陳金華，趙福滔，李文強(qiáng)，唐 浩，謝源源，沈舒?zhèn)?/p>

(1.重慶大學(xué) 三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400045;2.重慶大學(xué) 低碳綠色建筑國(guó)際聯(lián)合研究中心，重慶 400045)

重慶市中低海拔村鎮(zhèn)旅游區(qū)住宅熱濕環(huán)境實(shí)測(cè)與熱舒適研究*

陳金華1,2?，趙福滔1,2，李文強(qiáng)1,2，唐 浩1,2，謝源源1,2，沈舒?zhèn)?,2

(1.重慶大學(xué) 三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400045;2.重慶大學(xué) 低碳綠色建筑國(guó)際聯(lián)合研究中心，重慶 400045)

通過(guò)問(wèn)卷調(diào)研與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的方法，分析了重慶市中低海拔村鎮(zhèn)旅游區(qū)住宅各季節(jié)的熱濕環(huán)境特性，并進(jìn)行了熱舒適研究.對(duì)比國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范中的熱舒適限值與實(shí)測(cè)值，發(fā)現(xiàn)旅游區(qū)夏季和過(guò)渡季溫濕度范圍偏離限值較小，冬季偏離限制最大.通過(guò)大樣本問(wèn)卷調(diào)查與實(shí)測(cè)進(jìn)一步得到如下結(jié)論：各季節(jié)預(yù)測(cè)平均投票數(shù)PMV的修正值PMVe分別為夏季+0.67，過(guò)渡季+0.32，冬季-1.20；熱感覺(jué)投票值TSV分別為夏季+0.63，過(guò)渡季-0.64，冬季-1.53；夏季和過(guò)渡季的熱舒適度較高，冬季最差.根據(jù)APMV、PMVe與TSV值對(duì)比發(fā)現(xiàn)，影響夏季、過(guò)渡季和冬季熱舒適性的最不利因素分別為：室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、室內(nèi)溫度.因此，為提高村鎮(zhèn)旅游區(qū)住宅熱舒適度，可采取的措施為：夏季通風(fēng)降溫，過(guò)渡季在外墻中加入防潮材料建立防潮層，冬季采用“空氣源熱泵+太陽(yáng)能房”或在條件允許時(shí)采用地表水源熱泵.

熱濕環(huán)境；熱舒適；PMVe；APMV；TSV

不同地區(qū)的不同建筑類型有不同的熱舒適特性要求.國(guó)外眾多研究者對(duì)世界上不同氣候區(qū)城市住宅熱環(huán)境與居民熱舒適進(jìn)行了廣泛的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究[1-2].我國(guó)也有一些研究者對(duì)大中城市如北京、上海、長(zhǎng)沙、深圳等住宅熱環(huán)境與居民熱舒適進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究[3-6]，而對(duì)于我國(guó)村鎮(zhèn)住宅區(qū)的熱舒適環(huán)境研究相對(duì)城市還較少且起步晚.眾所周知，我國(guó)村鎮(zhèn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、生活水平與城市不太一樣，如生活習(xí)性、用能習(xí)慣、熱經(jīng)歷過(guò)程等.Fanger等人的研究表明常用空調(diào)的居民熱期望值要高于不常用空調(diào)的居民[7]，且行為調(diào)節(jié)、過(guò)去的熱經(jīng)歷和熱期望都會(huì)影響人體熱舒適[8].解明鏡[9]等通過(guò)對(duì)我國(guó)湘北某傳統(tǒng)居民區(qū)夏季室內(nèi)熱環(huán)境的實(shí)測(cè)研究，提出了可改善夏熱冬冷地區(qū)室內(nèi)熱環(huán)境并適用于現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的部分原則.韓杰等[10]通過(guò)調(diào)研實(shí)測(cè)研究了夏熱冬冷地區(qū)村鎮(zhèn)住宅熱環(huán)境與居民熱舒適的關(guān)系，并提出一些相應(yīng)的改善措施.李百戰(zhàn)等[11]通過(guò)分析非采暖空調(diào)環(huán)境下人體熱反應(yīng)的時(shí)變特征，研究得到人體客觀生理指標(biāo)在各季節(jié)的影響程度.肖堅(jiān)等[12]通過(guò)模擬對(duì)比分析，提出了一個(gè)基于夏熱冬冷地區(qū)熱舒適的居住建筑室內(nèi)熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo).以上研究進(jìn)一步證明了村鎮(zhèn)居民的熱舒適與城市居民有較大差別，但目前關(guān)于村鎮(zhèn)住宅區(qū)的熱舒適研究大都局限于普通農(nóng)村，而隨著村鎮(zhèn)旅游產(chǎn)業(yè)的興起，村鎮(zhèn)旅游已經(jīng)成為一種新的旅游模式，游客對(duì)旅游區(qū)住宅熱舒適要求也越來(lái)越高.本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和問(wèn)卷調(diào)研的方式對(duì)重慶市中低海拔村鎮(zhèn)旅游區(qū)住宅的熱濕環(huán)境進(jìn)行研究，結(jié)合其建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，找出不同季節(jié)下影響旅游區(qū)住宅熱舒適的關(guān)鍵因素，為提升游客對(duì)旅游區(qū)住宅的熱舒適滿意度提供科學(xué)的方法與決策依據(jù).

