城市建筑
苏照宇，李普
（1.华南理工大学建筑学院，广东广州510000；2.华南理工大学建筑学院，广东广州510000）
摘要：广州作为湿热地区典型城市，商业综合体类型丰富，主要可分为全封闭式、半封闭式和分散式等儿种空间模式，随着人们对于热舒适的要求越来越高，研究广州地区商业综合体夏季热舒适情况并改善其热环境，具有重要意义.本文于2019年9月之中选择10天时间，对三栋典型商业综合体进行客观热环境参数与主观热感受问卷的调查，并通过数据拟合分析，得出三栋商 业综合体的热舒适模型，并求出中性温度和舒适温度范围.通过对比发现、分散式商业综合体的中性温度及舒适范围最高，全封闭式最低：通过对比典型日热舒适时长可以发现，全封闭式和半封闭式商业综合体最长，分散式最短且在11:00-17:00时段突破舒适范围上限.该结论可为商业综合体设计提供帮助，在满足热舒适的同时，进一步降低建筑能耗.
关键词：温热地区：育业综合体：空间模式：热舒适：热舒适模型
【文献标识码】A
[中图分类号】TU247：TU111
Comparative Study on Thermal Comfort of Different Patterns of Commercial Complex in Summer in Guangzhou
(1. Sehoo of Architecture South China University of Technology Guangzhbou Guanglong 5100 China; Su Zhaoyu' Li Jin*2. Sehool of Arechitecture South China University of Technology Guangzhou Guangdlong 510000 China)
Abstraet; Gugz as a tycal ty in ht an hd are hs many tes erial mlex whch ca he dided i fllythermal fort of mercial plex in Guangzhoe in summer and improe its thermal environment. This paper selects 10 days in enclosed semi enclsed and decentralized types. With the increasing demand for thermal coefont it is of great significance to studly theSeptemher 2019 to inestigate tbe oljetive thermal envirment paramelers and sabjetive thermal feeling of three typical mercial pleses and bains the themal rt model f the mil cmlees thgh data fiting analysis ad caleulates the etralq o pp q q p 1 s p neutral tmeatre an frta range an the la is fully led tye Copaed it the yical daily themal fe time it an be fd that et e f th flly d an emi d il lees are tt hl th dli eare the shrtest ad hak rgh he er limit of cfet ane dring 1:00~1:00. The cli can pwide help fr the desig f mercial omples and further reduce buildling energy consmption while satisfying thermal cmfort.Key words; bot and hmid ares; mercial lex: spatial pattem; thermal cofoet; tbemal cfet model
随着我国经济的发展，公共建筑总面积迅速增加.公共建筑的能耗巨大，是普通住宅的5-15倍".商业综合体作为大型公共建筑的典型代表，在人们生活中扮演着十分 重要的角色.商业综合体出现后，经历了社会与经济的多次转变，其形式与功能也发生了很大的变化.人们在商业综合体中的活动已经不局限于物品的买卖，更朝着娱乐、 休闲、餐饮、体验等多元化的方向发展.随着物质生活条件的提高，人们对于环境舒适感，愉悦感的要求也越来越高.热环境是建筑物理环境中重要组成部分之一，当热环 境质量较低时，人们会出现不适并影响正常活动.此外.公共建筑的超高能耗也意味着资源浪费.因此，节约建筑能耗也具有重要意义.
本文以湿热地区主要城市广州为例，选取三栋典型空间模式（全封闭式、半封闭式和分散式）的商业综合体为究其热环境与人体热舒适特征，并对调研数据进行拟合回 研究对象，立足于亚热带地区湿热气候的特征，在夏季研归，分别建立三栋商业综合体的热舒适模型，对中性温度、舒适范围及典型日热舒适时长进行对比分析.
1调研基本情况
1.1调研内容
选取广州地区三栋不同空间模式的商业综合体为调研对象，分别代表全封闭式，半封团式和分散式商业综合体.现状分析如表1所示.在2019年9月对其展开调研.内容包括环境参数和主观问卷调查.
气候条件特殊地区（湿热地区）的环境更为重要.热舒适 热舒适是室内外热环境重要的评价指标之一，尤其对研究可以帮助人们在创造良好的室内外热环境的同时，降低建筑能耗.
1.1.1环境参数测量
本课题研究涉及室内外空气温度，相对湿度，风速，平均辐射湿度和太阳辐射强度等热环境参数.测试点布
表1三栋商业综合体现状分析
类型 空间模式简图 现场照片全封闭式率封闭式分散式
置在庭院空间、主要出人口及走廊等交通空间.测试所Testo410风速仪和欣宝SM206太阳能辑射仪，详情如表 采用的仪器为Heat Index checker AZ8778黑球温度计、2所示.
1.3调研计划
1.3.1研究对象选择
基于本课题的研究目的，我们招募了30名就读于广州各高校的本科生或研究生，研究对象为20-30岁的年轻人，并且均在广州生活超过2年，已经基本适应广州地 区的热环境.他们分批次参与三栋商业综合体的实测工作，本次调研共收集问卷434份，研究对象基本信息如表3所示.
