基于多元參數的熱舒適研究概況

陳虹靜

（新疆師范大學，新疆維吾爾自治區 烏魯木齊 830054）

舒適一詞是在20世紀供暖、通風和空調行業中發展起來的，對熱舒適環境范疇最常見的界定是基于美國采暖、制冷和空調工程師協會的舒適度尺度。熱舒適是用來表達建筑中熱環境令人滿意的程度，無壓力的熱環境術語，因此它是規范和期望來定義的社會決定概念。舒適度隨著時間、區域和季節變化產生差異。隨著城市化不斷發展，人們對熱舒適需求日益增長，對于熱舒適的研究表面矛盾使人類了解到熱環境間相互作用本質變得越來越重要。不同氣候，不同季節，文化背景不同，熱舒適感知較大差異。不同行為，生活方式，不同反應和信仰對熱舒適認知確保人類能在地球上各種條件下更好生存。盡管如此，任何一種給定情況下，舒適范圍都將趨于狹窄。熱舒適受不同因素影響，例如：改變衣服或活動水平的能力，這將使個人更舒適。然而在現代的生活中熱舒適的調節卻是多元化，如生理和物理。

城市地區設計良好開放空間，有各種設施和植被覆蓋，可以有效緩解熱島效應，減少熱壓力，在提高生活水平方面發揮重要作用。為居民提供可用和舒適的戶外空間時，熱舒適是最重要的環境考慮因素。熱舒適想要更符合現代人生活，對熱舒適影響參數及方法研究更加精細化和科學化，從主觀自我感知，到主客觀結合，再到如今數據驅動和ENVI-met模型，RayMan軟件結合一種新趨勢。但前人熱舒適的研究中影響參數不夠全面，為了更加清楚了解熱舒適影響因素及研究方法。綜上所述，文章基于多元參數對熱舒適影響因素及方法進行研究分析及總結，能更加全面地認識關于熱舒適的影響因子和研究方法。最終，探究熱舒適將來的影響因子及研究方式。

1 不同地區對熱舒適研究現狀

熱舒適研究針對空間差異中各種活動并在有差別條件下區域中開展。Dayi Lai總結部分城市對熱舒適開展研究，除南極洲以外所有大洲有107個城市進行了研究，其中42個城市在亞洲，22個在歐洲。LisetteKlok選取阿姆斯特丹城市作熱舒適分析研究。Alaoui Sosse Jihad等選取摩洛哥城市，利用模擬的方式研究城市幾何形狀對室外熱舒適的影響。MinXu等人分別選取中國西安、摩洛哥、南非津巴布韋哈拉雷室外熱舒適的影響。JingJiang選取中國陜西省渭南市、甘肅武威和青海省湟中三個城市作熱舒適研究。范小娜依據人們居住房間功能不同對寧夏村落老百姓冬日室內熱舒適鉆研。金虹對哈爾濱工業大學二校區冬季熱舒適研究。由此可見，很多學者在各個區域對熱舒適進行研究和探索，表明熱舒適度在不同區域呈現標準是存在差異，也反應熱舒適越來越重要。

2 熱舒適影響因素及方法

2.1 熱舒適的影響因素

在都市空間中締造良好環境對人體熱舒適有好處，因而探究熱舒適影響因素鉆研更多，眾多學者也對熱舒適影響因子進行探討。ManavviS認為水，綠地對熱舒適影響在統計學上對熱舒適是不明顯。這項研究發現城市空間（樹木或建筑）遮陰在炎熱夏天是增加城市環境涼爽最有效方法。HaiyingWang據統計分析表明彩色玻璃日光影響參與者的熱反應，主要是心理上而不是生理上。Jing Jiang等對冬天熱舒適程度及受控情況和非受控情況下熱適應性控制規律進行了鉆研，得到溫度、相對濕度、空氣流速、全球溫度和服裝水平，熱感知投票與預測的平均投票之間存在顯著差異。金虹等人認為個人行為，社會文化、熱歷史，聯覺，地點是熱舒適影響因素。環境舒適性是直接依據溫度、濕度、輻射物理要素來評價，環境舒適性又與熱環境有關。其中物理環境與居住者表現出各種心理、外在因素之間存在著復雜關系。人們身處熱背景和對熱舒適認知與經濟、文化背景、社會，建筑設計和人的年齡因子有關系。

