基于空调使用大数据的夏季居民热不舒适温度地区差异研究

空调的开启行为能够在一定程度上反映人们的热不舒适感受。采用基于空调使用行为的热感觉投票方法,对我国寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区3个气候区的居民夏季热不舒适上限温度进行统计,并对地区差异进行了比较分析。这一方法避免了基于问卷的热感觉投票中被试者真实行为和问卷结果不匹配的问题。结果表明,夏热冬冷地区、寒冷地区、夏热冬暖地区的空调开启平均温度分别为30.1℃、29.7℃、29.4℃。夏热冬冷地区居民热不舒适耐受温度较高,寒冷地区次之,夏热冬暖地区较低。此外,就物理环境因素而言,室外温度、空气湿度对夏热冬冷地区热不舒适的影响较其他地区更为明显,而室外风速对寒冷地区的影响要大于其他地区。

不舒适热单元影响公共空间整体热舒适的时间累积效应

对于由多个空间单元组成的室内外空间,由于使用者不同行为选择(路径、停留时长等)的影响,会产生不同的热经历,并导致具有差异性的整体热舒适体验。其中某些特殊的热单元(停留时间特别长、特别不舒适等)足以对整体热舒适产生全局性的影响,需要予以专门关注。但目前的研究较少,特殊热单元影响整体热舒适的规律尚待深入探讨。以此为出发点,通过对某大学建筑学院进行现场实验、问卷调研、环境实测等方法,重点探究不舒适热单元对整体热舒适的影响规律。结果显示:当不舒适热单元的停留时长进入稳定状态之后,不舒适热单元会对整体热舒适产生不可忽视的不利影响;在不舒适热单元中停留的时长占整体活动时间的比例越大,对整体热舒适的影响越大;在不舒适热单元的停留时长未进入稳定状态时,停留时长越趋于稳定状态,其对整体热舒适的影响越大;不舒适热单元对于整体热舒适的影响也同其不舒适的程度有关,当PET≤9.23℃时,不舒适热单元对整体热舒适产生不利影响。进一步开展了对热舒适时间累积问题的研究,同时可为既有空间的热环境优化提供依据和更有针对性的思路。

冷却顶板系统的供热性能及热舒适效果

冷却顶板供热可能对人员整体和局部热舒适产生影响.通过搭建全尺寸冷却顶板实验系统,以Fanger热舒适模型和ASHRAE 55—2004等标准为依据,对冷却顶板供热房间的热环境和热舒适效果进行了全面测评,着重分析了供热量与局部热不舒适之间的关系和变化规律.研究表明,冷却顶板供热可以满足相关标准对整体热舒适的要求,但由于垂直温差和辐射不对称温度的作用,供热量超过限定值时会引起局部热不舒适,建议冷却顶板供热量不宜超过117 W/m2.

用标准有效温度和不舒适指标研究哈尔滨热舒适状况

为探讨哈尔滨市非采暖期自然热舒适状况,采用标准有效温度这一从人体生理角度得到的热舒适指标来进行研究。考虑到舒适感因人而异,在大多数实际环境条件下,即使对某一个人来说也并非尽善尽美,同时采用热不舒适指标来评价不舒适程度。以哈尔滨市2005年非采暖期(4月下旬至10月中旬)的逐时气温、相对湿度以及风速资料为基础,计算了该市春、秋季非采暖期(4月下旬至5月下旬、9月上旬至10月中旬)逐旬、夏季(6-8月)逐月每3小时的气温、相对湿度、风速平均值。假设夏季人们穿着的服装热阻为0.6clo(典型服装为长裤、短袖衬衫或裤、长袖衬衫),春、秋非采暖期服装热阻为0.9clo(典型服装为长裤,长袖衬衫,夹克衫),当人们活动量为1.0met时(如室内伏案工作),根据计算得到各气象要素平均值,对比热舒适图得到逐旬(月)的每3小时标准有效温度和不舒适指标。对比发现哈尔滨市非采暖期没有能够使80%的人感到满意的时间区域,大致只有5月下旬至9月上旬的10:00—18:00期间,能够达到70%的人感到满意。从4月下旬到5月上旬,平均来看一天中75%的时间感觉很冷,不舒适;而9月下旬至10月上旬,一天中有一半时间感觉很冷,不舒适。由这两个指标所得到的哈尔滨非采暖期热舒适状况比较符合实际,可以采用这两种指标作为人体舒适度研究的参考。

基于UTCI指数的1980-2019年中国夏季人体舒适度变化特征分析

基于ERA5-HEAT再分析资料中的通用热气候指数(UTCI)数据,利用旋转经验正交函数(REOF)方法将我国划分为8个区,分别为长江、华南、华北、西北、东北、北疆、南疆和西部地区。分析了1980—2019年我国夏季不同地区人体舒适度的变化特征,并初步解释了UTCI变化的原因。主要结论如下:我国夏季UTCI呈不断增加趋势,其中西北地区增速最快(平均增率为0.053℃/a),且西部、西北和南疆地区夜间UTCI相较白天增加更明显,主要表现为这些地区的UTCI最小值增率分别较其最大值增率偏高了112%、34%和33%。随着UTCI的上升,我国大部分地区(西部除外)的热不舒适天数及发生热不舒适持续事件的频次都呈增加趋势,其中增率最大的区域是华北地区,分别为1.7 d/(10 a)和2.4次/(10 a)。从气候影响因子的分析发现,我国夏季UTCI增加的原因是气温、露点温度和平均辐射温度的增加以及风速的减少。其中,气温是UTCI增加的主要气候因子,平均贡献率为49%;辐射是大部分地区(西部和华南除外)的第二大因子,而其他因子对UTCI的贡献率主要与各地区的变率大小有关。

肇庆市人体舒适度及城市因素影响分析

基于1991—2020年肇庆市高要国家基本气象站资料,利用热气候指数UTCI模型,填值法分析模型研究肇庆市人体舒适度。结果表明,肇庆市30a共有725d热不舒适日,主要集中在7一9月,10月无热不舒适日;热不舒适日数的年际变化呈显著上升趋势,21世纪10年代各月热不舒适日数均多于20世纪90年代和21世纪00年代;肇庆城市发展期与热不舒适日数的增长有较好的关联性,城市化已经成为影响热不舒适日数的重要因子;城市化带来的人口集聚,人为热排放、大气污染物浓度增加、城市建筑结构和下垫面改变等,导致“热岛效应”使城市环境温度不断升高,热不舒适日数随之明显增加。