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1、 上海教室冬、夏热舒适实测分析 冯 劲梅 1，2 连 之伟1 原 永杰2 （ 1上海交通大学制冷与低温研究所，上海，200240） （ 2上海应用技术学院建安学院，上海，200235） 摘 要摘 要 对冬季、夏季上海某大学校园内教室的热环境进行了实测和分析 ,采取现场测试与问卷调查相结合 的方法。共连续测试了 4 间教室，收集问卷调查表 800 多份。通过对实测数据的分析整理，发现温度、着 衣热阻等参数对热舒适有明显的影响 ,但相对湿度、风速对热舒适的影响不大。学生可接受的作用温度范 围比 ASHRAE 标准规定的舒适区温度范围要宽, PMV 指标与实际情况存在较大差别，体重对热感觉几乎没 有
2、影响。教室冬季的热舒适条件要低于夏季；受试者夏季时对温度的敏感程度低于冬季；夏季女性与男性 相比对温度变化的敏感程度较大，而在冬季，女性与男性对温度变化的敏感程度相差不大。分析了适应性 问题 , 推导和求解出了冬季与初夏室内 TSV 与 PMV 的的线性回归方程以及中性温度，得出冬季时的中性 温度为 16.60，夏季为 23.61，并将所得结果与其他研究成果进行了比较，受试者对于温度的敏感程 度低于其他地区，学生对热环境有较强的适应能力。 关键词关键词 热舒适 中性温度 PMV TSV 季节 RESEARCH ON THERMAL COMFORT OF CLASSROOM IN SHANGHA
3、I IN WINTER AND SUMMER Jinmei Feng(1,2) Zhiwei Lian(1) Yongjie Yuan(2) aInstitute of Refrigeration and Cryogenics, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030 bSchool of Construction & safety Eng., Shanghai Institute of Technology, Shanghai 200235 Abstract: thermal environment tests and analysis
4、had been finished about Shanghai University campus classrooms in winter and summer. Test method was combined field measurements with questions paper. Continuous testing of a total of four classrooms, Survey questionnaires were collected over 800. The measured data processing and analysis can find th
5、at temperature, a thermal resistance of clothing on thermal comfort are obvious, However, relative humidity, wind speed on thermal comfort are little impact. Students acceptable temperature range much wider than standard ASHRAE comfort zone temperature range. There is a big difference between PMV an
6、d the actual situation. Weight has no effect on thermal sense. The thermal comfort in winter is lower than in summer. The temperature sensitivity in summer is lower than in winter. There is a large difference on temperature sensitivity between female and male in winter, but there is not difference o
7、n 作者简介作者简介：冯劲梅(1969)，女，博士生，副教授 联系手机:13361922850；Email: fengjinmei temperature sensitivity between female and male in summer. The linear regression equation of indoor TSV with PMV had be deduced, and neutral temperature had been calculated. The temperature neutral is 16.60 in winter and 23.61 in summ
8、er. Compared the findings with other research results, students temperature sensitivity was lower than other zones, and the thermal adaptive faculty of students was better. Key words: thermal comfort neutral temperature PMV TSV season 1 引言： 学校人员密度大，建筑多采用自然通风，其热舒适状况直接影响着学生的身心健康和学习效率， 在我国， 对于热舒适环境的研究主
