不同城市自然通风建筑热舒适状况

不同城市自然通风建筑热舒适状况研究摘要：通过上海、长沙自然通风建筑内进行的人体热舒适调查研究，并结合有关文献中北京和天津热舒适研究的成果，对我国目前不同城市自然通风建筑内热舒适状况进行探讨。结果认为，我国自然通风建筑内热中性温度均略高于ASHRAE推荐范围。关键词：热感觉热舒适自然通风关键字：热感觉热舒适自然通风0前言目前我国的热舒适标准以国际上通用的ASHRAE55-1992标准[1]和ISO7730标准[2]为基础，详见表1。ASHRAE标准与ISO标准比较类似,ISO标准中没有规定湿度的范围。ASHRAE舒适标准的适用条件是，人员是坐姿，从事轻体力活动（新陈代谢率M≤1.2met），所穿着服装的热阻夏季为0.5clo，冬季为0.9clo。ISO7730舒适标准的适用条件是，人员是坐姿，从事轻体力活动（新陈代谢率M≤1.2met），所穿着服装的热阻夏季为0.5clo，冬季为1.0clo。尽管ASHRAE55-1992标准和ISO7730标准在全世界广泛使用，但是由于这两个热舒适标准并没有考虑地域、气候变化等因素，所以其适用性受到各国学者不同程度的质疑。表1目前通用的热舒适标准洲ASHR爆AE5筝5-19拦92龟ISO喉7730诚Summ裤er藏Wint寒er题Summ嘉er臭Wint恨er浊T请op舟22.6绑~26.丝0探；兵T售dp拌=16.弄7久℃尘19.5也~23.写0肉；怒T爱dp限=16.呜7丙℃桥23.0蕉~26.发0引20.0欠~24.喊0治ET*童22.8泻~26.纵1笼20.0顽~23.孙6沸-多-她v月≤盘0.25立≤获0.15病≤续0.25玻≤桶0.15定T乡1.1猛-T秆0.1判≤雄3渣-铸-甜△胆T剂a漆┴拒≤撤5乒-妥-亩△播T鸡a//帖≤忧10晓-国-吼T割f湖18~2降6送18~2汇9暮-金-例如，Nicol[3,4]在巴基斯坦进行的调查发现，在巴基斯坦，冬、夏季人体感觉舒适的温度相差7℃，推导出的热中性温度回归公式为Tn=17.0+0.38Top。按此公式计算出舒适温度比现行标准高4℃，这意味着如执行新的舒适度可大幅度降低能耗。在巴基斯坦的伊斯兰堡和卡拉奇执行上述标准，结果总的冷负荷分别减小了23%和20%。?1现场调查为探讨中国境内自然通风建筑夏季热舒适状况，我们分别在长沙（98人）和上海（554人）进行了短期热舒适调查。调查问卷分为两部分，背景调查和感觉投票。背景调查包括人口统计学内容。感觉投票调查表主要包括热感觉和个人舒适程度。调查表的格式和尺度都参照相关文献[5,6]。调查的对象主要包括学生、公司职员、居民等人员，被调查者的详细信息见表2。测量仪器的精度和测量位置均参照和符合ASHRAE标准（ASHRAEStandard55-1992）和ISO标准[7]（ISO7726）。表2长沙、上海测试人员人体调查数据帐Item胃s吊Min姐Max坦Mean牛SD疤Chan耀gsha忽Age,瓣yea扬r脂12.0拣62.0慎31.8咸12.0腾S狮h帐,cm晴120.纺0呼186.策0平164.沾2博8.7自A产w凭,kg岭34.0茧84.0猪58.7库10.5咸S巨a已,m夫2蜓1.01棉1.93惰1.60苏0.18限Shan纸ghai燕Age,评yea肉r劈22.0牛40.0精28.2暂4.2扰S拆h旨,cm扣158.批0台187.盏0右168.强7悄7.7焰A摊w缩,kg传42.0陷75.0彻59.7奴7.4三S鄙a忌,m钳2茶1.36欲1.89方1.64叮0.132结果分析与讨论通过对长沙和上海热舒适调查数据进行回归分析，我们得到长沙的热中性温度为27.5℃ET*，见图1；上海的热中性温度为26.5℃ET*，见图2；两者相差1℃ET*。国内也有不少学者在夏季进行了短期热舒适研究，文献[8]给出了北京的热中性温度为26.7℃ET*，文献[9]给出了天津的热中性温度为26.4℃ET*。表3给出了上海、长沙、北京和天津4个城市的气候参数与热中性温度的对比结果。从表3中可知，上海与北京、天津的热中性温度差异不大（最大相差为0.2℃ET*），而长沙与北京、天津热中性温度的差异分别为0.8℃ET*和1.1℃ET*。北京和天津是北方城市，属于南温带亚湿润气候，而长沙和上海是南方城市，属于北亚热带湿润气候。长沙的最热月平均温度高于上海、北京和天津，其热中性温度分别比上海、北京和天津高出1℃ET*，0.8℃ET*和1.1℃ET*。这说明生活在夏季温度较高环境下的居民，其对所生活的环境已相当的适应，其夏季热中性温度可以略高于夏季温度较低环境下的居民。此外，我们把上海、长沙、北京和天津4个城市的热中性温度与表1中ASHRAE55-1992的热中性温度范围进行比较发现，中国这些城市的热中性温度都超出了ASHRAE标准的22.8~26.1℃ET*的范围。