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摘要：通過上海、長沙自然通風建筑內進行的人體熱舒適調查研究，并結合有關文獻中北京和天津熱舒適研究的成果，對我國目前不同城市自然通風建筑內熱舒適狀況進行探討。結果認為，我國自然通風建筑內熱中性溫度均略高于ASHRAE推薦范圍。關鍵詞：熱感覺熱舒適自然通風

關鍵詞：熱感覺熱舒適自然通風

0前言

目前我國的熱舒適標準以國際上通用的ASHRAE55-1992標準[1]和ISO7730標準[2]為基礎，詳見表1。ASHRAE標準與ISO標準比較類似,ISO標準中沒有規定濕度的范圍。ASHRAE舒適標準的適用條件是，人員是坐姿，從事輕體力活動（新陳代謝率M≤1.2met），所穿著服裝的熱阻夏季為0.5clo，冬季為0.9clo。ISO7730舒適標準的適用條件是，人員是坐姿，從事輕體力活動（新陳代謝率M≤1.2met），所穿著服裝的熱阻夏季為0.5clo，冬季為1.0clo。盡管ASHRAE55-1992標準和ISO7730標準在全世界廣泛使用，但是由于這兩個熱舒適標準并沒有考慮地域、氣候變化等因素，所以其適用性受到各國學者不同程度的質疑。

表1目前通用的熱舒適標準ASHRAE55-1992ISO7730

SummerWinterSummerWinter

Top22.6~26.0；Tdp=16.7℃19.5~23.0；Tdp=16.7℃23.0~26.020.0~24.0

ET*22.8~26.120.0~23.6--

v≤0.25≤0.15≤0.25≤0.15

T1.1-T0.1≤3--

△Ta┴≤5--

△Ta//≤10--

Tf18~2618~29--

例如，Nicol[3,4]在巴基斯坦進行的調查發現，在巴基斯坦，冬、夏季人體感覺舒適的溫度相差7℃，推導出的熱中性溫度回歸公式為Tn=17.0+0.38Top。按此公式計算出舒適溫度比現行標準高4℃，這意味著如執行新的舒適度可大幅度降低能耗。在巴基斯坦的伊斯蘭堡和卡拉奇執行上述標準，結果總的冷負荷分別減小了23%和20%。?

1現場調查

為探討中國境內自然通風建筑夏季熱舒適狀況，我們分別在長沙（98人）和上海（554人）進行了短期熱舒適調查。調查問卷分為兩部分，背景調查和感覺投票。背景調查包括人口統計學內容。感覺投票調查表主要包括熱感覺和個人舒適程度。調查表的格式和尺度都參照相關文獻[5,6]。調查的對象主要包括學生、公司職員、居民等人員，被調查者的詳細信息見表2。測量儀器的精度和測量位置均參照和符合ASHRAE標準（ASHRAEStandard55-1992）和ISO標準[7]（ISO7726）。

表2長沙、上海測試人員人體調查數據ItemsMinMaxMeanSD

ChangshaAge,year12.062.031.812.0

Sh,cm120.0186.0164.28.7

Aw,kg34.084.058.710.5

Sa,m21.011.931.600.18

ShanghaiAge,year22.040.028.24.2

Sh,cm158.0187.0168.77.7

Aw,kg42.075.059.77.4

Sa,m21.361.891.640.13

2結果分析與討論

通過對長沙和上海熱舒適調查數據進行回歸分析，我們得到長沙的熱中性溫度為27.5℃ET*，見圖1；上海的熱中性溫度為26.5℃ET*，見圖2；兩者相差1℃ET*。國內也有不少學者在夏季進行了短期熱舒適研究，文獻[8]給出了北京的熱中性溫度為26.7℃ET*，文獻[9]給出了天津的熱中性溫度為26.4℃ET*。表3給出了上海、長沙、北京和天津4個城市的氣候參數與熱中性溫度的對比結果。從表3中可知，上海與北京、天津的熱中性溫度差異不大（最大相差為0.2℃ET*），而長沙與北京、天津熱中性溫度的差異分別為0.8℃ET*和1.1℃ET*。北京和天津是北方城市，屬于南溫帶亞濕潤氣候，而長沙和上海是南方城市，屬于北亞熱帶濕潤氣候。長沙的最熱月平均溫度高于上海、北京和天津，其熱中性溫度分別比上海、北京和天津高出1℃ET*，0.8℃ET*和1.1℃ET*。這說明生活在夏季溫度較高環境下的居民，其對所生活的環境已相當的適應，其夏季熱中性溫度可以略高于夏季溫度較低環境下的居民。

