商場舒適現(xiàn)場調(diào)查管理論文
時間:2022-07-05 03:44:00
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摘要:采用調(diào)查問卷的方式,對沈陽市商場內(nèi)熱環(huán)境的人體熱感覺,吹風(fēng)感覺及熱舒適感覺進行了研究,分析了沈陽市商場冬季室內(nèi)的設(shè)計參數(shù),計算了室內(nèi)的中和溫度和舒適范圍;并就此分析了性別、年齡等人員行為因素對熱舒適的影響。
關(guān)鍵詞:熱舒適中和溫度熱舒適范圍相對濕度
我國地域遼闊、氣候類型復(fù)雜多樣,人員行為特點的差異,造成人們對于建筑環(huán)境熱舒適性的不同要求。針對不同地區(qū)不同結(jié)構(gòu)特點和功能要求的建筑物的室內(nèi)熱環(huán)境分別進行調(diào)查研究,研究人員行為特點對于熱舒適感的綜合影響,根據(jù)建筑物內(nèi)人員行為的變化,實現(xiàn)對于不同類型和功能建筑物室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)的動態(tài)優(yōu)化和調(diào)節(jié),在改善室內(nèi)熱環(huán)境的同時,對實現(xiàn)建筑節(jié)能也具有一定的促進作用。然而,目前關(guān)于人員熱舒適性的實地調(diào)查研究,基本主要集中在熱帶、亞熱帶地區(qū)夏季制冷工況。對于寒冷地區(qū),冬季供暖熱環(huán)境下人員行為特點與建筑物熱舒適性的研究,目前還非常不足。針對這種情況,我們對沈陽市冬季采用空調(diào)供熱的商場進行了實測調(diào)查。
1研究方法
關(guān)于人員熱舒適感的研究方法,通常有兩種:人工環(huán)境小室試驗研究與實測調(diào)查。環(huán)境小室的可控實驗室研究能夠?qū)Νh(huán)境參數(shù)實施完善的測量與控制,可以更加突出的研究某一個或某幾個變量的作用,但只是一種簡化的熱舒適試驗,不能即時地反映熱環(huán)境和人員行為的隨機性和非穩(wěn)態(tài)變化。通過實地觀測和問卷調(diào)查,借助統(tǒng)計學(xué)的研究方法,可以從一定程度上彌補實驗研究的不足,更好的揭示人員行為的隨機動態(tài)變化對建筑物室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)的影響,以及不同行為狀態(tài)人員對熱環(huán)境的接受程度。因此本文采取了實測調(diào)查的方法。
2實測調(diào)查
2.1調(diào)查對象
選取沈陽市3座全年中央空調(diào)的商業(yè)大廈進行了實測調(diào)查。調(diào)查時間為2002年1月8日到1月16日。采用問卷調(diào)查的方式,調(diào)查人員進入被調(diào)查的建筑中,對被調(diào)查人員進行面談,詳細(xì)講解,協(xié)助他們正確理解調(diào)查表,以作出公正的客觀評價。同時在選擇被調(diào)查者時,要考慮到有一定比例的男性和女性,有一定比例的年齡混合群。被調(diào)查者多為營業(yè)員和進入商場的顧客。
2.2調(diào)查數(shù)據(jù)
利用溫濕度儀和風(fēng)速儀測試室內(nèi)的熱環(huán)境參數(shù):干球溫度,濕球溫度,相對濕度,風(fēng)速。收集了284名被調(diào)查者的數(shù)據(jù)。被調(diào)查者需要填寫個人背景資料如:性別、年齡、身高、體重等。除此之外,被調(diào)查人員還須填寫對熱環(huán)境的感覺。采用的是世界上普遍公認(rèn)的Fanger的熱感覺標(biāo)尺,即熱(+3)、暖(+2)、稍暖(+1)、中性(0)、稍涼(-1)、涼(-2)、冷(-3)。
3調(diào)查結(jié)果分析
3.1中和溫度和舒適范圍
由測的數(shù)據(jù)得知,室內(nèi)最高溫度為27℃,最低溫度為15℃,平均溫度為22.4℃,標(biāo)準(zhǔn)差為2.6℃。由表1可以看出,在284名被調(diào)查者中,有6名即2.1%選擇稍涼(-1),而有115人即40.5%選擇了中性(0),有162人即57.1%選擇了中性以上的選票。這些數(shù)據(jù)表明,選擇暖的選票要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于涼的一側(cè),也說明人們對室內(nèi)環(huán)境普遍感到偏熱。
