趙西平,景云峰,閆海燕
(1.西安建筑科技大學(xué) 建筑學(xué)院,陜西 西安 710055;2.河南理工大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院,河南 焦作 454000)
住宅適居性設(shè)計(jì)應(yīng)最大限度地滿足住戶的實(shí)際需求,不僅能為住戶提供方便、適用、安全的生活環(huán)境,而且能提供良好的室內(nèi)熱舒適環(huán)境,體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)理念。隨著我國(guó)建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,室內(nèi)熱環(huán)境和熱舒適問(wèn)題逐漸進(jìn)入更多學(xué)者的視野。甄蒙等[1]驗(yàn)證了體形系數(shù)、窗墻面積比、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)、朝向、吸收系數(shù)、熱惰性、附加陽(yáng)光間、冰雪覆蓋層等10項(xiàng)因素對(duì)農(nóng)村住宅熱環(huán)境的影響;宋曉吉等[2]對(duì)四川康定民居夏季室內(nèi)熱環(huán)境進(jìn)行測(cè)試表明,康定地區(qū)夏季室外溫濕度變化大,室內(nèi)溫度偏低,居民希望房間變得更熱,因此建議提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫蓄熱性能。方巾中等[3]對(duì)重慶地區(qū)典型夯土民居的熱環(huán)境測(cè)試表明,夯土圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱效果明顯,室內(nèi)熱環(huán)境較舒適;袁炯炯等[4]對(duì)廈門(mén)地區(qū)住宅的夏季室內(nèi)熱環(huán)境進(jìn)行測(cè)試表明,混合結(jié)構(gòu)的農(nóng)宅室內(nèi)溫度比采用傳統(tǒng)建材的高,且穩(wěn)定性更好,建筑材料對(duì)農(nóng)宅室內(nèi)熱環(huán)境的舒適性影響相對(duì)較大;北方地區(qū)主要研究民居中火炕和火墻對(duì)室內(nèi)冬季熱環(huán)境的影響[5-6];西北內(nèi)陸地區(qū)主要研究生土民居室內(nèi)的熱環(huán)境及熱舒適狀況[7-9];東南沿海城市主要研究濕熱氣候?qū)ψ≌覂?nèi)熱環(huán)境的影響[10]。以上研究主要集中在嚴(yán)寒、寒冷、夏熱冬冷以及夏熱冬暖地區(qū),且研究對(duì)象多處于內(nèi)陸地區(qū),而對(duì)于處在寒冷地區(qū)受海洋氣候影響下的濱海城市住宅熱環(huán)境的研究較少。
本文通過(guò)對(duì)青島市某小區(qū)住宅室內(nèi)的熱環(huán)境和居民的熱舒適進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和調(diào)研,得到該地區(qū)居民在夏季的舒適溫度區(qū)間、熱中性溫度、可接受溫度范圍,為青島市住宅夏季室內(nèi)熱環(huán)境的改善和設(shè)計(jì)提供參考。
青島市地處山東半島南部,東、南瀕臨黃海,東北與煙臺(tái)市毗鄰,西與濰坊市相連,西南與日照市接壤。青島地處北溫帶季風(fēng)區(qū)域,屬溫帶季風(fēng)氣候。市區(qū)由于海洋環(huán)境的直接調(diào)節(jié),受來(lái)自洋面上的東南季風(fēng)及海流、水團(tuán)的影響,故又具有顯著的海洋性氣候特點(diǎn),空氣濕潤(rùn),雨量充沛,溫度適中,四季分明。冬季風(fēng)大溫低,持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),夏季濕熱多雨,但無(wú)酷暑。按照GB50176—2016《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定,青島屬于寒冷地區(qū),據(jù)1898年以來(lái)青島市氣象數(shù)據(jù)顯示,市區(qū)年平均氣溫12.7℃,極端高氣溫38.9℃,極端低氣溫-16.9℃。全年8月份最熱,平均氣溫25.3℃;1月份最冷,平均氣溫-0.5℃。
