綜合醫院冬季室內熱舒適現狀與需求研究

李丹

【摘要】通過實地測量與調查問卷相結合的方式，對武漢市三所三甲醫院不同功能空間的室內環境參數進行測量，調研醫院患者、陪同人員、醫務人員及其他人員對不同功能空間室內環境的主觀評價及對室內熱濕環境的期望，調研醫院各功能空間暖通空調系統形式及設計、運行參數。發現目前醫院室內環境存在的問題，分析導致這些問題的原因，提出改善醫院室內熱濕環境與空氣品質的措施。

【關鍵詞】熱舒適；熱中性溫度；熱濕環境；綜合醫院

隨著我國綜合國力日益增強和人民生活水平不斷提高，人們對醫院就醫環境的要求越來越高[1]。目前，我國現有醫院建筑室內空氣品質普遍較差，許多醫院的空氣品質不能令人滿意。而作為改善醫院建筑室內空氣品質有力措施——通風，也存在較大的問題。因此改善醫院室內空氣品質成為當前醫院亟待解決的問題

1、研究方法

1.1調查方法

1.1.1測試對象

課題研究小組經研究之后選取武漢市3所裝有中央空調（機械通風）的三甲醫院A、B、C進行調研，其中A主要調研該院人員密度相對較大的舊樓，B、C主要調研人群比較集中的新樓。

1.1.2調研時間與研究方法

調研時間主要集中在春季（2017.3月到2017.6月）與冬季（2016.10月至2016.12月），課題小組觀察在不同季節下醫院的通風空調系統是否正常使用，并且進行對比分析。

調查分兩種方式同時進行：一種是對不同樓層不同科室內物理參數的測量（包括二氧化碳濃度、室內相對濕度等）；另一種是采取問卷調查的形式，針對醫院不同人群（患者、患者陪同、醫護人員等）主觀感受的調查。問卷問題主要涉及到不同季節、天氣被調查人群對所處環境舒適度滿意程度以及對當前環境溫度濕度等相關參數的期望值。

1.2測試方法

1.2.1物理參數測量

1.2.1.1測量參數

尺寸測量、距離測量、時間記錄、溫濕度、溫濕度、風速、CO2濃度。

儀器：卷尺、皮尺、秒表、空氣環境參數測量儀、二氧化碳探測儀

1.2.1.2測點布置

測點功能區分布圖見圖1。

（1）C醫院掛號收費處測點布置

（2）C醫院三樓走道測點布置

1.2.3.4.7.8測點都是1.5m的呼吸平面， 1.2.3.4.5都是1.5m的呼吸平面

5.6測點是2.5m的出風口處

2、調查樣本分析

2.1 熱濕感覺投票標度

熱感覺投票TSV其內容也是一個與ASHRAE熱感覺標度內容一致的四級分度指標；濕感覺投票HPV類比熱感覺投票，并綜合人們對不同濕度區間的具體感受劃分為四個等級[2]：熱+2、暖+1、舒適0、冷-1。

2.2不同性別不同年齡的人員對冬季室內熱感覺的評價

隨著年齡的依次增長，在相同室內溫度情況下，男性群體中認為溫度過低（涼）的人數比例在逐漸增加，集中分布在45歲-60歲這一年齡段。評價室內溫度舒適的人數比例先增加，后依次降低的趨勢，在25歲-35歲達到峰值。

隨著年齡的依次增長，在相同室內溫度情況下，女性群體中認為溫度過低（涼）的人數比例在逐漸增加，集中分布在60歲以上。認為室內溫度舒適的人數比例先增加，后大幅度降低，再呈現小幅度增加和降低的趨勢，在25歲-35歲區間內達到峰值。

2.3舒適溫度與室外平均溫度之間的關系

根據適應性模型，室內舒適溫度（以中性溫度tn表示）與室外平均溫度t有著密切的聯系。迄今為止，許多國家的研究學者對人體的熱舒適和熱感覺也進行了大量的現場研究，并建立了各地區的“氣候適應性模型”，其公式如下表1[3]：

為了進一步合理分析醫院建筑室內熱濕環境與空氣品質，通過對實地問卷調查的分析，建立了以下人體熱舒適適應性模型。線性回歸方程如下：

A 醫院患者： Tn=0.6067t+16.53 R2=0.1931（1）

A醫院患者陪同： Tn=0.5306t+17.80 R2=0.0117 （2）

B醫院患者： Tn=0.5458t+15.98 R2=0.0.0303 （3）

B醫院患者陪同：Tn=0.4973t+16.67 R2=0.0915 （4）

“適應性模型”的建立，很好地解決了室外氣候條件和人體熱舒適之間的關系。可以看出，上述研究結果的系數很不一致，并且本次測試結果的系數與上述學者建立的各地模型也存在差異。這也說明在不同的區域，舒適溫度隨室外溫度的變化幅度是不相同的，不存在固定的公式，但是室內舒適溫度隨室外溫度的變化而變化也是各地研究這得出的共同結論。本文建立的“適應性模型”與表1中學者建立的各地區的模型在舒適溫度的常數上，方程的斜率上都具有一定的相似性，說明本文建立的模型可靠性[4]。

