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侍匠ASHRAE赵55-19际92吼ISO77颗30苗糖Summer逝Winter厘Summer邻Winter映T概op事22.6~2岸6.纯0塑；岛T饿dp求=个16.闪7碑℃搬19.5~2有3.闸0住；送T伸dp路=喇16.紧7控℃锅23.0~2鞭6.0归20.0~2舱4.0萍ET*恩22.8~2兵6.1板20.0~2然3.6鱼-辞-刑v蠢≤悦0.25裕≤霸0.15糊≤帅0.25撤≤微0.15篇T个1.1勒-T煎0.1恒≤敢3地-货-幻△驴T胡a左┴亿≤夺5哪-孔-突△敲T虾a//屑≤佩10术-醒-柏T融f匪18~26寨18~29景-跟-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衫Items按Min识Max贸Mean汗SD忌Changs靠ha案Age,y景ear抵12.0竹62.0有31.8芹12.0旧S锯h密,cm艇120.0戴186.0烟164.2奖8.7吃A凯w蜜,kg孟34.0急84.0系58.7然10.5兴S很a手,m敏2晒1.01择1.93俭1.60浮0.18子Shangh口ai樱Age,y陡ear风22.0充40.0住28.2傲4.2吴S朋h铅,cm挑158.0拔187.0仙168.7韵7.7快A桃w病,kg辛42.0熔75.0为59.7尿7.4而S嘉a霸,m睡2样1.36颈1.89伏1.64页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盈地点肚上劝海跪(冬上够海链)恨长退沙继(枝湖眠南瓦)碌北当京拿(胆北港京肠)牛[8]吓天距津晃(耕天乏津纯)罢[9]涌(1971-待200致0榜年仁)孩气候标准值哑北纬挂31°24'曾N均28°13'敏N湿39°56'抄N眉39°06'垂N菜东经估121°29撞'E续112°55剑'E猪116°17渴'E颂117°10归'E黎海拔高度米笑8.3牢65.5洁54.7吵5.2血最热月平均温隆度俭27.8兆29.3榨25.8偷26.4鹰年平均气温掀16.6盖17.1名12.3解12.6弄年极端最高气巧温湿37.8孕39没41.9泼40.5俘年极端最低气纹温方-7.7倾-10.3饥-18.3妙-17.8播年平均相对湿令度纺76腊82箭57沉62准年平均风速愈3.2图2.2骡2.5档2.4烧热中性温度榨，今ET售*除，描℃绑26.5千27.5形26.7只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。熟通过对长沙和魄上海热舒适调虾查数据进行回芹归分析，我们倾得到长沙的热煎中性温度为矿27.剖5烧℃于ET馅*渴；上海的热中蛋性温度为猾26.晓5摩℃甘ET快*释。结合相关文艳献论述的在中存国北京和天津外的热舒适研究涌，发现中国这贤些城市的夏季愚热中性温度都萄超出混了议ASHRA往E腥标准增的麦22.8~掠26.粘1继℃激ET职*正的范围，这也耗说明我国的暖涂通空调标准不轿能直接套布用微ASHRA腾E男标准的相关内检容，应该采用起适合自身特点沫的热舒适标准仪。参考文献壁1ASHRA摆E.ANS斧I/ASHR船AESta籍ndard条55-199湖2,The车rmalE赛nviron辈mental李Condit粮ionsf腊orHum置anOcc宵upancy缴.谨Atlant午a抢,套GA福,1992彻.敢2ISO.劳Intern奇ationa示lStan纽dard7雀730-19墓94.Mo超derate溉therm凡alenv罪ironme自nts-de值termin劝ation屯ofthe左PMVa劳ndPPD家indic雾esand有speci猛ficati跳onof拳condit布ionsf编orther塔malco族mfort,盯ISO,撤Geneva界,1994摄.乳3F次.J.Nic站ol,I.A窝.Raja,汁A.All萌audin,堪宾amy.C糊limati妈cvari哭ations委onco丙mforta悟blete律mperat叉ure:th庆e销Pakist筐an折proje舟cts.E喇nergy免andBu发ilding文s,199闷9,30(民3):261祖-279.熊4F胶.J.Nic她ol,S.R身oaf.P堡ioneer渴ingne布windo贤ortem闸peratu粮resta豆ndards喘:the发Pakist铁an校proje开ct.En米ergya扛ndBui定ldings猫,1996棕,23(3荣):169-贝174.购5X.J.越Ye,H.凑L.Lu,闹L.Dong钢,B.Y.琴Sun,Y.钟M.Liu.准Therm押alcom滔forta绵ndair轧quali厅tyin斑passen西gerra怖ilcar白.Inte冒rnatio扰nalJou衣rnalo录fVent棒ilatio令n,200位4,3(2劣):183-研191.电6Ye,贝X.J.,榴Lian,暗Z.W.a氧ndLiu拜,H.M.晨(2003)帐Study脚ofai苏rqual争ityan烛dther纪malco回mfort兄insle宗eperc抬arriag浊eofpa淹ssenge赠rcar.交Proce劣edings班ofIC撕C遭R可’魔2003,幸Edit座byChe斑n,G.B脾.,Heb唯ral,B站.andC夜hen,G浅.M.,C晃ryogen炉ics&木Refrig年eratio根n,拘Beijin狱g泄:Worl问dPubl榨ishing然Corpor巾ation,友pp62枪9-632.厘7ISO.勉Inter息nation乳alsta手ndard烈7726:洽Therma翻lenvir字onment告-Instr奖uments糠andm副ethods健form谦easuri到ngphy英sical住q