宜的温度比25℃稍高,是26~28℃。当气温开始上升,直到超过32℃后,人体开始发热、情绪产生波动。这个时候就需要采取一些措施,调节体温。

    但是据有关医学保健方面的测试资料表明,当人的正常体温为37℃时,人体皮肤表面的温度约为33℃左右,那就有问题了,为什么人体最适宜的温度是25度左右,而不是33度左右?

    根据生理学家研究,室内温度过高时,会影响人的体温调节功能,由于散热不良而引起体温升高、血管舒张、脉搏加快、心率加速。在冬季,如果室内温度经常在25℃以上,人就会感到疲乏、头晕脑涨、思维迟钝、记忆力差。同时,由于室内外温差悬殊,人体难以适应,容易患伤风感冒。反之,如果室内温度过低,则会使人体代谢功能下降,脉搏、呼吸减慢,皮下血管收缩,皮肤过度紧张,呼吸道粘膜的抵抗力减弱,容易诱发呼吸道疾病。因此,科学家们把人对“冷耐受”的下限温度和“热耐受”的上限温度,分别定为11℃和32℃。

    在注意室内温度调节的同时,还应注意室内的湿度。夏天,室内湿度过大时,会抑制人体散热,使人感到十分闷热、烦躁。冬天,室内湿度大时,则会加速热传导,使人觉得阴冷、抑郁。室内湿度过低时,因上呼吸道粘膜的水分大量散失,人会感到口干、舌燥,甚至咽喉肿痛、声音嘶哑和鼻出血等,并易患感冒。所以,专家们研究认为,相对湿度上限值不应超过80%,下限值不应低于30%。

    然而,人的体感并不单纯受气温或气湿两种因素的影响,而是两者综合作用的结果。通过实验测定,最宜人的室内温湿度是:冬天温度为18至25℃,湿度为30%至80%;夏天温度为23至28℃,湿度为30%至60%。在此范围内感到舒适的人占95%以上。在装有空调的室内,室温为19至24℃,湿度为40%至50%时,人会感到最舒适。如果考虑到温、湿度对人思维活动的影响,最适宜的室温度应是18℃,湿度应是40%至60%,此时,人的精神状态好,思维最敏捷,工作效率高。

    当人的正常体温为37℃时,人体皮肤表面的温度约为33℃左右,当室内温度高于33℃时就会有热的感觉,而低于13℃时则会有凉的感觉。然而,当环境条件为温度25℃,相对湿度50%,气流速度0.15米/秒时,人体处于最正常最理想的热平衡状态,也就是说,感觉最为舒适,反应最为良好。

    所以,除了温度,湿度与空气流通情况也会影响人体对温度的感觉,湿度及空气流通会影响人体散热,如散热与体内产热不平衡,人体就会感觉不舒服。在南方,相对湿度很高,即使温度不很高,也会使人感觉不爽。因此,在高温低湿的沙漠与同样温度但高湿度的南方比,可能在沙漠会更舒服些。

    科学研究发现,25℃的环境最适宜人类生活。在这个温度下,人体没有冷热感,身体内的毛细血管舒张平衡,感觉非常舒适。夏季,人体最适宜的温度比25℃稍高,是26~28℃。当气温开始上升,直到超过32℃后,人体开始发热、情绪产生波动。这个时候就需要采取一些措施,调节体温。

    除了温度,湿度也很重要,当湿度大于95%,人体感觉非常闷热,体表排汗受阻,散热不佳,皮肤感觉潮湿黏糊,同时呼吸困难,导致人不得不张嘴喘气。同时心情也开始变得烦闷。当然,湿度太低也不好,过于干燥的环境容易引起皮肤脱皮。最适宜人类生活的湿度是45%~65%。

    在古代,风水先生们非常重视住宅的朝向和日照,常常追求向阳府第,而嘱人莫住背阴之宅。风水书中说:何知人家有福份,三阳开泰直射中、何知人家得长寿,迎天沐日无忧愁。还强调山墙应如何如何,院墙应如何如何等,这些除了获取好的住宅日照,改善住房的卫生条件外,还对保持住宅的气温有极大关系,居室中气温过高或过低都将导致不良的后果。

    住宅的小气侯要能保证居住者机体温热的大致平衡,不使体温调节机能长期处于紧张状态,能有良好的温热感觉、正常的工作效率和休息睡眠,保持温热平衡或体温调节机能状态正常,是指在住宅内,人们正常衣着,安静或中度劳动的情况下,机体的产热量、体温、皮肤温度、皮肤发汗量、散热量、温热感觉以及其它的有关生理指标(呼吸、脉博等)的变化范围不超过正常的限度。因此住宅小气候的各个因素都必须保持在一定的范围内,在时间上的空间上保持相对的稳定性。一般情况下,人在居室内在时间较辅助用房内为长,故应以保证居室的微气候适宜为主,适当考虑辅室。通常认为在住宅中舒适的保证率达65-70%者为适宜的临界标准,保证率达80%-90%者作为最适标准。

    通过实验和理论推算,夏季室内的适宜温度为21-32℃,最适范围为24-26℃;冬季室温为19-24℃最为舒适。这样的温度相当于冬季妇女在室内换衣服时,不致于感到冷的界限。目前,世界气候整个变得温暖起来,人们的住宅温度感也开始要求高温了。如在起居室和卧室要求22-23℃,餐厅要求20-22℃,厨房因有热源和要活动,总希望温度保持在20℃左右等等。

