考慮空間因素的建筑室內人員滿意度文獻綜述

孫昀燦,韓繼紅,季 亮,張 穎（上海市建筑科學研究院有限公司， 上海 201108）

建筑行業發展到今天，建筑的目的已經從傳統的建造變成了對更好居住環境的構建。與此同時，“健康舒適”也成為綠色建筑和健康建筑的關注重點。人員作為建筑的使用者，一天的絕大部分時間都在室內度過[1]。室內環境品質的舒適性和健康性會影響人員在室內的滿意度及工作表現。影響人員在室內滿意度的因素有很多，包括熱環境、IAQ（Indoor Air Quality 室內空氣品質）、聲環境質量與光環境[2]。伴隨著 BIM（建筑信息模型）技術的成熟，BEM（Building Energy Modeling 建筑能耗模擬）在建筑業的應用已經開始響應全球對節能和可持續發展的呼吁。研究表明，視野、私密性、裝修風格等因素會影響人員在室內的工作效率[3]。因此在進行人員滿意度考慮時，不僅要考慮傳統的影響因子，還要加入空間和其他方面的因素，擴大人員滿意度影響因子考察范圍。

1 國內外建筑熱舒適標準與評價模型

外國學者自 20 世紀 70 年代起就對建筑室內環境熱舒適展開研究。P.O.Fanger 教授通過大量氣候室實驗研究，經過一系列理論分析，提出了能夠預測熱舒適的 PMV 指標（Predicted Mean Vote 預測平均投票數）。Fanger 將指標內的變量分為兩大類，分別是物理變量(空氣溫度、空氣流速、環境表面平均輻射溫度、相對濕度)和人為變量(衣服熱阻、人體活動量)。該指標可以表征相同環境下絕大多數人的熱感覺[4]。但不同人的生理條件有差異，該指標并不一定能代表所有人的感覺[5]。因此 Fanger 又提出了一個與之相關的指數 Predicted Percentage Dissatisfied(PPD) 來表示人們對熱環境的不滿意程度[4]。國際標準化組織 ISO在 Fanger 的研究基礎上制定了有關建筑熱濕環境領域的ISO 7730—2005[6]標準。標準中詳細給出了 PMV-PPD 指標的計算方法與具體分級。美國制冷與空調協會制定的建筑熱環境與人員舒適性的標準 ASHRAE55—2013（Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy）[7]在考慮上述 6 個變量的基礎上，給出了空調環境下的舒適區間以及自然通風條件下的適應性模型。

20 世紀 90 年代開始，綠色建筑的概念被引入中國，對建筑內部人員舒適性的關注度也逐漸增加。為了規范綠色建筑的設計與運行，相關部門陸續出臺了一系列相關的辦法和規范文件，其中包括對建筑舒適性的條文規定。GB/T 50378 —2006《綠色建筑評價標準》 于 2006 年首次發布。該標準為建筑行業的資源節約發展提供了系統全面的規范，是我國綠色建筑發展實踐成果和實踐經驗的凝練精華。該標準借鑒了國際上的先進經驗，是我國制定的第一部綠色建筑綜合評價標準。2019 年，該標準發布了修編版，相比于舊版，新版 GB /T 50378—2019 《綠色建筑評價標準》[8]增加了健康舒適板塊，考慮了室內污染物（甲醛、TVOC 等）、噪聲、照明和室內溫濕度對人員的影響，并做出了相應的規定。

2 滿意度的定義與評價標尺

室內環境滿意度是建筑內人員對周圍環境的主觀感覺，受多種因素的干擾。人們評估室內環境質量時，通常使用等級而不是數值[9]。國內外的眾多學者都開展了人員滿意度調研，對于滿意度評價標尺的選擇也有所不同。現有研究對滿意度影響因子的考察主要有以下幾種：IAQ 與通風效果[10-11]、室內熱舒適[12-13]、光環境[14-15]、聲環境[16]、辦公室裝修風格[17]、視野[18]、色彩感受[19-20]。目前，針對室內單個影響因子的研究較多，如 Fanger 對室內熱環境、空氣質量進行實驗分析，研究 PMV-PPD 的內在關系及新風量與空氣質量不滿意度百分比的關系。以上研究成果均為室內環境的控制提供了重要依據。

Huang L 等人[9]在對熱環境、光環境和聲環境以及整個室內環境滿意度進行研究時，采用四級標尺，為“相當滿意”“剛好滿意”“剛好不滿意”“非常不滿意”。上述每個等級代表滿意度等級范圍 0.5～1、0～0.49、-0.49 ～0、-1～-0.5。曹斌等人[21]采用斷裂標尺 -1～+1 表示熱、聲、光和IAQ 的滿意程度，若投票結果在 +0 以上，則表示滿意，投票值越接近+1，滿意度越高。Altomonte S 等人[22]在進行滿意度調研時采用 7 級標尺，－3 表示非常不滿意，0 表示剛好滿意，+3 表示非常滿意。這也是目前被采用較多的一種滿意度評價標尺。

