濟南市室內環境與人體舒適度的調查研究

莊兆意，李超，王英志，李封澍，劉魯陽，蘇莘博

1.山東建筑大學可再生能源建筑利用技術省部共建教育部重點實驗室，山東濟南 250101 2.山東建筑大學熱能工程學院，山東濟南 250101

濟南市室內環境與人體舒適度的調查研究

莊兆意1，2，李超2，王英志2，李封澍2，劉魯陽2，蘇莘博2

1.山東建筑大學可再生能源建筑利用技術省部共建教育部重點實驗室，山東濟南 250101 2.山東建筑大學熱能工程學院，山東濟南 250101

室內空氣品質極大地影響著人們的生活質量、健康水平，日益成為我國社會關注的焦點問題。通過主觀調研與客觀測試2種方式，對室內的熱環境、濕環境、聲環境、光環境、吹風感、開窗情況、室內人員著裝情況及其舒適感進行調查與研究，分析調研了建筑在實際運行過程中存在的有關室內環境以及室內空氣品質的情況，總結出濟南市調研場所室內環境存在的問題，給出其室內環境可行的改善措施，并為以后的室內環境優化設計提供了依據。

熱環境；光環境；聲環境；室內空氣品質；人體舒適度；室內環境優化

室內環境包括居室、寫字樓、辦公室、交通工具、文化娛樂體育場所、醫院病房、教學活動室、飯店旅館賓館等場所的內部狀態。經調查研究發現，人的一生大概有90%的時間是在室內度過的［1-5］。因此，室內環境對人體健康的影響就顯得尤為重要。改善室內環境，不僅僅是為了提高人們的生活質量，而且也關系到人們的身體健康和生命安全［6-10］。另外，因我國國土廣闊，區域氣象差異大，迄今尚沒有一個能夠廣泛適用的舒適度評價指標。文中結合濟南市建筑在運行過程中存在的熱濕環境、光環境、噪聲以及室內空氣品質的實際情況，并與實測人體舒適度進行對比論述得出相關結論，同時給出熱、濕、光、聲以及空氣質量對人體舒適度的影響程度，為室內環境優化設計提供依據。

1 調查概況

本次共發放510份調查問卷，收回有效問卷429份。在所有參與問卷調查的人員中，男女比例分別為56%和44%。其中有55%的人認為室內環境很重要，但對室內環境相關知識了解的人只占19%，這也證明了大家需要更多地關注認識室內環境問題，以改善室內環境，提高生活品質。另外，關于人們對現有室內環境的滿意度不容樂觀，對現有室內環境滿意的人只有21%，不滿意的有28%，47%的人表示可以接受，還有少數人對其生活的室內環境很不滿意。從這個數據可以看出，室內環境問題不容樂觀。調查顯示，對于影響室內環境的最大因素問題，在參與調查的所有人中，24%的人認為是室內“通風情況”，22%的人認為是“光線強度”，19%的人認為是“噪聲”，13%的人認為是“濕度”，另有22%的人認為“溫度”是影響室內環境最大因素。

2 熱濕環境

2.1 問卷調查

調查地點為濟南市某高校教室、宿舍、大型商場及住宅樓等人員密集且活動時間較長的區域。調查對象為經常在建筑物中活動的學生、教師，商場中的工作人員、顧客等。在對商場調查中，對商場顧客、工作人員分別調查。

2.2 調查結果

共發放問卷190份，其中對商場顧客發放30份，對商場工作人員發放28份，收回有效問卷159份，其中包括對商場顧客收回的有效問卷24份，商場工作人員的21份。在被調查的所有建筑物中，77%的室內采用暖氣片供暖，7%的室內采用地板輻射供暖，還有3%的室內采用電加熱器供暖，13%的室內采用空調供暖。分析采用電加熱器及空調供暖的原因，主要是建筑物較老或距離市政供暖管網較遠，不方便供暖，還有少數是因為供暖水力失調。

2.2.1 溫度滿意度調查結果

從表1中可以看出，上午11點至下午19點的熱滿意率是最高的，在70%以上；在其他時間段的熱滿意率不是很高，特別是早上5～8點，只有29%的人認為溫度適中，而有49%的人感到微涼，還有9%的人感到涼。這就提醒供熱公司宜在早上5～8點及晚上21～23點期間適當提高供熱溫度或熱媒流量來提高室內溫度，滿足人們的生活需要，同時可在11～13點時間段內適當降低供水溫度，以減少熱損失。

