室外环境热舒适性研究

北京住区公共空间热舒适调查研究

工程管理　Ｉ　

ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ　ｌ　

北京住区公共空间热舒适调查研究　

杨树红’杨红　宋炜。　

１北京工业大学建筑与城市规划学院北京１　００１　２４　２北京市地质工程勘察院北京１　０００３７　

摘要：快速的城镇化产生了很多城市问题，热岛效应就是其中非常严重的一个方面，由于我国对室外热舒适研究较少，许多城市公共空间在　设计时对热舒适问题考虑不够，造成用地浪费。居住用地占城市建设用地的比例为２０—３２％，对调节城市温度将发挥重要作用。为了阐述住区公共　空间热舒适研究的必要性，对北京地区１００个住区公共空间热舒适状况进行了调研，调研内容包括：住区公共空间营建存在的问题、建成后的热舒　适状况、人们的主观感受等。　关键词：住区；公共空间：热舒适　

１．前言　

中国的城市建设正在以惊人的速度向前推进，城市面貌日新月　

异。２００９年６月１５日中国社会科学院发布的《城市蓝皮书》中介绍，　

截至２００８年末，我国城镇化率达￣Ｉ］４５．７％，与２０００年相比，城镇人口　

增加１．４８亿，城镇化率提高９．４６百分点，年均提高３．７８个百分点，目前　

拥有６．０７亿城镇人口。过快的城市建设导致城区下垫面物理特征和属　

性发生显著的变化，使得城市热岛现象愈加明显，城区与郊区的生态　

环境差异愈来愈大。由于我国对室外空间热舒适研究较少，许多城市　

公共空间在设计时对热舒适因素考虑甚少，导致最终建设成果不仅没　

能减轻热不舒适状况，还造成了本已经十分稀缺土地的浪费，其中住　

区公共空间因设计问题造成的低利用率就占了相当大的比重。为了进　

一步了解住区公共空间热舒适状况，在２００９年６月到９月期间笔者对北　

京中心城１００个住区进行了相关调研。　

２．调研内容与方法　

本次调研主要以走访观察和发放调查问卷的方式进行，通过现场　

观察和访问发现住区公共空间营造所出现的问题，同时并利用红外热　

像仪对住区公共空间的铺装和小品因设计问题造成极不舒适的状况进　

行拍照分析；调查问卷对每个住区发放１００份，回收率为１００％，问卷　

建筑环境中热舒适性与健康的关系

在我们的日常生活中，建筑环境是我们停留时间最长的场所之一，无论是住宅、办公室还是商场、学校等。而建筑环境中的热舒适性对于我们的健康有着至关重要的影响。很多时候，我们可能并未充分意识到这一点，但它却在潜移默化中对我们的身体和心理状态产生着深远的作用。

首先，让我们来了解一下什么是热舒适性。简单来说，热舒适性就是人们在所处的环境中感到既不冷也不热，处于一种身心愉悦、能够高效工作和生活的状态。当我们处于热舒适的环境中，身体的各项机能能够正常运转，新陈代谢平稳，心情也相对舒畅。

然而，如果建筑环境中的热条件不理想，就可能给我们的健康带来一系列问题。比如，在炎热的夏季，如果室内没有良好的降温措施，高温和高湿度会导致人体大量出汗，若水分和电解质补充不及时，就容易出现脱水和电解质紊乱的情况。这不仅会让人感到疲劳、虚弱，还可能影响心血管系统的正常功能，增加心脏的负担，对于老年人、儿童以及患有心血管疾病的人群来说，风险更是显著上升。

