专利名称：一种木结构建筑居适环境的评价测试方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种木结构建筑居适环境的评价测试方法及装置，属于建筑居适评价技术领域。
背景技术：
随着时代的进步、经济和技术的发展、科学研究的深入，人们更加追求和创造建筑环境的不断进步和深化，更加科学有效地利用木质资源，同时有关建筑居适环境的评价测试的相关研究随时代的发展应运而生。国内外以往的研究大部分是对建筑的研究分门别类的各自展开，单一的从不同角度来反映建筑在某一方面的特征和特性，这样就造成对建筑缺失全面考虑和整体分析评价不足的问题。而且，建筑的居适环境的不同构造因子和特性参数，对人类生活的舒适性、宜居性、健康性等指标具体起到什么作用、怎样揭示其本质和发展规律、人们对建筑的认知等问题，目前尚未有科学而准确的定论，对建筑的人居性能的研究涉及较少。木结构建筑有着它特定的文化背景，是传统建筑文化中的重要元素，并与人们生活环境、生活方式以及工作环境有着密切联系。木结构建筑的建筑技术、性能和空间的艺术形象等固然重要，但是最终的目的是为人类提供活动的场所，充分体现它的功能性，所以，木结构建筑营造的木质环境只有通过人们活动的检验、适合人类居住才有意义，一定要考虑到人与环境之间的心理互动关系。木结构建筑是一种综合的空间环境、是一个以人为中心的生态系统，人们对其环境的感知是通过人们行为方式和心理来反映的，它既包括物理环境，也包括心理环境。对于木结构建 筑居适环境的评价要综合自然科学和人文科学来阐述和评价木结构建筑所营造的生活工作环境的特性和意义，使这种绿色生态建筑能够更加适合人类居住，进一步挖掘木结构建筑的人居环境特性和人文科学内涵，使其能够与传统的木结构文化和现代的技术创新相结合，让木结构住宅优良的性能、美学价值和人文内涵等优点，得到充分发挥，并通过积极推广来实现建筑可持续发展的战略目标。但是，目前还没有任何一种方法能够全面、合理地评价木结构建筑居适环境的优劣以及对于人类的影响，因此，开发一种能够对木结构建筑居适环境及其对人的影响进行检测的方法是本领域亟待解决的问题之一。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种木结构建筑居适环境的评价测试方法，该方法可以对木结构建筑居适环境的相关指标的测定并结合处于木结构建筑居适环境之中的被试者的相关指标的测定，以便为判断不同木结构建筑居适环境的优劣提供帮助。本发明的目的还在于提供一种能够用于上述木结构建筑居适环境的评价测试方法的评价测试装置。
为达到上述目的，本发明提供了一种木结构建筑居适环境的评价测试方法，其包括以下步骤:对木结构建筑居适环境的物理指标和处于木结构建筑居适环境中的被试者的生理指标进行同步检测，获得物理指标数据和生理指标数据，其中，所述物理指标包括噪音、照明、温度、湿度，所述生理指标包括被试者的心电、心率、呼吸、皮肤温度、皮导电和表面肌电；对所述物理指标数据和生理指标数据进行统计分析，得到评价测试结果。本发明提供的该评价测试方法通过对木结构建筑居适环境的物理指标进行检测，同时使被试者处于木结构建筑之中同步检测被试者的生理指标，这样能够更加准确地反应木结构建筑对于人的影响，从而为评价木结构建筑居适环境的优劣提供更加准确、完善、可靠的数据，即评价测试结果，这种同步检测的方法是在建筑领域中还没有出现过的，这种方法所获得的数据能够更加贴合人的实际情况，毕竟建筑的居适环境都是用来使人身处其中的。上述被试者选择18岁以上并且能够做出经济决策、无任何疾病的人即可。根据这些评价测试结果可以对不同的木结构建筑进行对比，以体现其相互之间的差异以及居适环境的优劣。根据本发明的具体实施方案，优选地，上述评价测试方法还包括以下步骤；对不同木结构建筑居适环境的评价测试结果进行比较，判断不同木结构建筑居适环境的优劣。在上述的评价测试方法中，优选地，木结构建筑居适环境的物理指标的检测按照绿色建筑评价标准GB/T 503 78-2006的规定进行。更优选地，木结构建筑居适环境的物理指标按照绿色建筑评价标准GB/T 50378-2006的规定、采用Bappu便携式环境测试仪进行检测。在上述的评价测试方法中，优选地，所述木结构建筑居适环境的物理指标和处于木结构建筑居适环境中的被试者的生理指标的检测通过Captiv行为观察分析同步系统和Bappu便携式环境测试仪进行。其中，Captiv行为观察分析同步系统又可以称为“INRS人机环境同步系统”，其可以检测处于木结构建筑居适环境中的被试者的生理指标，其是由法国国家安全研究所(INRS)和TEA公司合作研发生产的，是一个非常灵活的软件和硬件组合系统，它可以同步实时记录、呈现、处理各种测试结果和多视频序列。