ISOTR 236722026 热环境的人机工程学实现热舒适的自适应方法标准立项发展报告

热环境的人机工程学：实现热舒适的自适应方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ErgonomicsoftheThermalEnvironment:AdaptiveMethodsforAchievingThermalComfort摘要随着全球气候变化加剧与建筑节能要求的不断提高，传统静态热舒适模型已难以满足复杂多元环境下的人体舒适需求。在此背景下，国际标准化组织（ISO）于2026年3月23日正式发布了ISO/TR23672:2026《热环境的人机工程学：实现热舒适的自适应方法》。本报告对该标准的立项背景、编制过程、技术内容及其行业影响进行了系统梳理与分析。报告指出，该技术报告在系统整合既有自适应热舒适研究成果的基础上，首次以国际标准文件形式对自适应方法进行了全面框架化阐述，涵盖自适应行为分类、模型构建路径、多场景适配策略及评价指标体系，弥补了传统PMV/PPD模型在自然通风、混合模式及非均匀环境下适用性不足的技术空白。报告还介绍了主要参编单位清华大学在标准研制中的核心贡献，并从学术研究、工程建设、产品开发及政策制定等维度展望了该标准的未来应用前景。该标准的发布标志着热舒适标准化工作从"静态评价"向"动态适应"的重要范式转变，对推动以人为本的建筑环境设计与碳中和目标实现具有深远的指导意义。关键词：热舒适；自适应方法；热环境；人机工程学；国际标准；建筑节能；适应性模型Keywords:Thermalcomfort;Adaptivemethods;Thermalenvironment;Ergonomics;Internationalstandard;Buildingenergyefficiency;Adaptivemodel一、引言人类约有90%的时间处于室内环境之中，热环境质量直接影响着人体健康、工作效率与整体生活质量。自20世纪60年代Fanger提出PMV-PPD热舒适模型以来，基于稳态热平衡理论的静态评价方法在全球范围内得到广泛应用，成为建筑暖通空调系统设计与运行的核心依据。然而，随着全球化进程的推进、气候区域差异的凸显以及建筑运行模式的多元化，静态模型在自然通风建筑、混合模式建筑及极端气候条件下表现出显著的局限性——它既无法充分解释occupants的热适应性行为，也无法准确预测非均匀热环境中的真实热感觉。近年来，全球学术界对自适应热舒适理论的研究日趋深入，大量现场调研数据表明，人体热舒适并非一个固定的物理参数区间，而是动态调节机制作用下的适应结果。为系统整合这一领域的研究成果，推动自适应方法在工程实践中的规范化应用，国际标准化组织人类工效学技术委员会热环境分技术委员会（ISO/TC159/SC5）启动了ISO/TR23672的编制工作，以技术报告（TechnicalReport）形式为该领域提供全面的方法论框架。二、标准立项背景与编制过程2.1立项背景现行的ISO7730标准基于Fanger稳态模型，适用于空调环境的舒适评价，但其局限性已在大量实证研究中得到反复验证。特别是在发展中国家和热带气候地区，大量建筑依赖自然通风运行，室内温度波动范围远超ISO7730的推荐区间，但居住者仍能通过行为调节和心理适应获得可接受的热舒适水平。与此同时，全球建筑部门碳排放占能源相关总排放的近40%，过度依赖机械空调不仅加剧能源消耗，也削弱了建筑使用者的适应能力。在此背景下，国际标准化组织亟需一份系统性的技术文件，全面梳理自适应方法的理论基础、研究方法与应用框架，以指导相关标准体系的完善与升级。2.2编制过程与时间线ISO/TR23672的编制工作由ISO/TC159/SC5负责组织推进，从项目立项至最终发布历时约三年，具体时间线如下：-2023年初：SC5全体会议决议成立专项工作组，委托中国、英国、美国等成员国专家组成编制团队，完成新工作项目提案（NWIP）；-2023年第三季度：经各成员国投票表决，项目正式立项，确定标准编号为ISO/TR23672，标题为"Ergonomicsofthethermalenvironment:Adaptivemethodsforachievingthermalcomfort"；-2024年至2025年：工作组先后召开六次实质性编审会议，对自适应模型的理论框架、验证数据、适用范围及与现有ISO标准体系的衔接关系进行深入研讨，累计完成四版委员会草案（CD）和最终草案（DIS）的修改与投票流程；-2026年3月23日：经最终技术审校与成员国投票确认，ISO中央秘书处正式发布该技术报告。2.3标准定位与属性作为技术报告（TechnicalReport），ISO/TR23672不同于强制性国际标准（IS），其核心目的是为技术发展提供参考指南和方法论框架，而非规定具体的技术指标要求。