相反，在寒冷的冬季，如果室内温度过低，人体为了保持核心体温，会收缩血管、减少体表的血液循环，这会导致血压升高。长期处于这样的环境中，可能会引发心血管疾病的发作，也容易使人患上感冒、关节炎等疾病。而且，寒冷的环境还会影响人的工作效率和注意力，使人变得反应迟钝、情绪低落。除了温度，湿度也是影响热舒适性和健康的一个重要因素。过高的湿度会使空气中充满水分，阻碍人体汗液的蒸发，从而影响身体的散热，让人感到闷热不适。此外，高湿度还为细菌、霉菌等微生物的生长提供了有利条件，增加了呼吸道感染和过敏的风险。而过于干燥的环境则会导致皮肤干燥、瘙痒，甚至出现龟裂，同时也会刺激呼吸道黏膜，使人容易出现咳嗽、喉咙疼痛等症状。

通风情况同样不容忽视。良好的通风可以及时排出室内的污浊空气，引入新鲜的空气，保证空气中氧气的含量充足。如果通风不良，室内的二氧化碳浓度会升高，氧气含量减少，这会使人感到头晕、嗜睡，影响大脑的思维能力和工作效率。而且，密闭的环境还容易滋生各种有害气体和污染物，如甲醛、苯等，长期暴露在这样的环境中，可能会导致癌症等严重疾病。

热舒适

热舒适的定义为：人对周围热环境所做的主观满意度评价(ISO 773O)。

预测平均投票数和预测不满意百分数(丹麦)

关于热环境的舒适条件，丹麦工业大学著名学者Po Fanger教授等从20世纪60年代就开始进行了大量的研究工作，提出了热舒适的PMV_PPD指标体系，Fanger制定了3个舒适条件，第一个条件是人体必须处于热平衡状态，以便使人体对环境的散热量等于人体体内产生的热量，第二个条件是皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平，第三个条件是人体应具有最佳的排汗率，排汗率也是新陈代谢的函数。

以热舒适性方程和ASHRAE的7点标度为依据，提出了预测平均投票数PMV(predicted

mean vote)指标。该指标在欧洲得到了广泛的应用。FaJlger的PMV指标范围是-3~+3的范围，分别对应了人体的热感觉和冷感觉，PMV的分度如表1所示。PMV指标(预期平均评价)代表了对同一环境绝大多数人的冷热感觉，因此可用PMV指标预测热环境下人体的热反应。

绿色奥运评价体系室内热舒适指标：

体育馆建筑观众席部位的PMV值在-1.0~-0.5之间(冬季采暖)或0.5~1.0之间(夏季空调)。

体育馆建筑运动员休息室内的PMV值在-0.5~0.5之间。

运动员村居住建筑居室的PMV值在-0.75~0.75之问。

除 PMV指标外，各国学者针对各自不同的目的提出了许多用于评价人体热感觉与热舒适的指标，其中比较有代表性的指标有：有效温度和标准有效温度(美国)；卡他冷却能力、当量温度和主观温度(英国)；预测平均投票数和预测不满意百分数(丹麦)；热应力指标（hsi）；湿球黑球温度计指数[2]。对室内热舒适性的评价指标规定，我国可依照的相关标准包括《中等热环境PMV和PPD指数的测定及热舒适条件的规定》(GB/T18049-2000)、采暖通风与空气调节设计规范(2001年版)等。预计热指标(PMV)

成都地区农村住宅夏季热舒适性调查与研究的开题报告

一、选题背景与意义

随着城市化进程的不断加快，中国的城市化率也不断提高。同时，农村地区也在不断发展，据统计，中国农民人均住房面积从1980年的5平方米增加到了2013年的36.3平方米。然而，农村住宅在设计和施工过程中，普遍存在技术水平不高、材料品质不佳等问题，特别是夏季热舒适性方面的问题比较突出，如何提高农村住宅的夏季热舒适性已经成为当前亟待解决的问题。

二、研究内容

本研究将选取成都地区的几个典型农村住宅为研究对象，通过采用问卷调查和现场实验相结合的方法，探讨成都地区农村住宅夏季热舒适性问题的现状和存在的问题，以及如何通过建筑设计和装修、通风、遮阳等方面的措施来改善夏季热舒适性。