表2仗器的详组信息
黑球温度计 仅器名称 AZ8778 型号 留度: 0~50 °℃ 测量范围 温度：±0.6C 精度提度：0~100%RH ±（0.2m/k2%测 湿度：±3%RH风速仅 Testo 410 0.4~20 m/s 量值）太阳能辐射仅 SM206 0.1~1 999.9 W/m² ±10%测量值
表3研究对象的基本慎息
性别 平均年龄/岁 平均身高em 平均体重/kg 平均身体表面积/m” 生活在广州平均时间/年24.2 177.6 160.4 70.7 1.81 3.2女 23.1 54.1 1.45
1.1.2主观问卷调查
1.3.2调研过程安排
本次调查问卷参照ASHRAE Standard 55-2004P制定，具体内容包括以下几点：①实测人员的年龄、性别和衣着信息：②实测人员的热感觉和热舒适投票值：③实测 人员对温度、风速、湿度的热期望值.
测试每天选择2栋商业综合体进行，并安排5名调研对象，每名调研对象在每个时段（上午、下午、晚上）对商业综合体进行现场实测，每次实测以60min作为一轮，每 轮分为3个阶段，分别为静坐、慢走和静坐.每个阶段调研对象进行7次问卷填写，时间间隔为前5次每2min一次.后2次每5 min一次（见图1）.
1.2热舒适评价指标的选取
作温度叫等，在本课题研究中，商业综合体环境可分为室 热舒适评价指标主要包括PMV-PPDET，SET、操内、半室外及室外三种情况，环境中影响人体热舒适的因的影响，且测试方法较为成熟，实施方便，误差小，故采用 素较多，操作温度综合了空气温度和平均辐射温度对人体操作温度作为热舒适评价指标.
图1调研流程及时间安排（图片未源：作考白绘）
城市建筑
2调研结果
2.1全封闭式商亚综合体
2.1.1热环境参数
2.1.2热感觉与热舒适
代谢率改变时，人的热感觉和皮肤湿度在15-25min会趋于稳定内，所以将静坐状态和慢走状态的测试时间都设定为20min，并且高强度活动产生的热量会影响低强度活动测试中对热环境的反应，所以将静坐状态安排在慢 走状态之前.
况如表4所示，平均空气湿度为25.30℃，室内平均风速为 本次调研主要气象参数以及操作温度的结果统计概0.11m/s，平均相对湿度为58.94%，操作温度的变化范围最低为23.97°℃，最高达28.51℃C.
表4 夏季全封闭式商业综合体热环境参数
热环境参数 平均值 最大值 最小值 标准差空气温度/C 25.30 28.70 23.30 1.18黑球温度/℃ 湿度/% 25.52 58.94 74.00 29.00 27.60 23.70 0.93 5.79风速(mb） 0.11 1.00 0 0.15操作溜度/℃C 25.11 28.51 23.97 3.22
统计受试者的热感觉和热舒适投票值，热感觉投票值在±1.说明绝大部分人觉得不冷不热.热舒适投票值如 如图2所示.55.84%的投票值为中性，98.17%的投票值图3所示，72.31%的投票值为较舒适或舒适.说明大部分人对热环境满意程度较高：同时，投票为较舒适或舒适的人员比例略低于整体的可接受率（89.02%）.
图2夏季全封闭式商业综合体热感觉投票（图片未源：作者白绘）
图3夏季全封闭式商业综合体热舒适投票（图片来源：作者自绘）
2.1.3热期望
2.2半对阅式商业综合体
2.2.1热环境参数
2.2.2热感党与热舒适
受试者对热环境的期望温度、期塑风速、期望湿度的统计结果如图4所示.
图4夏季全封闭式商业综合体热期望投票（图月采源：作者白绘）
由图4可以看出，64.76%的投票认为温度不需要改变，87.87%的投票认为风速不需要改变，62.47%的投票较高. 认为湿度不需要改变，说明受试者对此热环境接受程度
概况如表5所示，平均空气温度为28.01℃.平均风速为 本次调研主要气象参数以及操作温度的结果统计0.32m/s，平均相对湿度为54.68%，操作温度的变化范围最低为25.20°℃，最高达31.92℃.
表5夏季半封闭式商业综合体热环境参数
热环境参量 平均值 最大值 最小值 标准差黑球温度/C 空气湿度/C 28.01 28.53 33.00 31.6 23.80 24.80 1.60提度/% 54.68 77.40 39.10 1.84 9.68操作温度/C 风速mk） 27.83 0.32 31.92 1.80 25.20 0 0.37 4.13
统计受试者的热感觉和热舒适投票值，热感觉投票值在1，说明大部分人觉得不冷也不热.热舒适投票值如 如图5所示，58.94%的投票值为中性，98.62%的投票值图6所示，76.78%的投票值为较舒适或舒适，说明大部分
图5夏季半封闭式商业综合体热感觉投票（图片未源：作者自绘）
2.2.3热期望
23分散式商业综合体
2.3.1热环境参数
2.3.2热感觉与热舒适
人对热环境满意程度较高：同时，投票为较舒适或舒适的人员比例略低于整体的可接受率（90.8%）.