測(cè)試地點(diǎn)位于青島市李滄區(qū)中南世紀(jì)城小區(qū),選取小區(qū)內(nèi)4號(hào)住宅樓11層的某一住戶作為測(cè)試對(duì)象。4號(hào)住宅樓屬板式高層住宅,由多個(gè)住宅單元拼接而成,每個(gè)單元相對(duì)獨(dú)立,均設(shè)有樓梯和電梯。其結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系,坐北朝南。測(cè)試住戶建筑面積114.32 m2,東西寬9.9 m,南北長(zhǎng)15 m,層高3 m。夏季調(diào)研測(cè)試期間住戶室內(nèi)為自然通風(fēng),各房間的窗戶均為開(kāi)啟狀態(tài),考慮到住戶主要成員對(duì)各房間的使用頻率,因此,分別在主臥、次臥、客廳和書(shū)房?jī)?nèi)放置了4個(gè)溫濕度自動(dòng)記錄儀,并且在室內(nèi)標(biāo)記了4個(gè)位置,在測(cè)試期間自動(dòng)記錄空氣溫度和相對(duì)濕度,手動(dòng)記錄空氣流速;在室外背光處放置1個(gè)溫濕度記錄儀,具體放置位置如圖1所示。
圖1 測(cè)試住宅平面及測(cè)點(diǎn)布置
室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)測(cè)試和主觀問(wèn)卷調(diào)查同時(shí)進(jìn)行,測(cè)試時(shí)間為2016年8月10~12日。測(cè)試房間為主臥、客廳和書(shū)房,測(cè)試時(shí)各個(gè)房間均有窗扇開(kāi)啟,但入戶門(mén)關(guān)閉。測(cè)試參數(shù)包括:室內(nèi)溫濕度、室外溫濕度和空氣流速。室內(nèi)外溫濕度由測(cè)試儀器每隔30 min自動(dòng)記錄1次測(cè)試數(shù)據(jù),空氣流速則手持風(fēng)速儀手動(dòng)測(cè)試并記錄測(cè)試數(shù)據(jù)。由于測(cè)試期間住宅內(nèi)的居民使用空調(diào)來(lái)降低室內(nèi)溫度,導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)不準(zhǔn)確,故選取2016年8月11日08:00~12日08:00期間的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。測(cè)試使用的儀器測(cè)量范圍和測(cè)量精度滿足ISO 7726標(biāo)準(zhǔn),室外溫度的測(cè)點(diǎn)布置在北向陰影背風(fēng)處,室內(nèi)溫度的測(cè)點(diǎn)距地面1.5 m,測(cè)試儀器參數(shù)具體見(jiàn)表1。
表1 測(cè)試儀器的型號(hào)
1.3.1 室外空氣溫濕度分析
室外空氣溫濕度測(cè)試結(jié)果如圖2所示。
圖2 室外空氣溫濕度
由圖2可以看出,測(cè)試期間,室外空氣溫度波動(dòng)幅度較小,日溫差4.91℃,最高溫度32.79℃,出現(xiàn)在8月11日12:00,最低溫度27.88℃,出現(xiàn)在8月12日05:00,平均溫度30.22℃。測(cè)試期間,室外空氣的相對(duì)濕度最小值61.3%,出現(xiàn)在8月 11 日 14:30,最大值89.5%,出現(xiàn)在 8 月 12日 04:30,平均值為77.2%。測(cè)試期間,室外空氣溫度與濕度的變化趨勢(shì)正好相反,其主要原因是室外空氣受太陽(yáng)輻射的影響,其輻射強(qiáng)度隨著太陽(yáng)高度角的增大而增大,室外空氣溫度隨之升高,飽和水蒸氣量增大,相應(yīng)時(shí)刻室外空氣的相對(duì)濕度就隨之降低。
1.3.2 室內(nèi)外空氣溫度分析
室內(nèi)外空氣溫度測(cè)試結(jié)果如圖3所示。
圖3 室內(nèi)外空氣溫度對(duì)比
從圖3可以看出:
(1)測(cè)試期間,客廳、主臥和書(shū)房的空氣溫度變化趨勢(shì)與室外空氣溫度變化趨勢(shì)相符??蛷d是晝間的主要活動(dòng)空間,夜間無(wú)人活動(dòng),凈使用面積為18.5 m2??蛷d平均空氣溫度30.16℃,最高溫度30.90℃,最低溫度29.46℃,日溫差1.44℃;主臥是夜間的主要休息空間,凈使用面積為14.5 m2。主臥平均空氣溫度30.17℃,最高溫度31.26℃,最低溫度29.12℃,日溫差2.14℃;書(shū)房是傍晚主要的學(xué)習(xí)工作空間,凈使用面積為6.2 m2。書(shū)房平均空氣溫度30.18℃,最高溫度30.65℃,最低溫度29.82℃,日溫差0.83℃。