Bappu环境数据同步系统(Bappu便携式环境测试仪)可以实时检测木结构建筑居适环境的相关物理指标，其是由德国ELK GmbH公司生产的。该Bappu环境数据同步系统(Bappu便携式环境测试仪)可以与Captiv行为观察分析同步系统连接，将其检测得到的居适环境的相关物理指标输送到Captiv行为观察分析同步系统中并由其进行分析，所获得的分析结果可以提供给相关人员作为参考，例如根据分析结果对比不同木结构建筑居适环境的优劣。在采用本发明的评价测试方法时，使被试者处于所需要检测的木结构建筑居适环境中，并将其与Captiv行为观察分析同步系统连接，同时，将Bappu便携式环境测试仪置于该木结构建筑居适环境中，然后同步进行检测，得到相关的指标，Captiv行为观察分析同步系统能够对得到的各项指标进行分析。在上述评价测试方法中，对木结构建筑居适环境的物理指标数据和生理指标数据进行统计分析可以运用统计方法及与分析对象有关的知识，从定量与定性的结合上进行，例如对同步监测的数据运用描述统计、F检验等方法进行统计分析，主要考虑均值、标准差、方差分析这些指标，从而得到相关评价测试结果。在上述评价测试方法中，对于不同木结构建筑居适环境的评价测试结果的比较可以包括:根据绿色建筑评价标准GB/T 50378-2006中的规定对不同木结构建筑的评价测试结果进行分析比较，从而判断木结构建筑居适环境的优劣。在上述的评价测试方法中，优选地，该方法还包括对木结构建筑的各项指标进行模糊综合评价，该模糊综合评价包括对木结构建筑进行木结构建筑居适环境A的模糊综合评价；该木结构建筑居适环境A包括木结构建筑环境质量B1和木结构建筑环境性能B2 ；
所述木结构建筑环境质量B1包括室内环境C1、室外环境C2、服务质量C3 ；所述室内环境C1包括室内声环境D1、室内光环境D2、室内热环境D3、室内空气品质D4、室内振动环境D5、绿色建筑设计D6 ;所述室外环境C2包括室外声环境D7、室外光环境D8、室外热环境D9、绿化和景观Dltl、区域基础设施D11 ;所述服务质量C3包括耐久性D12、安全适应性D13、环境卫生D14、文化娱乐D15、跟踪维护系统D16 ；所述木结构建筑环境性能B2包括材料资源C4、能耗C5、宜居性C6 ;所述材料资源C4包括水资源D17、土地资源D18、低环境负荷材料D19、生产力D2tl、碳排放量D21 ;所述能耗C5包括建筑设备及系统的高效化D22、可再生能源的利用D23、建筑智能化D24 ;所述宜居性C6包括环境营造D25、环 境管理D26、健康性D27、舒适性D28、经济性D29、社会功能性D3(i。上述各种指标可以以《木结构建筑环境的综合评价指标体系》的形式体现，如表I所示。表I
权利要求
1.一种木结构建筑居适环境的评价测试方法，其包括以下步骤: 对木结构建筑居适环境的物理指标和处于木结构建筑居适环境中的被试者的生理指标进行同步检测，获得物理指标数据和生理指标数据，其中，所述物理指标包括噪音、照明、温度、湿度，所述生理指标包括被试者的心电、心率、呼吸、皮肤温度、皮导电和表面肌电； 对所述物理指标数据和生理指标数据进行统计分析，得到评价测试结果。
2.根据权利要求1所述的评价测试方法，其中，该评价测试方法还包括以下步骤: 对不同木结构建筑居适环境的评价测试结果进行比较，判断不同木结构建筑居适环境的优劣。
3.根据权利要求1或2所述的评价测试方法，其中，所述物理指标按照绿色建筑评价标准GB/T 50378-2006的规定进行检测；优选地，所述物理指标按照绿色建筑评价标准GB/T 50378-2006的 规定、采用Bappu便携式环境测试仪进行检测。
4.根据权利要求1-3任一项所述的评价测试方法，其中，所述木结构建筑居适环境的物理指标和处于木结构建筑居适环境中的被试者的生理指标的检测通过Captiv行为观察分析同步系统和Bappu便携式环境测试仪进行。
5.根据权利要求1或2所述的评价测试方法，其中，该方法还包括对木结构建筑的各项指标进行模糊综合评价，该模糊综合评价包括对木结构建筑进行木结构建筑居适环境A的模糊综合评价； 该木结构建筑居适环境A包括木结构建筑环境质量B1和木结构建筑环境性能B2 ； 所述木结构建筑环境质量B1包括室内环境C1、室外环境C2、服务质量C3 ;所述室内环境C1包括室内声环境D1、室内光环境D2、室内热环境D3、室内空气品质D4、室内振动环境D5、绿色建筑设计D6 ;所述室外环境C2包括室外声环境D7、室外光环境D8、室外热环境D9、绿化和景观Dltl、区域基础设施D11 ;所述服务质量C3包括耐久性D12、安全适应性D13、环境卫生D14、文化娱乐D15、跟踪维护系统D16 ； 所述木结构建筑环境性能B2包括材料资源C4、能耗C5、宜居性C6 ;所述材料资源C4包括水资源D17、土地资源D18、低环境负荷材料D19、生产力D2tl、碳排放量D21 ;所述能耗C5包括建筑设备及系统的高效化D22、可再生能源的利用D23、建筑智能化D24 ;所述宜居性C6包括环境营造D25、环境管理D26、健康性D27、舒适性D28、经济性D29、社会功能性D3(i。
