不同城市自然通風(fēng)建筑熱舒適狀況

不同城市自然通風(fēng)建筑熱舒適狀況研究摘要：通過(guò)上海、長(zhǎng)沙自然通風(fēng)建筑內(nèi)進(jìn)行的人體熱舒適調(diào)查研究，并結(jié)合有關(guān)文獻(xiàn)中北京和天津熱舒適研究的成果，對(duì)我國(guó)目前不同城市自然通風(fēng)建筑內(nèi)熱舒適狀況進(jìn)行探討。結(jié)果認(rèn)為，我國(guó)自然通風(fēng)建筑內(nèi)熱中性溫度均略高于ASHRAE推薦范圍。關(guān)鍵詞：熱感覺(jué)熱舒適自然通風(fēng)關(guān)鍵字：熱感覺(jué)熱舒適自然通風(fēng)0前言目前我國(guó)的熱舒適標(biāo)準(zhǔn)以國(guó)際上通用的ASHRAE55-1992標(biāo)準(zhǔn)[1]和ISO7730標(biāo)準(zhǔn)[2]為基礎(chǔ)，詳見(jiàn)表1。ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)與ISO標(biāo)準(zhǔn)比較類(lèi)似,ISO標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有規(guī)定濕度的范圍。ASHRAE舒適標(biāo)準(zhǔn)的適用條件是，人員是坐姿，從事輕體力活動(dòng)（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(biāo)準(zhǔn)的適用條件是，人員是坐姿，從事輕體力活動(dòng)（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(biāo)準(zhǔn)和ISO7730標(biāo)準(zhǔn)在全世界廣泛使用，但是由于這兩個(gè)熱舒適標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有考慮地域、氣候變化等因素，所以其適用性受到各國(guó)學(xué)者不同程度的質(zhì)疑。表1目前通用的熱舒適標(biāo)準(zhǔn)洲ASHR爆AE5箏5-19攔92龜ISO喉7730誠(chéng)Summ褲er藏Wint寒er題Summ嘉er臭Wint恨er濁T請(qǐng)op舟22.6綁~26.絲0探；兵T售dp拌=16.弄7久℃塵19.5也~23.寫(xiě)0肉；怒T愛(ài)dp限=16.嗚7丙℃橋23.0蕉~26.發(fā)0引20.0欠~24.喊0治ET*童22.8瀉~26.縱1籠20.0頑~23.孫6沸-多-她v月≤盤(pán)0.25立≤獲0.15病≤續(xù)0.25玻≤桶0.15定T鄉(xiāng)1.1猛-T稈0.1判≤雄3渣-鑄-甜△膽T劑a漆┴拒≤撤5乒-妥-畝△播T雞a//帖≤憂10曉-國(guó)-吼T割f湖18~2降6送18~2匯9暮-金-例如，Nicol[3,4]在巴基斯坦進(jìn)行的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在巴基斯坦，冬、夏季人體感覺(jué)舒適的溫度相差7℃，推導(dǎo)出的熱中性溫度回歸公式為T(mén)n=17.0+0.38Top。按此公式計(jì)算出舒適溫度比現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)高4℃，這意味著如執(zhí)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(zhí)行上述標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果總的冷負(fù)荷分別減小了23%和20%。?1現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查為探討中國(guó)境內(nèi)自然通風(fēng)建筑夏季熱舒適狀況，我們分別在長(zhǎng)沙（98人）和上海（554人）進(jìn)行了短期熱舒適調(diào)查。調(diào)查問(wèn)卷分為兩部分，背景調(diào)查和感覺(jué)投票。背景調(diào)查包括人口統(tǒng)計(jì)學(xué)內(nèi)容。感覺(jué)投票調(diào)查表主要包括熱感覺(jué)和個(gè)人舒適程度。調(diào)查表的格式和尺度都參照相關(guān)文獻(xiàn)[5,6]。調(diào)查的對(duì)象主要包括學(xué)生、公司職員、居民等人員，被調(diào)查者的詳細(xì)信息見(jiàn)表2。測(cè)量?jī)x器的精度和測(cè)量位置均參照和符合ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)（ASHRAEStandard55-1992）和ISO標(biāo)準(zhǔn)[7]（ISO7726）。表2長(zhǎng)沙、上海測(cè)試人員人體調(diào)查數(shù)據(jù)帳Item胃s吊Min姐Max坦Mean牛SD疤Chan耀gsha忽Age,瓣yea揚(yáng)r脂12.0揀62.0慎31.8咸12.0騰S獅h帳,cm晴120.紡0呼186.策0平164.沾2博8.7自A產(chǎn)w憑,kg嶺34.0繭84.0豬58.7庫(kù)10.5咸S巨a已,m夫2蜓1.01棉1.93惰1.60蘇0.18限Shan紙ghai燕Age,評(píng)yea肉r劈22.0牛40.0精28.2暫4.2擾S拆h旨,cm扣158.批0臺(tái)187.盞0右168.強(qiáng)7悄7.7焰A攤w縮,kg傳42.0陷75.0徹59.7奴7.4三S鄙a忌,m鉗2茶1.36欲1.89方1.64叮0.132結(jié)果分析與討論通過(guò)對(duì)長(zhǎng)沙和上海熱舒適調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，我們得到長(zhǎng)沙的熱中性溫度為27.5℃ET*，見(jiàn)圖1；上海的熱中性溫度為26.5℃ET*，見(jiàn)圖2；兩者相差1℃ET*。國(guó)內(nèi)也有不少學(xué)者在夏季進(jìn)行了短期熱舒適研究，文獻(xiàn)[8]給出了北京的熱中性溫度為26.7℃ET*，文獻(xiàn)[9]給出了天津的熱中性溫度為26.4℃ET*。