(2)室外空氣最高溫度出現(xiàn)在12:00,而室內(nèi)3個(gè)房間的最高溫度分別出現(xiàn)在15:00和16:30,其主要原因是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有蓄熱能力和溫度延遲效應(yīng);對(duì)于空氣溫度波動(dòng)幅度而言,主臥最大,客廳次之,書(shū)房最小,其主要原因是主臥朝南,其自然通風(fēng)和天然采光狀況最好,晝間受太陽(yáng)輻射的影響,室內(nèi)空氣溫度上升較快,夜間受自然通風(fēng)的影響,室內(nèi)空氣溫度下降較快,故主臥的空氣溫度波動(dòng)幅度最大。書(shū)房朝北,其自然通風(fēng)和天然采光狀況最差,故其溫度波動(dòng)幅度最小。客廳朝東,其自然通風(fēng)和天然采光狀況介于主臥與書(shū)房之間,故其溫度波動(dòng)幅度也是介于主臥與書(shū)房之間。
1.3.3 室內(nèi)空氣相對(duì)濕度分析
室內(nèi)外空氣相對(duì)濕度測(cè)試結(jié)果如圖4所示。
圖4 室內(nèi)外空氣相對(duì)濕度對(duì)比
從圖4可以看出:
(1)測(cè)試期間,客廳、主臥和書(shū)房的空氣相對(duì)濕度變化趨勢(shì)與室外空氣相對(duì)濕度變化趨勢(shì)相符??蛷d內(nèi)空氣相對(duì)濕度變化范圍為65.5%~81.0%,平均相對(duì)濕度75.4%;主臥內(nèi)空氣相對(duì)濕度變化范圍為64.4%~81.5%,平均相對(duì)濕度75.4%;書(shū)房?jī)?nèi)空氣相對(duì)濕度變化范圍為68.3%~79.1%,平均相對(duì)濕度77.2%。對(duì)于相對(duì)濕度變化范圍而言,主臥最大,客廳次之,書(shū)房最小,但3個(gè)房間的空氣相對(duì)濕度均超過(guò)使人感到舒適的正常濕度范圍。
(2)在晝間,室內(nèi)3個(gè)空氣相對(duì)濕度均大于室外空氣相對(duì)濕度,主要是因?yàn)闀冮g室外空氣受太陽(yáng)輻射和地面的長(zhǎng)波輻射影響較大,室外空氣溫度明顯高于室內(nèi)空氣溫度,室外空氣飽和水蒸氣量較大,故室外空氣的相對(duì)濕度較??;而在夜間和凌晨,室外空氣相對(duì)濕度明顯高于室內(nèi)空氣相對(duì)濕度,主要是因?yàn)樵谝归g和凌晨室外空氣溫度低于室內(nèi)溫度,室外空氣飽和水蒸氣量較小,故室外空氣的相對(duì)濕度較大。
1.3.4 室內(nèi)外平均風(fēng)速分析
青島市處于東亞季風(fēng)區(qū),年平均風(fēng)速5.3 m/s,8月中旬平均風(fēng)速4.5 m/s,夏季以南風(fēng)和東南風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向,其平均風(fēng)速小于春季,大于秋冬兩季,而北向風(fēng)的平均風(fēng)速是一年四季中最小的[11]。測(cè)試期間,住宅窗戶全天開(kāi)啟,但入戶門(mén)一直關(guān)閉,對(duì)室內(nèi)風(fēng)速進(jìn)行測(cè)量時(shí),分別選取3個(gè)房間的窗口處和房間中心處進(jìn)行,其測(cè)試結(jié)果為主臥南向窗口處的平均風(fēng)速為3.28 m/s,主臥中心處平均風(fēng)速為0.17 m/s;客廳東向窗口處的平均風(fēng)速為2.65 m/s,客廳中心處的平均風(fēng)速為0.11 m/s;書(shū)房北向窗口處的平均風(fēng)速為2.13 m/s,書(shū)房中心處的平均風(fēng)速為0.05 m/s。
從測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出,雖然室外空氣平均風(fēng)速較大,但是室內(nèi)風(fēng)速卻很小,基本無(wú)吹風(fēng)感,首先是因?yàn)榇皯舻拈_(kāi)口面積較小,其開(kāi)口處的流場(chǎng)較小,空氣流速較大,但在室內(nèi)中心處流場(chǎng)增大,空氣流速相對(duì)減小。其次是因?yàn)樽≌霊糸T(mén)全天關(guān)閉,導(dǎo)致出風(fēng)口面積很小,而出風(fēng)口比進(jìn)風(fēng)口面積小,室內(nèi)空氣流速較小,對(duì)室內(nèi)自然通風(fēng)是不利的。
