更全的杂志信息网

海南中部地区农村住宅夏季热舒适调查研究*

更新时间:2009-03-28

0 引言

ASHRAE 55-2013《人类居住热环境条件》[1]和我国现行热舒适标准GB/T 27963—2011《人居环境气候舒适度评价》[2]所推荐的夏季操作温度舒适范围仅适用于稳态均匀的人居环境,且只能对中等热环境进行评价。

随着农业技术的不断发展,如何在保护好耕地的同时进一步增加粮食产量,成为了一个关乎我国粮食安全和耕地质量安全的大课题。为了探索国外先进的农业生产模式,聚焦测土配方施肥技术,赋能中国未来农业发展,11月3日,由荷兰瓦格宁根大学和蚯蚓测土实验室共同主办,国际标委会ISO|TC134技术委员会无机肥料工作组美国Agsource实验室承办的“测土配方施肥国际论坛”在山东省临沭县史丹利科研综合大楼会议中心顺利召开。

我国湿热地区如广东、海南等地,夏季漫长、高温高湿,一些学者对该地区城市住宅、高校类建筑开展了热舒适现场研究[3-6],但针对农村住宅室内热舒适状况鲜有报道。

为此,对海南省琼海市农村住宅室内热环境进行了调查测试,了解了该地区农村室内热环境状况、居民热舒适水平及热适应调控方式,为湿热地区农村住宅的热环境评价与设计提供参考。

改革开放以来,高速公路高敦施工工艺逐渐受到业内人士的关注。高敦施工直接影响着公路桥梁建设的安全性,目前我国公路桥梁间中仍多以高敦施工环节为主。我国高速公路工程建设起步较晚,施工单位缺乏专业的施工技术,对先进的施工技术不能有效应用到施工建设中[1]。我国地理环境条件复杂,施工经验不足,使得高敦施工质量难以保障,导致高敦施工技术不能满足高速公路建设需求。

1 研究方法

1.1 样本选择与测试仪器

在2016年7月28日至8月6日,对琼海市大村、棉寨村和大园古村进行了调查测试,受试人数为170人,共获得有效问卷156份,其中男性88份(占56.4%),女性68份(占43.6%)。问卷调查过程中,被调查者大多为静坐、聊天、看电视或从事轻度家务劳动。测试过程中所使用的仪器有温湿度记录仪179A-TH、热线风速仪Testo425、标准黑球温度计HWZY-1等。

fairness2=-1.28+0.37pension2+0.263medical2-0.437pension* medical2

1.2 现场调查问卷与数据处理

为了增加舒适感,当地居民对周围热环境采取不同的调节方式,如图8所示。

  

图1 热感觉主观评判标尺

由于操作温度综合考虑了空气温度和平均辐射温度对人体热感觉的影响,计算简单且具有很好的相关性,故本文采用操作温度作为热环境评价指标,其计算公式如下[1]

 

(1)

 

(2)

式(1),(2)中 to为操作温度,℃;A为常数,与风速有关;ta为空气温度,℃;为平均辐射温度,℃;tg为黑球温度,℃;va为风速,m/s。

ASHRAE Standard 55-2013中规定:各区域实测风速平均值在0~0.2 m/s范围内时,A取值0.5;0.2~0.6 m/s范围内时,A取值0.6;0.6~1.0 m/s范围内时,A取值0.7。

2 调查结果

基于以上接触面渗漏问题,本工程采取了止水槽基面环氧砂浆找平、U型止水带上、下表面涂刷,具有很好亲和性和变形协调性的环氧结构胶黏结材料、高刚度不锈钢“凵”型钢板固定止水带等措施。

2.1 室内热环境与服装热阻

表1给出了测试得到的室内热环境参数。结果表明,琼海地区农村住宅室内温度较高,相对湿度较大。人对风速的感觉阈为0.2 m/s[7],在所有被调查的样本中,风速平均值为0.38 m/s,其中高于0.2 m/s的样本量占51.9%,说明该地区具有良好的自然通风条件。

 

表1 室内热环境参数

  

最小值最大值平均值标准差温度/℃23.634.630.32.45相对湿度/%4285679.73风速/(m/s)03.860.380.58

影响居民舒适感的热环境参数包括温度、风速和相对湿度。通过主观问卷对影响居民舒适感的2个最主要的热环境因素进行了调查,统计结果如图2所示。

  

图2 影响居民舒适感的2个主要因素

由图2可以看出,在影响居民舒适感的热环境参数中,投票为“温度、风速”的占总样本量的67%,说明影响居民舒适感的主要因素是温度和风速,而相对湿度影响较小。原因在于当地居民长期生活在高湿环境下,已经适应了湿环境,对相对湿度的接受范围较为宽泛,因此相对湿度对舒适感的影响较小。