據調查顯示，如果室內溫度過熱，52%的人會選擇開窗／門來降低溫度，43%的人選擇減少衣物，只有4%的人選擇關小暖氣，還有1%的人選擇了其他。開窗／門降溫會造成能源的大量損失，對于出現這種現象的原因，小組成員對被調查人員進行了回訪后發現，一部分原因是這種方式方便，符合人們的正常思維；還有一部分原因是由于采暖一般是按供熱面積收費，無論房間溫度高低，只要面積一樣，所交費用就是一樣的。對于這種熱能浪費的現象，建議通過改善其收費方式來解決，例如：采用分戶熱計量。

另外，對大型商場的調查中發現，商場的工作人員對室內溫度滿意度較高，滿意度為86%，而大部分顧客感覺微熱。根據分析f返現其主要是因為商場的工作人員長期呆在室內，著裝比較少，而大部分顧客在室內停留時間較短，著裝較厚，因此會感覺微熱。針對此種情況，建議綜合考慮商場工作人員和顧客的感受，可適當降低商場的供暖溫度。

從整體調研來看，對室內溫度滿意度不高，基本滿意的占62%，33%的人對室內溫度不滿意，由此看來濟南市室內熱環境有待進一步改善。

2.2.2 濕度滿意度調查結果

在參與調查的人群中，53%的人認為濕度適中，17%的人感覺有點潮濕，26%的感覺有點干燥，4%的人感覺干燥。各場所人群對濕度滿意度情況如圖1所示，圖中商場主要包括恒隆廣場、銀座等大型商場；學校主要有山東建筑大學新校，山東師范大學老校區等；住宅以陽光100社區為主。從圖1中可以看出，恒隆廣場的濕度滿意率明顯較高，而對于普通住宅樓，有部分人感覺有點干燥。其主要是因為大型商場中配備了空調加濕裝置，而一般住宅樓中，由于條件不允許，沒有大型加濕設備。另外由于冬季室外溫度較低，開窗少，加上市政供暖，這就使得普通住宅室內環境比較干燥。如果室內環境過于干燥或則過于潮濕，10%的人選擇無所謂，59%的人選擇過一段看看，31%的人會立即采取措施，從這些數據可以看出人們對室內濕環境還是有一定認識的。

圖1 各場所人群對濕度的滿意程度

2.3 測量結果

由表2可知，濟南市住宅樓、大學教室、宿舍以及大型商場工作人員的熱滿意度比較高，但對于商場的顧客而言，感覺微熱，建議商場管理人員多考慮顧客的感受，適當降低室溫；對于有空調設施的公交車，大部分乘客感覺微熱，主要因為著裝太厚，建議公交車司機關小空調；對于無供暖設備的公交車，車內溫度偏低，盡管乘客著裝較厚，仍然感覺微涼，建議有條件的公交公司為公交車配備空調設備。

表2 不同著裝、場所的人員熱環境的滿意情況

2.4 濕度對熱感覺的影響

適宜的溫度和濕度對居室環境起著重要的作用，它直接影響到人的健康狀況。資料顯示，在28℃、相對濕度達90%時，身體就會有氣溫達34℃的感覺［11］。這是因為濕度太大時，空氣中的水汽含量高，蒸發量少，人體排泄的大量汗液難以蒸發，體內的熱量無法暢快地散發，因此，就會感到悶熱。僅僅從相對濕度來講，人體最適宜的空氣相對濕度是40%～50%。根據氣象專家統計，當相對濕度達30%時，中暑的氣溫是38℃，當相對濕度達80%和氣溫在31℃，體質較弱的人有時也會引起中暑；如果冬天遇到低溫高濕天氣，人們就會感到陰濕寒冷。所以相對濕度在冬天比夏天低一點的時候，人體感覺更要舒服一點。

3 光環境

3.1 監測地點

監測地點主要為濟南市某大學的2個校區的教室、閱覽室、自習室。監測時間分別為白天和晚間。晚間測量中首先確認燈具開啟時間已經超過40 min，并打開所有未損壞燈具，待燈具運行穩定后，開始測定作業面的照度。

