夏季长春地铁站台热舒适状况调查与分析

赵慕君 王春青

（吉林建筑大学）

0 引言

地铁因其具有舒适、方便、快捷、安全的优势而被誉为“城市发展的生命线”，近几十年来，地铁一直在快速建设。实际上建筑环境与人体之间的交互关系是很复杂的，人们通过生理、心理以及行为对环境的刺激性反应来维持和改善他们的幸福感[1]。目前对于地铁热舒适的研究也相对较少，为此，本文对长春地铁1、2号线数十个站点进行调查，其目的在于：收集长春地铁环境参数，找出与规范相悖的情况，对下一步地铁设计参数提供合理化建议。

1 研究方法

本文对长春地铁各站的热环境参数进行测量并对乘客的热感觉及热舒适进行问卷调查。并对数据进行分析，了解长春地铁热舒适情况。

1.1 测试方法

测试线路为长春地铁一、二号线，测试时间为夏季6、7、8月份，选取18-26岁男、女大学生真实模拟乘客坐地铁从进站到出站的完整动态过程，通过填写调查问卷记录其通过各区域时的热感觉及热舒适情况，每个测点都记录实时的热环境参数。

1.2 测量参数及仪器的选择

本次测试的热环境参数包括空气温度、相对湿度、二氧化碳浓度、PM2.5、风速、皮肤温度。空气温度和相对湿度选用WZY-1 天建华仪温湿度自记仪测量，温度测量范围-40℃—+100°C，湿度测量范围0%—100 %RH；二氧化碳浓度和PM2.5选用HK-C5X 新风到家检测控制器，CO2 测量范围-20℃—+60°、PM2.5 测量范围0—999μg/m3。

1.3 主观问卷调查表

请模拟乘客的受试者填写调查问卷并对地铁热环境作出主观评价，问卷主要包括：（1）乘客个人信息；（2）受试者当前的衣着情况；（3）受试者当前的热感觉情况，问卷中热感觉投票值采用ASHARE 的7 级指标表示(-3 很冷、-2 冷、-1稍凉、0 适中、+1 较热、+2 热、+3 很热)（4）受试者当前热舒适情况；（5）受试者当前热可接受度情况。

2 调查结果及分析

2.1 站台温湿度分析

将温湿度自记仪放置于长春地铁二号线东盛大街站，实时监测6、7、8月份地铁运行时段（6:00-22:00）的温湿度变化情况，见图2.1 所示。

图2.1 夏季长春地铁东盛大街站站台温湿度变化图

由图2.1 得，夏季地铁运营时段站台温度区间为20.2～26.7°C，平均温度24°C；湿度区间为41.2RH%～85.2RH%，平均湿度为71.6RH%。站台夏季温度变化趋势相对平稳，其中出现的大幅度波动可能由于降雨导致的气温骤降，GB 50157-2013《地铁设计规范》[3]中规定：当车站采用通风系统时，公共区夏季室内空气计算温度不宜高于室外空气计算温度5℃，且不应超过30℃，可见地铁站台温度均符合设计规范规定。GB 50157-2013《地铁设计规范》[3]中规定：相对湿度均应在40%～70%，夏季地铁站台湿度过大，平均湿度超过设计规范中的最大值，地铁相对湿度过高或过低都会影响人体热舒适性，相对湿度过大，除了对工作人员和乘客身体健康带来一定的影响[4]。所以除湿应是亟待解决的问题。

2.2 站台CO2、PM2.5 浓度分析

通过现场站台定点实测得出，CO2 浓度最大值974ppm，最小值51ppm，平均值573.8ppm；PM2.5 浓度最大值78μg/m3，最小值13μg/m3，平均值46.2μg/m3。GB 50157-2013《地铁设计规范》[3]中规定：地下车站设备与管理用房内的CO2日平均浓度应小于1.0 ‰、公共区内应小于1.5 ‰。地下车站公共区、设备与管理用房内空气中可吸入颗粒物的日平均浓度应小于0.25mg/m3。与测得的数值进行对比，站台的CO2 浓度和PM2.5 浓度均满足规范要求。

3 动态实测分析

3.1 热感觉投票结果

根据ASHRAE 的7 级热指标，将现场问卷调查投票值分为7 个等级。整理调查问卷共有852 份有效样本，热感觉很冷的乘客有6 人（占比0.7%）、热感觉冷的乘客有92 人（占比10.8%）、热感觉稍凉的乘客有509 人（占比59.74%）、热感觉适中的乘客有233 人（占比27.35%）、热感觉较热的乘客有12 人（占比1.41%），针对站台热感觉情况，夏季的满意率较低，究其原因可能是夏季室外温度过高乘客衣着较少，而进入站台层时由于地下空间温度较低和来车时的活塞风作用导致风速较大，但地铁内空调尚未运行，导致乘客对热感觉满意度较低。

3.2 热中性温度计算

蒋淳潇、叶晓江等人[5]采用实地测量与主观调查相结合的方法对上海地铁站台的热环境状况进行调查，得出中性温度与期望温度。热中性温度指[6]：人们对所处的热环境觉得不冷不热的时候的温度，其中MTS 是在一定的温度区间上TSV 的平均值，将空气温度以0.5 为间隔分成若干个空气温度区间，求出该温度区间上TSV平均值，进行回归分析，线性拟合曲线，如图3-2 所示：

图3-2 夏季站台热中性温度

以操作温度t0为自变量，建立回归方程：MTS = at0+ b，令MTS =0，此时的操作温度就是中性温度。由图中公式可计算出热中性温度为26.3℃。对比表中的热中性温度与实测平均温度可得，站台热中性温度与平均温度相差2.3℃。乘客在站台停留时间长，考虑其舒适性，本文认为应适当提高夏季站台温度。

4 结论

（1）夏季长春地铁站台温度均符合《地铁设计规范》，相对湿度高于规范中规定的40%—70%。由于地铁环境封闭，传统意义上的湿度处理方法很难实现，所以是否要利用空调除湿是地铁设计中应该考虑的。

（2）夏季长春地铁站台的CO2 浓度和PM2.5 浓度基本符合规范规定，下一步还需探究二者与人体热感觉及热舒适的关系，计算是否具有相关性。

（3）乘客热感觉投票结果显示，稍凉占的比例最大，究其原因是由于室外温度较高乘客衣着适应于室外温度而忽略较为阴凉的站台温度，而此时地铁站内并无空调系统运行调节，使乘客满意度较低。

（4）夏季长春地铁站台中性温度为26.3℃，与实测的平均温度相差2.3℃，这是导致乘客热感觉投票偏低的主要原因，所以本文建议应加空调系统提高站台温度。