这一属性赋予该文件更大的灵活性和前瞻性，使其能够涵盖多样化的研究方法和应用场景，为未来可能的正式标准研制奠定基础。三、标准主要技术内容ISO/TR23672:2026围绕"实现热舒适的自适应方法"这一核心主题，构建了一个完整的技术框架。标准的主要技术内容包括以下几个关键维度：3.1自适应的概念模型与理论基础该技术报告首先对"自适应"概念进行了系统的定义与阐释，确立了以"人员-行为-环境"三元互动为核心的理论模型。报告将自适应热舒适定义为：人体通过生理调节、行为调节和心理适应三种机制的协同作用，在变化的或非均匀的热环境中维持可接受热感觉的过程。该部分详细讨论了三种适应机制的作用路径与相互关系：-生理适应：包括体温调节系统的短期调节和气候适应造成的长期生理调整，如血管舒缩反应、出汗率变化及代谢产热的调节；-行为适应：涵盖衣着调整、开窗通风、风扇使用、活动量改变、饮用冷热饮等个人行为和可用建筑控制手段的利用；-心理适应：即由于过往热经历和热期望值的不同，导致个体对同一热环境产生不同的主观评价。3.2自适应模型的构建方法与类型报告系统梳理了目前主流的自适应热舒适模型构建方法，将其归纳为三大类别：-经验回归模型：基于大规模现场调研数据，通过回归分析建立室内舒适温度与室外气候参数之间的函数关系，其中最典型的是deDear与Brager提出的自然通风建筑自适应模型（如\(T_{comfort}=0.31\timesT_{out}+17.8\)）以及Nicol与Humphreys提出的自适应标准方程；-机制模型：从热平衡和热感觉的形成机理出发，将自适应行为纳入预测框架，例如考虑实际可调控机会的扩展PMV模型（ePMV）；-混合模型：结合物理模型与数据驱动方法，综合使用机器学习、贝叶斯推断等手段，构建更贴合实际场景的自适应预测工具。3.3适用场景与边界条件ISO/TR23672明确指出了自适应方法适用的典型场景和不宜适用的情形。适用的场景包括：自然通风建筑、混合模式（mixed-mode）建筑、自由运行状态下的过渡空间、半室外空间以及极端气候条件下采取非机械降温/供暖措施的空间。报告同时强调了以下边界条件：-自适应模型不适用于完全依赖机械空调维持稳态热环境的建筑空间；-在室外气候条件超出模型适用范围（如极端热浪或寒潮）时，需谨慎使用；-对特殊人群（如婴幼儿、老年人、病患等）的应用需做额外修正；-需考虑文化习俗、经济水平和建筑运行管理的现实约束。3.4热舒适评价指标体系报告建立了面向自适应方法的评价指标体系，涵盖了客观物理指标与主观感知指标两个层面。客观指标包括：空气温度、平均辐射温度、相对湿度、风速、服装热阻和新陈代谢率等核心参数；主观指标则包括：热感觉投票（TSV）、热舒适投票（TCV）、热可接受度和热偏好等。同时，报告还引入了行为观察指标——如窗户开启率、风扇使用率、衣着调整频次等——作为间接评价自适应潜力的依据，为现场调查和运行评估提供了可操作的方法论支撑。3.5与现有国际标准的关系ISO/TR23672在编制过程中密切协调了与ISO7730（PMV/PPD评价方法）、ISO7243（WBGT热应力评价）、ISO7933（热应力生理学分析）以及ASHRAEStandard55、EN16798等既有标准的衔接关系。报告明确指出，自适应方法并非要取代现有的稳态评价方法，而是作为补充工具为设计人员和研究人员提供更加全面的分析视角——在评价自然通风建筑和混合模式建筑的热舒适水平时，自适应模型往往比传统的PMV方法具有更高的预测准确度。四、主要参编单位介绍ISO/TR23672的编制汇聚了全球热舒适研究领域的顶尖力量。工作组核心成员来自中国、英国、美国、澳大利亚、日本、荷兰等十余个成员国。其中，清华大学作为该技术报告编制的核心贡献单位之一，在标准研制过程中发挥了重要的技术引领作用。清华大学建筑学院建筑技术科学系长期深耕于热舒适与建筑环境领域的研究，是国内该方向最早开展系统研究的机构之一。早在20世纪90年代，清华大学朱颖心教授团队即在国家自然科学基金等国家级项目支持下，率先开展了中国不同气候区建筑热环境的现场调研工作，积累了覆盖严寒、寒冷、夏热冬冷及夏热冬暖地区的数万组热舒适实测数据。这些宝贵的现场数据为ISO/TR23672中自适应模型的验证与校准提供了重要的实证基础。在标准编制过程中，清华大学团队主导完成了自适应行为分类体系和多场景适用策略两个核心章节的起草工作，并参与了模型构建方法和评价指标体系的论证研究。此外，清华大学还积极协调国内多家高校与科研单位组织开展了标准草案的国内研讨与意见征集工作，确保了中国工程实践经验和区域气候特征在国际标准中的充分反映。值得一提的是，清华大学承担了国家标准化管理委员会下达的ISO/TC159/SC5国内技术对口单位的日常工作，为国际标准的国内转化和实施推广搭建了顺畅的沟通桥梁。