表1熱感覺投票分布表熱感覺投票值
-1
+1
+2
+3
頻率
6
115
116
33
14
百分比
2.1%
40.5%
40.8%
11.6%
4.9%
對于中和溫度和舒適范圍的計算,可利用統(tǒng)計學(xué)中的線性回歸方法得出。即溫度對熱感覺的線性回歸。根據(jù)線性回歸方程:熱感覺選票值y=a+bt0,式中a為截距,b為斜率。t0為室內(nèi)溫度。令熱感覺選票值為0時,對應(yīng)的溫度為中和溫度。線性擬合如圖1。
圖1干球溫度與熱感覺回歸圖
線性回歸方程為:y=-4.234+0.224t0,r2=0.434.r2是判定系數(shù),是判定線性回歸直線的擬合優(yōu)度,r2越大,擬合程度越好。r2=0,表示自變量與因變量無線性關(guān)系,r2=1,表示所有的觀測點全部落在回歸直線上。由該回歸方程可計算得出中和溫度為18.9℃,舒適范圍為16.6℃~21.3℃。與ASHRAE55-1992[1]舒適標(biāo)準(zhǔn)中冬季的舒適區(qū)t0=19.5~23.0℃,ISO7730標(biāo)準(zhǔn)中的冬季舒適區(qū)t0=20.0~24.0℃相比偏低。主要原因是上述標(biāo)準(zhǔn)是以新陳代謝率為1.2met(70w/m2),衣服阻值為1.0clo為前提條件的。本次調(diào)查由于是在商場進行,調(diào)查對象又是顧客和營業(yè)員,其新陳代謝率在1.6met(93w/m2)到2.0met(116w/m2)之間,平均值為1.7met,衣服阻值為典型的冬季裝,最小阻值為0.738clo,最大阻值為1.353clo,平均阻值為1.32clo。
3.2相對濕度與熱舒適
在調(diào)查問卷中,濕感覺評價分為七個等級:1非常潮濕2潮濕3有點潮濕4適中5有點干燥6干燥7非常干燥;熱舒適標(biāo)準(zhǔn)中推薦:相對濕度φ=25%~70%。由實際測得數(shù)據(jù)中,最大濕度為43%,最小濕度為29%,平均濕度為36%。實際測試結(jié)果表明:當(dāng)φ=25%~30%時,88.9%的人感到空氣干燥,11.1%的人認(rèn)為尚可;當(dāng)φ=30%~45%時,50.7%的人感到空氣干燥,45.2%的人認(rèn)為尚可,5.1%的人感到空氣悶熱非常干燥。在所測的問卷中,沒有任何人選擇有點潮濕的。由此可見:當(dāng)相對濕度為20%~30%時,80%以上的人感到空氣干燥,而當(dāng)相對濕度為30%~45%時,只有45.2%的人感到空氣尚可。顯然熱舒適標(biāo)準(zhǔn)的下限偏低。
3.3性別與熱舒適
設(shè)男性為1,女性為0。在284名被調(diào)查者中,男性為105人,占總數(shù)的37%,女性為179人,占總數(shù)的63%。
表2男女性別分別對應(yīng)的熱感覺投票分布性別
熱感覺投票
-1
+1
+2
+3
女(0)
頻率
2
74
73
23
7
百分比(%)
1.1
41.3
40.8
12.8
3.9
男(1)
頻率
42
46
10
7
百分比(%)
40
43.8
9.5
6.7
從表2中可看出:男的有42人即40%的男性選中性,女的有74或41.3%選中性。ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)和ISO7730標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:80%的居民能接受的環(huán)境即為熱舒適環(huán)境,即PPD≤20%的溫度為人們可接受的溫度。選-1~+1之間的選票,可認(rèn)為是人的熱舒適范圍。由此得女性中有149名即83.2%的人感到舒適,男性中88人即83.8%的人感到舒適。這些數(shù)據(jù)表明對于同樣的環(huán)境范圍,男性比女性更容易適應(yīng)環(huán)境。平均舒適選票男性為+0.828,女性為+0.77,這表明男性的舒適溫度比女性的要低。
圖2女性干球溫度與熱感覺的回歸圖圖3男性干球溫度與熱感覺回歸圖
由圖2和圖3分別計算男女的中和溫度和舒適范圍。女性回歸方程為:y=0.320+0.198t女性的中和溫度為18.5℃,舒適范圍為16.1℃~21.1℃;男性回歸方程為:y=1.298+0.158t男性中和溫度為17.1℃,舒適范圍為14℃~20.1℃。由此數(shù)據(jù)得女性中和溫度比男性高1.4℃。
