长沙地区集中空调办公建筑热舒适研究

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长沙地区夏季湿热且持续时间长,冬季湿冷,使得空调制冷和采暖成为建筑总能耗的重要组成部分。而目前我国南方地区热舒适研究的对象多集中在自然通风建筑,且多为居住建筑,对集中空调建筑研究较少。本文选择长沙一栋集中空调的办公建筑为研究对象,进行为期一年的跟踪调研,以期获得长沙地区集中空调环境中人员的热舒适状况和热适应行为特征。于2016年6月至2017年11月通过一天三次的电子问卷对89名受试者进行了长期跟踪调查,共计收回有效问卷3235份。二氧化碳浓度、空气温度、黑球温度、相对湿度和风速通过数据测试仪连续测量。人员在位情况、窗户开关状况和个性化风扇使用状况分别通过压力传感器、磁开关记录仪和用电功率插座进行监测。首先,对比分析各季节受访者热舒适投票结果,结果显示:预测中性温度与实测中性温度接近,但实测热感觉随操作温度变化斜率要小于预测热感觉,说明长沙地区办公室人员对当地环境有一定的适应性。全年80%可接受温度上限26.9℃,90%可接受温度的区间为20.1℃至24.8℃,期望温度23.8℃。其次,对受访者适应性行为进行分析,结果表明:集中空调办公建筑中人员服装调节受到抑制;窗户和个性化风扇的调节行为表现出和人员上下班规律的相似性,并得到了窗户调节行为和个性化风扇调节行为与室内外温度的数学关系式。最后,将本文研究结果与相关标准和其他相似气候区研究结果进行了对比,并分析了性别差异。结果表明:ASHRAE 55在评价该地区集中空调办公建筑室内热环境时存在偏差,夏季有94.7%受访者所处环境条件超出0.5 clo舒适区外,冬季有31.8%的受访者处于1.0 clo热舒适范围以外;本文得到中性温度和适应性行为与该地区其他自然通风建筑研究结果存在差异;男性和女性对温度和气流速度期望存在一定差异,男性个性化风扇使用率大于女性。本文对长沙地区集中空调办公建筑的热舒适现场研究得到的数据及各项结论,对于未来我国湿热地区建筑室内热环境设计有指导意义。
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