01 湿热地区建筑热环境

调节湿度、辐射，可 提高温度上限1~2º C
使用分体空调环境
六月~九月
100 90 相对湿度（%） 80
73
启动点
客厅 卧室 寝室
开启条件

70 60 50 40 30 24 29
29.8
温度29.8±1.5º C
湿度73±9%
室温（º C）
34
39
使用分体空调环境
六月~九月
100 90
设定点

季节习服—心率
90 夏季 冬季
自然通风
90
夏季 冬季
分体空调
y = 0.906x + 55.26 R² = 0.896
80 心率 (次/min)
心率 (次/min)
y = 0.989x + 47.10 R² = 0.917
80
y = 0.799x + 52.28 R² = 0.899
y = -0.0192x2 + 1.0459x - 13.321 R² = 0.933
城市自然通风 城市分体空调 农村自然通风
30 35 空气温度（℃）
40
使用风扇环境
六月和十月
100%
湿度与辐射条件

室内ET*上限 城市自然通风31.6º C 城市分体空调31.0º C 农村自然通风33.0º C
湿热地区建筑热环境
张宇峰，华南理工大学建筑学院
中国热工设计分区

1
严寒
寒冷 夏热冬冷 温和
夏热冬暖（湿热）
广州
汇报提纲

人体热适应机理 节能计算参数 设备设计参数 建筑热环境智能控制
国家自然科学基金资助（50708038，50838003） 亚热带建筑科学国家重点实验室课题资助
人体热适应
热可接受百分比

63%，室温+0.8º C
80% 60% 40% 20% 0% 10 15
y = -0.0078x2 + 0.395x - 4.0051 R² = 0.647 y = -0.0041x2 + 0.2076x - 1.6648 R² = 0.827

调节湿度、辐射， 可提高温度上限 1º C
人体热适应机理 节能计算参数 设备设计参数 建筑热环境智能控制
国家自然科学基金资助（50708038，50838003） 亚热带建筑科学国家重点实验室课题资助
设备设计参数

空气流动应用受限 缺少多样化环境场所的考虑
GB 50736 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》
①办公环境
可控气流
自然通风人群开始晚 （15º C），增长快 （33%/10º C）
60%
50% 40% 30% 20% 10% 0% 10
城市自然通风 城市分体空调 农村自然Βιβλιοθήκη Baidu风

15
20 25 空气温度（℃）
30
35
自然通风环境
三月，四月，十月，十一月，十二月 1.4 1.2 服装热阻（clo）
调整服装



农村自然通风： 23~39º C，7%/º C
15
20
25 （℃） 30 ET*
35
40
45
使用风扇环境
六月和十月
0.8 0.7 空气流速（m/s） 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 20 25 30 35 空气温度（℃） 40 y = 0.0498x - 1.0221 R² = 0.357 城市自然通风 城市分体空调 农村自然通风

-3
26.4
27.1
15
20
25 SET (º C)
30
35
文化影响—不满意百分比
与城市受试者相比，农 村受试者

100 不满意百分比（%） 80 60 40 20 0 -3
y = 18.34x2 + 7.18x + 2.508 R² = 0.983 y = 9.832x2 + 0.219x + 0.026 R² = 0.913
自然通风环境
三月，四月，十月，十一月，十二月 0.80 0.70

城市自然通风： 0.26±0.06m/s 城市分体空调： 0.09±0.04m/s 农村自然通风： 0.35±0.32m/s


空气流速（m/s）
风速
0.60 0.50 0.40 0.30
城市自然通 风
0.20 0.10 0.00
10 15 20 25 空气温度（℃） 30 35
城市自然通风：18.928.9º C 城市分体空调：18.728.8º C 农村自然通风：16.330.7º C


城市自然通风 城市分体空调 农村自然通风 20 25 空气温度（℃） 30 35
自然通风环境
三月，四月，十月，十一月，十二月 100%
湿度与辐射条件

室内ET*上限 30.0º C（自）、 29.0º C（分）
热可接受百分比

63%，室温+0.8º C
80% 60%
y = -0.0114x2 + 0.6278x - 7.7244 R² = 0.654
y = -0.0224x2 + 1.2897x - 17.635 R² = 0.959
40%
20% 0% 20 25 城市自然通风 城市分体空调 农村自然通风 30 ET*（℃） 35 40
汇报提纲

人体热适应机理 节能计算参数 设备设计参数 建筑热环境智能控制
国家自然科学基金资助（50708038，50838003） 亚热带建筑科学国家重点实验室课题资助
节能计算参数

未考虑人体热适应 缺少热工设计计算参数
JGJ 75《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》 夏季26℃，冬季16℃ GB 50189《公共建筑节能设计标准》

现场调研

2008-2015 主观问卷+物理测试 城市（广州）：13栋自然 通风+19栋分体空调建筑， 92 人，3403份原始数据 农村（广东）：近200座 自然通风民宅，400人， 1528份原始数据


自然通风环境
三月，四月，十月，十一月，十二月 80%
开窗
窗开启率

70%
分体空调人群开始早 （14º C），增长慢 （25%/10º C）

被动接受（热平衡） 主动交互（热适应） 黑箱（室外气温—室内中性温度）
交互作用1 行为调节
热环境
生理反应
心理反应
生理习服 心理适应
交互作用3 交互作用2
气候室实验

