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教室热环境与热舒适不但会对学生的学习效率造成直接影响,还决定了学校建筑的能耗水平。一方面由于温室气体的排放造成温室效应不断积累进而导致了一系列的环境问题,改善全球变暖已迫在眉睫,据统计在造成全球变暖的温室气体中35%-40%的二氧化碳排放量都来自于建筑,优化建筑室内热环境有利于降低建筑能耗改善全球变暖。另一方面相关研究表明人的一生至少有90%的时间都是在室内度过的,室内热环境直接影响着人们的身心健康和工作效率,尤其是高校建筑,教室热环境会对学生的身心健康及学习效率产生直接影响,提高教室热舒适对学生群体意义显著。但受太阳辐射、采暖等因素的影响,室内热环境通常是不均匀的,不均匀的热环境会导致不同的室内热舒适水平,使得虽然同处于一个房间,不同区域人员的主观热感受也可能大为不同,尤其是对于教学建筑来说,室内人员的位置灵活变动性差,当室内不同区域学生的热舒适性差异较大时会导致不同的学习效率。若能依据造成室内不均匀热环境的因素建立室内热环境与热舒适分区,根据各分区热环境及热舒适特征,有针对性的对室内不同区域进行局部优化,就有可能以最小的能耗最大程度的提高室内各区域人员的热舒适,进而达到节能减排的目的。本研究以严寒地区典型城市哈尔滨为例,选取哈尔滨某高校教室作为测试对象,初步探索了室内热环境分区的可行性。针对严寒地区学校建筑的特点:室外大多无遮阳设施,夏季室内受太阳辐射影响较大;冬季气候寒冷,散热器供暖仍是高校教室较为普遍的供暖形式。本文以太阳辐射和散热器为主要的影响因素,分别在冬夏季气温最具代表性的时间段内(冬季最低温<20℃,夏季最高温>30℃)对教室热环境进行了实测分析。首先根据太阳直射方位及散热器位置,对室内热环境进行了分区:靠窗区、中部区域及靠门区,在各分区内布置实验仪器进行温湿度测量。为同步分析室内各分区人员的热舒适感受,在实测过程中对各分区内的人员发放热舒适问卷,受测人员每隔十分钟填写一次。最终将得到的客观实验数据及主观问卷内容进行了对比分析,对教室室内热环境进行分区综合评价,并根据冬夏季热环境分区特征提出了相应的热环境改善策略。研究结果表明,太阳辐射和散热器供暖都会引起室内热环境的不均匀,使其在水平面和垂直面出现明显的温湿度分区现象,而室内人员的热舒适也在此基础之上出现分区性差异:对于夏季太阳辐射来说,当室内门窗紧闭时,室内能被太阳直射到的靠窗区温度最高,此区域人员热舒适最低,靠门区温度最低,人员热舒适较高,靠窗区与靠门区最大温差可达0.7℃;对于冬季散热器采暖来说,当室内门窗紧闭时,靠近散热器的靠窗区温度最高,热舒适最低,远离散热器的靠门区温度最低,热舒适最高,其中靠窗区与靠门区最大温差可达2℃。整体来说散热器对室内热环境不均匀性的影响要比太阳辐射更加显著,且在实验过程中,冬季室内人员热舒适整体要高于夏季。针对夏季实验结果,Airpak模拟表明外立面遮阳设施及进行自然通风都可有效减少太阳辐射的影响,降低室内整体温度,故为进一步提高靠窗区人员的热舒适且避免对冬季日照的影响,本研究建议对所测教学建筑外立面采取相应的可调节式外遮阳设施及在课间开启教室门窗进行自然通风。针对冬季实验结果,根据室内热分区特征及严寒地区办公楼可接受的温度下限,针对所测教室空间类型本研究提出室内供暖设计温度建议值为20℃。此外,为有效提高教室人员热舒适,应根据具体的室内热环境分区特征合理规划室内人员的学习工作区,以便在节约能耗的基础之上尽可能大的提高室内各区域人员的热舒适。