1 調(diào)研方法與內(nèi)容

1.1 調(diào)研方法

調(diào)研采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與問(wèn)卷調(diào)研相結(jié)合的方法.通過(guò)對(duì)重慶市村鎮(zhèn)旅游區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多旅游區(qū)平均海拔處在500～1 000 m之間，學(xué)術(shù)上稱為中低海拔地區(qū).為詳細(xì)了解重慶市中低海拔村鎮(zhèn)旅游區(qū)各季節(jié)熱濕環(huán)境狀況和住宅內(nèi)熱舒適水平，在2013年8月、11月和2014年1月分別對(duì)重慶市江津區(qū)、永川區(qū)及主城周邊3個(gè)村鎮(zhèn)旅游區(qū)A(海拔1 000 m)、B(海拔600 m)、C(海拔500 m)，共132戶非空調(diào)旅游區(qū)住宅進(jìn)行包括夏季、過(guò)渡季和冬季的分季節(jié)性實(shí)地調(diào)研.

1.2 調(diào)研樣本量

本次調(diào)研樣本覆蓋3個(gè)旅游區(qū)，每區(qū)樣本量平均分配，按照絕對(duì)精度決定樣本量，公式為：

(1)

式中n為樣本總數(shù)，u1-α/2為置信水平下的Z統(tǒng)計(jì)量，S2為樣本的總體方差，λ為給定的絕對(duì)精度.取95%的置信水平Z統(tǒng)計(jì)量為1.96，測(cè)量要求的精度λ為0.6 ℃.根據(jù)調(diào)研結(jié)果計(jì)算可得，冬季室內(nèi)溫度值總體方差最大，標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.3，方差為1.69.因此，取置信度為95%時(shí)，樣本總量為：

故本文選取的每個(gè)調(diào)研點(diǎn)44戶，共132戶的有效樣本量都滿足調(diào)研樣本要求.

1.3 調(diào)研內(nèi)容

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試內(nèi)容包括室內(nèi)外的空氣溫度、相對(duì)濕度及圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面溫度.測(cè)量所用儀器見(jiàn)表1．

表1 測(cè)試參數(shù)及儀器

問(wèn)卷調(diào)查內(nèi)容主要是游客對(duì)旅游區(qū)住宅熱濕環(huán)境的熱舒適評(píng)價(jià).其中包括：1)受試者背景資料(身高、體重、在重慶生活時(shí)間、籍貫)；2)受試者此時(shí)人體狀態(tài)(靜坐、極輕度勞動(dòng)、輕度勞動(dòng)、重度勞動(dòng))；3)受試者此時(shí)熱舒適感覺(jué)，包括環(huán)境熱感覺(jué)，其值采用ASHRAE 7級(jí)熱感覺(jué)投票(-3很冷，-2冷，-1有點(diǎn)冷，0適中，+1有點(diǎn)熱，+2熱，+3很熱)，環(huán)境濕感覺(jué)(-3很干，-2干，-1較干，0適中，+1較潮，+2潮，+3很潮)，環(huán)境風(fēng)速感覺(jué)(-3很悶，-2悶，-1有點(diǎn)悶，0舒適，+1有點(diǎn)風(fēng)，+2風(fēng)速大，+3風(fēng)速大到無(wú)法忍受)；4)對(duì)房間熱舒適整體滿意度；5)對(duì)各種熱舒適擾量的不滿意程度.

