朱子君，李浩然

（河北建筑工程學(xué)院，河北 張家口 075000）

1 高校宿舍室內(nèi)空氣濕度概述

1.1 空氣濕度較低的危害

低濕度環(huán)境（相對(duì)濕度<30%）與皮膚和喉嚨干燥、粘膜干燥、眼睛感覺(jué)刺激以及靜電有關(guān)[1]?？諝鉂穸容^低會(huì)引起靜電、易產(chǎn)生煙塵對(duì)生活產(chǎn)生影響。室內(nèi)空氣過(guò)分干燥或潮濕，均利于某些細(xì)菌和病毒的滋生與傳播。干燥空氣會(huì)引起水分的喪失，使人肌膚干裂，口、鼻等黏膜也遭受影響，而產(chǎn)生口渴、干燥、音啞、喉痛等病癥，所以當(dāng)冬季干冷風(fēng)侵襲之際，極易使人上火。

1.2 綠色方法的概念

室內(nèi)空氣濕度調(diào)節(jié)的綠色方法指的是在建筑全生命周期內(nèi)，為保護(hù)人類賴以生存的自然環(huán)境，為給人類提供健康舒適的工作、居住和活動(dòng)空間，綠色方法將以最少的能源和資源消耗、以最少的污染物排放，將對(duì)環(huán)境和生態(tài)產(chǎn)生的影響降到最低[2]。

1.3 最佳濕度范圍

2003 年，國(guó)家發(fā)布實(shí)施了《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，夏季制冷時(shí)，相對(duì)濕度以40%~80%為宜，冬季采暖時(shí)，應(yīng)控制在30%~60%[3]。老年人和兒童適宜的居室相對(duì)濕度約為45%~50%，氣喘等呼吸系統(tǒng)疾病的患者適宜的居室相對(duì)濕度約在40%~50%。溫濕度變化很難具體感受出來(lái)，因此建議在房間備上個(gè)濕度計(jì)以方便隨時(shí)調(diào)節(jié)房間內(nèi)的溫濕度。關(guān)于健康影響，將不利健康影響降至最低的最佳相對(duì)濕度范圍在40%~60%之間。如上所述，低濕度或高濕度可能會(huì)對(duì)健康造成不利影響。因此，當(dāng)所有學(xué)生在宿舍時(shí)，例如午休與晚間睡覺(jué)時(shí)濕度環(huán)境非常重要。

我國(guó)干濕分區(qū)分為濕潤(rùn)區(qū)、半濕潤(rùn)區(qū)、半干旱區(qū)和干旱區(qū)。其中張家口位于半干旱區(qū)，年降水量小于年蒸發(fā)量，空氣較為干燥，室內(nèi)空氣濕度遠(yuǎn)不能達(dá)到國(guó)家最低標(biāo)準(zhǔn)。

2 調(diào)研內(nèi)容及分析

2.1 研究對(duì)象

本文選取河北建筑工程學(xué)院北一齋宿舍樓C602寢室為調(diào)研主要地點(diǎn)，寢室凈寬3.3m，凈高3.05m，進(jìn)深5.4m，有1.2m 陽(yáng)臺(tái)。寢室為上床下桌，四人間。寢室空間開(kāi)敞，適合進(jìn)行學(xué)生間的交流活動(dòng)。宿舍采暖設(shè)施為土暖氣。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程測(cè)試點(diǎn)高度為1.1m（工作臺(tái)高度），并連續(xù)三天進(jìn)行室內(nèi)室外的測(cè)量，使用TES1362 溫濕度計(jì)每隔1h 記錄一次溫度和相對(duì)濕度。測(cè)量調(diào)查在3 月進(jìn)行，因此調(diào)查的室外溫度和絕對(duì)濕度略高于冬季平均水平。

2.2 數(shù)據(jù)匯總

圖1和圖2 顯示了冬季室內(nèi)外相對(duì)濕度和溫度分布的折線圖。在測(cè)量期間，宿舍室內(nèi)的溫度穩(wěn)定在19℃左右。宿舍室內(nèi)的溫度滿足國(guó)家相關(guān)規(guī)范的要求。宿舍室內(nèi)的相對(duì)濕度在7%~14%之間，非常低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足規(guī)定中最低相對(duì)濕度30%的要求。而室外的相對(duì)濕度保持在20%~70%。室外相對(duì)濕度較高是因?yàn)榄h(huán)境溫度較低，中午室外溫度較高時(shí)，相對(duì)濕度也會(huì)降下來(lái)。室外濕度在夜間較高是因?yàn)橐归g溫度低，白天由于溫度較高，空氣相對(duì)濕度反而會(huì)較低。至于空氣的絕對(duì)濕度，則在一天中變化并不大。