  

图3 服装热阻与操作温度的关系

服装热阻根据文献[8]计算,将服装热阻与操作温度进行回归分析,结果如图3所示。由图3可以看出,随着操作温度的升高,服装热阻总体呈减小趋势,两者的线性相关系数约为0.22,说明居民的着装情况与温度并不存在显著的线性关系。这是因为夏季着装量较少、随机性较大,故服装热阻的调节空间并不大。调查结果表明,夏季该地区居民服装热阻在0.24~0.70 clo范围内,平均值为0.45 clo。

2.2 平均热感觉与操作温度

对“项目影响范围”的判断标准在建设项目环评中,可采取环评范围标准。即凡在进行环评范围内的居民,应属当地居民的范畴。如我国台湾《开发行为应实施环境影响评估作业准则》以及《开发行为应实施环境影响评估细目及范围认定标准》规定,至少在开发行为5公里范围内的区域,均为受开发行为影响的地区,所以此范围内,居民应属于开发行为的当地居民。对于规划项目则采取“存在利害关系”标准,并不一定限定在项目环评范围内的居民。而应因个案而有不同。如核能发电厂等设立,因核能发电厂一旦造成危害,影响所及甚远,所以当地公众可扩及其他行政区域内的居民。

  

图4 平均热感觉MTS与操作温度to的关系

由图4可以看出,海南中部地区农村居民的平均热感觉与操作温度有显著的线性关系。MTSto的变化率为0.27 ℃-1,反映了居民的热感觉对室内温度的敏感程度。令MTS=0,可得到该地区农村居民的热中性操作温度为27.3 ℃。

首先对琼海地区农村住宅夏季室内热环境进行描述;然后对该地区居民的热环境主观评价结果进行分析,以可接受度作为衡量人体对热环境满意度的综合指标,并通过热感觉和热期望获得当地居民的热需求特点;最后对该地区居民为提高热舒适度所采取的调节方式进行统计分析。

2.3 热可接受度

按照上述方法将操作温度划分为若干个温度区间,在相应温度区间内热可接受度投票大于0所占的比例视为可接受百分比,将可接受百分比与对应操作温度进行回归,进而建立操作温度与可接受百分比之间的关系,结果如图5所示。

  

图5 可接受百分比与操作温度的关系

阅读与写作是相辅相成的。在阅读教学中,教师应将阅读与写作有效联系在一起。指导学生阅读和理解文章内容,学习相关的写作方法与技巧。引导学生将写作方法运用到自己的创作中,提升运用能力,促进阅读教学的有效性实施。

热可接受度TAC与平均热感觉MTS的关系如图6所示。将热可接受度与平均热感觉进行二次拟合,两者相关系数约为0.86,说明热可接受度TAC与平均热感觉MTS之间存在较好的二次拟合关系。

  

图6 热可接受度TAC与平均热感觉MTS的关系

从图6中拟合公式可以得出:当MTS=0时,TAC=0.89,说明当地居民处于热中性状态时所对应的热可接受度介于刚刚可接受和完全可接受之间;当MTS=-0.88时,得到热可接受度的最大值,为0.90,说明在炎热的夏季,中性偏凉环境更容易使人接受;当MTS>-0.88时,随着MTS的增大,当地居民的热可接受度逐渐降低。

2.4 期望温度

采用温度频率法,以每一温度区间中数据点温度平均值作为自变量,该温度区间内期望温度“降低、升高和不变”时所对应的百分比为因变量,统计希望温度不变的人数比例最高时所对应的操作温度,即为期望温度[11]

  

图7 期望温度与操作温度的关系

图7显示了期望温度与操作温度的关系。采用洛伦兹(Lorentz)函数,将希望温度不变的人所占比例与操作温度进行了非线性拟合。结果表明,当操作温度为26.4 ℃时,希望温度保持不变的人所占比例最高为92.6%。因此,该地区农村居民期望温度为26.4 ℃,比中性温度(27.3 ℃)低0.9 ℃。由此看来,当夏季温度较高时,人们更倾向于中性偏凉的环境。

[例4]Their life together becomes full of phrases,and symbols.“Mrs.Brown means his patients and her women who ask for help.”“Your literary lunches,”is his phrase for her infidelities,used sometimes humorously,sometimes seriously.(1972:195)