9、要集中于住宅和办公楼， 而对于学校教室等这类数量相对较少的建筑 则研究不够，尤其是对于教室不同季节热舒适对比研究更显不足。本文通过冬、夏季节现场实测与数据 分析探讨教室的热环境与热舒适情况。 2 调查内容与方法 2.1 调查地点 调查地点取的是上海应用技术学院， 它位于上海市徐汇区。 本次调查选取了校内一栋教学楼进行测 试，其建筑全为自然通风。 2.2 调查时间与天气状况 实测时间为 2006 年 12 月 22 日至 2007 年 1 月 19 日与 2007 年 5 月 8 至 2007 年 5 月 18 日。 作为夏 热冬冷地区典型城市的上海， 冬季室内热环境既有夏热冬冷地区冬季湿冷的共
10、性， 又由于海洋性气候的 作用有其自身的特点。在调查期间，室外最低温度为-0.2，最高温度为 12.1，相差达到了 11.9； 室外平均温度为 6.93。夏初季节，上海气温变化较大。在调查期间室外最低温度为 17.4，最高温 度为 28.6，相差达到 11.2，平均温度为 23。这 2 个时间段均为学校建筑室外气象条件最不利时 段。极端气候条件出现时间一般在寒暑假，对学生影响不大。 2.3 调查方法 调查采用对房间物理参数的测量和主观调查问卷的形式。 2.3.1 物理参数测量 测量空气温度和相对湿度采用的是 WS-A1 型通风干湿表， 其相对湿度测量范围是 10%100%， 精度： 10%RH
11、，温度测量范围是-2040，精度：1。 测量风速采用的是 QDF-2A 型热球风速仪，测量范围为 0.0510m/s。仪器的基本测量误差为：最 小检测量为 0.05m/s，其测量误差优于5%满量程。 在整个调查过程中受试者通常都是坐着回答问题， 而且在测试前他们已在室内静坐了至少 10 分种， 所以把新陈代谢率定为 69.78W/m2，这是坐着轻微活动者所具有的代谢水平。 2.3.2 主观调查 在调查过程中详细记录了受试者当时的着衣情况。按照 ASHRAE Standard 55-1992 1，计算出每个 受试者所穿服装的热阻，以clo表示（1clo=0.155m2/W） 。以 ASHRAE
12、标准中的 7 级热感觉指标 作为投票统计标准。 测量室内空气干球温度、相对湿度、风速的值。室外测点布置在离外墙大约 1m 的室外，为防止太 阳辐射的影响，测点设置在建筑物的背阳面。 在主观测量时请受试者填写调查表，并对其当时所处于的教室或寝室等 14 个测点的热环境进行评 价，总共进行的测试次数为 128 次。测试时人数超过 30 人的场所选取 30 人左右进行调查，不足 30 人 的场所按实际人数进行调查。 3 调查结果及分析 3.1 冬季调查结果及分析 冬季调查结果见表 1，冬季测试时间室外温度低于 5所占的比例为 24.13%，室外温度低于 8所 占的比例为62.07%。 从早晨、 中午
13、、 下午、 晚上分时采集的室外最底温度低于8所占的比例达到96.55%。 室外平均风速为 1.73m/s，风速较大。但是因为处于冬季，一般室内门窗皆关闭着，所以对室内风速无 影响。教室冬季室内环境参数及问卷调查见表 1。 由表 1 可知， 教室的热环境的作用温度温度分布都位于 ASHRAE 55-199 中的冬季舒适区以外， 同时， 热感觉预测值与投票值偏冷。受试者对相对湿度的投票值几乎全部位于-1 到+1 之间，投票值为 0 的人 数占了总人数的 50%，冬季教室的相对湿度基本令人满意。78.57%的受试者认为风速适中，冬季教室 为了保持室内的温度，几乎不开窗，所以大多受试者对室内风速评价很
14、集中，表示满意。 32 初夏测试结果及分析 夏季调查结果见表 2，夏季测试时间室外平均温度大都处于 ASHRAE Standard 55-1992 的夏季和舒 适区内。 表 1 冬季教室环境参数及问卷调查统计表 表 2 初夏教室热环境参数及问卷调查统计表 室外相对湿度随着天气的晴雨而变化的。室外平均风速为 0.3m/s，由于测试时间为初夏，门窗几乎 都为打开，所以室外风速将直接影响到室内风速的大小。 由表 2 可知，教室的热环境的 83.34%作用温度样本处于 ASHRAE Standard 55-1992 给出了夏季热 舒适区内，热感觉预测值与投票值比较适宜。相对湿度处于 40%60%之间的
15、样本，占了总样本的主要 比例，达到了 91.92%，受试者对相对湿度的投票值接近中性，夏季教室的相对湿度满意。41.32%的受 试者认为风速适中，50.6%的人认为风速过小，进入夏季后教室温度升高，同时人体分泌汗液也比较旺 盛，同学们希望风速增加。 平均 值 最大 值 最小 值 n t/（室内空气温度） 23 28.617.4 w t/（室外空气温度） 24.1 28.621.9 n /%（室内相对湿度） 54.5 69 26.8 w /%（室外相对湿度） 53.7 74.229.4 n V/（m/s）（室内风速） 0.11 0.4 0.04 w V/（m/s）（室外风速） 0.3 0.430
16、.11 cl I/clo（衣服热阻） 1.65 1.691.46 PMV （预计平均热感觉指数） -0.35 1.63-1.37 PPD（预计不满意百分数） 12.84 84.15 TSV（热感觉投票值） 0.06 2 -2 HPV（湿度感觉投票值） -0.25 2 -2 DPV（吹风感投票值） -0.76 3 -3 平均 值 最大 值 最小 值 n t/（室内空气温度） 11.50 16.9 8.3 w t/（室外空气温度） 4.98 9.4 0.1 n /%（室内相对湿度） 43.2 65.9 30.5 w /%（室外相对湿度） 46.4 75.3 29.6 n V/（m/s）（室内风速） 0.02 0.05 0.01 w V/（m/s）（室外风速） 1.73 4.44 0.95 cl I/clo（衣服热阻） 1.66 1.69 1.61 PMV （预计平均热感觉指数） -1.40 -1.35 -1.47 PPD（预计不满意百分数） 63.43 70.9759.25 TSV
