河北某高校学生宿舍过渡季节室内热湿环境研究★
2021-11-10王雪丽陈嘉玲冯雅歆
王雪丽,陈嘉玲,田 铮,冯雅歆
(沧州交通学院,河北 黄骅 061199)
0 引言
随着人们生活水平的提高,对室内环境的空气品质提出了越来越高的要求,室内空气品质的好坏成为了人们关注的重点内容。有关室内空气品质和热舒适性的研究也越来越多,这些研究有助于促进室内环境品质向更加健康、舒适、节能和环保的方向发展[1]。赵晓峰等[2]对室内环境研究结果表明,特定的使用时间、密集人群使用的场所都对其室内的环境舒适度提出了更高的要求。高校学生宿舍作为学生停留时间最长的场所,其室内热湿环境及空气质量直接影响着学生的生活质量、学习效率以及身心健康。目前,我国针对学生宿舍热湿环境的研究主要集中在冬夏季,对处于过渡季节的研究相对较少[3]。过渡季节气温变化较大,室内温湿度相对其他季节变化规律较为特殊,本文通过调查问卷结合实际测试,研究该季节学生宿舍热湿环境及空气质量状况,为合理调节和改善宿舍室内热湿环境状况提供一定的参考依据。
1 调查及测试方法
1.1 调查对象与问卷
本次调查对象为河北黄骅市某高校在校生,采用问卷调查方法,问卷内容包括学生宿舍室内空气质量、热湿环境及提高室内热舒适度方法等三部分,本次调研有效样本数量为612份,调研时间为2020年10月。被调查学生男女比例分别为44.12%和55.88%,其中位于阳面和阴面宿舍比例相等。学生宿舍总共6层,被调查学生所处各个楼层比例相当。
1.2 测试对象与内容
实地测试对象为A,B,C三个宿舍,A,B宿舍分别位于四楼阴面和阳面,C为二楼阴面宿舍,宿舍面积均约为18 m2。测试时间为2020年10月1日~2020年10月31日,测试仪器采用空气质量检测仪DM106D,距离地面1.3 m,分别在早上8点、中午12点和晚上7点对室内温度、湿度及TVOC含量进行测试。
2 结果与分析
2.1 调查问卷结果分析
2.1.1 宿舍空气质量
图1给出了学生对宿舍室内空气质量主观评价的问卷结果。可以看出,大部分学生感觉室内空气质量处于中等偏上水平,其中认为室内空气质量一般的学生所占比例为43.46%,有33.33%的学生感受良好,存在9.37%的学生感受较差。由此可见,过渡季节学生宿舍室内空气质量相对较好,基本能够满足大部分学生对室内居住环境空气品质的要求。
2.1.2 宿舍热湿环境
图2给出了学生宿舍室内温度、湿度主观评价结果。可以看出,对于室内温度而言,有超过60%的学生认为中午室内温度适中,早上和晚上比例分别为35.95%和45.26%,认为中午室内温度稍热的人数比例为17.32%,只有少部分学生认为中午室内温度较热或者较冷。对于室内湿度,在早上、中午和晚上分别有48.69%,56.37%和49.02%的学生认为室内湿度适中,而感觉室内潮湿和干燥的人数比例相当,仅存在少数学生认为室内湿度非常潮湿和非常干燥。由此可见,在过渡季节大部分学生对宿舍整体室内温度和湿度主观感受良好。
图3给出了学生对于宿舍热舒适性的问卷结果。可以看出,认为室内环境舒适和有点舒适的人数比例相对较大,分别占38.89%和39.71%,感觉宿舍室内环境很不舒适和非常舒服的人数较少。该高校地处渤海湾附近,有关研究结果也表明环渤海地区气候最为舒适时间在5月~6月和9月~10月2个时段[4],与本问卷结果基本一致。由此可见,过渡季节宿舍整体热湿环境情况较好,能够满足大部分学生对室内舒适性的要求。
2.1.3 提高室内热舒适度方法
图4给出了宿舍开窗时间的问卷结果。可以看出,宿舍一天中开窗时间超过8 h的宿舍比例为40.36%,开窗时间为4 h~8 h的比例为34.97%。此结果表明大部分学生宿舍的开窗时间较长都达到了4 h以上。黄森等[5]研究结果表明,室外温湿度在一定的范围内时可以在保证室内舒适性的前提下利用开窗进行自然通风以补偿新风,降低空气污染物浓度。由此可见,采用自然通风可以改善室内空气品质,在过渡季节采用自然通风是高校学生宿舍进行室内热湿环境调节的主要方式。
图5给出了学生宿舍提高室内热舒适度的问卷结果。可以看出,选择以开关门窗方式提高室内热舒适度的比例为50.62%,通过加减衣服和使用制冷制热设备的比例相当,分别为20.35%和18.98%。结果表明,在过渡季节大部分学生会通过开关门窗方式改善室内热湿环境,与郭雪丽对于过渡季节人们开关门窗行为研究结果一致[6]。仅有少部分学生会通过购买加湿除湿设备进行改善室内热湿环境,这也符合当前高校学生自身条件和居住特点。
2.2 实测结果与分析
2.2.1 室内温度情况
图6给出了室内温度测试结果,从图6(a)可以看出,处于同一楼层阴面宿舍A和阳面宿舍B的室内温度值波动范围基本一致,当月整体温度变化主要分布在18 ℃~24 ℃,平均温度约为21 ℃,其中阳面宿舍早晚温差相对较大。从图6(b)可以看出,处于不同楼层的A,C宿舍其早中晚温度波动范围也无明显差异,室内温度波动差值约为7 ℃,在低层建筑中,过渡季节不同楼层高度对于室内环境温度影响较小,有关研究表明,让人体感觉舒适的居住环境温度为22 ℃~26 ℃,与本次测试结果相差较小[7]。
2.2.2 室内湿度情况
图7给出了A,B,C三个宿舍的室内湿度测试结果。可以看出,在早中晚室内相对湿度会出现一定波动,大部分室内湿度分布在40%~70%之间,宿舍楼层位置对室内湿度变化影响并不明显。有关规范指出,夏季室内相对湿度为40%~80%,冬季供暖室内相对湿度维持在30%~60%,人体会感觉较舒适[8]。由此可见,在过渡季节室内相对湿度基本满足人体对于室内环境热舒适性要求,与室内热舒适性问卷调查结果相吻合。
2.2.3 室内TVOC含量
图8给出了A,B,C三个宿舍室内TVOC的测试结果。可以看出,在三个宿舍内含TVOC的量均低于0.5 mg/m3,符合国家规范要求[9]。除了新装修房屋建筑外,TVOC主要来源于室外燃烧物燃烧、汽车尾气排放[10]等方面,该高校并不位于城市中心,周边没有工业设施,结合图4问卷结果可见,在该条件下开关门窗的时间对室内TVOC含量并未产生明显影响。
3 结语
本文通过对河北某高校学生宿舍室内环境进行问卷调查及实测分析,得出以下结论:
1)在过渡季节学生整体对于宿舍的热湿环境满意度较高,其中,对宿舍空气质量感觉一般和良好学生比例较大,分别为43.46%和33.33%。
2)学生宿舍在过渡季节主要通过开关门窗方式进行调节室内热湿环境,其中开窗时间超过6 h~8 h的比例达到53.92%。
3)通过对宿舍室内环境实际测试,过渡季节楼层位置对宿舍室内温湿度影响不大,全天室内温度范围分布在18 ℃~24 ℃,室内湿度范围为40%~70%,建议在过渡季节可以充分利用自然通风方式改善和调节室内热湿环境。