2 數(shù)據(jù)處理方法

目前國(guó)際上廣泛采用的建筑熱環(huán)境領(lǐng)域的規(guī)范ASHRAE standard 55和ISO Standard 7730均是以Fanger教授的PMV-PPD模型為基礎(chǔ)，設(shè)定對(duì)象為均衡、穩(wěn)定且控制良好的采用空調(diào)/供熱系統(tǒng)的建筑，而對(duì)不同氣象環(huán)境下的自然通風(fēng)建筑并不一定適用.因此，為了使PMV-PPD模型適用于自然通風(fēng)建筑，F(xiàn)anger提出擴(kuò)展的PMV-PPD模型：根據(jù)不同的地區(qū)氣象條件、建筑形式，將PMV乘上一個(gè)熱期望因子(Expectancy Factor)，期望因子e取值范圍為0.5到1，將人員的熱期望分成高中低3個(gè)等級(jí)，并認(rèn)為中國(guó)的情況e值應(yīng)取0.7[7].雖然Fanger教授在原有PMV模型基礎(chǔ)上加入人體熱期望因子得到的PMVe模型在自然通風(fēng)建筑中是適用的，但他給出的0.7熱期望因子并不一定是中國(guó)所有地區(qū)的最優(yōu)解[13]，故在此引入重慶大學(xué)姚潤(rùn)明博士[14]建立的適應(yīng)性預(yù)測(cè)平均熱感覺(jué)模型(Adaptive Predicted Mean Vote，APMV).APMV模型是在非人工冷熱源熱濕環(huán)境中，考慮了人們心理、生理與行為適應(yīng)性等因素后的熱感覺(jué)投票預(yù)計(jì)值，適用于村鎮(zhèn)旅游非空調(diào)住宅區(qū).根據(jù)PMVe，APMV值與熱感覺(jué)投票值TSV進(jìn)行對(duì)比，研究分析旅游區(qū)住宅熱濕環(huán)境的熱舒適性.

在Fanger方程中，服裝外表面溫度tcl為計(jì)算難點(diǎn)，可通過(guò)Maple軟件進(jìn)行編程計(jì)算.

在PMV-PPD擴(kuò)展模型中，PMVe的計(jì)算公式為：

PMVe=PMV×e

(2)

式中e為熱期望因子.

在適應(yīng)性預(yù)測(cè)平均熱感覺(jué)模型中，APMV的計(jì)算公式如下：

(3)

式中Kδ為大于0的系數(shù)，取決于氣候、季節(jié)、建筑形式與功能、社會(huì)文化背景以及其他瞬時(shí)物理環(huán)境中的相關(guān)因素；λ為自適應(yīng)系數(shù)，根據(jù)《民用建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50785-2012》[15]查得：λ夏季取值0.21，過(guò)渡季取值0.21，冬季取值-0.49.

3 調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析

3.1 室內(nèi)熱濕環(huán)境特征

根據(jù)《民用建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50785-2012》[15]規(guī)定的夏熱冬冷地區(qū)非人工冷熱源熱濕環(huán)境室內(nèi)熱濕環(huán)境評(píng)價(jià)等級(jí)I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)溫度范圍為18.0～28.0 ℃；綜合文獻(xiàn)[16]中給出的重慶地區(qū)熱舒適范圍，得出室內(nèi)可接受相對(duì)濕度范圍為30%～80%.如表2所示，重慶市中低海拔村鎮(zhèn)旅游區(qū)夏季平均溫度剛好接近上限值，濕度適宜；過(guò)渡季平均溫濕度分別偏離下限值的19.0%和上限值的5.5%；冬季平均溫度偏離下限值的73.0%，平均相對(duì)濕度則接近上限值.

表2 室內(nèi)熱濕環(huán)境數(shù)據(jù)

3.2 游客室內(nèi)的熱感覺(jué)

游客對(duì)各季節(jié)熱感覺(jué)的投票頻率如圖1所示.如果將室內(nèi)熱感覺(jué)等級(jí)為-1，0和+1認(rèn)為可以接受，則夏季有74.0%的游客認(rèn)為可接受，過(guò)渡季有88.5%的游客認(rèn)為可接受，冬季有52.9%的游客認(rèn)為可接受.由此可知，重慶市中低海拔村鎮(zhèn)旅游區(qū)夏季和過(guò)渡季的室內(nèi)熱環(huán)境較好，而冬季的室內(nèi)熱環(huán)境較差，僅有半數(shù)游客表示接受.

熱感覺(jué)

3.3 游客室內(nèi)的濕感覺(jué)

由3.1節(jié)的分析可知，重慶市中低海拔村鎮(zhèn)旅游區(qū)各季節(jié)濕度均偏大，夏季67.5%的相對(duì)濕度雖在可接受范圍內(nèi)，但已接近ASHERE規(guī)定相對(duì)濕度范圍的上限值.如圖2所示，如果將投票為-1，0和+1的游客認(rèn)為對(duì)濕度可接受，則夏季有80.7%的游客認(rèn)為可接受，過(guò)渡季只有56.0%的游客認(rèn)為可接受，冬季有82.4%的游客認(rèn)為可接受.由此可知，重慶市中低海拔村鎮(zhèn)旅游區(qū)冬夏兩季室內(nèi)濕環(huán)境較好，而過(guò)渡季的室內(nèi)濕環(huán)境較差，近半數(shù)的游客表示不能接受.