胡海輝對哈爾濱城市公園植物群落小氣候效應及人體熱舒適進行研究，發現不同植物群落、植物群落密度和郁閉度對熱舒適有相關性，各季節小氣候因子與人體熱舒適存在相關性，人體特征和舒適度也具備相關性。王琨等人覺得熱舒適影響因素包括綠化布局天空視圖因子，建筑視圖因子，植物視圖因子。季泰對人體的狀態新陳代謝、衣著熱阻、排汗量、輻射環境復雜于熱舒適存在相關性。蔣毅等人認為空氣溫度，相對濕度，空氣流速，風場，全球溫度，服裝水平，太陽輻射遮擋及人行為狀態都對熱舒適影響，郭聰對建筑形態特征、室內物理環境性能和使用者主觀滿意度對熱舒適進行研究。綜上，影響熱舒適因素包括氣象因子（空氣溫度、相對濕度、風速、太陽輻射）、個人因素（物理：性別、年齡、身高、體重、服裝熱阻；生理：新陳代謝、出汗率、心率；心理：記憶、期望、文化背景；行為：停留時間、居住時間、活動時間、活動類型）、物理因素（形態：高寬比、朝向、天空開闊度、綠化率、粗糙度；特征：自然性、多樣性）。熱舒適研究和理解從次要考慮向主要考慮不斷發展，更多人認識到熱環境重要性，因此熱舒適研究這一主題日益重要。

2.2 熱舒適的研究方法

熱舒適標準對于確定良好氣候以及優化建筑內能源使用至關重要。對于熱舒適使用研究方法也隨時間發生變化。Sanda Lenzholzer通過定性方法在不同空間環境和維度對瞬時熱感知和長期熱感知在靜止模式和運動狀態探討室外城市空間熱感知，這些定性方法提供了熱和空間信息的明確。Samar Thapa采用PMV模型確定有條件建筑室內舒適度極限。然而，PMV模型往往夸大熱感覺，它沒有考慮被試真實環境中所承擔的適應。Hong Jin現場查詢拜訪，考察哈爾濱城市步行街熱舒適確定熱舒適范疇和影響因素。阿布力克木·托合提等人都運用ENVI－met模擬和RayMan平臺計算熱舒適PET值，分析熱舒適差異性及影響規律。YuchenJi慮太陽輻射熱生理模型和熱舒適模型，針對簡單和復雜人體模型，提出了許多綜合熱生理模型，但這些指標可能不適用于太陽輻射的動態條件。熱舒適研究方法日益豐富，從調研法到與客觀相結合，再到利用熱舒適模型及對ENVI－met運用都是熱舒適研究方法不斷與時俱進。采取不同研究方法對熱舒適進行研究，使得環境變得更舒適健康。

3 結論

文章主要探討了熱舒適影響因子和鉆研方式。此外總結了影響因素和方法模型的應用，并討論了存在的問題和未來的工作。主要結論如下：

城市具有良好熱舒適條件，能更好吸引市民和提高城市活力。因而，熱舒適也越來越成為一個主要的研究課題。文章回顧這些文獻是對熱舒適研究所選取區域。在鉆研熱舒適影響因子，研究方法和模型發現，輻射參數對熱舒適影響比風速參數更重要，但是一定氣候區域下（溫帶氣候）風速比輻射影響更大，輻射和風微氣候參數具有動態和方向性特征，但其對熱舒適動態和方向性影響尚未得到很好研究。皮膚溫度是一個很好熱舒適指標，它也成為記載熱環境的動態影響有著豐碩的內在，依據規范文化標準，民族特色影響著人們在空間中的主體行為和主觀評價。異感是一個值得注意的形勢，當人體所處環境呈現涼爽狀態時，微弱溫暖感可以引起高度舒適，反之亦然。