3.2 監測方法

以數字式照度計和皮尺作為測量儀器，照度計測量范圍為0.01～29 900 lx。根據《測量照明方法》（GB／T5700-2008）進行照度測量。教室、一般閱覽室、自習室以桌面的水平高度作為測量作業面。水平作業面選用中心點布點測量法，矩形網格面積取2 m×2 m，作業面高度取75 cm，測量個矩形網格中心的點的照度。

3.3 問卷調查

針對自習室、一般閱覽室、教室等代表性地點，進行問卷調查，調查對象大部分為在校學生，少數為教職工。主要調查其對光環境的了解情況，室內燈具布置方式以及使用者對室內照明系統的滿意度、改善意見等。調查問卷一共發放120份，問卷采用隨機發放方式，現場填好后收回，其中有效問卷89份。

3.4 評價標準

參照《建筑照明設計標準》（GB50034—2004）進行評價，其中自習室的評價標準選擇教室的評價標準進行評價。有關參考標準見表3。另外，當房間或場所的照度值高于或低于規定的對應照度值時，其照明功率密度值應按比例提高或減低。

表3 不同場所照度和均勻度評價標準

3.5 監測結果

3.5.1 一般閱覽室

調查發現某大學A、B校區的一般閱覽室全部采用細管徑直管型熒光燈直接照明的方式，且為吸頂式布置，A校區一般閱覽室的室形較復雜，但燈具基本等距排布；B校區一般閱覽室的燈具分為兩部分，每個部分內部的燈具等距排列，兩個部分之間間距較大。其中A校區位于濟南市區，年代較老，B校區位于濟南市郊區，年代較新。

3.5.2 自習室、教室

調查發現，A校區和B校區自習室的燈具全部采用細管徑直管型熒光燈直接照明的方式，吸頂式布置。A校區自習室燈具比較雜亂，布置沒有規律且損壞率較高，可使用性很低，B校區燈具分步排列有序，全部完好，使用率很高。

表4 不同區域空間數據和人工照明調查結果

3.6 問卷調查結果

調查結果顯示，在所有參與調查的人員中，只有25%的人了解“光污染”這一概念。在所調查建筑物室內，26%的室內全部依靠燈光，8%的室內依靠室外光線（太陽光），66%的室內采用燈光、太陽光混合照明方式。對于當前的室內光線，54%的人認為光線適中，26%的人認為光線微強，還有9%的人認為光線微暗。

另外，所有參與調查對象中，64%的人表示進屋后會開燈，剩余36%表示進屋后不會開燈。在選擇進屋后會開燈的人群中，有20%是因為本人喜歡開燈，剩余80%是因為室內太暗，被迫開燈。白天工作時間，60%的室內自然采光時間較長，有40%的室內人工照明時間長，從這個數據可以看出，現有建筑物的自然采光效果不好，建議新建建筑充分利用太陽光線，以減少人工照明時間，節約能源。21%的人經常因為夜晚室外環境太亮而影響睡眠，56%的人偶爾有過幾次，只有23%的人不會因為室外光環境問題而影響睡眠。由此看來，夜晚室外光線強度對我們的睡眠質量有一定的影響。如果夜晚室外環境較亮，窗簾宜選用深色窗簾。

該大學2個校區閱覽室、自習室照明環境質量普遍較差，特別是A校區圖書館的自習室部分閱覽室照明質量很差。雖然一般閱覽室、自習室、教室的照明功率密度都已達標，但2個校區圖書館的3個區域的照度和照度均勻度均低于相關標準要求，使用者對圖書館照明的抱怨情況中有較多眼睛不舒適情況出現，使用滿意度不高。燈具損壞嚴重和排列雜亂是重要原因，特別是A校區圖書館自習室的燈具損壞程度很高，對照明環境影響很大。

4 室內噪聲

4.1 問卷調查

由于儀器的限制，本調查只進行問卷調查，調查地點為濟南市某大學教室、某大型商場、某辦公樓。居民區等代表性場所。調查對象有學生、教職工及其他社會人士。

4.2 調查結果

本調查一共發放問卷180份，收回有效問卷121份。通過調查發現：在接受調查的人群中，80%以上的人對室內聲環境是不滿意的，都把噪聲歸為影響他們生活學習的重要因素。其中20%的人感覺室內很吵，30%的人感覺吵，還有39%的人感覺有點吵，只有8%的人感覺室內是安靜的，3%的人感覺室內非常安靜。