三、研究方法

1. 问卷调查法：通过设计相关的问卷来了解农村住宅夏季热舒适性问题在居民生活中的影响和表现，并对问卷结果进行统计和分析。

2. 现场实验法：选取几个典型的农村住宅作为研究对象，在夏季进行真实环境下的温度、湿度等参数的监测和记录，同时改变建筑设计和装修、通风、遮阳等措施，观测数据的变化和效果。

四、研究目标

1. 了解成都地区农村住宅夏季热舒适性的现状和存在的问题。

2. 探讨建筑设计和装修、通风、遮阳等方面的措施，改善夏季热舒适性。

3. 提出相应的建议，为成都地区农村住宅夏季热舒适性的改善提供参考。

五、研究意义

1. 对于提高农村住宅的夏季热舒适性，具有重要的理论和现实意义。

2. 可以为成都地区的农村住宅改造和建设提供技术支持和指导，推动中国农村建设的发展。

3. 为城乡建设规划和设计提供一定的参考和借鉴，推动城乡统筹发展。

城市绿地对人体舒适性影响研究综述

袁梦，陈家硕，高玉福*，钱东霞，马艾冰，黄昭翰，杜雨萱，赵鑫鑫，张曦文，范思瑶

（延边大学农学院，吉林延吉133002）

：随着城市的快速发展，城市的生态环境日趋恶化，城市绿地的生态功能受到了人们的广泛关注。通过梳理国内外研究人员对城市绿地的人体舒适性研究，并对现有研究存在的问题进行分类总结，提出了今后研究的努力方向。：城市绿地；人体舒适性；研究综述

不同的下垫面对周围空气热环境的影响有差异，对城市绿地降温增湿效果也不同，进而会对人体的舒适度产生影响[6-8]。研究发现，水体、林地、草地、裸地及水泥地等5种因素均可改善城市热岛效应，其中林地调节气候、改善人体舒适度的能力最佳；在12：00时，乔灌木较少且铺装率较高的城市绿地降温增湿的能力并不强，甚至温度指数大于周围的环境温度；绿地夏季的降温增湿效果最明显，其次为春、秋季，冬季的温湿效益最小；在夏季水体下垫面的降温作用比较明显，仅次于乔灌草下垫面，其降温值远高于其他类型的下垫面。2.3城市绿地空间类型对人体舒适度的影响正确科学地调整规划城市绿地空间，能够良好地缓解城市热岛效应，改善城市居民生态系统[9-11]。研究发现，广场、喷泉、草坪、廊道、林地5种空间，除了广场外，其他空间均可起到一定的降温增湿效果，但林地和廊道等有绿地植被的空间类型能更好地发挥调节气候与调节人体舒适度的功能；通过对公园中林下广场、无林广场和草坪研究发现，与其他2种空间相比，林下广场调节城市小气候的功能最佳，人体舒适度最好。2.4城市绿地郁闭度对人体舒适度的影响绿地郁闭度是指乔木、灌木、草坪或花丛等对地表的覆盖面积与地面面积之比。城市公园规划时，良好地利用郁闭度可以改善城市气候，并改善人体舒适度[12-16]。研究发现，植物调节小气候与舒适度的能力与树冠的结构密切相关，冠层结构越紧密植物降温增湿效果越强；改善城市绿地郁闭度与增加城市绿地面积能促进城市降温，其中郁闭度效果更为明显；叶面积指数和冠层盖度均能良好地促进城市降温并提高人体舒适度。郁闭度在44%及以上时，植物降温增湿效果最为显著；郁闭度大于67%时，降温增湿效果逐渐稳定；植物群落降温率、增湿率与郁闭度均呈正相关，相关系数分别为0.81与0.88。2.5城市绿地植被对人体舒适度的影响城市绿地的面积、植物叶面积、植物配置高低均能对人体舒适度产生积极影响[17-19]。研究发现，不同时间段内影响植物绿地降温增湿效应的因素有很多，绿地城市绿地是城市规划建设中不可或缺的重要内容，不仅为城市居民提供了优美舒适的户外活动空间，而且对改善城市的生态环境有着无可替代的作用。尤其是在降温增湿、吸收有毒有害气体、改善空气质量以及保护生物多样性等方面表现得尤为突出[1]。为了探索城市绿地与人居环境质量的相互关系，在20世纪初期，人们就开始逐步认识到城市绿地的重要性，但由于当时城市生态问题并不突出，因此早期的相关研究主要针对城市绿地观赏价值等方面。随着城市生态环境质量日趋恶化，人们发现城市绿地的生态功能也极为重要，相关学者对此开展了一系列研究。自21世纪以来，关于城市绿地与人居环境质量关系研究已成为一个热门话题。越来越多的研究结果证明，城市绿地的降温增湿等生态功能，可以有效缓解现代城市普遍存在的热岛效应，并显著提高人居环境舒适性[2]。1城市绿地诠释

