[作者]颜鼎峰
[关键词]室内热舒适
01 什么是建筑室内热舒适
疫情期间，人们对建筑室内环境更加关注。建筑室内环境包括室内空气品质、声光环境、自然通风及室内热舒适等。在ASHRAE55标准中定义热舒适为“人们对热环境标识满意的意识状态并通过主观进行评价”，我们今天就为大家分享建筑室内热舒适设计的有关内容。
图1建筑室内环境
02 室内热舒适评价的标准要求
在2019年修订的《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019首次新增了建筑热舒适相关的评价条文——5.2.9【评分项】具有良好的室内热湿环境，评价总分值为8 分，并按下列规则分别评分并累计：
1 采用自然通风或复合通风的建筑，建筑主要功能房间室内热环境参数在适应性热舒适区域的时间比例，达到30%，得2分；每再增加10%，再得1分，最高得8分；
2 采用人工冷热源的建筑，主要功能房间达到现行国家标准《民用建筑室内热湿环境评价标准》GB/T 50785规定的室内人工冷热源热湿环境整体评价II级的面积比例，达到60%, 得5分；每再增加10%, 再得1分，最高得8分。
由上述条文我们可以知道在非采暖空调环境下的建筑，需要采用动态评价，即根据室外气候的条件，对室内的热舒适性进行评价；在人工控制的采暖空调的环境下，采用稳态评价，即《民用建筑室内热湿环境评价标准》规定的PMV-PPD的方法进行评价。
图2相关评价标准
03 室内热舒适评价方法
· 自然通风动态算法
第1款以建筑物内主要功能房间或区域为对象，以全年建筑运行时间为评价时间范围，按主要功能房间或区域的面积加权计算满足适应性热舒适温度区间的时间百分比进行评分。建筑中人不是环境的被动接受者，而是能够进行自我调节的适应者，人们会通过改变着装、行为或逐步调整自己的反应以适应复杂的环境变化，从而接受较大范围的室内温度。而室内温度的舒适区间可以按下图所示确定：
图3 自然通风或复合通风建筑室内舒适温度范围
此外，营造动态而非恒定不变的室内环境，有利于维持人体对热环境的应激能力，改善使用者舒适感与身体健康。本条款要求从动态热环境和适应性热舒适角度，对室内热湿环境进行设计优化，强化自然通风、复合通风，合理拓宽室内热湿环境设计参数，鼓励设计中允许室内人员对外窗、风扇等装置进行自由调节。
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室内平均气流速度对应的 室内舒适温度上限值提高幅度 |
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室内气流平均速度（m/s） |
0.3<Va≤0.6 |
0.6<Va≤0.9 |
0.39<Va≤1.2 |
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舒适温度上限提高幅度（℃） |
1.2 |
1.8 |
2.2 |
· 人工冷热源稳态算法
第2款，以建筑物内主要功能房间或区域为对象，以达标面积比例为评价依据人工冷热源热湿环境整体评价指标应包括预计平均热感觉指标(PMV) 和预计不满意者的百分数(PPD), 判断达到II级的面积比例。下表为人工冷热源热湿环境的整体评价指标。
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热湿环境整体评价指标 |
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等级 |
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整体评价指标 |
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I 级 |
PPD≤10% |
-0.5≤PMV≤+0.5 |
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II 级 |
10%＜PPD≤25% |
-1≤PMV＜-0.5或+0.5＜PMV≤+1 |
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III 级 |
PPD＞25% |
PMV＜-1或PMV＞+1 |
人体热舒适受环境的温度、湿度、辐射温度、空气流速、室内人员的衣服热阻和新陈代谢率等诸多因素的影响。根据《民用建筑室内热湿环境评价标准》GB/T 50785-2012附录E的程序，我们通过输入相关参数，可以计算出预计平均热感觉指标（PMV）及预计不满意者的百分数（PPD），应对冬季及夏季工况分别评价。
根据《绿色建筑技术细则》2019版的要求，对于计算数据：室内干球温度、湿度、气流流速采用设计值，辐射温度可近似等同于室内干球温度。新陈代谢率及服装热阻按《民用建筑室内热湿环境评价标准》GB/T 50785-2012附录B和附录C查询。
04 室内热舒适评价工具介绍
室内热舒适性设计评价软件PKPM-TCD是一款帮助设计师完成建筑领域室内热舒适度评价的性能分析软件。软件通过了全国优秀节能环保产品技术评审的认证；采用《民用建筑室内热湿环境评价标准》GB/T50785给出的算法，计算速度快、结果准确；对自然通风房间、人工冷热源房间分别动态及稳态两种方法，算法专业；根据标准的要求计算自然通风达标小时、人工冷热源PMV-PPD指标等，并自动统计达标情况输出可溯源的报告书。软件现已全面自动对标新老《绿色建筑评价标准》，也支持《健康建筑评价标准》、《既有建筑改造评价标准》中模拟条文的计算方法。
可与节能采光等共用模型，支持全楼多房间统一计算
包含稳态、全年动态计算方法
支持一键计算
自动生成可溯源的专业报告书
05 案例分享
使用室内热舒适性设计评价软件PKPM-TCD软件对同一模型进行计算分析，案例模型及信息如下所示：建筑类型：办公室；层数：12层；层高：4.5m
三维展示
平面展示
· 自然通风建筑案例
·· 城市的改变对结果的影响
北京，达标时间比例29.30%
上海，达标时间比例34.44%
广州，达标时间比例54.68%
哈尔滨，达标时间比例19.40%
由上述分析可知，使用自然通风改善室内热环境的方式更适用于夏热冬暖及温和地区，不仅可以改善室内热环境，还能改善室内潮湿的现状。严寒寒冷地区及夏热冬冷地区建议采用人工冷热源的方式改善室内热湿环境。
·· 采用个性化送风装置对结果的影响
采用上述案例，项目所在地北京对是否采用个性化送风装置分别进行计算。
1 不采用个性化送风装置：
达标时间比例为：29.30%
2 采用个性化送风装置：
0.3 m/s ~0.6m/s
达标时间比例为：32.18%
0.9 m/s ~1.2m/s
达标时间比例为：34.00%
由上述分析可知，使用个性化送风装置，如风扇、风机等，可以有效地扩展热舒适范围，从而增加室内热环境满足舒适要求的比例。
本次案例，我们先为大家介绍到这里，下一次我们将对人工冷热源的建筑进行分析，讨论不同室内设计参数及人员行为活动对结果的影响，敬请关注。
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