6.根据权利要求5所述的评价测试方法，其中，所述模糊综合评价是指采用模糊综合评价法对木结构建筑的建筑居适环境A所包括的各项指标进行评价打分，并进行计算。
7.根据权利要求6所述的评价测试方法，其中，所述计算按照以下步骤进行: 1)确定评价对象，即木结构建筑居适环境； 2)确定影响木结构建筑居适环境的因素集，即U={Ul，u2，U3，…，u6}，每个因素又由多个子因素组成，即 Ui= {un, ui2,...，uin} (i=l, 2，3，...，6)； 建立一级评价指标因素集为:U=(木结构建筑环境质量B1、木结构建筑环境性能B2)； 建立二级评价指标因素集为=U1=(室内环境C1，室外环境C2，服务质量C3)，U2=(材料资源(；，能耗C5，宜居性C6)； 建立三级评价指标因素集为=U11=(室内声环境D1，室内光环境D2，室内热环境D3，室内空气品质D4，室内振动环境D5,绿色建筑设计D6), U12=(室外声环境D7,室外光环境D8,室外热环境D9，绿化和景观Dltl,区域基础设施Dn)，U13=(耐久性D12，安全舒适性D13，环境卫生D14,文化娱乐D15,跟踪维护系统D16), U21=(水资源D17, 土地资源D18,地环境负荷材料D19,生产力D2tl，碳排放量D21), U22=(建筑设备及系统的高效化D22，可再生能源的利用D23，建筑智能化D24), U23=(环境营造D25,环境管理D26,健康性D27,舒适性D28,经济性D29,社会功能性D3O); 3)确定评语集，对建筑环境的评价采用5级记分的方法,即V=(V1, V2, V3, v4, v5}= {优，良，中，较差，差}; 对评语集V的等级赋值，即E= (El，E2，…，En) T= (95，85，75，65，55)τ表示评语集中各个元素的标准分值； 4)求权重向量，确定各因素对建筑环境影响的重要程度，即Ai={an,ai2,-,ain}(i=l,2,…，6)，并作归一化处理； 5)确定评判矩阵，即R=(ru)mXn; 6)选择适当的合成算法，进行复合运算，得到综合评价结果，即B=AR； 7)计算评价指标的综合分值，即Z=BE。
8.一种木结构建筑居适环境的评价数据采集装置，其包括相互连接的Captiv行为观察分析同步系统和Bappu环境数据同步系统，其中，所述Captiv行为观察分析同步系统设有用于与被试者连接的传感器。
9.根据权利要求8所述的评价数据采集装置，其中，所述Bappu环境数据同步系统为Bappu便携式环境测试仪。
10.一种木结构建筑居适环境的评价测试装置，其包括相互连接的检测单元和分析单元，其中: 所述检测单元用于检测木结构建筑居适环境的物理指标并同步测量处于木结构建筑居适环境中的被试者的生理指标，所述检测单元为权利要求8或9所述的木结构建筑居适环境的评价数据采集装置； 所述分析单元用于分析所述检测单元检测得到的数据得到评价测试结果； 优选地，该评价测试装置还包括一评价单元，所述评价单元用于根据所述分析单元得到的评价测试结果进行评价以判断木结构建筑居适环境的优劣。
全文摘要
本发明涉及一种木结构建筑居适环境的评价测试方法及装置。该评价测试方法包括对木结构建筑居适环境的物理指标和处于木结构建筑居适环境中的被试者的生理指标进行同步检测，获得物理指标数据和生理指标数据，其中，所述物理指标包括噪音、照明、温度、湿度，所述生理指标包括被试者的心电、心率、呼吸、皮肤温度、皮导电和表面肌电；对所述物理指标数据和生理指标数据进行统计分析，得到评价测试结果。本发明还提供了一种评价测试装置。本发明所提供的评价测试方法建立了一套木结构建筑结构居适环境的评价和/或比较体系，为提升人类的居住环境、工作环境、生活质量，有利于深度挖掘不同种类木结构建筑的优越性。
文档编号G06Q50/08GK103218759SQ20131013833
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月19日 优先权日2013年4月19日
发明者费本华, 宋莎莎, 王晓欢, 杨峰, 王雪花, 訾非 申请人:国际竹藤中心