热舒适度等级

热舒适度等级：冷、凉、微凉、中性、微暖、暖、热。

热舒适是人对周围热环境所做的主观满意度评价（ISO 7730）。主要分为三个方面：物理方面、生理方面、心理方面。

评价指标主要有贝氏标度、ASHRAE标度和ISO标准。

热舒适是人对周围热环境所做的主观满意度评价（ISO 7730）。分析某一热环境是否舒适有三个方面：

①物理方面：根据人体活动所产生的热量与外界环境作用下穿衣人体的失热量之间的热平衡关系，分析环境对人体舒适的影响及满足人体舒适的条件。

②生理方面：研究人体对冷热应力的生理反应如皮肤温度、皮肤湿度、排汗率、血压、体温等并利用生理反应区分环境的舒适程度。

③心理方面：分析人在热环境中的主观感觉，用心理学方法区分环境的冷热与舒适程度。由于影响人体热舒适的因素与条件十分复杂，从20年代起经过大量的实验研究，综合不同因素的相互作用，已陆续提出若干评价热舒适的指标与热舒适范围。

贝氏标度

Bedford在1936年提出热舒适的7级评价指标。热舒适的指标分别为：冷、凉、舒适的凉爽、舒适并不冷不热、舒适的温暖、暖、热。

ASHRAE标度

最初，根据美国堪萨斯州立大学等长期研究结果，产生了美国供暖、制冷与空调工程师协会的ASHRAE

55—74标准，即《人们居住的热舒适条件》，以及后来的ASHRAE 55.81标准、ASHRAE 55.1992标准、ASHRAE 55.2004标准。在1996年开始使用7级热感觉指标：冷、凉、微凉、中性、微暖、暖、热。

基于数值模拟的传统村落公共空间热舒适性研究

第一篇范文

基于数值模拟的传统村落公共空间热舒适性研究

摘要：传统村落公共空间是文化遗产的重要组成部分，承载着丰富的历史、文化和社会价值。然而，随着现代社会的发展和生活方式的改变，传统村落公共空间的热舒适性问题日益凸显。本文以传统村落公共空间为研究对象，运用数值模拟方法，对其热舒适性进行深入探讨，以期为传统村落公共空间的环境改善提供科学依据。

一、引言

传统村落公共空间作为文化遗产的重要组成部分，具有独特的历史、文化和社会价值。然而，受限于当时的建筑技术和环境观念，这些空间在热舒适性方面往往存在一定的问题。随着现代社会的发展和生活方式的改变，人们对热舒适性的要求越来越高。因此，研究传统村落公共空间的热舒适性，对于保护文化遗产、提高空间使用品质具有重要意义。

二、研究方法

本文采用数值模拟方法，对传统村落公共空间的热舒适性进行研究。首先，通过实地调查和资料收集，获取传统村落公共空间的建筑特征、使用情况等基础信息。然后，运用数值模拟软件，建立三维模型，对其热环境进行模拟分析。最后，结合实地调查结果，对模拟结果进行验证，从而确保研究的准确性和可靠性。

