随着人们生活品质的提高,室内热环境与人体热舒适成为社会关注的重点,现阶段国际上通用的规范及标准,如ASHRAE Standard 55-2014和ISO7730均是在均匀稳定的室内环境基础上提出的,而对于不均匀环境,诸多研究表明,此类模型预测得到的结果与人体实际热反应存在较大偏差。目前建筑形式多样,大量采用玻璃幕墙、透明屋面等结构形式,使建筑在获得较大采光量的同时,更多的太阳光线进入室内,对室内热环境影响权重增大,同时,高强度太阳辐射加剧了室内不均匀热环境的形成。以往对于不均匀热环境的研究多为地板送风、工位空调送风、因冷/热辐射板引起的不对称长波辐射等,而太阳辐射属于短波辐射,一方面作用于环境,改变室内辐射场和室内平均辐射温度,进而影响人体与周围环境的热平衡,另一方面,太阳光线直射人体时,改变人体皮肤温度,其对人体热感觉的影响直接而快速。当人体不同身体部位暴露于非均匀温度场时,随着太阳辐射强度的增大及太阳直射身体面积的增加,人体各部位局部热感觉也会发生改变。太阳辐射影响下的室内热环境及热舒适具有自己的特殊性,目前对于此方面的研究较少。本文分析了太阳辐射的基本特性,提出平均辐射温度的理论计算方法,指出计算平均辐射温度时应充分考虑太阳直射和散射成分的影响。采用Ecotect进行典型建筑的日照轨迹动态模拟,设计太阳辐射影响下的室内热舒适现场实验,采用实测研究及CFD模拟仿真方法,分析该条件下的室内热环境特征,并设计四种不同工况对身体进行太阳直射,分别得到额头、前胸、后背、左手、左/右上臂和左/右大腿共8个身体部位的皮肤温度、局部热感觉、局部热舒适和热可接受度的实测值。通过整理现场实验数据,分析讨论太阳辐射影响下室内热环境及人体热反应变化规律,结果表明,室内壁面温度、空间温度及平均辐射温度与太阳辐射强度存在密切联系,室内热环境整体呈现不均匀分布的现象,仅考虑壁面长波辐射计算得到的平均辐射温度已无法准确评价室内热环境,因此,在计算过程中应考虑太阳辐射对平均辐射温度的影响。对于非辐射工况下的均匀环境,人体各部位间的皮肤温度差异较小,当人体受到太阳辐射的影响时,各部位间的皮肤温度差异明显,并且随着太阳辐射强度的增大及太阳直射身体面积的增加,各部位间的皮肤温度差异会越来越大,实验过程中使用红外热像仪拍摄受试者身体,对此现象进行了验证并作出合理解释。与皮肤温度变化规律相似,人体热感觉、热舒适和热可接受度也存在同样的变化规律。在建筑空调设计中,往往进行平面内外区的划分,以考虑因室外气象参数波动所导致室内不同区域的负荷需求,并初步提出在传统建筑分区基础上应充分考虑房间空调辐射区与非辐射区的划分,以达到室内人体热舒适的要求及降低建筑空调能耗的目的。