在ISO/TR23672发布后，清华大学已着手开展该技术报告的翻译、解读与本土化应用指导工作，以推动其在我国工程建设标准中的落地实施。五、标准的意义与发展展望5.1学术意义ISO/TR23672的发布标志着热舒适研究领域从"以稳态物理模型为中心"向"以人的动态适应为中心"的学术范式转型获得了国际权威认可。该报告首次以正式国际文件的形式系统化了自适应热舒适的理论框架，为全球研究者提供了共同的概念基础和对话平台，有助于消除因术语界定不一致和方法路径不统一造成的学术交流障碍。5.2工程应用价值在工程实践层面，该技术报告为建筑设计人员、暖通工程师和设施管理者提供了一套完整的自适应热舒适评估与实现工具包。在"双碳"目标的大背景下，自适应方法的推广将有效减少对机械空调系统的过度依赖，释放自然通风和被动式设计的节能潜力。据相关研究估算，在适宜气候区采用自适应热舒适标准进行建筑设计，可降低建筑运行能耗20%~40%，同时保持甚至提升使用者的热满意度。5.3未来标准演进方向ISO/TR23672作为技术报告，本身即为未来标准体系的扩展预留了充足的接口与空间。可以预见，在后续工作中，国际标准化组织将开展以下方向的深化研究：一是推动自适应方法在正式标准（如修订后的ISO7730）中的嵌入与融合；二是开发面向不同气候区和建筑类型的自适应模型参数化指南；三是将个体差异（性别、年龄、体质）纳入自适应模型的精细化扩展研究；四是利用物联网和智能可穿戴设备实现基于实时数据的动态自适应热舒适控制。5.4对中国标准化工作的启示我国幅员辽阔，跨越多个气候区，建筑形态和运行模式丰富多样，是全球最为理想的自适应热舒适研究"天然实验室"。ISO/TR23672的发布为中国在该领域从"跟随者"向"引领者"转变提供了重要契机。以此为依托，我国应加快推进相关国家标准的修订与技术转化工作，将自主研究成果与国际标准框架有机融合，并积极布局下一阶段国际标准的提案与主导编制工作。六、结论ISO/TR23672:2026《热环境的人机工程学：实现热舒适的自适应方法》的发布，是国际热舒适标准化发展历程中的一个重要里程碑。该技术报告在系统整合全球数十年自适应热舒适研究成果的基础上，首次构建了一套涵盖理论框架、模型方法、应用场景与评价指标的全链条技术指南，有效填补了现行标准体系在非稳态、非均匀环境评价方面的空白。从更宏观的视角审视，这一标准的出台不仅体现了热舒适领域科学认识的深化，更折射出全球标准化工作从"技术驱动"向"人本驱动"转型的总体趋势。随着气候变化应对和可持续发展需求的日益迫切，自适应热舒适方法必将在全球建筑节能降碳实践中发挥越来越重要的作用。未来，伴随着智能化技术的深度融合和多学科交叉研究的持续推进，自适应热舒适标准体系将不断丰富和完善，为创造健康、舒适、节能的人居环境提供更加坚实的技术支撑。参考文献[1]ISO/TR23672:2026,Ergonomicsofthethermalenvironment—Adaptivemethodsforachievingthermalcomfort[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2026.[2]ISO7730:2005,Ergonomicsofthethermalenvironment—AnalyticaldeterminationandinterpretationofthermalcomfortusingcalculationofthePMVandPPDindicesandlocalthermalcomfortcriteria[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2005.[3]deDearRJ,BragerGS.Thermalcomfortinnaturallyventilatedbuildings:revisionstoASHRAEStandard55[J].EnergyandBuildings,2002,34(6):549-561.[4]NicolJF,HumphreysMA.Adaptivethermalcomfortandsustainablethermalstandardsforbuildings[J].EnergyandBuildings,2002,34(6):563-572.[5]朱颖心.建筑环境学[M].北京:中国建筑工业出版社,2016.[6]ASHRAEStandard55-2023,ThermalEnvironmentalConditionsforHumanOccupancy[S].Atlanta:AmericanSocietyofHeating,RefrigeratingandAir-ConditioningEngineer