2.5 热适应调节方式

在测试过程中对居民热舒适状况进行了问卷调查,问卷记录了居民的着装、活动量、热感觉、热期望和热舒适等。现场调查所用的热感觉主观评判标尺如图1所示。

  

图8 热适应调节方式

由图8可以看出,分别有96%和95%的居民采用开窗通风和电风扇对室内热环境进行调节。由此可知,处于非空调环境下的人们会通过自然通风、使用电风扇等适应性行为加强空气流动。统计结果表明,该地区居民在非空调环境下的调节方式具有多样性,正是由于这种多样性的存在,使当地居民在高温高湿环境下能够更好地适应周围环境。

将本文研究结果与广州、海口等城市的热舒适研究成果[5-6]进行对比,发现尽管同属湿热地区,夏季城市与农村室内热环境有所不同。城市室内平均温度高于农村;室内平均风速明显低于农村,农村具有良好的自然通风条件;城市与农村的相对湿度差别不大。此外,农村居民热感觉变化率(0.27 ℃-1)明显低于同属热湿地区的广州[5](0.41 ℃-1)及海口[6](0.38 ℃-1),说明城市居民的热感觉随温度变化更为敏感。由于空调设备的使用为人们提供了一种舒适的人居环境,使城市居民对人工环境产生依赖,增大了居民对周围温度变化时的敏感性,削弱了城市居民对瞬时温度变化的适应性。

 

表2 各调节方式使用频率 %

  

开窗手摇扇电风扇洒水冲凉室外乘凉竹席冷饮瓜果偶尔0534512871326经常640113252312646频繁947851710626128

统计结果表明,尽管调节方式多种多样,但各方式使用频率明显不同。由于该地区地理位置优越,具有良好的自然通风条件,故频繁采用自然通风的方式进行热环境调节;相比之下,大多数居民采用洒水的方式进行热环境调节的频率较低,原因在于洒水使周围空气相对湿度增大,人体蒸发散热量降低,导致人的不舒适感增强。

由图5可以看出:随着操作温度的升高,可接受百分比先增大后减小;当操作温度为27.1 ℃时,当地居民可接受百分比最高,为96.3%;当可接受百分比为80%时,该地区居民可接受操作温度范围为24.1~30.2 ℃;此外,当操作温度高于31 ℃时,居民对周围环境的可接受水平出现明显差异,可接受百分比显著减小。

3 分析与讨论

3.1 与湿热地区城市热舒适的比较

对当地居民各调节方式的使用频率进行了统计,结果见表2。由表2可以看出:对于开窗通风,94%的居民频繁使用,6%的居民经常使用;对于洒水降温,51%的居民偶尔使用,32%的居民经常使用,仅有17%的居民频繁使用。

以平均热感觉MTS作为人体热感觉评价指标,采用温度频率法[9-10],将操作温度以0.5 ℃间隔分为若干个操作温度区间,以每一温度区间中数据点温度平均值作为自变量,受试者在该温度区间内的主观热感觉投票平均值为因变量,对数据进行回归分析,结果如图4所示。

与同属海南地区的海口市相比[6],农村居民热中性温度及可接受温度上限(27.3,30.2 ℃)明显高于城市(25.6,28.6 ℃),说明湿热地区农村居民的耐热性高于城市。一方面是由于受经济水平的影响,农村居民对室内热环境的调节方式有限,室内热环境无法得到较好的改善,导致室内温度处于较高水平,使农村居民对高温环境的适应能力更强,可以承受的温度上限较高;另一方面是因为部分城市居民相对于农村居民而言,在该地区生活时间较短,对周围湿热环境并不适应,故城市居民的耐热能力低于农村。

3.2 与其他地区农村热舒适的比较

表3显示了不同地区农村热舒适研究成果的比较。由表3可以看出,各地区夏季室内热环境评价指标存在明显差异,中性温度、可接受温度上限从北到南总体呈增大趋势,与其他地区相比,湿热地区农村居民的耐热性较强。由于各地区居民热适应、经济水平大不相同,对热环境的调节方式也存在差异,使居民对周围环境有不同的心理和生理适应能力,由此导致不同地区居民对热环境的评价产生差异,体现了不同地区居民对周围环境的适应性。相对于其他地区农村而言,海南中部地区夏季太阳辐射及温度处于较高水平,人体形成了较强的耐热性,比较容易适应偏热的室内环境。

 

表3 不同地区农村热舒适研究成果的比较

  

地点建筑类型中性温度/℃可接受温度上限/℃期望温度/℃文献[12]银川地区农村住宅25.928.321.7文献[13]陕西中部地区农村住宅25.829.525.0文献[14]湖北山区农村住宅26.029.5文献[15]湘北地区农村住宅30.1文献[16]粤东地区农村住宅26.729.425.8本文海南中部地区农村住宅27.330.226.4