图6夏季半封闭式商业综合体热舒适投票（图为来源：作者白经）
受试者对热环境的期望温度、期望风速、期望湿度的统计结果如图7所示.
由图7可以看出，86.93%的投票认为风速不需要改变.而有41.28%的投票认为温度需要降低，有49.77%的投票认为湿度需要升高.
图7夏季半封闭式商业综合体热期塑投票（图片未源：作考白绘）
概况如表6所示，平均空气温度为31.00℃，平均风速为 本次调研主要气象参数以及操作温度的结果统计0.77ms，平均相对湿度为43.20%.操作温度变化范围最低为26.99C，最高达42.36℃.
表6夏季分散式商业综合体热环境参数
热环境参量 平均值 最大值 最小值 标冻差黑球温度/℃ 空气温度/C 31.00 36.20 26.10 2.32提度% 28.53 43.20 63.10 43.40 26.80 24.70 9.96 4.09操作溜度/℃ 风速《mk） 32.09 0.77 42.36 2.80 26.99 0 0.67 3.43
统计受试者的热感觉和热舒适投票值，热感觉投票值在±1.说明大部分人觉得温度不冷也不热：热舒适投票 如图8所示，42.23%的投票值为中性，75.63%的投票值
2.3.3热期望
3热舒适研究
值如图9所示.45.4%的投票认为较舒适或舒适，表明测试人员对热环境满意程度一般：同时，投票为较舒适或舒适的人员比例略低于整体的可接受率（60.67%）.
图8夏季分散式商业综合体热感觉投票（图片未源：作者白终）
图9夏季分敏式商业综合体结舒适投票（图片未源：作者白绘）
受试者对热环境的期望温度、期塑风速、期塑湿度的统计结果如图10所示.
变，说明实测人员对当前热环境的风速情况接受程度均较 由图10可以看出，74.69的投票认为风速不需要改高，面有62.34%的投票认为温度需要降低，有57.95%的投票认为湿度需要升高.
图10夏季分数式商业综合体结期望投票（图为来源：作者自绘）
研究依据deDear的推荐，采用线性回归的方法建立操作温度与热感觉投票值的热舒适模型，蓝色代表全封闭 式商业综合体、橙色代表半封闭式商业综合体、灰色代表
城市建筑
3.1中性温度
3.2舒造温度范围
分散式商业综合体，将三者进行对比，结果如图11所示.
图11三栋商业综合体热舒适模型（图片未源：作考白绘）
温度，那么令TSV=0.分别得到全封闭商业综合体为 中性温度回的定义为热感觉投票值为0时对应的25.39℃、半封闭商业综合体为26.93℃，分散式商业综合体为27.40℃.其中，分散式商业综合体的中性温度最高、 全封闭式的湿度最低，说明夏季人们对分散式商业综合体具有更高的热适应性.
以操作温度按照0.5℃为间隔，划分区间，将每个区间内热接受投票值为正数的问卷数量占区间总投票数量的百分比作为热不满意百分比PD.用操作温度与热不满20%时，可求得80%人群可接受的操作温度范围，即舒 意百分比进行线性回归，其结果如图12所示.当PD等于适温度范围.
66.589x850.19(R² = 0.520 9）可求出舒适温度范围是 根据全封闭式商业综合体回归方程y=1.3192r²-22.47-28.01℃：根据半封闭式商业综合体回归方程y=1.049x²-55.736x739.85（R°=0.839 7）可求出舒适湿度范 围是22.14~30.99℃；根据分散式商业综合体回归方程y=0.174 6r²-1.824 2x86.949(R°=0.848 2 )可求出舒适温度范围是20.07~31.74°℃.通过对比.舒适温度范围大小排序为分散式>半封闭式>全封闭式.
图12三栋商业综合体热操作温度与不满意百分比的关系（图片来源：作者自绘）
3.3舒造温度范围与商业综合体操作温度对比
将三栋商业综合体的操作温度分别与舒适温度范围进行比较.先选择9月实测过程中空气温度最高的一天作 为典型日，该日最高湿度为34.2℃，然后根据前面计算出
的三栋商业综合体舒适温度范围，将三个舒适温度范围分别与该典型日全天操作温度进行比较，结果如图13所示.
图13三栋商业综合体操作温度与舒适范围比较 （图片来源：作者自绘）
通过对比.舒适时长排序为全封闭式>半封闭式>分范围以内，说明这两种空间模式的商业综合体在夏季全 散式.其中全封闭式和半封闭式的操作温度都在舒适温度