人們?cè)诓煌男睦砘顒?dòng)和心理要求下,對(duì)建筑環(huán)境、物理環(huán)境和生態(tài)環(huán)境都會(huì)提出不同的要求。在住宅中,特別是在自己的家中,心理方面的因素表現(xiàn)為更加追求自然、放松的感受,同時(shí)人們也更在乎所處的室內(nèi)環(huán)境是否有利于自己和家人的健康。
為了解青島市住宅夏季室內(nèi)熱環(huán)境現(xiàn)狀,研究適用人群的熱舒適狀況,采用問(wèn)卷調(diào)查的方式進(jìn)行了初步的研究。調(diào)研選取108名年齡各異的居民作為受試人員,在每天下午14:00~15:00和傍晚 19:00~20:00兩個(gè)時(shí)間段進(jìn)行,對(duì)受試人員進(jìn)行背景統(tǒng)計(jì),年齡最小為15歲,最大為62歲,平均年齡34.5歲,其中男性57人,所占比例52.8%,女性51人,所占比例47.2%。被調(diào)研人員大部分為本地居民,小部分為外地人員,基本適應(yīng)青島本地的氣候。
在夏季,人們主要通過(guò)減少服裝熱阻、開(kāi)啟門(mén)窗及減少活動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)過(guò)熱反應(yīng),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得到,在調(diào)研期間,女性受試者的著衣情況為短袖上衣、半身裙(夏)/輕薄長(zhǎng)褲、薄底鞋;男性受試者的著衣情況為短袖T恤、短褲、薄底鞋。女性服裝熱阻為0.37 clo。男性服裝熱阻為0.22 clo,平均值為0.30 clo。在調(diào)研期間,受試者多處于靜坐或站立狀態(tài),調(diào)研時(shí)長(zhǎng)10 min,故將其新陳代謝率定為1.2 met,根據(jù)ASHRAE 55—2004標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,受試人員為坐姿或從事輕體力活動(dòng)時(shí)新陳代謝率≤1.2 met,夏季所著服裝熱阻值為0.5 clo。根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知,本文受試者的服裝熱阻小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,而新陳代謝率與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相符,可見(jiàn)減少著衣量是居民在夏季對(duì)過(guò)熱反應(yīng)的一種主動(dòng)調(diào)節(jié)方式。
對(duì)夏季調(diào)查的108名受試的熱感覺(jué)和潮濕感進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到夏季自然通風(fēng)住宅室內(nèi)熱感覺(jué)與潮濕感的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖5所示。
圖5 受試者主觀投票值
從圖5(a)可以看出,62.97%的受試者的熱感覺(jué)主要集中在適中和微熱之間,29.62%的受試者感覺(jué)到熱,只有7.41%的受試者感覺(jué)到很熱,說(shuō)明該地區(qū)大部分的居民對(duì)夏季住宅室內(nèi)熱感覺(jué)是可以接受的。從圖5(b)可以看出,只有37.04%的受試者感覺(jué)到適中,48.15%的受試者的潮濕感集中在很濕、濕和微濕之間,14.81%的受試者感覺(jué)到微干,說(shuō)明該地區(qū)的海洋氣候?qū)κ袇^(qū)住宅內(nèi)的濕度具有很大的影響。綜合考慮室內(nèi)熱感覺(jué)與潮濕感,對(duì)108名受試者的直接調(diào)研可以看出,66.67%的受試者對(duì)夏季自然通風(fēng)住宅室內(nèi)的熱、濕感覺(jué)是可以接受的,說(shuō)明該地區(qū)大部分居民可以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂颉?/p>
