综合医院冬季室内热舒适现状与需求研究

李丹

【摘要】通过实地测量与调查问卷相结合的方式，对武汉市三所三甲医院不同功能空间的室内环境参数进行测量，调研医院患者、陪同人员、医务人员及其他人员对不同功能空间室内环境的主观评价及对室内热湿环境的期望，调研医院各功能空间暖通空调系统形式及设计、运行参数。发现目前医院室内环境存在的问题，分析导致这些问题的原因，提出改善医院室内热湿环境与空气品质的措施。

【关键词】热舒适；热中性温度；热湿环境；综合医院

随着我国综合国力日益增强和人民生活水平不断提高，人们对医院就医环境的要求越来越高[1]。目前，我国现有医院建筑室内空气品质普遍较差，许多医院的空气品质不能令人满意。而作为改善医院建筑室内空气品质有力措施——通风，也存在较大的问题。因此改善医院室内空气品质成为当前医院亟待解决的问题

1、研究方法

1.1调查方法

1.1.1测试对象

课题研究小组经研究之后选取武汉市3所装有中央空调（机械通风）的三甲医院A、B、C进行调研，其中A主要调研该院人员密度相对较大的旧楼，B、C主要调研人群比较集中的新楼。

1.1.2调研时间与研究方法

调研时间主要集中在春季（2017.3月到2017.6月）与冬季（2016.10月至2016.12月），课题小组观察在不同季节下医院的通风空调系统是否正常使用，并且进行对比分析。

调查分两种方式同时进行：一种是对不同楼层不同科室内物理参数的测量（包括二氧化碳浓度、室内相对湿度等）；另一种是采取问卷调查的形式，针对医院不同人群（患者、患者陪同、医护人员等）主观感受的调查。问卷问题主要涉及到不同季节、天气被调查人群对所处环境舒适度满意程度以及对当前环境温度湿度等相关参数的期望值。

1.2测试方法

1.2.1物理参数测量

1.2.1.1测量参数

尺寸测量、距离测量、时间记录、温湿度、温湿度、风速、CO2浓度。

仪器：卷尺、皮尺、秒表、空气环境参数测量仪、二氧化碳探测仪

1.2.1.2测点布置

测点功能区分布图见图1。

（1）C医院挂号收费处测点布置

（2）C医院三楼走道测点布置

1.2.3.4.7.8测点都是1.5m的呼吸平面， 1.2.3.4.5都是1.5m的呼吸平面

5.6测点是2.5m的出风口处

2、调查样本分析

2.1 热湿感觉投票标度

热感觉投票TSV其内容也是一个与ASHRAE熱感觉标度内容一致的四级分度指标；湿感觉投票HPV类比热感觉投票，并综合人们对不同湿度区间的具体感受划分为四个等级[2]：热+2、暖+1、舒适0、冷-1。

2.2不同性别不同年龄的人员对冬季室内热感觉的评价

随着年龄的依次增长，在相同室内温度情况下，男性群体中认为温度过低（凉）的人数比例在逐渐增加，集中分布在45岁-60岁这一年龄段。评价室内温度舒适的人数比例先增加，后依次降低的趋势，在25岁-35岁达到峰值。

随着年龄的依次增长，在相同室内温度情况下，女性群体中认为温度过低（凉）的人数比例在逐渐增加，集中分布在60岁以上。认为室内温度舒适的人数比例先增加，后大幅度降低，再呈现小幅度增加和降低的趋势，在25岁-35岁区间内达到峰值。

2.3舒适温度与室外平均温度之间的关系

根据适应性模型，室内舒适温度（以中性温度tn表示）与室外平均温度t有着密切的联系。迄今为止，许多国家的研究学者对人体的热舒适和热感觉也进行了大量的现场研究，并建立了各地区的“气候适应性模型”，其公式如下表1[3]：

为了进一步合理分析医院建筑室内热湿环境与空气品质，通过对实地问卷调查的分析，建立了以下人体热舒适适应性模型。线性回归方程如下：

A 医院患者： Tn=0.6067t+16.53 R2=0.1931（1）

A医院患者陪同： Tn=0.5306t+17.80 R2=0.0117 （2）

B医院患者： Tn=0.5458t+15.98 R2=0.0.0303 （3）

B医院患者陪同：Tn=0.4973t+16.67 R2=0.0915 （4）

“适应性模型”的建立，很好地解决了室外气候条件和人体热舒适之间的关系。可以看出，上述研究结果的系数很不一致，并且本次测试结果的系数与上述学者建立的各地模型也存在差异。这也说明在不同的区域，舒适温度随室外温度的变化幅度是不相同的，不存在固定的公式，但是室内舒适温度随室外温度的变化而变化也是各地研究这得出的共同结论。本文建立的“适应性模型”与表1中学者建立的各地区的模型在舒适温度的常数上，方程的斜率上都具有一定的相似性，说明本文建立的模型可靠性[4]。