熱感覺(jué)

3.4 游客室內(nèi)的風(fēng)速感覺(jué)

游客對(duì)各季節(jié)風(fēng)速感覺(jué)的投票頻率如圖3所示.如果將投票為-1，0和1的游客認(rèn)為對(duì)風(fēng)速環(huán)境可接受，則夏季有77.0%的游客認(rèn)為可接受；過(guò)渡季有79.3%的游客認(rèn)為可接受，冬季有100%的游客認(rèn)為可接受.由此可知，重慶市中低海拔村鎮(zhèn)旅游區(qū)各季節(jié)的室內(nèi)風(fēng)環(huán)境較好，得到了游客的普遍認(rèn)可.

熱感覺(jué)

3.5 各季節(jié)熱濕環(huán)境影響因素對(duì)比

歸納圖1～圖3中數(shù)據(jù)，得出游客對(duì)不同季節(jié)不同熱濕參數(shù)的可接受程度，結(jié)果見(jiàn)表3．

室內(nèi)溫度、相對(duì)濕度和風(fēng)速都是熱濕環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)TSV的變量，其中風(fēng)速影響相對(duì)穩(wěn)定，現(xiàn)分別將TSV與溫濕度進(jìn)行簡(jiǎn)單相關(guān)性分析.相關(guān)分析是研究現(xiàn)象之間是否存在某種依存關(guān)系，并對(duì)具體有依存關(guān)系的現(xiàn)象探討其相關(guān)方向和相關(guān)程度，是研究隨機(jī)變量之間相關(guān)性的一種最常用的統(tǒng)計(jì)方法.最為常用的是皮爾遜(Pearson)相關(guān)系數(shù)法，計(jì)算公式為：

(4)

表3 游客對(duì)不同季節(jié)不同熱濕參數(shù)可接受程度

表4 TSV與各變量簡(jiǎn)單相關(guān)分析

在溫濕度兩個(gè)熱濕參數(shù)中，夏季、過(guò)渡季和冬季與TSV相關(guān)性最大(相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值最大)的熱濕參數(shù)分別為溫度、濕度和溫度，其結(jié)果與表3中各季節(jié)最不能接受熱濕參數(shù)一致.上述結(jié)果表明：各季節(jié)對(duì)旅游區(qū)住宅熱舒適影響最大的熱濕參數(shù)分別為夏季的溫度、過(guò)渡季的濕度和冬季的溫度.

3.6 人體熱舒適性

文中3.2至3.4節(jié)中已根據(jù)調(diào)研結(jié)果統(tǒng)計(jì)出溫度、濕度和風(fēng)速感覺(jué)投票頻率分布圖，現(xiàn)根據(jù)文中第2節(jié)的相關(guān)公式分別計(jì)算出PMVe和APMV值.為簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程，取M=58.2 W/ m2(人體能量代謝率)，W=0(機(jī)械功)，v=0.1 m/s(空氣流速)，Icl夏季=0.067 (m2·℃)/W，Icl過(guò)渡季=0.155 (m2·℃)/W，Icl冬季=0.31 (m2·℃)/W(根據(jù)實(shí)際情況，各季節(jié)Icl值在文獻(xiàn)[17]的推薦值上有所增加)，室內(nèi)輻射溫度Tr等于空氣溫度Ta，熱期望因子e取0.7.圖4給出了各季節(jié)PMVe,APMV值與熱感覺(jué)投票值(TSV)的對(duì)比結(jié)果.

圖4 不同季節(jié)TSV與PMVe，APMV的比較

如圖4所示，夏季TSV與PMVe值分別為0.63,0.67，表明旅游區(qū)夏季游客對(duì)熱環(huán)境的適應(yīng)能力比理論上強(qiáng)；過(guò)渡季TSV與PMVe值分別為-0.64，0.32，表明過(guò)渡季游客對(duì)偏冷環(huán)境適應(yīng)能力比理論上弱；冬季TSV與PMVe值分別為-1.53，-1.20，表明游客對(duì)較冷環(huán)境的適應(yīng)能力比理論上弱.從TSV值偏離熱中性程度來(lái)看，冬季實(shí)測(cè)偏離程度最大，表明游客對(duì)較冷環(huán)境的熱感覺(jué)最敏感，與PMVe的預(yù)測(cè)結(jié)果一致.同時(shí)由圖4可看出，各季節(jié)的APMV與PMVe值差別不大，進(jìn)一步證實(shí)PMVe模型在自然通風(fēng)建筑中適用性良好，而前提是合理選用熱期望因子，但目前針對(duì)各季節(jié)各地區(qū)熱期望因子e的取值還欠缺更科學(xué)合理的確定方法，故本文PMVe模型僅作為對(duì)比參考.