對(duì)于自然通風(fēng)建筑而言,其室內(nèi)熱舒適狀況除了受室內(nèi)空氣溫度、濕度、風(fēng)速、平均輻射溫度、人的活動(dòng)量和衣著情況6項(xiàng)參數(shù)的影響外,還受室外氣象條件的影響。多數(shù)學(xué)者通過(guò)大量的樣本調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析了自然通風(fēng)條件下室內(nèi)熱舒適的影響因素。Prajongsan P和Sharples S[12]利用流體動(dòng)力學(xué)來(lái)分析曼谷高層住宅建筑中豎向風(fēng)井對(duì)室內(nèi)的自然通風(fēng)和熱舒適性的影響;Udrea I等[13]通過(guò)對(duì)羅馬尼亞自然通風(fēng)建筑的舒適性參數(shù)進(jìn)行了測(cè)量和問(wèn)卷調(diào)查,對(duì)比測(cè)試數(shù)據(jù)和問(wèn)卷結(jié)果來(lái)分析PMV和PPD;Kumar S等[14]對(duì)印度32個(gè)自然通風(fēng)建筑通風(fēng)建筑進(jìn)行熱舒適研究,結(jié)果表明,調(diào)整服裝、開(kāi)窗和使用風(fēng)扇可以提高室內(nèi)的熱舒適。通過(guò)以上調(diào)查研究可知,受海洋氣候影響的自然通風(fēng)建筑,研究室外氣象條件等因素對(duì)自然通風(fēng)住宅室內(nèi)熱舒適的影響是確定自然通風(fēng)利用的基礎(chǔ)。
以人體熱平衡理論為基礎(chǔ),丹麥教授Fanger在人體熱平衡方程的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),提出了熱舒適方程,繼而建立了預(yù)測(cè)熱感覺(jué)的PMV-PPD模型。PMV熱舒適模型將4個(gè)環(huán)境變量(空氣溫度、濕度、風(fēng)速和平均輻射溫度)和2個(gè)人為因素(新陳代謝率和服裝熱阻)綜合成一個(gè)能預(yù)測(cè)熱舒適的指標(biāo),即PMV指標(biāo),它將熱感覺(jué)分為7個(gè)等級(jí):冷、涼、微涼、適中、微暖、暖和熱,對(duì)應(yīng)的 PMV 指標(biāo)值分別為-3、-2、-1、0、1、2、3。PMV指標(biāo)代表了同一環(huán)境下絕大多數(shù)人的感覺(jué)。因此,F(xiàn)anger教授又提出了PPD指標(biāo)來(lái)表示人群對(duì)熱環(huán)境不滿意的百分?jǐn)?shù)。
調(diào)研中由于一些原因,有些參數(shù)無(wú)法測(cè)量,因此進(jìn)行部分假設(shè)。在調(diào)研期間,受試者多處于靜坐或站立狀態(tài),故將其新陳代謝率定位1.2 met。由于夏季衣著量較少,服裝熱阻取調(diào)研期間的平均值0.30 clo。假設(shè)平均輻射溫度與室內(nèi)空氣溫度相同。根據(jù)以上的假設(shè)和PMV-PPD的計(jì)算公式編寫(xiě)程序,以室內(nèi)空氣溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速為輸入量,分別計(jì)算客廳、主臥和書(shū)房的PMV和PPD指標(biāo),計(jì)算結(jié)果如圖6所示。
圖6 3個(gè)房間的PMV和PPD比較
從圖6可以看出,8月11日~12日時(shí)間段住宅室內(nèi)全天的PMV值在1~2之間,說(shuō)明住宅內(nèi)給人的感覺(jué)是熱的,室內(nèi)熱環(huán)境不舒適;在12:00~16:00室內(nèi)PMV值接近2,PPD值高達(dá)70%以上,說(shuō)明在此時(shí)間段內(nèi)居民在室內(nèi)的熱感覺(jué)是最不舒適的;書(shū)房、主臥和客廳的PMV平均值分別為1.82、1.59和1.71,PPD的平均值分別為68.2%、56.4%和62.2%,從計(jì)算結(jié)果可知,主臥的熱舒適性最好,客廳的熱舒適性次之,書(shū)房的熱舒性最差。
青島市受海洋氣候的影響,根據(jù)測(cè)試結(jié)果可知,自然通風(fēng)住宅夏季室內(nèi)的溫度較高,同時(shí)相對(duì)濕度也比較高,增加了潛熱,因此應(yīng)采用熱環(huán)境綜合指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)GB/T 50785—2012《民用建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)非人工冷熱源熱濕環(huán)境評(píng)價(jià),采用預(yù)計(jì)適應(yīng)性平均熱感覺(jué)指標(biāo) APMV進(jìn)行評(píng)價(jià)。APMV按式(1)進(jìn)行計(jì)算:
