海南地区高校教学建筑热舒适及设计优化研究 ——以空调建筑为例

来源 :海南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wumingshan2009
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海南地处热带北部边缘,酷热的气候环境严重影响学生的学习状态与积极性,空调作为调节建筑环境的设备,目前成为绝大部分的新建教学建筑的标准配置,许多既有教学建筑也完成了空调的安装改造。空调极大地提高了生活品质,但空调的能耗过高以及不能完全满足使用者在建筑环境中的舒适程度引起负面影响,因此确定一个既使使用者感到舒适、同时又能满足降低建筑能耗的温度指标对海南地区建筑的建造与改造有着重大意义和实际应用价值。本研究来源于国家自然科学基金项目《海南地区不同热经历人群的热舒适研究(编号:51668016)》。通过客观环境测试和主观问卷调查相结合的方式,2019年4月~6月间对海南大学某一班级跟踪调查,对空调环境下教学建筑(教室、多媒体实验室)室内热舒适进行研究,获得了1119份有效问卷。研究发现,大多数受试者认为测试期间所处环境处于中性偏暖状态。热感觉投票值与标准有效温度SET线性拟合较好,全部样本对应的热中性温度为24.8℃,受试者在教室环境下和多媒体实验室环境下的热中性标准有效温度SET分别为25℃和24.7℃。热舒适与热感觉之间存在较好的线性关系,当热舒适投票值为“舒适(1)”时,对应的热感觉投票值为-0.4,表明受试者在测试期间更偏爱稍凉的环境。性别差异对热舒适有显著影响。女性对测试环境更为敏感,面对温度变化能更快地调整自己的衣物。在相同温度时,男性比女性对环境的热感觉评价更高。男性热中性温度为24.7℃,女性热中性温度为24.9℃。80%受试者可接受的热感觉范围为-1.5~2,对应80%可接受的温度范围为23℃~28.5℃;通过PMV-PPD模型计算得到的80%受试者可接受的热感觉范围为-0.5~0.8,对应80%受试者可接受的温度范围为21.4~28.1℃,说明PMV-PPD模型预测受试者的热可接受度与实际存在差异,受试者对所处环境比预测有着更高的接受度和更广的接受范围。对比海口地区自然通风与空调环境下的温度指标,可以发现空调环境下的受试者相比于自然通风环境下更偏爱温度较低的环境,自然通风环境下受试者对环境有着更好的适应性。从建筑能耗模拟分析的角度提出以下建议:建筑尽量南北朝向;建筑外围多植树种草;做好屋面和墙体的保温措施;尽量选用吊顶式空调并选择“混合模式”;增加室内的风扇数量。
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