另外，各季節(jié)APMV與TSV值的絕對(duì)差值分別為夏季0.16，過(guò)渡季1.05，冬季0.6，其中過(guò)渡季和冬季的絕對(duì)差值較大，分析原因主要有兩點(diǎn)：海拔和熱經(jīng)歷過(guò)程.由于調(diào)研區(qū)域?yàn)橹械秃０温糜螀^(qū)，室內(nèi)外氣溫比低海拔地區(qū)偏低；另外游客多數(shù)來(lái)自低海拔城區(qū)，其熱經(jīng)歷環(huán)境多為空調(diào)區(qū)，故短時(shí)間對(duì)非空調(diào)旅游區(qū)偏冷環(huán)境的適應(yīng)能力較慢且弱，致使實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值偏差較大.

對(duì)比3個(gè)季節(jié)，夏季和過(guò)渡季的熱舒適性較高，最適合游客旅游，但游客不滿意因素主要分別為較高的溫度和濕度，故需采取適當(dāng)?shù)慕禍?、除濕措施，以達(dá)到熱舒適標(biāo)準(zhǔn)；冬季熱舒適度最差，游客不滿意因素主要來(lái)自于過(guò)低的室內(nèi)溫度，故需加強(qiáng)供暖措施的運(yùn)用.

3.7 室內(nèi)溫度與室外氣溫關(guān)系

通過(guò)前文分析得出各季節(jié)在村鎮(zhèn)旅游區(qū)的室內(nèi)熱濕環(huán)境特性，以及游客對(duì)各季節(jié)熱濕環(huán)境可接受度與影響因素的對(duì)比.為進(jìn)一步研究重慶中低海拔村鎮(zhèn)旅游區(qū)各季節(jié)獨(dú)特?zé)釢癍h(huán)境的成因，以過(guò)渡季為例，用線性回歸分析法對(duì)室內(nèi)外氣溫進(jìn)行作圖分析，結(jié)果見(jiàn)圖5.

如圖5所示，室內(nèi)外氣溫的相關(guān)系數(shù)平方值為0.927 4，表明室內(nèi)外溫度緊密相關(guān)，室外溫度每升高1 ℃，室內(nèi)溫度即升高0.78 ℃.另外，李永兵等以重慶地區(qū)氣候特點(diǎn)及典型氣象年月平均溫度，建立了全年室外月平均溫度與室內(nèi)中性溫度線性相關(guān)的回歸方程[18]．對(duì)比分析圖5的線性相關(guān)回歸方程可知，重慶市村鎮(zhèn)旅游區(qū)室外氣溫對(duì)室內(nèi)溫度影響波動(dòng)大于全年平均水平，進(jìn)一步說(shuō)明村鎮(zhèn)旅游區(qū)旅游住房的外墻保溫性能也達(dá)不到重慶市平均水平.

室外氣溫/℃

4 改善措施

圖6，圖7分別是旅游地區(qū)夏季降溫和冬季供暖措施現(xiàn)狀分布圖．夏季有80%的業(yè)主采用通風(fēng)措施調(diào)節(jié)室內(nèi)熱濕環(huán)境，這與該地區(qū)夏季室內(nèi)溫度不高有直接關(guān)系；冬季熱舒適度最差，要提高冬季熱舒適度主要是改善冬季熱環(huán)境，而該旅游區(qū)森林資源較豐富，故業(yè)主多采用炭火取暖.根據(jù)重慶旅游區(qū)的降溫、供暖方式現(xiàn)狀，提出如下改善重點(diǎn)與措施．