各地区居民期望温度普遍低于热中性温度。热中性温度虽然描述人处于热中性状态时所对应的温度,但是人们希望通过更低的环境温度来消除体内积蓄的大量热量,以增加舒适感。这说明夏季生活在不同地区的居民,尽管生活方式、文化习俗等各方面存在差异,但是人们普遍喜欢中性偏凉的环境。

4 结论

1) 调查发现影响当地居民舒适感的主要因素是温度和风速,而相对湿度影响较小;服装热阻与操作温度不存在显著的线性关系,但随着温度的升高,居民的衣着量总体呈减少趋势。

2) 海南省中部地区农村居民热中性温度为27.3 ℃,80%可接受温度范围为24.1~30.2 ℃,期望温度为26.4 ℃。

3) 该地区居民对室内热环境的调节方式具有多样性,且各调节方式使用频率明显不同。由于上述差异性的存在,使当地居民能够在湿热气候条件下更好地适应周围环境。

本文旨在对某煤矿的考勤数据进行关联规则挖掘。在借鉴前人研究的基础上,充分研究并利用了关系数据库的特点,对传统的关联规则进行了优化,避免了统计偏斜和信息丢失的现象,优化了性能,实现了一个简单的关联规则挖掘系统,供该煤矿的考勤数据分析使用。

4) 各地区农村居民期望温度普遍低于其热中性温度,但夏季热环境评价存在明显差异,中性温度、可接受温度上限从北到南总体呈升高趋势,相对于其他地区而言,湿热地区农村居民耐热性较强。

参考文献

[1] ASHRAE. Thermal environmental condition for human occupancy:ASHRAE standard 55-2013[S]. Atlanta: ASHRAE Standards Committee, 2013:9-11

[2] 湖南省气象局,中国气象科学研究院,湖北省农业厅,等.人居环境气候舒适度评价:GB/T 27963—2011[S]. 北京:中国质检出版社, 2011:4-5

[3] 张宇峰,王进勇,陈慧梅. 我国湿热地区自然通风建筑热舒适与热适应现场研究[J]. 暖通空调, 2011, 41(9): 91-99

[4] 陈慧梅,张宇峰,王进勇,等. 我国湿热地区自然通风建筑夏季热舒适研究——以广州为例[J]. 暖通空调, 2010, 40(2): 96-101

[5] HAN J, ZHANG G Q. Field study on occupants’ thermal comfort and residential thermal environment in a hot-humid climate of China[J]. Building and Environment, 2007,42(12): 4043-4050

[6] 阴壮琴,尚春静,刘艳荣,等. 湿热地区自然通风建筑夏季热舒适研究——以海口为例[J]. 建筑科学, 2015, 31(8): 176-182

[7] 曹彬,朱颖心,欧阳沁. 北京地区冬季室内人体热舒适及热适应性调查[J]. 暖通空调, 2010, 40(5): 98-101

[8] 朱颖心.建筑环境学[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 2010:97-99

[9] DE DEAR R J, FOUNTAIN M E. Field experiments on occupant comfort and office thermal environments in a hot-humid climate[G]∥ASHRAE Trans, 1994, 100(2): 457-475

[10] DONNINI G, MOLINA J, MARTELLO C, et a1. Field study of occupant comfort and office thermal environments in a cold climate[G]∥ASHRAE Trans, 1996, 102(2): 795-802

[11] 张琳. 哈尔滨市住宅人体热适应性与热舒适性研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学,2010: 28-29

[12] 杨柳,杜晓磊. 吐鲁番地区夏季农村住宅热舒适研究[J]. 暖通空调, 2014, 44(4): 132-136

[13] 杨茜. 寒冷地区室内热舒适研究[D]. 西安:西安建筑科技大学,2010: 69-89

[14] 熊燕,张磊. 湖北山区农宅热环境及居民热舒适调查研究[J]. 建筑节能, 2016, 44(11):52-56

[15] 韩杰,张国强. 夏热冬冷地区村镇住宅热环境与热舒适研究[J]. 湖南大学学报(自然科学版), 2009, 36(6): 13-17

[16] 金铃,孟庆林. 粤东农村住宅室内热环境及热舒适现场研究[J]. 土木建筑与环境工程, 2013, 35(2): 105-112

 
刘艳峰,刘露露,宋聪,董宇
《暖通空调》 2018年第05期
《暖通空调》2018年第05期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号