儿童乘员车内滞留热伤害研究①

朱 航， 马志雄， 董丽萍， 武修英

(1.同济大学汽车学院，上海 201804;2.上海机动车检测中心，上海 201804)

0 引言

中国2012年至少有10名幼儿被遗忘在校车内导致中暑死亡，2013年据不完全统计已有3个儿童死于校车滞留热中暑;据旧金山州立大学不完全统计，美国1998～2012年平均每年有38名儿童因滞留车内热窒息死亡[1]，2013年已有43童死于车内滞留热窒息[2].

为了研究儿童乘员在乘用车和校车车内可能受到的热伤害，以及在人体较适宜环境温度下乘用车是否不会对儿童造成热伤害，本文通过车内温度试验，得到了不同温度下乘用车和校车车内温度变化数据，研究了打开车窗、车身颜色、内饰颜色对乘用车车内温度变化的影响.

1 试验方法

1.1 不同环境温度下乘用车车内温度试验

在4月12日到8月9日期间进行15次试验，试验天气均晴朗，环境温度22～38℃.将试验车辆停放在能保证阳光照射的空地上，为了尽量减少阳光直射对车内温度的影响，将车头调整到东偏南45°方向.为保证试验准确，将温度传感器(本试验所用温度传感器为K型热电偶)安装在与幼儿嘴部位置平均高度处，本试验参考美国幼儿嘴部位置高度，即距离座椅平面380mm高度处[3].安装好 K型热电偶和数据采集仪器后开始试验，试验进行3h.

1.2 开车窗对车内温度影响对比试验

在环境温度为38℃时，使用两辆同款车进行车窗开闭对比试验，其中一辆车关闭车窗，另一辆车，打开后排两侧车窗，试验进行一小时，记录数据.

1.3 同车型不同车身颜色、内饰颜色对车内

温度影响对比试验 在晴朗天气下，同时使用四辆同车型不同车身颜色、内饰颜色的车进行温度试验，以获得车身颜色和车内饰颜色对车内温度变化的影响情况，试验进行3h.试验车编号如表1所示:

表1 同车型不同车身颜色、内饰颜色对车内温度影响对比试验试验车编号

1.4 校车车内温度试验

在晴转多云天气下进行校车温度试验.

在前排、中间、后排座位各放置温度传感器，对比不同位置温度变化.

2 试验结果及分析

图1 不同环境温度下乘用车车内温度试验结果

图2 各试验车内温度上升量平均值(环境温度:22℃－38℃)

图3 开车窗对车内温度影响对比试验结果

图4 同车型不同车身颜色、内饰颜色对车内温度影响对比试验结果

图5 校车车内温度试验结果

2.1 不同环境温度下乘用车车内温度试验

由试验结果曲线图1可知，各环境温度下关闭车门后温度都会迅速上升，15min后车内温度即达到试验最大温度升高量的75%，40min后车内温度增长趋于平缓.不考虑平均相对湿度和平均风速对体感温度的影响，环境温度为22℃时的人体体感温度较适宜[4]，但车内温度在1h内会上升到40℃以上，说明在凉爽的环境温度下车内滞留依然是危险的.

2.2 开车窗对车内温度影响对比试验

由试验曲线图3可知，在环境温度约为38℃下，试验开始后5min钟后打开车窗38mm的试验车温度上升到49℃，打开车窗的试验车温度上升到47℃，前者温度上升速率高于后者，20min后打开车窗的试验车和未打开车窗的试验车温度变化趋于一致.因此综上说明，打开车窗(此处指车窗留一定间隙)并不能达到降低车内温度的目的.

2.3 同车型不同车身颜色、内饰颜色对车内温度影响对比试验

由试验结果图4可知，车身颜色为黑色、内饰颜色为深色的试验车在实验开始后30min内的温度增长速率明显高于车身颜色为黑色、内饰颜色为浅色以及车身颜色为浅色、内饰颜色为深色的试验车，同为黑色车身的两辆试验车，1h后深色内饰车车内温度比浅色内饰高5℃左右.除此以外，同为银色车身的两辆试验车在试验3h内温度变化较一致.以上说明内饰颜色对车内温度的影响较大，车身颜色、内饰颜色都为深色时，车内温度升高最明显.

2.4 校车车内温度试验

由试验结果图5可知，校车副驾驶、前排、中间、后排4个位置试验过程中温度变化速率以及变化量相差不大，说明位置对校车车内温度影响不大.试验环境温度为34℃，试验开始5min后校车车内温度达到38℃，30min后达到42℃，2h后温度达到50℃，温度基本不再上升.

3 结论

(1)不考虑平均相对湿度和平均风速对体感温度的影响，环境温度22℃为人体较适宜体感温度，但车内温度在1h内会上升到40℃以上，说明在较低的环境温度下滞留车内依然是危险的.

(2)打开车窗并不能达到降低车内温度的目的.

(3)针对同一车型，内饰颜色对车内温度的影响较大，车身颜色、内饰颜色都为深色时，车内温度升高最明显.

(4)校车副驾驶、前排、中间、后排4个位置试验过程中温度变化速率以及变化量相差不大，说明位置对校车车内温度影响不大.试验环境温度为34℃，试验开始5min后校车车内温度达到38℃，30min后达到42℃，2小时后温度达到50℃，温度基本不再上升.

[1]Null J.Hyperthermia fatalities.Golden Gate Weather Services;2003.Available at:http://ggweather.com/heat/hyperthermia2003.htm.Accessed November 2，2003.

[2]National Highway Traffic Safety Administration.2004 motor vehicle occupant protection facts－ children[R].DOTHS 810 654，2006.

[3]Catherine McLaren，Jan Null and James Quinn.Heat Stress From EnclosedVehicles:ModerateAmbientTemperatures Cause.Significant Temperature Rise in Enclosed Vehicles.PEDIATRICS Vol.116 No.1 July 2005.

[4]徐大海，朱蓉.人对温度、湿度、风速的感觉与着衣指数的分析研究[J].应用气象学报，2000，11(4).

[5]陈辉，黄卓，田华，等.高温中暑气象等级评定方法[J].应用气象学报，2009.08，20(4).