分析室內噪聲的來源，主要有同事的電話聲，聊天聲、鍵盤聲、設備聲音、室外環境噪聲等等。對于不同場合的噪聲來源分析見圖2，圖中商場主要包括恒隆廣場、銀座等大型商場；學校主要有山東建筑大學新校，山東師范大學老校區等；住宅以陽光100社區為主。學校的噪聲以同學們的聊天聲、鍵盤聲為主；大型商場的噪聲以聊天聲為主；居民樓的噪聲來源以室外環境噪聲為主。

圖2 不同場合的噪聲來源

4.3 解決噪聲問題的方法和措施

1）在設計時宜按照“鬧靜分開”的原則對強弱噪聲的位置合理的布置。

2）充分利用天然地形，如山崗、土坡或已有建筑物的聲屏障作用和綠化帶的吸聲降噪作用。

3）可以利用電子設備產生的背景噪聲來遮蔽令人討厭的噪聲。這種人工噪聲通常被比喻為“聲學香料”或“聲學除臭劑”，它可以有效地抑制突然干擾人們寧靜氣氛的聲音。通風系統、均勻的交通流量或樓內正常活動所產生的噪聲，都可以成為人工遮蔽噪聲。

5 室內空氣品質

5.1 調查背景

空氣質量一直是人們所關注的重點話題。尤其是近年來關于空氣質量的各種“觸目驚心”的報告，使人們愈發的重視起空氣質量問題。二氧化碳濃度是反映空氣質量的一個重要指標，常用來表示室內新鮮空氣的多少或通風強弱，同時也間接的反映了室內可能存在其他有毒有害污染物的聚集濃度水平。由于儀器限制，本研究只針對二氧化碳濃度進行研究。根據《室內空氣質量標準》中規定，二氧化碳濃度平均值應≤0.1%。

5.2 儀器與方法

5.2.1 儀器

TELAIRE7001型便攜式二氧化碳分析儀。

5.2.2 檢測對象

選取濟南市某大學教學樓、濟南市大型廣場、公交車等代表性場所。

5.3 檢測方法

參照《公共場所空氣中二氧化碳測定方法》（GB／18204.24），用便攜式二氧化碳分析儀進行檢測，測量每個場所在有人狀態下的二氧化碳日平均濃度。根據檢測結果，了解上述場所冬季二氧化碳的濃度值。

5.4 問卷調查

問卷調查主要針對人們對室內空氣質量的滿意程度以及被調查對象是否有不正常反應、室內的通風狀況等等。

5.5 調查結果

整體來看，60%以上的人覺得室內空氣質量還是可以接受的，有少數場所的室內空氣品質很差。其中高校教室、宿舍一般通過自然通風的方式換氣。通過問卷調查：52.4%的認為空氣質量“差”；23.5%的認為空氣質量“很差”；只有11.2%的認為空氣質量在接受范圍之內。而通風情況只有6.7%會選擇在冬季開窗通風；剩余的人因為室內溫度而選擇緊閉門窗。分析其原因主要是因為高校教室、宿舍人員密集，產生二氧化碳量較大，而在冬季，大部分人因為室內溫度選擇關閉窗戶，室內通風不暢，導致二氧化碳濃度過高。商場通過空調的方式通風換氣。通過調查問卷可知：62%的認為空氣質量可以接受；21%的認為空氣質量“差”；而有3%的認為空氣質量“非常差”。商場窗子均采用封閉式，無法開窗。從這個數據可以看出，被調查商場的空氣質量還是可以接受的。

通過調研結果可以看出，教室、宿舍、大型商場等人員比較密集的場所，長時間通風不暢導致室內二氧化碳嚴重超標，從而影響到室內空氣品質。建議該類型的建筑物在設計時充分考慮室內空氣品質問題，增強通風強度。對于已有建筑，建議在有條件的情況下加裝通風換氣裝置，或盡可能多的適時開窗通風。