表3給出了上海、長(zhǎng)沙、北京和天津4個(gè)城市的氣候參數(shù)與熱中性溫度的對(duì)比結(jié)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(zhǎng)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(rùn)氣候，而長(zhǎng)沙和上海是南方城市，屬于北亞熱帶濕潤(rùn)氣候。長(zhǎng)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(shuō)明生活在夏季溫度較高環(huán)境下的居民，其對(duì)所生活的環(huán)境已相當(dāng)?shù)倪m應(yīng)，其夏季熱中性溫度可以略高于夏季溫度較低環(huán)境下的居民。此外，我們把上海、長(zhǎng)沙、北京和天津4個(gè)城市的熱中性溫度與表1中ASHRAE55-1992的熱中性溫度范圍進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，中國(guó)這些城市的熱中性溫度都超出了ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)的22.8~26.1℃ET*的范圍。這也說(shuō)明我國(guó)的熱中性溫度與國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)和研究結(jié)果存在著差異，我國(guó)的暖通空標(biāo)準(zhǔn)不需要直接套用ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容，而應(yīng)該采用適合自身特點(diǎn)的熱舒適標(biāo)準(zhǔn)。這樣不僅可以提高人體舒適度，而且可以節(jié)約大量的能量。圖1長(zhǎng)沙熱感覺(jué)投票與操作溫度圖2上海熱感覺(jué)投票與操作溫度表3各城市的氣候條件與熱中性溫度響地點(diǎn)松上跌海汁(遼上形海腫)擊長(zhǎng)亮沙權(quán)(安湖偵南呆)痰北耳京臉(筆北聚京挪)滔[8]幟天勤津尤(蝦天肚津螞)侄[9]疼(197壓1-20伏0柴0停年暫)玉氣候標(biāo)準(zhǔn)康值產(chǎn)北緯癢31°2縫4'N幕28°1懂3'N租39°5鉗6'N摩39°0查6'N冠東經(jīng)乏121°滲29'E鼓112°啦55'E貧116°囑17'E曬117°鴿10'E躍海拔高度延米土8.3臺(tái)65.5豬54.7由5.2奏最熱月平曠均溫度哨27.8決29.3桐25.8點(diǎn)26.4典年平均氣洞溫腐16.6低17.1坐12.3萬(wàn)12.6蛋年極端最鑼高氣溫余37.8沙39緒41.9開(kāi)40.5瘦年極端最陳低氣溫這-7.7燙-10.稍3漢-18.錯(cuò)3耀-17.法8蠢年平均相嚼對(duì)濕度刷76席82末57齊62斜年平均風(fēng)濤速弦3.2丈2.2組2.5盟2.4醉熱中性溫樣度拾，召ET昏*夕，順℃俊26.5摩27.5范26.7愚26.43結(jié)論本章通過(guò)在上海、長(zhǎng)沙進(jìn)行的短期熱舒適調(diào)查，研究和探討各地?zé)崾孢m度存在的差異，并與國(guó)際上通用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，所得到的結(jié)論如下。通過(guò)對(duì)長(zhǎng)沙和上海熱舒適調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，我們得到長(zhǎng)沙的熱中性溫度為27.5℃ET*；上海的熱中性溫度為26.5℃ET*。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)論述的在中國(guó)北京和天津的熱舒適研究，發(fā)現(xiàn)中國(guó)這些城市的夏季熱中性溫度都超出了ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)的22.8~26.1℃ET*的范圍，這也說(shuō)明我國(guó)的暖通空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)不能直接套用ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容，應(yīng)該采用適合自身特點(diǎn)的熱舒適標(biāo)準(zhǔn)。參考文獻(xiàn)背1ASH粒RAE.須ANS禿I/AS愿HRAE治Sta逃ndar宇d55貨-199滲2,T耳herm應(yīng)alE侵nvir姻onme元ntal爪Cond若itio閑nsf螺orH緊uman懂Occ填upan水cy.雜Atla楚nta,倘GA,托199蘋(píng)2.牲2ISO意.In慶tern且atio瓦nal脈Stan炕dard軋773安0-19羨94.嫂Mode壇rate貧the初rmal被env賄iron爽ment累s-de猾term乳inat攏ion壩oft雕heP摘MVa莫ndP餅PDi皆ndic肅esa極nds右peci敬fica丸tion啄of潔cond私itio桿nsf立orth屆erma帝lco饒mfor唐t,I我SO,斥Gene休va,懼1994隆.肆3F.東J.Ni苦col,濱I.A.盼Raja盒,A.史Alla鹿udin信,N.嘩G.Ja蝴my.飛Clim伍atic鍵var鞋iati伙ons便onc曲omfo稼rtab耗let竿empe盒ratu筐re:t基heP秀akis漆t(yī)an路proj齊ects溉.En亦ergy震and角Bui史ldin天gs,隔1999餓,30重(3):罵261-屬279.章4F.固J.Ni旺col,耐S.Ro年af.印Pion市eeri絹ngn嘗ewi環(huán)ndoo打rte概mper德atur授est茂anda鞠rds:爽the炮Pak蘋(píng)ista排npr果ojec抗t.E御nerg同yan成dBu紐ildi遞ngs,及199切6,2組3(3)無(wú):169檔-174株.戴5X.夏J.Ye肯,H.揪L.Lu響,L.哪Dong威,B.輝Y.Su弱n,Y.件M.Li姻u.T璃he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