湿热地区出生成长——气候 自然通风和分体空调建筑——热经历 冬、夏两季实验——季节 城市与农村——文化 20-32º C，50-70% 0.1m/s，MRT=气温，0.57clo 生理和心理测试 810人时（90*9）
城市自然通风 城市分体空调 农村自然通风 20 25 ET*（℃） 30 35
使用风扇环境
六月和十月
100% 城市自然通风 城市分体空调 农村自然通风
使用风扇行为

80% 使用风扇比例 60% 40% 20% 0% 10
Probit回归（S形）
城市自然通风： 24~33º C，12%/º C
城市分体空调： 23~31º C，15%/º C

3 2 1 热感觉 0 -1 -2
自然通风 分体空调
y = 0.296x - 7.831 R² = 0.986
热经历在夏季、过渡季较 热，冬季相同 热感觉在高温工况偏低， 低温和中性工况接近 热中性温度偏高0.7º C 可接受温度上限扩展0.9º C

y = 0.247x - 6.73 R² = 0.989
风速

0.05m/s/º C
使用风扇环境
六月和十月
100% 80%
可接受温度上限

城市自然通风30.0º C
城市分体空调29.3º C 农村自然通风32.0º C
热可接受百分比
60% 40% 20% 0% 20 25
y = -0.0133x2 + 0.6983x - 8.2298 R² = 0.710
自然通风环境
三月，四月，十月，十一月，十二月
100%
可接受温度范围

80% 热可接受百分比 60% 40% 20% 0% 10 15
y = -0.0072x2 + 0.3457x - 3.1569 R² = 0.557 y = -0.0047x2 + 0.2272x - 1.7984 R² = 0.711
0.3 皮肤湿润度
0.3 皮肤湿润度
R² = 0.9627
0.2
R² = 0.89054
0.2
0.1
R² = 0.9059
0.1
R² = 0.92616
0.0 15 20 25 SET (º C) 30 35
0.0 15 20 25 SET (º C) 30 35
夏季在高温工况偏高
冬夏无显著差异
季节热习服对心理反应无显著影响
农村 城市
热中性时接近 偏冷时低至13%，偏热 时低至40% 可接受温度下限扩展 0.5º C，上限扩展1.6º C

-2
-1
0 热感觉
1
2
3
结论


湿热地区人群的季节热习服显著，表现为夏季比冬季心 率低、皮肤湿润度高，季节热习服对心理反应无显著影 响； 气候热习服显著，表现为高温工况下亚热带受试者比温 带受试者的皮温和皮肤湿润度低，气候热习服对心理热 反应无显著影响；
0.6 0.5 皮肤湿润度 本研究 两节点模型
R² = 0.9962
与温带受试者相比，亚 热带受试者

0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
R² = 0.9621
在低温工况接近
在高温工况偏低0.1-0.3
15
20
25 SET (º C)
30
35
气候热习服对心理反应无显著影响
热经历影响—热感觉
与分体空调建筑受试者 相比，自然通风受试者
参考文献： Zhang Y. Design criteria of built thermal environment for Hot Summer & Warm Winter zone of China. Building & Environment, 2014, 88:97-105.
汇报提纲

70
y = 0.740x + 46.45 R² = 0.886
70
60
60
50 15 20 25 SET (º C) 30 35
50 15 20 25 SET (º C) 30 35
夏季偏低（8次/min）
夏季偏低（6次/min）
季节习服—皮肤湿润度
0.4 夏季 冬季
自然通风
0.4
夏季 冬季
分体空调
气候习服—皮温
36 35 C) 皮温 (º 本研究 两节点模型
R² = 0.99054
与温带受试者相比，亚 热带受试者

34 33
在低温工况偏低1.3-1.9º C 在高温工况偏低0.3-0.8º C
32
31 30 29 15 20 25 SET (º C) 30 35
R² = 0.98
气候习服—皮肤湿润度
城市自然通风 城市分体空调 农村自然通风
1.0 0.8 0.6 0.4 y = -0.0501x + 1.8151 R² = 0.857
-0.05clo/º C 0.3-1.2clo
低温时城市分体空 调人群偏高
0.2
0.0 10
15
20 25 空气温度（℃）
30
35
注：点的面积代表样本量，按样本量加权回归
结论


全年的室内热经历在人体热感觉的形成上发挥重要作用， 偏热季节里较热的室内热经历，会带来较高的热中性温 度、较低的热敏感度和偏热环境下较低的热感觉； 受文化和环境认知影响，农村人的热环境期望较城市人 低，对偏凉和偏暖环境的热满意度高。
参考文献： Zhang Y, Chen H, Wang J, et al. Thermal comfort of people in the hot and humid area of China - impacts of season, climate and thermal history. Indoor Air. Online published. Zhang Y, Zhang Z, Jin L. Thermal comfort of people in rural areas of the hothumid region of China. Indoor Air 2016.
设定值

相对湿度（%）
80 70 60 50 40 30 20 20 22 24
26.1
60
客厅 卧室 寝室
温度26.1±1.7º C 湿度60±11%
26 28 室温（º C）
30
32
34
结论
环境 可接受温度范围 条件 改善室内湿度和辐射条件可进一步 提高温度上限1℃ 改善室内湿度和辐射条件可进一步 提高温度上限1~2℃ 启动条件温度29.8±1.5℃，湿度 73±9%。室内相对湿度保持在 50%-70% 自然通风 城市自然通风18.9-28.9º C 环境 城市分体空调18.7-28.8º C 农村自然通风16.3-30.7º C 使用风扇 城市自然通风≤30.0ºC 环境 城市分体空调≤29.3ºC 农村自然通风≤32.0ºC 使用分体 24-28℃ 空调环境