3 滿意度影響因子

不同的學者在進行滿意度調研時采用的方法不同，根據研究目的差異，關注的具體的影響因素也有所區別。本文梳理了幾篇相關文獻的研究方法和研究內容，以及重點關注的室內環境因素，整理結果如表 1 所示。可見對影響因子的關注點集中在熱環境、聲環境、光環境和 IAQ 幾個方面。

表 1 滿意度影響因子梳理

相比于熱、聲、光等傳統滿意度影響因子，空間因素方面的滿意度研究較少，且大多應用在人員生產效率研究方面。Hugh B 等人[3]在一棟綠色建筑內開展了人員工作效率調研問卷，問卷包含 35 個問題，其中 7 個是環境因素(日光、空氣質量、眩光、人造光、視野、溫度、噪聲)，其余的是社會因素。空間因素相關的影響因子有視野、私密性、室內裝修、環境整潔。許晶晶[26]分別以物種知覺形式與空間受眾心理為切入點，探索出一套適合公共建筑與環境空間滲透性設計的策略與方法，她指出促進公共建筑室內空間與室外空間相互滲透，可以豐富人們可獲取的感覺信息，強調了視覺延續性的重要性；同時空間的交通通達性也非常重要，空間內交通通達，道路的可選擇性有利于實現使用者的多種需求。

4 研究方法與評價模型

使用后評估（Post Occupancy Evaluation，簡稱 POE）方法目前被廣泛應用在既有建筑環境與人員滿意度的研究中。主要采用的調研方法是調查問卷和客觀環境參數測試。

清華大學林波榮教授對建筑熱環境、中英低碳建筑整體性能展開測試與模型研究，根據使用后評估（POE）的方法，對我國不同氣候區的 11 棟綠色建筑進行了調研和分析研究，總結了設計、運行中的常見問題和優化策略[27]。Deuble M P 等人[28]為了驗證 POE 結果的準確性，對澳大利亞兩棟建筑的熱舒適和 IAQ 進行了問卷調研，結果表明人員傾向于過分夸大表達對 POE 反饋，同時為建筑室內環境的評估過程提出一些建議及意見。諸葛陽等人[29]對冬季南京某高校進行了室內環境實測及滿意度問卷調查，了解實際濕度水平，并研究基于實測的冬季空調環境中性溫度，對于 IAQ的評價則選用的指標較為單一。

在滿意度模型的建立和數據處理方面，常見的研究方法為首先結合實際數據，通過數理統計方法建立滿意度評價模型，再利用實際數據對模型進行驗證。清華大學朱穎心教授主持了人體動態熱舒適機理及評價研究、建筑環境適應性熱舒適機理研究等相關課題，評價典型建筑 PMV修正模型和適應模型，以建立一種適用于自然通風環境的集總參數模型或評價指標[30]，同時基于準現場調查方法研究了辦公環境下熱、光、聲對室內環境舒適性的影響[23]。Amerigo M 和 Aragones J[31]提出了住宅滿意度的概念框架。這個模型暗示了居住者的滿意度和其環境之間的動態互動。該系統模型取代了認知和行為情感作為直接或間接影響居住者滿意度的因素。曹斌等人[21]將環境參數與滿意度進行二次擬合計算，提出了分項環境滿意度公式，總體滿意度公式。郭永聰等人[2]利用方差齊次性試驗的數理統計分析方法進行室內環境的主觀評價。趙坤[1]采用 Spearman秩相關分析和有序 Logistic 回歸的方法，提出熱環境與 IAQ的人員舒適度綜合預測模型（IEQI）。Haynes B. P[32]采用SPSS 數學統計方法，以平均生產率等級 PPI 值（平均生產率等級），實際的無生產力百分比 APU 評價室內工作人員生產效率。李武濤[33]采用貝葉斯網絡的建模方法，在分析空調、通風設備及室內人員和相關擾動對于室內環境品質影響機理的基礎上，建立了貝葉斯網絡的結構模型，貝葉斯網絡模型計算輸出參數與實驗采集的實際環境品質參數基本一致，驗證了該模型的正確性和有效性。

5 結 語

建筑室內人員滿意度評價結果受多種因素影響，現有研究對室內熱舒適、聲環境質量、光環境和 IAQ 幾個影響因子的關注度較高，部分研究考慮到了空間因素，如視野、裝修風格等，但考慮的重點更偏向于空間因素對于人員工作效率的影響。同時，建筑室內人員滿意度研究大多采用調查問卷和客觀環境參數測試結合的方法，通過對采集到的數據進行數理統計分析，得到滿意度模型，并用實測數據進行驗證。BIM 技術的不斷成熟加速了建筑設計及暖通設計智能化和可視化的發展，在建筑設計初期加強對空間因素和環境因素的考量，更好地營造室內環境，則能在優化設計的同時提高人員滿意度與舒適度。本文的研究內容為實現這一目標提供了理論基礎。