三、研究结果与讨论

1. 在传统村落公共空间中，室内温度分布不均，局部区域存在热舒适性问题。具体表现为：屋顶和墙壁温度较高，而地面和家具表面温度较低。

2. 室内湿度分布较为均匀，但部分时段仍存在湿度过高或过低的问题。特别是在潮湿季节，湿度问题更为突出。

3. 采光和通风条件对传统村落公共空间的热舒适性具有重要影响。适当增加采光和通风面积，可以有效提高空间的热舒适性。

针对以上研究结果，本文提出以下改进措施：

1. 优化建筑设计，提高屋顶和墙壁的隔热性能，降低室内温度。

2. 改善室内通风条件，增加自然通风和人工通风设施，以调节室内湿度和温度。

3. 增加绿色植物，提高室内空气质量，营造舒适的热环境。

四、结论

建筑热环境对人体舒适性的影响

随着城市化进程的不断推进，建筑设计在人体舒适性方面的重要性也越来越被重视。尤其是热环境对人体的影响，成为一个不可忽视的因素。本文将从室内与室外两个方面展开论述建筑热环境对人体舒适性的影响。

首先，我们先来谈谈室内热环境对人体的影响。许多人对于室内温度的舒适性都有不同的感受，这取决于每个人的个体差异和季节变化。一般来说，人们普遍认为在室内工作时，理想的室温应在20-25摄氏度之间。如果室内温度过高，人们会感到闷热而不透气，导致身体不适甚至头晕；相反，如果室温过低，人们容易感觉到寒冷，手脚冰凉。因此，室内热环境应尽量保持在一个适宜的温度范围内，以提供良好的工作和生活条件。

室内的湿度也是影响人体舒适性的重要因素之一。过高的湿度会导致人体感到闷热和不透气，容易引发皮肤病和身体不适。而过低的湿度则会导致人体容易出现干燥、眼睛疼痛等不适感。因此，室内湿度的合理控制也是保证人体舒适性的关键。

接下来，我们来探讨一下室外热环境对人体的影响。炎热的夏季是室外温度较高的时候，而寒冷的冬季则是室外温度较低的季节。在炎热的夏季，高温会导致人体大量出汗，容易引发中暑、脱水等健康问题。同时，室外高温还会加剧人体的疲劳感，降低工作和学习效率。而在寒冷的冬季，室外低温会使人体感到寒冷，增加感冒和其他呼吸道疾病的风险。

然而，室外热环境并非完全无法改变。有许多方法可以在室外创造一个舒适的热环境，比如合理的遮阳、绿化覆盖等。这些措施可以有效地降低室外温度，减少夏季高温对人体的不利影响，提高人体的舒适性和健康。类似地，在冬季，一些充分曝阳的设施和景观设计可以在室外创造温暖的环境，减少人体对寒冷的感知。

总结而言，建筑热环境对人体舒适性的影响是一个复杂的问题。无论是室内还是室外，温度和湿度的变化都会对人体的健康和舒适感产生重要影响。因此，在建筑设计和城市规划中，应该充分考虑人体的热环境需求。通过合理的控制和改善热环境，我们可以创造一个更加舒适和宜居的居住和工作环境。这将不仅使人们提高生活质量，还能促进工作效率和健康发展。

《全空气空调系统室内热湿环境数值模拟与热舒适性研究》

一、引言

随着科技的不断进步，空调系统已成为现代建筑中不可或缺的设施之一。全空气空调系统以其高效、灵活的特点，广泛应用于各类建筑中。然而，为了确保室内环境的舒适性，对全空气空调系统进行热湿环境的数值模拟和热舒适性研究显得尤为重要。本文将探讨全空气空调系统室内热湿环境的数值模拟方法，并分析其对热舒适性的影响。