2.4人们对医院不同科室内湿度的评价

人们对A医院一楼的湿度满意度较高，满意度到达81.5%，而对于其余楼层的湿度满意度没有较大差别，其余楼层相对于一楼湿度满意度均有明显下降，湿度满意度范围为42.86%-63%，而偏干燥度均明显上升，偏干燥度范围23.07%-33.3%。在五楼干燥度相比其余楼层明显上升。因此A医院中除一楼外二到四楼楼层应该提高一定的湿度，五楼应该提高较高的湿度，使人们感到更舒适。

2.5 室内异味污染评价

如果人体长时间都处在强烈异味污染的室内环境中不但会使身体健康受到损害，同时还会对精神方面造成损害，比如不能集中注意力、神经衰弱、思想注意不集中等。[5]

为了进一步合理分析评价医院建筑室内异味感受，通过对实地问卷调查的分析，建立了以下人体对医院室内异味明显程度的评价分析模型。

异味明显程度与楼层数并无太大关系，主要还是受通风情况的影响。另外，人们普遍反映，人群密度大的地方空气比较不新鲜，厕所旁异味较明显，且一些诊室旁会有较强的药水气味。

2.6 室内新风满意度分析

从被调查者的满意程度来看，一楼大厅的满意度是最高的，而妇产科、呼吸科的调查满意度最低，其他科室都差别不大。可见在呼吸科候诊室、妇产科候诊室就诊的人群对环境的要求较为苛刻，此类科室人群对新风的要求比较高，相同的送风环境下，此类诊室的人群可能觉得更不舒适些。因此在呼吸科候诊室、妇产科候诊室等需要加大新风的送风量。

3、讨论

3.1男性女性对室内热感觉的对比分析

根据不同性别不同年龄人群在同种天气下对室内温度的评价，可以得出在同种温度条件下，男性群体评价医院室内温度舒适的人数比例达到了59.94%，女性认为室内温度适宜的人数比例达到了60.86%，这说明了男女性在评价室内温度方面的差异不大。男性群体评价室内温度过低（凉）的人数比例达到15.04%，女性比例达到9.98%，这说明了其实男性群体对于室内温度更加敏感。女性群体对环境的热感觉波动更大，说明了其对室内空气温度，湿度变化的感知比男性群體更敏感，这可能是因为男女性身体的差异引起的。

3.2不同年龄段人员对室内热感觉的对比分析

根据不同年龄段人们对室内温度的评价可以得出，同种室内温度下，老年人群（60岁以上人群）觉得室内温度偏低，中老年人群（45岁-60岁）大部分觉得室内温度比较适宜，中年人（25岁-35岁）群则认为室内温度可以接受，甚至有些偏暖，青年人群（15岁-25岁）评价室内的温度舒适的占据人数比例偏低，45岁-60岁开始呈现认为室内温度偏低的趋势，男女性都在60岁以上人群出现最大比例；中老年人群和老年人群的整体舒适感低于青年和中年人群，分析原因，主要是随着年龄增长，老年人 身体素质下降，对环境温度和湿度的感知也因之变得敏感。

3.3 各功能区间各类人员的室内期望温度

根据问卷冬季期望的统计分析，16～19℃占41%，20～23℃占34%，24℃以上占9%，不用开空调或只通风换气占16%。16～19℃和20～23℃两个区间的期望百分比占总比分最高最突出，建议医院冬季空调温度控制在16～23℃。

结论：

（1）相同温度下女性对环境温度的感知更加敏感，而且普遍认为环境温度偏低；对比之下，老年人倾向于更暖的环境，相对于其他年龄段的人群而言，老年人对环境的敏感度更高。

（2）人的适应性对热舒适有着很大影响。根据适应性模型，推到出室内期望温度与室外温度的关系，其系数与常数与其研究地域场所有关存在差异。这说明不同的环境，不同温度及生理特点，身体状态都对其有影响，室内舒适温度随室外平均温度的系数和常数是不相同的，不存在固定公式。对于问卷冬季期望分析对比，在医院活动和工作的人主要期望温度在16～19℃和20～23℃这两个区间。

（3）湿度与楼层和科室有一定的关系。随着楼层的升高，人们的湿度满意度呈下降趋势，楼层越高，医院人员觉得干燥的投票标度越来越大。

（4）武汉市医院新风供应比较不规律，空调通风设置与否数据参半，排除着装方面的影响，人们普遍对评医院内异味明显程度的价满意度较高，但都反映厕所旁异味较为明显，且部分科室旁如儿科、妇产科等有较为明显的药水味。

（5）在呼吸科候诊室、妇产科候诊室就诊的人群对环境的要求较为苛刻，对新风的需求较大，并且患者和健康人群体质不同，患者希望有更多的新风输入。

参考文献：

[1]李惠敏.医院病房建筑室内空气环境改善及独立新风空调系统的应用研究[D].湖南衡阳：南华大学学位论文，2007

[2]龚旎，张华玲.医院冬季空调工况热湿舒适需求分析[J].制冷与空调，2012（5）.

[3]茅艳.人体热舒适气候适应性研究[D].陕西西安：西安建筑大学博士生学位论文，2007

[4]朱颖心.建筑环境学第三版

基金项目：

武汉科技大学大学生科技创新基金（项目编号16ZRA018）