2.4人們對醫院不同科室內濕度的評價

人們對A醫院一樓的濕度滿意度較高，滿意度到達81.5%，而對于其余樓層的濕度滿意度沒有較大差別，其余樓層相對于一樓濕度滿意度均有明顯下降，濕度滿意度范圍為42.86%-63%，而偏干燥度均明顯上升，偏干燥度范圍23.07%-33.3%。在五樓干燥度相比其余樓層明顯上升。因此A醫院中除一樓外二到四樓樓層應該提高一定的濕度，五樓應該提高較高的濕度，使人們感到更舒適。

2.5 室內異味污染評價

如果人體長時間都處在強烈異味污染的室內環境中不但會使身體健康受到損害，同時還會對精神方面造成損害，比如不能集中注意力、神經衰弱、思想注意不集中等。[5]

為了進一步合理分析評價醫院建筑室內異味感受，通過對實地問卷調查的分析，建立了以下人體對醫院室內異味明顯程度的評價分析模型。

異味明顯程度與樓層數并無太大關系，主要還是受通風情況的影響。另外，人們普遍反映，人群密度大的地方空氣比較不新鮮，廁所旁異味較明顯，且一些診室旁會有較強的藥水氣味。

2.6 室內新風滿意度分析

從被調查者的滿意程度來看，一樓大廳的滿意度是最高的，而婦產科、呼吸科的調查滿意度最低，其他科室都差別不大。可見在呼吸科候診室、婦產科候診室就診的人群對環境的要求較為苛刻，此類科室人群對新風的要求比較高，相同的送風環境下，此類診室的人群可能覺得更不舒適些。因此在呼吸科候診室、婦產科候診室等需要加大新風的送風量。

3、討論

3.1男性女性對室內熱感覺的對比分析

根據不同性別不同年齡人群在同種天氣下對室內溫度的評價，可以得出在同種溫度條件下，男性群體評價醫院室內溫度舒適的人數比例達到了59.94%，女性認為室內溫度適宜的人數比例達到了60.86%，這說明了男女性在評價室內溫度方面的差異不大。男性群體評價室內溫度過低（涼）的人數比例達到15.04%，女性比例達到9.98%，這說明了其實男性群體對于室內溫度更加敏感。女性群體對環境的熱感覺波動更大，說明了其對室內空氣溫度，濕度變化的感知比男性群體更敏感，這可能是因為男女性身體的差異引起的。

3.2不同年齡段人員對室內熱感覺的對比分析

根據不同年齡段人們對室內溫度的評價可以得出，同種室內溫度下，老年人群（60歲以上人群）覺得室內溫度偏低，中老年人群（45歲-60歲）大部分覺得室內溫度比較適宜，中年人（25歲-35歲）群則認為室內溫度可以接受，甚至有些偏暖，青年人群（15歲-25歲）評價室內的溫度舒適的占據人數比例偏低，45歲-60歲開始呈現認為室內溫度偏低的趨勢，男女性都在60歲以上人群出現最大比例；中老年人群和老年人群的整體舒適感低于青年和中年人群，分析原因，主要是隨著年齡增長，老年人 身體素質下降，對環境溫度和濕度的感知也因之變得敏感。

3.3 各功能區間各類人員的室內期望溫度

根據問卷冬季期望的統計分析，16～19℃占41%，20～23℃占34%，24℃以上占9%，不用開空調或只通風換氣占16%。16～19℃和20～23℃兩個區間的期望百分比占總比分最高最突出，建議醫院冬季空調溫度控制在16～23℃。

結論：

（1）相同溫度下女性對環境溫度的感知更加敏感，而且普遍認為環境溫度偏低；對比之下，老年人傾向于更暖的環境，相對于其他年齡段的人群而言，老年人對環境的敏感度更高。

（2）人的適應性對熱舒適有著很大影響。根據適應性模型，推到出室內期望溫度與室外溫度的關系，其系數與常數與其研究地域場所有關存在差異。這說明不同的環境，不同溫度及生理特點，身體狀態都對其有影響，室內舒適溫度隨室外平均溫度的系數和常數是不相同的，不存在固定公式。對于問卷冬季期望分析對比，在醫院活動和工作的人主要期望溫度在16～19℃和20～23℃這兩個區間。

（3）濕度與樓層和科室有一定的關系。隨著樓層的升高，人們的濕度滿意度呈下降趨勢，樓層越高，醫院人員覺得干燥的投票標度越來越大。

（4）武漢市醫院新風供應比較不規律，空調通風設置與否數據參半，排除著裝方面的影響，人們普遍對評醫院內異味明顯程度的價滿意度較高，但都反映廁所旁異味較為明顯，且部分科室旁如兒科、婦產科等有較為明顯的藥水味。

（5）在呼吸科候診室、婦產科候診室就診的人群對環境的要求較為苛刻，對新風的需求較大，并且患者和健康人群體質不同，患者希望有更多的新風輸入。

參考文獻：

[1]李惠敏.醫院病房建筑室內空氣環境改善及獨立新風空調系統的應用研究[D].湖南衡陽：南華大學學位論文，2007

[2]龔旎，張華玲.醫院冬季空調工況熱濕舒適需求分析[J].制冷與空調，2012（5）.

[3]茅艷.人體熱舒適氣候適應性研究[D].陜西西安：西安建筑大學博士生學位論文，2007

[4]朱穎心.建筑環境學第三版

基金項目：

武漢科技大學大學生科技創新基金（項目編號16ZRA018）