朱 珠，王夢婷，王明月，王思佳，于佳琪

（南京師范大學(xué)中北學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

中國對空氣室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)已進行了一定的研究，很多研究都是以國際上通用的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，但每個國家的人群體質(zhì)特征并不相同，因此一些國際標(biāo)準(zhǔn)不一定適用于每個國人，所以需要建立適應(yīng)中國實際情況的舒適度控制系統(tǒng)和室內(nèi)熱舒適理論。

1 研究機理

關(guān)于熱舒適的研究，可從研究內(nèi)容和研究方法方面進行分類。研究內(nèi)容主要包括環(huán)境參數(shù)、人的生理、穿衣習(xí)慣、心理和行為調(diào)節(jié)等因素與熱舒適性的關(guān)系?，F(xiàn)行國內(nèi)研究熱舒適的方法有2 種，一種是利用實驗進行研究，另一種是利用理論進行研究，2 種方法都包括了現(xiàn)場人員的主觀問卷調(diào)查。

理論研究主要分析室內(nèi)空調(diào)舒適度的影響及其產(chǎn)生的原因，可以嚴(yán)格控制及精確測量環(huán)境變量，但對于人的生理、穿衣習(xí)慣、心理和行為調(diào)節(jié)等因素，理論研究很難兼顧。因此，實驗研究更能反映熱環(huán)境狀況和人體真實的熱感覺。采用實驗研究方法，結(jié)合熱舒適性的主觀問卷調(diào)查，對中北學(xué)院的宿舍樓空調(diào)熱舒適性的指標(biāo)、熱舒適度的期望溫度進行調(diào)查研究。通過對空調(diào)間溫度和室外溫度的調(diào)查，得到熱感覺、濕感覺、風(fēng)感覺投票以及熱期待、濕期待和風(fēng)期待的數(shù)據(jù)分析。

2 測試儀器與問卷研究

采用紅外線測溫儀（如圖1 所示）測試宿舍內(nèi)學(xué)生的中心部位、頭部、手部、腳部的溫度。調(diào)查問卷如圖2 所示，問卷包含了對學(xué)生衣著情況的調(diào)查及對采用7 級標(biāo)度設(shè)定的熱濕環(huán)境指標(biāo)的調(diào)研。

圖1 紅外線測溫儀

圖2 問卷調(diào)查

3 宿舍樓空調(diào)采暖房間內(nèi)熱環(huán)境及熱舒適狀況

中北學(xué)院氣候為夏熱冬冷，對采用空調(diào)采暖的宿舍進行了熱舒適度的現(xiàn)場調(diào)查研究，得出宿舍環(huán)境內(nèi)的空氣流速、相對濕度、服裝熱阻等參數(shù)。

分別對宿舍樓空調(diào)房內(nèi)的空氣流速（如圖3所示）、相對濕度（如圖4 所示）和服裝熱阻（如圖5 所示）進行了分析。風(fēng)速一般為0～0.4 m/s，空氣平均流速為0.25 m/s。宿舍樓空調(diào)采暖房間的相對濕度為40%～80%，而接近50%的房間相對濕度為50%～60%，說明中北學(xué)院夏季濕度較低。服裝熱阻大部分在0.3～1.1 Clo 之間，占整個調(diào)查服裝熱阻頻率表圖的84%，大部分穿衣組合為T 恤＋常規(guī)外褲＋到踝短襪＋運動鞋。

圖3 空氣流速頻率分布

圖4 空氣相對濕度分布

圖5 服裝熱阻頻率分布

3.1 學(xué)生各部位溫度水平

測試了空調(diào)采暖房間內(nèi)的熱環(huán)境，利用教學(xué)樓下的紅外線成像儀來記錄學(xué)生頭部、胸部、手部和腳部4個部位的溫度，記錄不同操作溫度下人體各部位的溫度情況，如圖6 所示。由圖可知，頭部溫度最高，但隨著操作溫度升高而變化不大，基本維持在36 ℃左右，由此可知人體的產(chǎn)熱與散熱會隨著周圍環(huán)境的改變而自我調(diào)整，使人體體溫維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)；胸部溫度變化最大，大部分為22～30 ℃，由于胸部表面積較大，各種服裝的差異性都有可能造成胸部溫度的變化較大；手部溫度為28～32 ℃，造成這種差異的原因可能為個人體質(zhì)及新陳代謝率差異；腳部溫度最低，為17～20 ℃。