圖1 北一齋C602 宿舍室內(nèi)外相對(duì)濕度

圖2 北一齋C602 宿舍室內(nèi)外溫度

2.3 室內(nèi)絕對(duì)濕度與室外絕對(duì)濕度的相關(guān)性

根據(jù)對(duì)室外絕對(duì)濕度的依賴性，計(jì)算和分析了每個(gè)小時(shí)宿舍內(nèi)的室內(nèi)絕對(duì)濕度與室外絕對(duì)濕度的關(guān)系。分析結(jié)果如圖3 所示。相關(guān)系數(shù)R2 為0.44，即線性關(guān)系并不是特別明顯；觀察圖4 可知，當(dāng)室外絕對(duì)濕度變化時(shí)，室內(nèi)絕對(duì)濕度會(huì)在約2h 后產(chǎn)生相應(yīng)變化。

圖3 室外絕對(duì)濕度與室內(nèi)絕對(duì)濕度的關(guān)系

在冬季，宿舍的室內(nèi)外絕對(duì)濕度之間的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性較低。室內(nèi)絕對(duì)濕度與室外絕對(duì)濕度大體相當(dāng)?？紤]到宿舍墻體與密封陽(yáng)臺(tái)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可以得知宿舍樓的房屋具有一定的密封性，這使得室外水汽在2h之后使室內(nèi)絕對(duì)濕度相應(yīng)的改變。

該地區(qū)室外的絕對(duì)濕度在1~2.71g/m3之間，數(shù)值比較低；在室內(nèi)的絕對(duì)濕度中，測(cè)得的絕對(duì)濕度為1.14~2.71g/m3之間，數(shù)值同樣偏低。同樣由圖4 可知，無(wú)論室內(nèi)還是室外，夜間的絕對(duì)濕度都高于白天。

圖4 北一齋C602 宿舍室內(nèi)外絕對(duì)濕度

2.4 室內(nèi)外溫度的日溫差及日濕度差

關(guān)于居住建筑，沒(méi)有可接受的溫度和濕度波動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)。然而，一些指南適用于公共建筑。博物館應(yīng)避免溫度和相對(duì)濕度的每日大幅波動(dòng)，以防止展品表面壓力過(guò)大。此外，研究表明，絕大多數(shù)材料可以自然適應(yīng)大約50%的中等相對(duì)濕度，并且每天的相對(duì)濕度變化為：晝夜間的相對(duì)濕度差不應(yīng)大于5%；溫度日較差應(yīng)控制在2~5℃范圍內(nèi)[4]。當(dāng)溫濕度變化過(guò)大時(shí)對(duì)大多數(shù)建筑材料具有破壞性。

為了研究高校宿舍室內(nèi)氣候的變化，計(jì)算了北一齋C602 宿舍室內(nèi)外的溫度、相對(duì)濕度和絕對(duì)濕度的日振幅，即日最大值和最小值之間的差異。表1 顯示了3d 內(nèi)這些日值的具體情況。在室外，每天的溫度波動(dòng)幅度較大，與該地區(qū)海拔700m 有一定關(guān)系。室內(nèi)溫度較為穩(wěn)定，每天只有1℃左右的變化，相對(duì)濕度、絕對(duì)濕度相較室外也較小。溫度和絕對(duì)濕度的變化影響相對(duì)濕度的變化。室外的相對(duì)濕度變化較大，是因?yàn)槭彝鉁囟茸兓^大，室外絕對(duì)濕度一天中并沒(méi)有太大變化。在測(cè)試的3d 內(nèi)，相對(duì)濕度平均振幅均在40%以上，這與測(cè)試的第一天該地有降雪有很大關(guān)系。根據(jù)目前的調(diào)查，認(rèn)為宿舍室內(nèi)有必要采取一些濕度調(diào)節(jié)策略。

表1 宿舍室內(nèi)外溫度（ΔT）、相對(duì)濕度（ΔRH）和絕對(duì)濕度（ΔAH）的平均日振幅

3 增加室內(nèi)空氣濕度的綠色方法

3.1 前人方法的總結(jié)

楊紅教授提出了調(diào)濕材料的調(diào)濕方法，即在不使用電能等人工能源的自然條件下利用其自身的吸放濕性能自動(dòng)感應(yīng)空間內(nèi)空氣濕度變化，進(jìn)而對(duì)室內(nèi)空氣濕度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的材料。液態(tài)水的蒸發(fā)調(diào)濕，指的是利用水景中水的自然蒸發(fā)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣濕度?？椢镏形剿恼舭l(fā)調(diào)濕，指的是纖維、棉等材料吸濕后調(diào)濕的方法。還有植物調(diào)濕[5]。文章中提到的方法有利于提高室內(nèi)的濕度，然而還有更多的方法未被提到。本文將繼續(xù)擴(kuò)充。