二、全空气空调系统概述

全空气空调系统是一种以空气为介质进行温度调节的空调系统。它通过新风系统和回风系统的配合，实现室内外空气的交换和温度调节。全空气空调系统具有灵活性强、处理能力强、能满足多种环境需求等优点，广泛应用于各类建筑中。

三、室内热湿环境数值模拟

为了研究全空气空调系统对室内热湿环境的影响，本文采用数值模拟的方法。首先，建立室内外环境的物理模型，包括建筑结构、空调系统布局等。然后，利用计算流体动力学（CFD）技术对室内热湿环境进行模拟。通过设定不同的参数（如温度、湿度、风速等），观察室内热湿环境的分布和变化情况。

四、模拟结果分析

根据数值模拟结果，我们可以得出以下结论： 1. 温度分布：全空气空调系统能够有效地调节室内温度，使温度分布更加均匀。然而，在局部区域（如角落、遮挡处）仍可能出现温度偏高或偏低的情况。

2. 湿度分布：全空气空调系统对湿度的调节作用显著。在湿度较高的环境中，通过合理的空调设置，可以有效地降低室内湿度，提高居住舒适度。

3. 风速分布：风速对热舒适性具有重要影响。适当的风速可以改善室内通风状况，提高居住者的舒适度。然而，过高的风速可能导致人体感到不适，因此需合理控制风速。

4. 热舒适性：综合

考虑温度、湿度和风速等多个因素，全空气空调系统能够显著提高室内热舒适性。然而，不同人群对热舒适性的需求存在差异，因此需根据实际情况进行个性化调节。

五、个性化调节与优化策略

针对不同人群对热舒适性的需求，全空气空调系统应采用个性化调节与优化策略。具体而言，可以通过以下方式实现：

顶板辐射空调热舒适性研究

一、引言

顶板辐射空调是指以热辐射为主、热对流为辅的冷暖系统，它主要是以辐射板末端为主要构成部件，辅之以新风系统、主控系统、热泵系统等，能够全面解决室内环境的温度、湿度、洁净度、安静度、含氧量、生活用水等方面的需求，防止夏季产生结露，亦可有效降低建筑能耗的高端舒适家居系统。

图1.1冷梁型金属辐射吊顶系统立面图及平面图

二、顶板辐射空调系统概述

（一）工作原理

制冷时，冷媒水流经辐射吊顶板，辐射板的表面温度降低，板表面温度低于室温，达到制冷效果。热量通过辐射从高能级的物体直接传给低能级的物体。辐射效果使得体感温度比实际温度低约2℃。在供热模式中，热水在辐射吊顶板内循环流动，吊顶板将热量辐射到室内。辐射的热量不仅加热了室内物体，也将建筑结构加热。夏季，辐射吊顶板的供/回水温度为16/19℃，冬季为35/32℃。

图2.1冷吊顶冷量传递示意图

（二）设计特点

1. 无风感，无气流感，舒适性高

经过实践表明，辐射是舒适性很高的传热方式。而毛细管网平面辐射式空调末端系统60%的冷量和热量都是通过辐射的方式进行的，无风感，无气流感，因而较其他末端形式舒适度比较高。

2. 无噪音，最为安静的采暖冷制冷系统

与传统的风机盘管相比（风机盘管存在电机、风机等室内运作部件，因此会产生35~45dB左右的噪音），毛细管网平面辐射式空调系统没有室内运动部件，不会产生任何室内噪音，是最为安静的空调系统。

3. 无冷凝水盘，杜绝细菌滋生源

毛细管网埋设在吊顶内，主要靠辐射传热给建筑物供冷或供热，与风机盘管相比没有凝结水系统，不会发生排水不畅，造成滴水等现象。也不存在传统的风机盘管滴水盘中滋生细菌，影响室内卫生条件的现象。

4. 无多余能耗，节能达30%以上

通常毛细管网系统的夏季供水温度为16度，冬季的供水温度为28-32度，相对于传统空调有较高夏季供水温度和相对较低的冬季供水温度，可节省能源30%以上。