式中:APMV——預(yù)計(jì)適應(yīng)性平均熱感覺(jué)指標(biāo);
λ——自適應(yīng)系數(shù),寒冷地區(qū)居住建筑取0.24;
PMV——預(yù)計(jì)平均熱感覺(jué)指標(biāo)。
根據(jù)式(1)進(jìn)行計(jì)算結(jié)果顯示,8月11日~12日時(shí)間段內(nèi),書(shū)房、主臥和客廳的APMV值分別為1.27、1.15和1.21;對(duì)8月11日~12日時(shí)間段內(nèi)逐時(shí)的APMV值進(jìn)行熱濕環(huán)境等級(jí)的評(píng)定并進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 熱濕環(huán)境評(píng)價(jià)等級(jí)
由表2可見(jiàn),在這個(gè)時(shí)間段內(nèi),住宅整體處于Ⅲ級(jí)熱濕環(huán)境中,室內(nèi)熱舒適性很差;書(shū)房和客廳處于Ⅲ級(jí)熱濕環(huán)境中的時(shí)間為100%。主臥處于Ⅲ級(jí)熱濕環(huán)境中的時(shí)間為92%,處于Ⅱ級(jí)熱濕環(huán)境中的時(shí)間僅為8%。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出,主臥的熱舒適性比其他2個(gè)房間要好。
茅艷[15]在進(jìn)行人體熱舒適氣候適應(yīng)性研究時(shí),根據(jù)澳大利亞學(xué)者de Dear提出的“氣候適應(yīng)性模型”,即建立人體室內(nèi)舒適溫度和室外氣溫的關(guān)系式,在這個(gè)基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)研究得出了我國(guó)不同氣候區(qū)“人體熱舒適氣候適應(yīng)性模型”,很好地解決了室外氣候條件和人體熱舒適之間的關(guān)系,其中針對(duì)寒冷地區(qū)的模型見(jiàn)式(2):
式中:Tn——室內(nèi)舒適溫度,℃;
To——室外溫度,℃。
通過(guò)使用寒冷地區(qū)“人體熱舒適氣候適應(yīng)性模型”結(jié)合夏季室外溫度變化規(guī)律,對(duì)測(cè)試住宅夏季室內(nèi)舒適溫度進(jìn)行計(jì)算。在測(cè)試期間,室外最低溫度為27.88℃,最高溫度為32.79℃,由式(2)計(jì)算可以得出:室內(nèi)的最低舒適溫度為27.57℃,最高舒適溫度為28.90℃。
(1)青島屬于濱海城市,受特殊的海洋性氣候影響,該地區(qū)夏季室外氣溫較高且潮濕,室內(nèi)空氣溫度偏高,相對(duì)濕度也偏大,但長(zhǎng)期生活在自然通風(fēng)住宅內(nèi),居民可以承受室內(nèi)較高溫度和濕度。
(2)通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查,綜合考慮熱、濕環(huán)境對(duì)室內(nèi)熱舒適的影響,66.67%的居民對(duì)夏季自然通風(fēng)住宅室內(nèi)的熱、濕感覺(jué)是可以接受的。
(3)根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算得到的PMV和PPD值可知,自然通風(fēng)住宅夏季室內(nèi)PMV和PPD值普遍偏高,APMV值大于1,處于Ⅲ級(jí)熱濕環(huán)境中,室內(nèi)感覺(jué)偏熱,熱舒適性較差。
(4)應(yīng)用“人體熱舒適氣候適應(yīng)性模型計(jì)算得到青島市自然通風(fēng)住宅夏季室內(nèi)的舒適溫度區(qū)間為27.57~28.90℃。
(5)在評(píng)價(jià)住宅室內(nèi)熱舒適狀況時(shí),應(yīng)綜合考慮建筑所處環(huán)境、居民生活習(xí)慣和經(jīng)濟(jì)條件等因素的影響。雖然青島市住宅夏季室內(nèi)熱環(huán)境是不舒適的,但是居民對(duì)長(zhǎng)期生活的高溫、高濕環(huán)境具有良好的適應(yīng)能力。