    夏季室内微气候受太阳辐射,围护结构隔热性能和室内通风情况等影响较大。因而主要以选择适宜的住宅内部设计和主要房间的合理朝向,创造穿堂风,加强绿化、遮阳、围护结构的隔热作用,必要和有条件时可设置机械通风和空调等,来保证夏季居室具有适宜的温度。冬季室内微气候主要受室外气温、围护结构传热性能、门窗漏风量和采暖条件的影响,为保证科季室内的温度,一般是采用较厚且保温较好的围护结构,密闭的门窗,以及采暖设备和空调等。

    保证室内温度的适宜,最基本和经济的方案是采用合适的建筑围护结构。建筑物的围护结构是指外墙壁、屋顶、地板和门窗。为使居室利于防寒防暑,围护结构的建筑材料应尽可能选择导热系数小的建筑材料(导热系数小于0.25的建筑材料为保温材料),建筑材料导热系数越小,导热性就越差,热阻就越大,则越有利于建筑物的保温的隔热。但这些材料往往是些松软的物质,不能起结构支撑作用,所以往往把它们在或附在建筑围护结构层中,形成一种保温隔热结构构造方式,起到了承重和保温隔热的双重作用。一般说来,这种保温隔热结构的导热系数小于1.5时,便认为其会满足要求。在夏季炎热地区,通常采用空斗墙和屋顶架空空气层的方法来达到隔热的目的。封闭在围护结构内的空气层是一个较好的隔热层,它可产生一定的隔热作用。

    除了室温以外,人体对建筑材料的触感温度也是不容忽视的。在冷天,我们的皮肤若接触,到浴室里冰冷的瓷砖,身体会觉得发噤,产生一种畏缩的感觉。人们对冷热的感觉,在很大程度上被皮肤的温度所左右。在住宅中,皮肤经常直接接触的地方很多,这些地方使用什么材料,才不致于在冷的时候使人感到不适是要认真对待的。有人以实际测量了在脚掌和地面装修材料之间温度下降的情况,当地面温度为20℃时,如果是木地板,则脚掌温度下降1℃。由于材料不同,温度下降的程度也不同。从实验结果和日常生活经验得知,当地面为木地板,表面具有17-18℃的温度时,才能使人感到舒适。换句话说,脚掌的瞬时下降温度如能在1℃以内,则对人才是适宜的。因此,在住宅中人的皮肤经常触及的地方,应选择那些体感好的材料。也正因如此,在种种建筑材料充斥市场的现代,人们仍喜欢用木材来做家具、地板、墙裙、楼梯、门窗等

    一般说来,空气中湿度高会增加机体的传导而流散热量,引起体温下降,神经系统和其它系统的机能活动随之降低,出现一系列病态。如长期生活在寒冷的环境中,就容易患感冒、冻疮、风湿病等。相反,极干燥的空气也不利于人体健康,从医学角度来看,干燥和喉咙的炎症存在着一定的因果关系。居室内的相对湿度一般要求为30-65%。

    现代科学研究表明,黄金分割点0.618在养生中也起重要作用。人在气温22℃~24℃的环境下生活感到最适宜.因为人体的正常体温是36℃-37℃,这个体温与0.618的乘积恰好是22.4℃~22.8℃,而在这一环境温度中,人体的生理功能、生活节奏等新陈代谢水平都处于最佳状态。

    哺乳类动物的身体所获得的能量,有70%以上转变成了热。然后这些热又需要发散到四周的环境里去,否则身体会像任何过热的引擎一样,因为过热而停止了正常的运作。

    产热的机制很复杂,这是脑必须监控的另一个复杂过程。静止状态下,脑以及身体内部器官(比如心脏、肺脏和肾脏)所产生的热超过全身产热的2/3,虽然它们本身的质量只占全身不到10%。运动的时候,肌肉所释放出来的热可以增大10倍,超过其它热来源。然而,即使是在这些产热的极端状况下,体温仍然可以保持固定,而且基本的本能反应仍然如常。这要归功于在体内热产量升高的同时,身体能够把热快速的传递到四周环境中。

    热传递机制的细节相当复杂,但基本的原理是:热量是由高温物体流向低温物体。所有的物体都可以辐射出热,也可以吸收热,假如物体的颜色比较深,辐射与吸收的效率比较高,而浅色物体就比较低。

    不论是辐射或传导,热的流动率大约与温差成正比。室温17℃时,你手上的热流到一根铁棍上的热流动率,是室温27℃时的两倍,因为前者和37℃相差了20度,而后者只相差10度。同样的石头墙壁的房间,在15℃时会让你觉得比在25℃时要冷许多。

    根据热传导的机理,有些科学家认为,我们的体温之所以设定在37℃,和我们在20℃的房间中感到舒服的原因一样。当200多万年以前人类刚出现在非洲时,白天的平均温度在25℃以下。在这种气候下,当人类的体温超过35℃时,打猎采集这类活动经由新陈代谢过程所产生的热最容易发散出去。

    人们可以计算出正常活动时身体的产热率,也可以计算出在四周温度稍微高于27℃时,身体把热传递到环境中的散热率。两种速率全都随体温而改变;这两个速率在温度为37℃时大约相等,也就是身体得到热的速率与散发热的速率相等。由于这一点优势,这个温度就被被我们的祖先选定了。后来,人类穿上了毛皮,又发明了独特的技巧——生火,扩大了温度适应范围,因此能忍受更寒冷的气候。

    然而,对气候的适应,似乎只是我们体温保持在37℃的小部分理由。看看哺乳类和鸟类,这两类动物经历了非常不同的进化史,鸟类和人类在进化过程中经历的气候、环境肯定各有不同。但是鸟类和哺乳动物的体温大多都是恒定的。因此恒温产生的原因恐怕还很复杂。但有一点是肯定的,即恒温动物保持恒温,能够让复杂的化学反应固定在最佳的状态,这使得我们和其它动物可以胜任日常生活中的各种复杂活动。

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