隨著生活水平的提高,人們對居室環(huán)境是否溫馨、舒適更加關(guān)注,如何使建筑熱環(huán)境滿足人體需求顯得越來越重要。營造一個舒適的熱環(huán)境需要制定合理的熱舒適標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)PMV評價指標(biāo),室內(nèi)的熱舒適受到溫度、濕度、風(fēng)速、平均輻射溫度、人體的活動狀態(tài)、衣著狀況六個參數(shù)的影響,這些參數(shù)的設(shè)置直接影響建筑的熱環(huán)境及建筑能耗。
由于地理位置、建筑功能、生活環(huán)境、人員狀態(tài)等不同,熱舒適標(biāo)準(zhǔn)也有不同,不同參數(shù)的影響效果和程度也有不同。在不降低室內(nèi)舒適度標(biāo)準(zhǔn)的前提下,能夠更合理、節(jié)能地制定熱舒適標(biāo)準(zhǔn)是本文的主要目的。
本文參考了我國1995年至今21年國內(nèi)的熱舒適實地調(diào)查研究論文76篇,系統(tǒng)地總結(jié)了不同氣候區(qū)、不同類型建筑的熱舒適范圍及熱中性溫度。并就熱中性溫度的統(tǒng)計結(jié)果與室內(nèi)實測溫度的關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析,為將來的建筑熱環(huán)境設(shè)計以及建筑熱環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的制定提供依據(jù)。
1. 樣本統(tǒng)計
我國以秦嶺淮河為界分為南方和北方,氣候區(qū)分為:嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)及溫和地區(qū)。本文的研究內(nèi)容涉及不同城市、不同季節(jié)、不同建筑、不同人群??偨Y(jié)研究文獻(xiàn)的地理分布情況可以看出,樣本主要分布在我國東北、華北、中西部及南方沿海地區(qū)。
從建筑類型分布來看,其中住宅類建筑比例較多,公建類建筑中學(xué)校及教室研究zui多,其余類型建筑較少。
同時,對建筑的通風(fēng)供暖方式統(tǒng)計來看,對于農(nóng)村地區(qū)來說,絕大部分為自然通風(fēng),冬季多采用土暖氣等方式自主供暖;對于城市住宅,多采用自然通風(fēng)部分時間結(jié)合機(jī)械通風(fēng)的方式,冬季多為集中供暖,南方地區(qū)建筑多為分散供暖或不供暖;而對于學(xué)校教室等建筑,夏季多采用自然通風(fēng),冬季多采用集中供暖;商場、地鐵、火車站等其他公建,多采用機(jī)械通風(fēng)、集中供暖方式。過渡季的建筑多采用自然通風(fēng)。
夏季熱中性及熱舒適溫度范圍分布圖
冬季城市熱中性溫度的平均值為19.95 ℃。隨著實測室溫上升,熱中性溫度有上升趨勢。熱舒適溫度的分布范圍較寬,這和建筑的所在位置及供暖、生活方式有關(guān),在15.4~24.3 ℃之間。由于南方大部分建筑冬季無供暖,這里將南北方數(shù)據(jù)分別求平均值,其中,南方平均溫度18.57 ℃,北方平均溫度20.30 ℃??梢?,南方冬季無集中供暖,人體熱適應(yīng)性較強(qiáng),南方的整體的熱中性溫度較北方低。
過渡季熱中性及熱舒適溫度范圍分布圖
結(jié)論
通過系統(tǒng)總結(jié)國內(nèi)關(guān)于熱舒適調(diào)查研究的成果,可以得出,大部分建筑的室內(nèi)溫度滿足人體的熱舒適需求,但也存在一部分建筑不滿足人體熱舒適。室內(nèi)風(fēng)速較小,濕度分布范圍較廣,在19~87 %內(nèi)都有分布。
熱中性溫度平均值總結(jié)如下:夏季:25.70 ℃;冬季城市建筑:19.95 ℃(南方平均溫度18.57 ℃ ,北方平均溫度20.30 ℃);冬季農(nóng)村建筑:15.41 ℃;過渡季:20.81 ℃。
調(diào)查文獻(xiàn)大部分都以PMV為指標(biāo),實測調(diào)查得出了80 %(部分為90 %)滿意率下的熱舒適溫度范圍。調(diào)查結(jié)果表明,地理位置不同會影響人體的熱舒適與熱適應(yīng)性,室內(nèi)實測溫度高低會影響人體的熱舒適范圍,實測室溫越高,熱中性溫度越高,這一特點在冬季尤為明顯。
通過部分研究文獻(xiàn)可以看出,現(xiàn)有ASHRAE指標(biāo)值偏高,較低地估計了人體的熱適應(yīng)性能力。這是由于中國的人體熱舒適與其他國家存在差異,也說明生活環(huán)境和地理因素會影響人體的熱舒適。
在陜西、廣東、北京等研究樣本較多的地區(qū),參考意義較大,但是也存在很多地區(qū)樣本較少,數(shù)據(jù)沒有代表性。因此,也提倡其他相關(guān)工作人員多提供相關(guān)數(shù)據(jù),為合理制定熱舒適的標(biāo)準(zhǔn)打下基礎(chǔ)。
冬季熱中性及熱舒適溫度范圍分布圖
過渡季建筑多采用自然通風(fēng),熱中性溫度的平均值為20.81 ℃。過渡季時,隨著實測室溫上升,熱中性溫度有上升趨勢(部分?jǐn)?shù)據(jù)除外)。這說明實測室溫會影響熱中性溫度,在17.1~23.5 ℃之間。