此外，我們把上海、長沙、北京和天津4個城市的熱中性溫度與表1中ASHRAE55-1992的熱中性溫度范圍進行比較發現，中國這些城市的熱中性溫度都超出了ASHRAE標準的22.8~26.1℃ET*的范圍。這也說明我國的熱中性溫度與國外的標準和研究結果存在著差異，我國的暖通空標準不需要直接套用ASHRAE標準的相關內容，而應該采用適合自身特點的熱舒適標準。這樣不僅可以提高人體舒適度，而且可以節約大量的能量。

圖1長沙熱感覺投票與操作溫度

圖2上海熱感覺投票與操作溫度

表3各城市的氣候條件與熱中性溫度地點上海(上海)長沙(湖南)北京(北京)[8]天津(天津)[9]

(1971-2000年)氣候標準值北緯31°24''''N28°13''''N39°56''''N39°06''''N

東經121°29''''E112°55''''E116°17''''E117°10''''E

海拔高度米8.365.554.75.2

最熱月平均溫度27.829.325.826.4

年平均氣溫16.617.112.312.6

年極端最高氣溫37.83941.940.5

年極端最低氣溫-7.7-10.3-18.3-17.8

年平均相對濕度76825762

年平均風速3.22.22.52.4

熱中性溫度，ET*，℃26.527.526.726.4

3結論

本章通過在上海、長沙進行的短期熱舒適調查，研究和探討各地熱舒適度存在的差異，并與國際上通用的相關標準進行比較，所得到的結論如下。

通過對長沙和上海熱舒適調查數據進行回歸分析，我們得到長沙的熱中性溫度為27.5℃ET*；上海的熱中性溫度為26.5℃ET*。結合相關文獻論述的在中國北京和天津的熱舒適研究，發現中國這些城市的夏季熱中性溫度都超出了ASHRAE標準的22.8~26.1℃ET*的范圍，這也說明我國的暖通空調標準不能直接套用ASHRAE標準的相關內容，應該采用適合自身特點的熱舒適標準。

參考文獻

1ASHRAE.ANSI/ASHRAEStandard55-1992,ThermalEnvironmentalConditionsforHumanOccupancy.Atlanta,GA,1992.

2ISO.InternationalStandard7730-1994.Moderatethermalenvironments-determinationofthePMVandPPDindicesandspecificationofconditionsforthermalcomfort,ISO,Geneva,1994.

3F.J.Nicol,I.A.Raja,A.Allaudin,N.G.Jamy.Climaticvariationsoncomfortabletemperature:thePakistanprojects.EnergyandBuildings,1999,30(3):261-279.

4F.J.Nicol,S.Roaf.Pioneeringnewindoortemperaturestandards:thePakistanproject.EnergyandBuildings,1996,23(3):169-174.

5X.J.Ye,H.L.Lu,L.Dong,B.Y.Sun,Y.M.Liu.Thermalcomfortandairqualityinpassengerrailcar.InternationalJournalofVentilation,2004,3(2):183-191.

6Ye,X.J.,Lian,Z.W.andLiu,H.M.(2003)Studyofairqualityandthermalcomfortinsleepercarriageofpassengercar.ProceedingsofICCR’2003,EditbyChen,G.B.,Hebral,B.andChen,G.M.,Cryogenics&Refrigeration,Beijing:WorldPublishingCorporation,pp629-632.

7ISO.Internationalstandard7726:Thermalenvironment-Instrumentsandmethodsformeasuringphysicalquantities,Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,1998.

8夏一哉,趙榮義,江億.北京市住宅環境熱舒適研究.暖通空調,1999,29(2):1-5.

9朱能.人體熱舒適性與室內空氣品質若干關鍵問題的研究[博士學位論文].天津:天津大學,2003.