寒冷地区室内运动健身场所热环境与热舒适研究

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随着全民“健身口号”的深入人心,运动、健康、环境之间的辩证关系开始被人们重视。我国目前室内健身俱乐部数量逐年增多,且随着人们对于生活质量的不断提高,对于室内环境舒适的追求程度也在不断提高。但目前我国并未有针对于室内运动健身场所热环境的相关标准,且现场研究主要以住宅和办公为主,对于运动环境下的室内热环境研究非常少。本文选取寒冷地区典型城市西安的部分室内运动健身场所为研究对象,采用问卷调查的方式,同时结合严谨的物理环境参数测量,对部分运动健身场所室室内的热舒适度问题做了深入的分析研究,获得西安地区室内运动健身场所人员运动状态下的舒适度情况。通过测量其在人流高峰期的室内环境参数,对使用人群随机发放问卷以及对测试结果进行数据统计,共获取1400份调查问卷,包括电子问卷600份(夏季400份,冬季200份)以及纸质问卷800份,其中过渡季问卷400份(疫情原因春季数据较少,故与秋季合并为过渡季),冬季200份,夏季200份问卷。首先,发放电子问卷,得出冬夏两季受访者对健身场所热环境的印象。再根据问卷结果进行相应的现场测试,分析室内各项热环境参数,得出过渡季平均室内温度为23.6℃,平均湿度为67.7%,相比其它季节,相对湿度较高。冬季平均室内温度为18.9℃,相对湿度较低,平均为29.9%。夏季平均室内空气温度为26.1℃,相对湿度主要分布在25%-75%之间。整个测试期间平均风速为0.08 m/s。CO2浓度平均在750-800 ppm之间,满足相关室内通风的要求。其次对比各季节受访者的热感觉、可接受度等投票进行统计,得出受访者对温度的满意度和接受度较高,对气流和空气品质的满意度较低。通过间接法求得全年80%可接受温度范围为17.9℃-23.9℃,期望温度为23℃。再与国外相关标准进行对比,本作者建议冬季室内设定温度可设定为20-23℃,夏季室内设定温度为23-26℃。同时验证了在高强度代谢率情况下PMV与TSV的差异明显,在中等代谢率情况下,PMV与TSV差别较小,传统热舒适数据的计算方法在运动状态下并不适用。研究发现相对于温度的变化,运动人员更加偏好气流的变大。故本文建议可在不同的区域设置个性化送风设备,同时建议增加开窗通风次数,无法开窗的可设置新风系统或利用设备的联动进行有效的换气以及净化室内空气。最后本文利用能耗模拟软件Openstudio进行能耗模拟,计算得出不同城市不同设定温度下的节能效率。本文通过对室内空间热舒适影响因素的研究,为寒冷地区气候条件下运动健身场所室内热环境控制提供合理的热舒适指标,并对提升室内热舒适度提出改善策略,为设计与运营提供科学依据。
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