这也说明我国的热中性温度与国外的标准和研究结果存在着差异，我国的暖通空标准不需要直接套用ASHRAE标准的相关内容，而应该采用适合自身特点的热舒适标准。这样不仅可以提高人体舒适度，而且可以节约大量的能量。图1长沙热感觉投票与操作温度图2上海热感觉投票与操作温度表3各城市的气候条件与热中性温度响地点松上跌海汁(辽上形海肿)击长亮沙权(安湖侦南呆)痰北耳京脸(笔北聚京挪)滔[8]帜天勤津尤(虾天肚津蚂)侄[9]疼(197压1-20伏0柴0停年暂)玉气候标准康值产北纬痒31°2缝4'N幕28°1懂3'N租39°5钳6'N摩39°0查6'N冠东经乏121°渗29'E鼓112°啦55'E贫116°嘱17'E晒117°鸽10'E跃海拔高度延米土8.3台65.5猪54.7由5.2奏最热月平旷均温度哨27.8决29.3桐25.8点26.4典年平均气洞温腐16.6低17.1坐12.3万12.6蛋年极端最锣高气温余37.8沙39绪41.9开40.5瘦年极端最陈低气温这-7.7烫-10.稍3汉-18.错3耀-17.法8蠢年平均相嚼对湿度刷76席82末57齐62斜年平均风涛速弦3.2丈2.2组2.5盟2.4醉热中性温样度拾，召ET昏*夕，顺℃俊26.5摩27.5范26.7愚26.43结论本章通过在上海、长沙进行的短期热舒适调查，研究和探讨各地热舒适度存在的差异，并与国际上通用的相关标准进行比较，所得到的结论如下。通过对长沙和上海热舒适调查数据进行回归分析，我们得到长沙的热中性温度为27.5℃ET*；上海的热中性温度为26.5℃ET*。结合相关文献论述的在中国北京和天津的热舒适研究，发现中国这些城市的夏季热中性温度都超出了ASHRAE标准的22.8~26.1℃ET*的范围，这也说明我国的暖通空调标准不能直接套用ASHRAE标准的相关内容，应该采用适合自身特点的热舒适标准。参考文献背1ASH粒RAE.须ANS秃I/AS愿HRAE治Sta逃ndar宇d55货-199渗2,T耳herm应alE侵nvir姻onme元ntal爪Cond若itio闲nsf螺orH紧uman懂Occ填upan水cy.杂Atla楚nta,倘GA,托199苹2.牲2ISO意.In庆tern且atio瓦nal脉Stan炕dard轧773安0-19羡94.嫂Mode坛rate贫the初rmal被env贿iron爽ment累s-de猾term乳inat拢ion坝oft雕heP摘MVa莫ndP饼PDi皆ndic肃esa极nds右peci敬fica丸tion啄of洁cond私itio杆nsf立orth届erma帝lco饶mfor唐t,I我SO,斥Gene休va,惧1994隆.肆3F.东J.Ni苦col,滨I.A.盼Raja盒,A.史Alla鹿udin信,N.哗G.Ja蝴my.飞Clim伍atic键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tan路proj齐ects溉.En亦ergy震and角Bui史ldin天gs,隔1999饿,30重(3):骂261-属279.章4F.固J.Ni旺col,耐S.Ro年af.印Pion市eeri绢ngn尝ewi环ndoo打rte概mper德atur授est茂anda鞠rds:爽the炮Pak苹ista排npr果ojec抗t.E御nerg同yan成dBu纽ildi递ngs,及199切6,2组3(3)无:169档-174株.戴5X.夏J.Ye肯,H.揪L.Lu响,L.哪Dong威,B.辉Y.Su弱n,Y.件M.Li姻u.T璃herm味alc靠omfo略rta度nda偶irq催uali狐tyi蠢npa榨ssen搂ger那rail惯car六.In曲tern伶atio成nalJ龄ourn丰alo振fVe灵ntil网atio厚n,2犁004,滴3(2糖):18嘉3-19睬1.恼6Ye仆,X.滩J.,味Lian翠,Z.堪W.a碰ndL驻iu,俭H.M.对(200便3)S霜tudy站of精air怕qual劳ity鸣and催ther恭mal顺comf轨ort市ins昆leep糖erc戏arri抚age禁ofpa腔ssen惭ger洒car.抵Pro照ceed适ings万of御ICC夜R雁’恩200郑3,E冶dit请byC惹hen,预G.B帅.,H顷ebra泡l,B渠.an时dChe训n,G谎.M.,克Cry厘ogen论ics擦&Re态frig咐erat玻ion,菜Bei嘱jing厕:Wo仓rld洪Publ扶ishi冲ngCo那rpor谣atio店n,p肺p62刘9-63音2.董7IS必O.I怒nter过nati把onal窄sta梁ndar住d77与26:跌Ther络male武nvir旧onme粥nt-I谷nstr乐umen踏tsa表ndm比etho麦dsf爬orm逃easu岭ring稠phy澡sica绑lqu时anti急ti