京津地區(qū)夏季著裝行為對(duì)辦公建筑室內(nèi)環(huán)境舒適性及空調(diào)能耗的影響研究.pdf

1、我國(guó)地域遼闊、氣候差異大、地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡、人們飲食生活習(xí)慣和服飾愛好、著裝習(xí)慣不一樣等因素，使得人們對(duì)辦公建筑空調(diào)環(huán)境的生理熱濕適應(yīng)性和心理期望值具有明顯差異。目前評(píng)價(jià)室內(nèi)熱環(huán)境舒適的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7730-2005以及ASHRAE55-2010是通過實(shí)驗(yàn)室建立的，其研究對(duì)象主要是歐美國(guó)家的健康青年。國(guó)內(nèi)相關(guān)的諸多標(biāo)準(zhǔn)如GB50189-2005、GB/T5701-2008等也是參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)有的是全國(guó)統(tǒng)一的較大范圍

2、，有的是某固定值。在不同的國(guó)家和地區(qū)，不同功能的建筑物都采用統(tǒng)一的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)值得商榷。
　　不同地區(qū)的氣候不一樣，產(chǎn)生了與之適應(yīng)的著裝行為習(xí)慣，導(dǎo)致服裝熱阻、濕阻值不同，從而影響熱舒適評(píng)價(jià)和室內(nèi)空調(diào)參數(shù)的確定。因此研究適合地區(qū)氣候特點(diǎn)的典型著裝行為及熱舒適有助于在滿足服裝熱濕舒適前提下，合理設(shè)計(jì)、調(diào)節(jié)集中空調(diào)系統(tǒng)溫濕度參數(shù)，達(dá)到節(jié)能減排的目的;有助于改善地區(qū)的室內(nèi)環(huán)境、分區(qū)域建立適合中國(guó)國(guó)情的建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);對(duì)

3、完善我國(guó)服裝和建筑環(huán)境熱舒適性研究、減少建筑能耗，滿足人體對(duì)熱舒適性要求的日益提高和對(duì)建筑能耗的精確管理有著重要意義。
　　論文針對(duì)京津地區(qū)的氣候特點(diǎn)和辦公室職員的著裝行為習(xí)慣，首次在有集中空調(diào)系統(tǒng)的代表性辦公建筑中，提出基于現(xiàn)場(chǎng)問卷調(diào)查、實(shí)驗(yàn)室出汗暖體假人測(cè)試和能耗軟件模擬三種手段相結(jié)合的方法來研究由典型著裝行為產(chǎn)生的適合地區(qū)的人體舒適性、室內(nèi)熱濕環(huán)境、空調(diào)系統(tǒng)能耗之間的相關(guān)性。主要工作內(nèi)容和結(jié)論有三方面:
　　首先對(duì)京津

4、地區(qū)有集中空調(diào)系統(tǒng)的代表性辦公建筑內(nèi)職員進(jìn)行了問卷調(diào)查，并同時(shí)對(duì)其辦公環(huán)境物理參數(shù)進(jìn)行了客觀測(cè)試。通過對(duì)大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理，獲得該地區(qū)辦公職員的夏季典型著裝形式為短袖+長(zhǎng)褲，典型著裝面料為純棉織物。典型著裝下熱感覺投票TSV（Thermal Sensation Vote）中“適中”的比例最高，為46.2％;潮濕感投票HSV（Humidity Sensation Vote）中“適中”的比例也最高，為47.8％;并獲得典型著裝下的舒適感最高

5、。由TSV和HSV獲得該地區(qū)熱中性溫度為26.14℃，中性相對(duì)濕度為64.03％。典型著裝下對(duì)熱濕舒適參數(shù)的期望值相比目前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范推薦參數(shù):溫度可提高1.76℃，相對(duì)濕度可提高6.67％。典型著裝下的最佳舒適溫度范圍為25.8～26.76℃，相對(duì)濕度范圍為64.03％～66.67％。從舒適角度為環(huán)境工程師提供了準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)指標(biāo)，獲得一套優(yōu)化熱舒適參數(shù)的科學(xué)設(shè)計(jì)方法，為空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能提供了理論依據(jù)。
　　其次研究中利用出汗暖體假人在恒溫

6、恒濕實(shí)驗(yàn)室測(cè)試了典型著裝的熱學(xué)參數(shù)，結(jié)果顯示，京津地區(qū)辦公室職員典型著裝的平均熱阻為0.37clo，平均濕阻為18.09m2Pa/W。該熱阻比標(biāo)準(zhǔn)服裝熱阻(0.5clo)低0.13clo，降低了26％。典型著裝對(duì)應(yīng)的主觀溫度比標(biāo)準(zhǔn)服裝下的主觀溫度高0.69℃，據(jù)此修正了個(gè)人變量對(duì)應(yīng)的主觀溫度公式。典型著裝對(duì)應(yīng)面料的熱學(xué)參數(shù)測(cè)試說明服裝的熱濕性能參數(shù)與其加工面料的熱濕性能參數(shù)并不完全一一對(duì)應(yīng)，典型著裝的熱阻既不是上衣或下裝的熱阻也不是兩者

7、之和，要遠(yuǎn)大于其面料的熱阻。同時(shí)本研究中面料的熱阻和面料厚度顯著相關(guān)。短袖著裝款式中沒有衣領(lǐng)的著裝熱阻最低，推薦無領(lǐng)著裝;著裝面料中厚度低于0.36mm的平紋組織和破斜紋組織熱阻最低。
　　最后以某典型辦公建筑為例，利用能耗軟件DeST-c模擬計(jì)算建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)、實(shí)測(cè)參數(shù)、期望參數(shù)下空調(diào)系統(tǒng)的能耗。根據(jù)典型著裝的實(shí)驗(yàn)室熱學(xué)性能研究得出的主觀溫度對(duì)應(yīng)的能耗，相對(duì)于公共建筑的推薦標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能率平均為4％。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究中典型著裝下環(huán)境實(shí)測(cè)

8、參數(shù)和期望參數(shù)下的能耗相對(duì)于公共建筑的推薦標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能分別為10.86％和13.16％。按照最大節(jié)能率13.16％，則該地區(qū)辦公建筑每年可以節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤約17900噸，減少CO2的排放約47600噸，減少SO2的排放約429.6噸。提出了建筑能耗的著裝行為節(jié)能率εc，εc為正值時(shí)不節(jié)能，εc為負(fù)值時(shí)節(jié)能，得到節(jié)能率和著裝熱阻之間的線性關(guān)系，獲得著裝行為調(diào)節(jié)模型，為精確控制建筑能耗提供了一種方法。
　　本研究所積累的熱舒適現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)、服