夏季以降低室內(nèi)溫度為改善重點(diǎn)．由于室內(nèi)溫度偏離熱中性不多，可采用外墻保溫和被動(dòng)降溫措施解決.按照《農(nóng)村居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50824-2013)》[19]夏熱冬冷地區(qū)外墻傳熱系數(shù)K[W/(m2.K)]和熱惰性指標(biāo)D需要達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)：K≤1.8，D≥2.5；K≤1.5，D<2.5.在外墻保溫滿足規(guī)范的前提下，通過(guò)增強(qiáng)通風(fēng)達(dá)到降溫目的，可采用穿堂風(fēng)與隔熱通風(fēng)屋頂.在夏季室外氣溫不高時(shí)，可直接打開(kāi)門(mén)窗利用穿堂風(fēng)改善室內(nèi)熱環(huán)境；而在室外氣溫較高的局部時(shí)間，可采用加強(qiáng)夜間通風(fēng)的方式降溫.隔熱通風(fēng)屋頂是把實(shí)體屋面改為帶封閉或通風(fēng)空氣夾層結(jié)構(gòu)的屋頂，可極大提高屋頂?shù)母魺崮芰Γ_(dá)到隔熱降溫的目的.

過(guò)渡季以降低室內(nèi)相對(duì)濕度為改善重點(diǎn)．重慶地區(qū)夏季和過(guò)渡季氣候潮濕，在中低海拔旅游地區(qū)更是如此，因此在外墻中可加入防潮材料建立防潮層進(jìn)行改善；另外應(yīng)減少門(mén)窗開(kāi)啟時(shí)間，并可購(gòu)買(mǎi)一些干燥劑或木炭置于室內(nèi)適當(dāng)改善濕環(huán)境.

圖6 旅游地區(qū)夏季降溫措施分布

圖7 旅游地區(qū)冬季供暖措施分布

冬季以提高室內(nèi)溫度為改善重點(diǎn)，可采取合適的供暖措施，其中可根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)先采用較為節(jié)能環(huán)保的供暖方式.現(xiàn)村鎮(zhèn)可采用的供暖方式主要有：家用電暖器供暖、火墻供暖、炭火供暖、重力循環(huán)熱水供暖、被動(dòng)式太陽(yáng)能房供暖、三聯(lián)供空氣源熱泵供暖.旅游地區(qū)住宅游客人員密集，考慮到安全與節(jié)能環(huán)保問(wèn)題，不建議采用電暖器、炭火與火墻供暖；而重力循環(huán)熱水供暖系統(tǒng)相較其他復(fù)雜，對(duì)于單層或兩層旅游住宅建筑，由于安裝條件受限，散熱器和供暖爐中心高差較小，作用壓力有限，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性，故建議采用“太陽(yáng)能房+三聯(lián)供空氣源熱泵”供暖系統(tǒng).被動(dòng)式太陽(yáng)能房是一種最簡(jiǎn)單、有效的冬季供暖方式，而三聯(lián)供空氣源熱泵能效高，針對(duì)旅游住宅需要大量的生活洗浴熱水的特點(diǎn)，采用該方式既能在夏季極端炎熱天氣有主動(dòng)降溫措施，又能全年保證足量的生活洗浴熱水供應(yīng)；另外若條件允許，地表水源熱泵與直供式空調(diào)系統(tǒng)等可作為高效節(jié)能系統(tǒng)優(yōu)先考慮.

5 結(jié) 論

本文通過(guò)對(duì)重慶市中低海拔村鎮(zhèn)旅游區(qū)住宅熱濕環(huán)境的調(diào)研實(shí)測(cè)與分析研究，得到如下結(jié)論：

1)重慶市中低海拔旅游區(qū)夏季住宅室內(nèi)平均溫度為27.26 ℃，平均相對(duì)濕度為67.5%，室內(nèi)溫度偏高；過(guò)渡季平均溫度為14.56 ℃，相對(duì)濕度為84.4%，室內(nèi)溫度偏低，相對(duì)濕度偏大；冬季平均氣溫為4.76 ℃，相對(duì)濕度為75.3%，室內(nèi)溫度嚴(yán)重偏離熱舒適范圍；而游客對(duì)各季節(jié)室內(nèi)風(fēng)速感覺(jué)較為滿意，即室內(nèi)風(fēng)環(huán)境較好.

2)夏季、過(guò)渡季整體熱舒適度相對(duì)較高，冬季較差，從各熱濕參數(shù)分析，夏季熱濕環(huán)境的最不利因素是室內(nèi)溫度，有74.0%的游客可接受；過(guò)渡季的最不利因素是相對(duì)濕度，僅有56.0%的游客可接受；冬季的最不利因素是室內(nèi)溫度，僅有52.9%的游客可接受.

3)對(duì)比PMVe,APMV與TSV值，發(fā)現(xiàn)夏季游客對(duì)熱環(huán)境的適應(yīng)能力比理論上強(qiáng)；過(guò)渡季游客對(duì)偏冷環(huán)境適應(yīng)能力比理論上弱，但較接近熱舒適狀態(tài)，而游客對(duì)濕度帶來(lái)的影響最為敏感；冬季游客對(duì)偏冷環(huán)境適應(yīng)能力比理論上弱，室內(nèi)溫度對(duì)熱舒適起著決定性作用.