回顧一些研究,F(xiàn)anger[2]對丹麥和美國人的實驗中表明在男女之間所喜歡的熱環(huán)境沒有明顯的區(qū)別。然而,丹麥人男性要比女性更喜歡溫暖的環(huán)境。Ellis[3]發(fā)現(xiàn)對于不同的男女群組中,男女中和溫度有1℃左右的區(qū)別,但整體來看沒有太大的區(qū)別。Busch[4]1988年也進行了研究,發(fā)現(xiàn)女性的中和溫度比男性高0.8℃,女性中和溫度為25.4℃,男性為24.6℃。Olgyay[5]表明總的來講女性比男性的舒適指標(biāo)高1℃。
從本次研究結(jié)果表明:女性中和溫度是18.5℃,男性中和溫度為17.1℃,女性比男性的中和溫度高1.4℃。
3.4年齡與熱舒適
我們把年齡段分開兩大段,分40歲以上和40歲以下。盡管沒有充分的證據(jù),但理論上年齡對舒適溫度的決定有著一定的作用。由于隨著年齡的增長新陳代謝率減少,所以年老的人喜歡較溫暖的環(huán)境。20歲的人與65歲的人基本新陳代謝率相差4.7w/m2。Ashare表明所有40歲以上的男女均比40歲以下的人的舒適溫度高0.6℃。Olgyay[5]表明年齡對熱舒適要求起一定的作用:40以上的人普遍比40以下的人舒適溫度高1℃。
然而,F(xiàn)anger[2]發(fā)現(xiàn)年老的與年輕人的中和溫度卻是統(tǒng)一的。年老年輕的人有相同的中和溫度是由于年老的人有著較低的蒸發(fā)損失,正好作為對低新陳代謝率的補償。悉尼的Wong調(diào)查表明夏天年老的人比年輕人穿的要厚些。這正證明了年老的人喜歡較高的溫度。
本項調(diào)查數(shù)據(jù)中有216人,占總數(shù)的76.1%是40歲以下的,68人占總數(shù)的23.9%為40歲以上。其中40歲以上的人的中和溫度為17.9℃,40歲以下的人的中和溫度為18.5℃,可見40以上的人比40以下的人的中和溫度低0.6℃。
4結(jié)論
(1)沈陽市商場冬季供熱室內(nèi)人員的中和溫度為18.9℃,舒適范圍為16.6℃~21.3℃。比ASHRAE55-1992舒適標(biāo)準(zhǔn)中冬季的舒適區(qū)t0=19.5~23.0℃,ISO7730標(biāo)準(zhǔn)中的冬季舒適區(qū)t0=20.0~24.0℃要低。
(2)熱舒適標(biāo)準(zhǔn)中推薦:相對濕度φ=25%~70%。當(dāng)相對濕度為20%~30%時,80%以上的人感到空氣干燥,而當(dāng)相對濕度為30%~45%時,只有45.2%的人感到空氣尚可。與熱舒適標(biāo)準(zhǔn)推薦值:相對濕度φ=25%~70%相比較,顯然熱舒適標(biāo)準(zhǔn)的下限偏低。
(3)男女性別的不同,其中和溫度有所區(qū)別。女性中和溫度是18.5℃,男性中和溫度為17.1℃,女性比男性的中和溫度高1.4℃。
(4)年齡的不同,對熱舒適的要求也不同。其中40歲以上的人的中和溫度為17.9℃,40歲以下的人的中和溫度為18.5℃,可見40歲以上的人比40歲以下的人的中和溫度低0.6℃。
參考文獻(xiàn)
[1]ASHRAEANSI/ASHRAEStandard55-1992.Thermalenvironmentconditionsforhumanoccupancy.Atlanta:AmericanSocietyofHeating,RefrigeratingandAirconditioningEgineers.Inc,1992.
[2]FangerPO.ThermalComfortAnalysisandApplicationsinEnvironmentalEngineering.Copenhagen:DanishTechnicalPress,1970.
[3]EllisFP.ThermalComfortinWarmHumidAtmosphereObservationsonGroupsandIndividualsinSigapore.JournalofHygiene1953;51:386-404.
[4]BuschJF.ThermalResponsestotheThaiOfficeEnvironment.ASHRAETransactions1972;78(1):131.
[5]OlgyayV.DesignWithClimateBioclimaticApproachtoArchitecturalRegionalism.NewJersey,USA:PrincentonUniversityPress,1963.