6 濟南市冬季室內環境存在的問題及優化建議

6.1 濟南市冬季室內環境存在的問題

1）多數人對室內環境非常重視，但對室內環境問題了解較少。

2）冬季室內環境滿意度不高，主要體現在噪聲污染、光環境質量、室內空氣品質等方面；對室內熱濕環境滿意度較高。

3）室內供暖溫度不穩定，存在早上5～8點微涼，上午11點～晚19點微熱現象，但總體滿意度較高。

4）人們節能意識差，熱源浪費嚴重。

5）大型商場供暖現狀對顧客與工作人員之間存在矛盾。

6）住宅樓冬季室內環境略顯干燥。公交車內環境有待改善，存在有供暖設備的車內過熱，無供暖設備車內過涼現象。

7）多數人對“光污染”這個概念不了解，但對光環境整體滿意度不低。

8）很多室內人工照明時間較長，沒有充分利用太陽光線。

9）幾乎所有建筑物室內存在“噪聲污染”問題，80%以上的人對室內聲環境是不滿意的，都把噪聲歸為影響他們生活學習的重要因素。

10）大學教室、宿舍、大型商場等人員密集區冬季室內二氧化碳濃度過高，但對室內空氣質量整體滿意度不低。

6.2 對濟南市冬季室內環境優化建議

1）早上5～8點及晚上21～23點期間適當提高供暖溫度或熱媒流量來提高室內溫度，滿足人們的生活需要。同時也可在11～13點時間段內適當降低供水溫度，以減少熱損失。

2）對于新建建筑，設計供暖系統時宜采用分戶熱計量，可減少熱源的浪費。

3）對于大型商場，宜適當降低商場的供暖溫度，綜合考慮商場工作人員和顧客的感受。

4）對一些老建筑，可適當增大照明燈具功率以滿足建筑照明標準。

5）對臨街建筑，宜選用深色窗簾遮擋夜晚室外光線，減少夜晚室外光線對人們睡眠的影響。

6）對新建建筑宜按照“鬧靜分開”的原則對強弱噪聲合理布置。

7）臨街建筑物宜安裝防燥聲玻璃窗或雙層玻璃窗，室內選用布藝窗簾或軟性飾品，以減低室外噪聲。

8）室內墻壁存在一定的粗糙度，可減少回響，同時室內各門需附有膠邊，以降低門身碰撞時的噪聲。

9）建議住宅室內選用具有多孔性的木質纖維家具，具有很好的吸聲作用。

10）家庭用電器宜選擇品質好、噪聲低的家電，各自放置，不宜居于一室并避免同時使用。

11）對于大學宿舍、教室等人員密集區，建議室內人員在冬季適時多開窗通風。

7 結束語

通過主觀調研與客觀測試2種方式，對濟南市某高校教室、宿舍、大型商場及住宅樓等場所內的熱、濕、聲、光及室內空氣品質進行了調查與研究，指出了濟南市此類建筑室內環境及空氣品質所存在的實際情況，總結此類調研場所室內環境存在的問題，最后給出了切實可行的優化建議，為本市乃至全國建筑的室內環境優化提供參考。

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The investigation report of indoor environment and human comfort in Ji’nan

ZHUANG Zhaoyi1，2，LI Chao2，WANG Yingzhi2，LI Fengshu2，LIU Luyang2，SUN Shenbo2
1.Key Laboratory of Renewable Energy Utilization Technologies in Buildings of the National Education Ministry，Shandong Jianzhu University，Ji’nan 250101，China
2.School of Thermal Energy Engineering，Shandong Jianzhu University，Ji’nan 250101，China

Indoor air quality greatly affects people’s quality of life and health，and is increasingly becoming the fo-cus of our attention.This paper introduced the investigation report on indoor thermal environment，wet environ-ment，acoustic environment，lightg environment，blowing feeling，window open situation，dress and comfortable feeling of persons，which have been surveyed subjectively and tested objectively.The report also made a compre-hensive analysis of the building’s situation of indoor environment and indoor air quality existing in the actual opera-tion process，summarized indoor environment problems found in the site of investigation in Ji’nan，and gave the feasible measures to improve indoor environment.The investigation results provide a basis for optimal design of the indoor environment in the future.

thermal environment；lighting environment；acoustic environment；IAQ；human comfort；indoor envi-ronment optimization

TK31

A

1009-671X（2014）05-079-06

10.3969／j.issn.1009-671X.201312006

2013-12-06.

國家科技支撐計劃子課題資助項目（2012BAJ06B03-01）；山東建筑大學博士科研基金資助項目（XNBS1226）.

莊兆意（1982-），男，講師，碩士生導師，工學博士.

莊兆意，E-mail：hit6421＠126.com.