3.2 增加室內(nèi)相對(duì)濕度的方法

3.2.1 放置盛水的敞口容器

該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，是提高室內(nèi)空氣相對(duì)濕度最簡(jiǎn)單有效的方法。該方法被稱為“土方法”。不得不說(shuō)這也顯示了人民的鄉(xiāng)土智慧。當(dāng)具有室內(nèi)體積1%的水面時(shí)即可大幅度提高室內(nèi)相對(duì)濕度。

放置一盆水后，如同給室內(nèi)添加了一處水環(huán)境，水分在慢慢蒸發(fā)的過(guò)程中，會(huì)增加室內(nèi)濕度，從而降低干燥感。除清水盆之外，空瓶、水罐、裝飾用的花插、瓷器等也可盛裝清液置于室內(nèi)各處，這樣一來(lái)便可給居室增添一些個(gè)較小的水環(huán)境條件，對(duì)提高居室溫濕度也有顯著效益。該方法具有簡(jiǎn)單實(shí)用的效果。

3.2.2 在地面灑水

與在地面灑水相似的方法還有用干凈的拖把拖地。用濕墩布擦洗地板，拖地的時(shí)候就是進(jìn)行加濕，提高拖地次數(shù)也就對(duì)居室多進(jìn)行了一些加濕。經(jīng)常用濕布擦洗家具，也可以為房間加濕。該方法雖然過(guò)程繁雜，效果優(yōu)于第一種方法。

3.2.3 在供暖期間把吸水材質(zhì)放在發(fā)熱處

在供暖期，將濕潤(rùn)的吸水材料放置在暖氣上，利用高溫加快水的蒸發(fā)，從而快速的使室內(nèi)空氣相對(duì)濕度有所提高。該方法具有快速、適用面廣的特點(diǎn)。

3.2.4 開(kāi)窗通風(fēng)

開(kāi)窗通風(fēng)換氣要注意時(shí)間，因?yàn)榭偟膩?lái)說(shuō)，室外的空氣濕度與室內(nèi)空氣的絕對(duì)濕度有先后的變化（圖4），可在室外濕氣較大時(shí)開(kāi)窗換氣，從而改善室內(nèi)空氣濕度。然而有些時(shí)候室內(nèi)空氣絕對(duì)濕度高于室外。開(kāi)窗通風(fēng)的并不是一個(gè)可取的方法。

3.2.5 干燥時(shí)多飲水，多吃水果

其他的方法都是通過(guò)改變?nèi)梭w外部環(huán)境來(lái)達(dá)到合適的相對(duì)濕度。而多飲水，多吃水果是通過(guò)人體內(nèi)部補(bǔ)充水分達(dá)到適應(yīng)環(huán)境的方法。

3.2.6 人體散發(fā)水蒸氣

人體每時(shí)每刻都在散發(fā)著水蒸氣。呼吸過(guò)程就是一個(gè)很好的例子。當(dāng)一個(gè)房間內(nèi)人數(shù)較多時(shí)，也會(huì)增加室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度。這一點(diǎn)還可以解釋居住建筑層高不宜過(guò)高，因?yàn)楦叨瘸^(guò)3.3m 時(shí)，房間體積增大，填滿房間所需人氣也增大，對(duì)人體的精力是一種損耗。

4 結(jié)語(yǔ)

本研究根據(jù)為期連續(xù)三天的測(cè)量結(jié)果，對(duì)高校宿舍的室內(nèi)外濕度環(huán)境進(jìn)行了分析，以明確濕度環(huán)境特征。分析結(jié)果表明，在冬季，該地區(qū)相對(duì)濕度降至20%以下，由于都安裝了集中供暖系統(tǒng)。室內(nèi)溫度高、室外絕對(duì)濕度低是造成室內(nèi)環(huán)境過(guò)度干燥的主要原因。因此，受低濕度影響的健康問(wèn)題需要認(rèn)真關(guān)注。

此外，被調(diào)查宿舍的室內(nèi)濕度環(huán)境與室外濕度水平、供暖、人類行為以及建筑氣密性能有很強(qiáng)的相關(guān)性。與室外濕度水平相比，室內(nèi)濕度可通過(guò)人工加濕或密閉室內(nèi)等方法增加。

位于半干旱地區(qū)的高校宿舍普遍存在相對(duì)濕度較低的問(wèn)題。本文研究得出的結(jié)論都是實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，具有很高的參考價(jià)值，提出的方法都是環(huán)?？尚械木G色辦法，可供參考借鑒，目的是為高校宿舍室內(nèi)創(chuàng)造一個(gè)可持續(xù)健康的室內(nèi)環(huán)境。對(duì)于用加濕器等耗能的方法，本文尚未進(jìn)行討論。