圖6 不同操作溫度下空調(diào)房間內(nèi)受試者各部分溫度

3.2 熱感覺投票與熱期望、濕感覺投票與濕期望[4]

對南京師范大學(xué)中北學(xué)院丹陽校區(qū)宿舍樓空調(diào)房內(nèi)學(xué)生的熱感覺和熱期望、濕期望和濕期望進行統(tǒng)計得到分布圖，如圖7 和圖8 所示。對比圖7（a）、圖7（b）發(fā)現(xiàn)熱感覺投票值與熱期望投票值存在差異，43%的學(xué)生表示環(huán)境溫度稍低，僅有13%的學(xué)生希望溫度升高，說明多數(shù)空調(diào)采暖房間內(nèi)的學(xué)生喜愛中性偏涼的環(huán)境溫度；3%的學(xué)生表示環(huán)境溫度較高，卻有48%的學(xué)生希望溫度降低，說明空調(diào)采暖房間內(nèi)大部分學(xué)生喜愛中性偏涼的環(huán)境溫度。如圖8（a）所示，濕感覺投票在-1 時人數(shù)最多，無人感覺很潮濕。與圖8（b）相比，學(xué)生中55 人期望濕度適中，79 人期望相對濕度增大，21 人期望相對濕度降低，說明大多數(shù)學(xué)生喜歡相對濕一點的環(huán)境。

圖7 熱感覺投票和熱期望分布頻率

圖8 濕感覺投票和濕感覺期望分布頻率

3.3 衣著量的相關(guān)性分析

服裝熱阻與操作溫度、熱感覺投票的關(guān)系如圖9、圖10 所示。

圖9 操作溫度與服裝熱阻圖

圖10 熱感覺投票與服裝熱阻圖

由圖9 所示曲線得出兩者關(guān)系=-0.038+2.108（=0.023），該圖還反映了空調(diào)房間學(xué)生的服裝熱阻與室內(nèi)操作溫度的線性關(guān)系?？梢钥闯?，秋季學(xué)生的衣著量與操作溫度存在一定的線性關(guān)系，學(xué)生會在室內(nèi)的操作溫度增大的時候減少衣著量。由圖10得出兩者關(guān)系=-0.193+1.471（=0.023），該圖還反映了空調(diào)房間學(xué)生的服裝熱阻與熱感覺的線性關(guān)系。可以看出，秋季學(xué)生的衣著量與熱感覺存在一定的線性關(guān)系。隨著熱感覺由負(fù)到正增大，人們會相應(yīng)減少衣著量。

4 結(jié)論

空調(diào)房間內(nèi)相對濕度和空氣流速均在規(guī)定范圍內(nèi)，空氣溫度的變化范圍為30～37 ℃，平均溫度為33.5 ℃，其中操作溫度較空氣溫度低7 ℃；實測空調(diào)房間有70%的室內(nèi)空氣溫度高于26 ℃。

空調(diào)房間學(xué)生的服裝熱阻值在0.3～1.1 Clo 范圍內(nèi)，平均值為0.7 Clo。大部分穿衣組合為T 恤+常規(guī)外褲+到踝短襪+運動鞋。統(tǒng)計結(jié)果顯示，空調(diào)采暖房間的居民較少調(diào)整衣著量。通過對衣著量的相關(guān)分析，結(jié)果顯示，空調(diào)房間衣著量與操作溫度、熱感覺投票線性擬合度不高，這與空調(diào)房間較少調(diào)整衣著量的行為有關(guān)。實測熱感覺投票為中性偏涼，通過對熱感覺投票和熱期望投票的分析反省，空調(diào)房間內(nèi)85%受試者可接受溫度范圍為20～28 ℃。