朱文运1，王芳2，何芸芸2
(1 银城地产股份有限公司，2 南京理工大学动力工程学院>
摘要通过主观问卷调查和客观参数测试相结合的办法，对南京银城大厦双层玻璃幕墙进行冬季热舒适性的现场测试研究，时间为2009年1月。主观调查共回收有效问卷131份，客观测试包括了冬季室内干球温度、相对湿度、风速等热环境参数。调查结果显示，相对湿度较低是引起热不舒适的主要原因。呼吸式幕墙能够带来好的隔声效果，但眩光问题依然存在。同时，在客观测试显示二氧化碳含量、室内空气流速不超标的情况下，仍有超过50%的被调查人员抱怨空气不新鲜，具体原因有待进一步研究。
关键词双层玻璃幕墙 热舒适 现场测试
1 引言
窗外即景双层玻璃幕墙在构造上一般由外层表皮，通风空气层和内层表皮组成。根据其不同的通风方式，
内外层表皮可以是单层玻璃也可以为双层玻璃。可调节的遮阳设施一般位于通风空气层的空腔中。双层玻璃幕墙诞生于温和气候区域，后来以其优越的艺术表现力、热工、声学以及光学特性而风靡全世界。
国内外关于双层玻璃幕墙的研究主要是通过实验、数值模拟、理论分析来研究双层玻璃幕墙的热工性能和热舒适水平。2005年Wong[1]利用TAS和CFD软件模拟得出在热带湿润气候条件下，双层玻璃幕墙同样能起到节能和提高人体热舒适水平的效果。Kuchen[2]对25座办公楼进行了冬季热舒适调查，其中有22.3%的建筑为双层玻璃幕墙建筑。
近年来，国内大量新建或改建的建筑开始应用双层玻璃幕墙系统，故迫切的需要对已有双层玻璃幕墙建筑进行人体热舒适性主客观现场测试研究，以指导双层玻璃幕墙的未来应用，特别是在气候条件比较特殊的夏热冬冷地区。南京位于东经118°50 ′，北纬32°02′，夏季炎热潮湿，冬季寒冷潮湿，属于典型的夏热冬冷气候，该类地区应用双层玻璃幕墙系统时将面临夏季遮阳隔热和冬季保温蓄热的矛盾。本文主要是对南京地区现有的双层玻璃幕墙建筑进行冬季热舒适调查研究。
2 调查方法
银城大厦建于2007年，位于南京市永庆巷与上海路的交汇处，地下三层地上十九层楼，总高度77.9m，总建筑面积21944.18平方M。整栋建筑幕墙面积13000平方M，其中63％为双层玻璃幕墙。银城大厦的双层幕墙系统大量采用了箱式结构，外层幕墙采用10mm单层钢化玻璃幕墙，中间为净宽530mm的通风空气层，电动遮阳百叶帘设于空气层中，内层幕墙为6+12+6mm中空玻璃(外层镀Low-e膜>。每层设有两套变制冷剂流量系统<VRV）并配有一个独立的空调新风系统。冬季，办公室空调温度统一设定为24℃，会议室为20℃,不可调节。双层玻璃幕墙的外表皮通风口由控制中心集中控制，冬季关闭，以提高幕墙的保温性能。除物业管理和维护人员外，大厦工作人员可以自由选择着装。银城大厦的3至7层处于空置状态。
主观调查问卷是按照ISO 10551[3]和ISO 7730[4]标准来设计的，主要包括以下4部分：第一部分，个人信息(如性别、年龄、身高、体重、民族、籍贯、职业和在南京的居住时间>，为了便于进行热舒适的计算，要求被调查人员详细记录衣着状况和参与调查前30分钟内的活动情况；第二部分，室内人员对热感觉、热舒适、可接受度等进行评价，并对此时室内环境的风速、空气清新程度和潮湿状况进行主观评判。被调查者可以在坐标轴的任意一点处划叉表示其主观感受。第三部分，健康情况，对所列各种健康问题给出“无”、“偶尔”、“经常”、“严重
”的选择，因为一些健康问题的出现很有可能与病态建筑综合症(SBS>有所关联；第四部分，室内环境的其它方面，如听觉环境、视觉环境、桌椅的舒适情况、精神状态、工作效率等五项给出“很差”、“差”、“一般”、“好”、“很好”的评价。
本次调查共涉及27个办公室，发放了150份调查问卷，其中收回并有效的调查问卷131份。样本统计结果显示，男性人数略高于女性。被调查者平均年龄34岁，男女在年龄分布上没有明显的差异。除了一名回民外其余均为汉族人。有87％的被调查者在南京居住5年以上。接近88%的被调查者在进行调查时已经在办公室坐了超过一个小时的时间。根据Yu等人[5]在2008年的研究，人体暴露于环境中20分钟后即可达到稳态<p>0.05）。因此有理由认为本次调查的空调房间内的热感觉是在稳态条件下的得出，满足Fanger教授的热舒适模型。
此外，对于各个房间的物理参数的测试是与主观调查同时进行的。考虑到室内人员从事坐姿工作，所以物理参数的测试高度定位1.1m。每个测试办公室内选择4个测点，各个测点物理量测试4次，以减小误差。室内客观测量参数包括：室内温度、相对湿度、空气流速以及室内CO2的浓度。温度、相对湿度、CO2浓度测量采用TSI IAQ-CALC 8762空气品质测试仪，风速测量采用TSI 8346风速计，室外气象参数由设于楼顶的气象仪提供。所有设备在测试前
已进行校定。实验小组由6人组成，发放调查问卷，进行物理参数测试，其中一人记录办公室空调系统、遮阳系统的使用情况、内层幕墙的开闭情况以及办公室植物的放置情况等。现场实验时间为2009年1月14日至16日，此时为南京最冷的季节。所有空调系统在测试期间正常工作。
3 结果和讨论
3.1 客观调查结果与分析
夏热冬冷地区冬季晴天室外典型气象条件为：冷，微风，较高的太阳辐射。在实验期间，室外日均空气温度为2.48℃，而最低温度出现在上午的6:15，为-3.1℃，最高温度出现在14:45，为10.3℃。室外日平均相对湿度(RH>为51.24%，最低相对湿度为30%，最高相对湿度68%。在工作时间内(8:30~17:00>室外平均太阳辐射强度为363 W/m2，最高太阳辐射强度出现在1月15日的中午12:00，为 573 W/m2。室外平均风速为0.91 m/s, 主导风向为东和东南向。在实验期间的三天均晴朗无雨。
室内微环境通常用空气温度、相对湿度和风速来描述。研究期间，室内温度区间在22.1±2.1
℃，正好落在ISO 7730推荐的有80%的人员冬季在空调房间内从事轻体力活动可以接受的温度范围内。比较ISO 7730对室内风速提出的高低限值，室内风速0.10m/s为一个较好的水平。ISO 7730推荐的热舒适区域相对湿度的范围是30~70％，而主观调查期间，室内相对湿度仅为20.2±2.8%，偏低。在所测建筑物的各层各朝向之间没有明显的温湿度差异。
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