4)從TSV偏離熱中性程度來(lái)看，冬季實(shí)測(cè)偏離程度最大，游客對(duì)較冷環(huán)境的熱感覺(jué)最敏感，與PMVe的預(yù)測(cè)結(jié)果一致.而各季節(jié)的APMV與PMVe值差別不大，證實(shí)PMVe模型在自然通風(fēng)建筑中適用性良好.

5)村鎮(zhèn)旅游區(qū)熱濕環(huán)境改善重點(diǎn)在于提高冬季室內(nèi)溫度，建議采用較為節(jié)能環(huán)保的“太陽(yáng)能房+三聯(lián)供空氣源熱泵”供暖系統(tǒng)；而夏季和過(guò)渡季的熱舒適度可以通過(guò)一些適當(dāng)?shù)谋粍?dòng)措施進(jìn)行改善，如穿堂風(fēng)、隔熱通風(fēng)屋頂、墻體防潮層等.

[1] DE DEAR R J. A global database of thermal comfort field experiments[J]. Ashrae Transactions, 1998, 104(1b): 1141-1152.

[2] NICOL J F, RAJA I A, ALLAUDIN A. Climatic variations in comfortable temperatures: the Pakistan projects[J]. Energy and Buildings, 1999,30(3):261-279.

[3] YE X J, ZHOU Z P, LIAN Z W,etal. Field study of a thermal environment and adaptive model in Shanghai[J]. Indoor Air, 2006, 16: 320-326.

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

[5] YANG W, ZHANG G. Thermal comfort in naturally ventilated and air-conditioned buildings in humid subtropical climate zone in China[J]. International Journal of Biometeorology, 2008,52(5):385-398.

[6] 袁濤,李劍東，王智超，等. 長(zhǎng)沙地區(qū)公共建筑熱濕現(xiàn)狀與熱舒適性研究[J]. 建筑科學(xué)，2010，26(4): 38-47.

YUAN Tao，LI Jian-dong, WANG Zhi-chao,etal. Study on heat and moisture status and thermal comfort in public buildings of Changsha[J]. Building Science, 2010, 26(4): 38-47.(In Chinese)

[7] FANGER P O, TOFTUM J. Extension of the PMV model to non-air-conditioned buildings in warm climates[J]. Energy and Buildings, 2002,34:533-536.

[8] BRAGER G S, DE DEAR R J. Thermal adaptation in the built environment: a literature review[J]. Energy and Buildings, 1998, 27: 83-96.

[9] 解明鏡，張國(guó)強(qiáng). 湘北某民居夏季熱環(huán)境實(shí)測(cè)分析[J].湖南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2009，36(3): 16-21.

XIE Ming-jing，ZHANG Guo-qiang. Filed study of the thermal environment of the traditional residential building in the north of Hunan Province in summer[J]. Journal of Hunan University:Natural Sciences，2009，36(3): 16-21. (In Chinese)

[10]韓杰，張國(guó)強(qiáng),周晉，等. 夏熱冬冷地區(qū)村鎮(zhèn)住宅熱環(huán)境與熱舒適研究[J].湖南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2009, 36(6): 13-17.

HAN Jie，ZHANG Guo-qiang，ZHOU Jin,etal. Research on the rural residential thermal environment and thermal comfort in hot summer and cold winter climate zone[J]. Journal of Hunan University:Natural Sciences, 2009,36(6): 13-17. (In Chinese)

[11]李百戰(zhàn)，雷丹妮，劉紅,等. 非供暖空調(diào)環(huán)境下人體熱反應(yīng)的時(shí)變特征分析[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2012，43(10): 35-39.

LI Bai-zhan，LEI Dan-ni,LIU Hong,etal. Time-varying characteristics of people’s responses to thermal comfort in free-running environment [J] ．Journal of Central South University:Science and Technology, 2012,43(10): 35-39. (In Chinese)

[12]肖堅(jiān)，周晉，徐峰，等. 夏熱冬冷地區(qū)居住建筑基于熱舒適的熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2012，43(9):93-97.

XIAO Jian，ZHOU Jin，XU Feng，etal. Evaluation index for indoor thermal environment of residential buildings was based on thermal comfort in hot summer and cold winter zone[J]． Journal of Central South University:Science and Technology, 2012, 43(9): 93-97. (In Chinese)

[13]沈酬. 農(nóng)村自然通風(fēng)住宅室內(nèi)熱舒適性研究[D]. 成都:西南交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，2011:44-46.

SHEN Chou. Study on rural natural ventilation of residential indoor thermal comfort[D]. Chengdu:School of Methanical Engineering, Southwest Jiaotong University, 2011:44-46. (In Chinese)

[14]姚潤(rùn)明. 室內(nèi)氣候模擬及熱舒適研究[D]. 重慶:重慶建筑大學(xué)城建學(xué)院，1997:26-30.

YAO Run-ming. Study on indoor climate simulation and thermal comfort[D].Chongqing: Faculty of Urban Construction,Chongqing Jianzhu University, 1997:26-30. (In Chinese)

[15]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB/T50785-2012民用建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S]. 北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012:8-9.

The State Bureau of Quality and Technical Supervision. GB/T50785-2012 Evaluation standard for indoor thermal environment in civil buildings[S]. Beijing: China Architecture and Building Press, 2012:8-9. (In Chinese)

[16]趙溫江. 重慶地區(qū)住宅建筑氣候適應(yīng)性的調(diào)控方法研究[D]. 重慶:重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院，2009:25-27.

ZHAO Wen-jiang. Study on regulating methods adapting by climate for residential housing in Chongqing [D].Chongqing:Faculty of Urban Construction and Environmental Engineering, Chongqing University, 2009:25-27. (In Chinese)

[17]麥金太爾 D A，龍惟定，殷平.室內(nèi)氣候[M].夏清譯.上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1988:121-123.

MCINTYRE D A，LONG Wei-ding，YIN Ping. Indoor climate[M]．XIA Qing(translators). Shanghai: Science Technology & Publication, 1988:121-123. (In Chinese)

[18]李永兵，張華玲，張慧玲.重慶地區(qū)通風(fēng)舒適區(qū)及通風(fēng)季節(jié)能劃分的探討[J].建筑熱能通風(fēng)空調(diào)，2008，27(6):63-66.

LI Yong-bing，ZHANG Hua-ling，ZHANG Hui-ling. Ventilation comfort zone and ventilation division of season in Chongqing Region[J]. Building Energy &Environment, 2008，27(6):63-66. (In Chinese)

[19]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. GB/T50824-2013 農(nóng)村居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S]. 北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013:14.

Ministry of Housing and Urban-Rural Development. GB/T50824-2013 Design standard for energy efficiency of rural residential buildings[S]. Beijing: China Architecture and Building Press, 2013:14. (In Chinese)

Field Study of Thermal and Humidity Environment and Thermal Comfort Study of Residences in Mid and Low Altitude Rural Tourism Area of Chongqing

CHEN Jin-hua1，2?, ZHAO Fu-tao1，2, LI Wen-qiang1，2, TANG Hao1，2, XIE Yuan-yuan1，2, SHEN Shu-wei1，2

(1.Key Laboratory of Three Gorges Reservoir Region’s Eco-Environment, Ministry of Education， Chongqing Univ, Chongqing 400045,China;2.National Centre for International Research of Low-carbon and Green Buildings, Chongqing Univ, Chongqing 400045, China)

Using the methods of questionnaire and field measurement, this paper analysed the characteristics of the thermal and humidity environment of every season in mid and low altitude rural tourist areas of Chongqing. By comparing the measured value with the thermal comfort limit value of the national standards, we find out that the departure degree of temperature and humidity range is small in summer and the transition season and the large in winter. Through large-scale sample questionnaire survey, we conclude that, in each season the PMVe values are +0.67 in summer, +0.32 in the transition season and -1.20 in winter. The TSV values are +0.63 in summer, -0.64 in transition season and -1.53 in winter respectively. The thermal comfort is better in summer and transition season and the worst in winter. Through further calculation of APMV and contrast with PMVe, TSV values, we find out that the most unfavorable factors to impact thermal comfort in summer, transition season and winter are indoor temperature, indoor humidity and indoor temperature respectively. Therefore, in order to improve the thermal comfort of residences in rural tourist areas, we can take the following measures: ventilation cooling in summer, adding moisture-proof material in the exterior wall in the transition season and adopting the air source heat pump with solar house or the surface water source heat pump when conditions permit.

thermal and humidity environment; thermal comfort; PMVe; APMV; TSV

1674-2974(2015)07-0128-07

2014-08-14

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013BAJ11B00)

陳金華(1973-)，男，四川宜賓人，重慶大學(xué)副教授，博士

?通訊聯(lián)系人，E-mail: c66578899@126.com

TU83

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