李丹
【摘要】通過實地測量與調(diào)查問卷相結(jié)合的方式,對武漢市三所三甲醫(yī)院不同功能空間的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)進行測量,調(diào)研醫(yī)院患者、陪同人員、醫(yī)務人員及其他人員對不同功能空間室內(nèi)環(huán)境的主觀評價及對室內(nèi)熱濕環(huán)境的期望,調(diào)研醫(yī)院各功能空間暖通空調(diào)系統(tǒng)形式及設計、運行參數(shù)。發(fā)現(xiàn)目前醫(yī)院室內(nèi)環(huán)境存在的問題,分析導致這些問題的原因,提出改善醫(yī)院室內(nèi)熱濕環(huán)境與空氣品質(zhì)的措施。
【關鍵詞】熱舒適;熱中性溫度;熱濕環(huán)境;綜合醫(yī)院
隨著我國綜合國力日益增強和人民生活水平不斷提高,人們對醫(yī)院就醫(yī)環(huán)境的要求越來越高[1]。目前,我國現(xiàn)有醫(yī)院建筑室內(nèi)空氣品質(zhì)普遍較差,許多醫(yī)院的空氣品質(zhì)不能令人滿意。而作為改善醫(yī)院建筑室內(nèi)空氣品質(zhì)有力措施——通風,也存在較大的問題。因此改善醫(yī)院室內(nèi)空氣品質(zhì)成為當前醫(yī)院亟待解決的問題
1、研究方法
1.1調(diào)查方法
1.1.1測試對象
課題研究小組經(jīng)研究之后選取武漢市3所裝有中央空調(diào)(機械通風)的三甲醫(yī)院A、B、C進行調(diào)研,其中A主要調(diào)研該院人員密度相對較大的舊樓,B、C主要調(diào)研人群比較集中的新樓。
1.1.2調(diào)研時間與研究方法
調(diào)研時間主要集中在春季(2017.3月到2017.6月)與冬季(2016.10月至2016.12月),課題小組觀察在不同季節(jié)下醫(yī)院的通風空調(diào)系統(tǒng)是否正常使用,并且進行對比分析。
調(diào)查分兩種方式同時進行:一種是對不同樓層不同科室內(nèi)物理參數(shù)的測量(包括二氧化碳濃度、室內(nèi)相對濕度等);另一種是采取問卷調(diào)查的形式,針對醫(yī)院不同人群(患者、患者陪同、醫(yī)護人員等)主觀感受的調(diào)查。問卷問題主要涉及到不同季節(jié)、天氣被調(diào)查人群對所處環(huán)境舒適度滿意程度以及對當前環(huán)境溫度濕度等相關參數(shù)的期望值。
1.2測試方法
1.2.1物理參數(shù)測量
1.2.1.1測量參數(shù)
尺寸測量、距離測量、時間記錄、溫濕度、溫濕度、風速、CO2濃度。
儀器:卷尺、皮尺、秒表、空氣環(huán)境參數(shù)測量儀、二氧化碳探測儀
1.2.1.2測點布置
測點功能區(qū)分布圖見圖1。
(1)C醫(yī)院掛號收費處測點布置
(2)C醫(yī)院三樓走道測點布置
1.2.3.4.7.8測點都是1.5m的呼吸平面, 1.2.3.4.5都是1.5m的呼吸平面
5.6測點是2.5m的出風口處
2、調(diào)查樣本分析
2.1 熱濕感覺投票標度
熱感覺投票TSV其內(nèi)容也是一個與ASHRAE熱感覺標度內(nèi)容一致的四級分度指標;濕感覺投票HPV類比熱感覺投票,并綜合人們對不同濕度區(qū)間的具體感受劃分為四個等級[2]:熱+2、暖+1、舒適0、冷-1。
2.2不同性別不同年齡的人員對冬季室內(nèi)熱感覺的評價
隨著年齡的依次增長,在相同室內(nèi)溫度情況下,男性群體中認為溫度過低(涼)的人數(shù)比例在逐漸增加,集中分布在45歲-60歲這一年齡段。評價室內(nèi)溫度舒適的人數(shù)比例先增加,后依次降低的趨勢,在25歲-35歲達到峰值。
隨著年齡的依次增長,在相同室內(nèi)溫度情況下,女性群體中認為溫度過低(涼)的人數(shù)比例在逐漸增加,集中分布在60歲以上。認為室內(nèi)溫度舒適的人數(shù)比例先增加,后大幅度降低,再呈現(xiàn)小幅度增加和降低的趨勢,在25歲-35歲區(qū)間內(nèi)達到峰值。
2.3舒適溫度與室外平均溫度之間的關系
根據(jù)適應性模型,室內(nèi)舒適溫度(以中性溫度tn表示)與室外平均溫度t有著密切的聯(lián)系。迄今為止,許多國家的研究學者對人體的熱舒適和熱感覺也進行了大量的現(xiàn)場研究,并建立了各地區(qū)的“氣候適應性模型”,其公式如下表1[3]:
為了進一步合理分析醫(yī)院建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境與空氣品質(zhì),通過對實地問卷調(diào)查的分析,建立了以下人體熱舒適適應性模型。線性回歸方程如下:
A 醫(yī)院患者: Tn=0.6067t+16.53 R2=0.1931(1)
A醫(yī)院患者陪同: Tn=0.5306t+17.80 R2=0.0117 (2)
B醫(yī)院患者: Tn=0.5458t+15.98 R2=0.0.0303 (3)
B醫(yī)院患者陪同:Tn=0.4973t+16.67 R2=0.0915 (4)
“適應性模型”的建立,很好地解決了室外氣候條件和人體熱舒適之間的關系??梢钥闯?,上述研究結(jié)果的系數(shù)很不一致,并且本次測試結(jié)果的系數(shù)與上述學者建立的各地模型也存在差異。這也說明在不同的區(qū)域,舒適溫度隨室外溫度的變化幅度是不相同的,不存在固定的公式,但是室內(nèi)舒適溫度隨室外溫度的變化而變化也是各地研究這得出的共同結(jié)論。本文建立的“適應性模型”與表1中學者建立的各地區(qū)的模型在舒適溫度的常數(shù)上,方程的斜率上都具有一定的相似性,說明本文建立的模型可靠性[4]。
2.4人們對醫(yī)院不同科室內(nèi)濕度的評價
人們對A醫(yī)院一樓的濕度滿意度較高,滿意度到達81.5%,而對于其余樓層的濕度滿意度沒有較大差別,其余樓層相對于一樓濕度滿意度均有明顯下降,濕度滿意度范圍為42.86%-63%,而偏干燥度均明顯上升,偏干燥度范圍23.07%-33.3%。在五樓干燥度相比其余樓層明顯上升。因此A醫(yī)院中除一樓外二到四樓樓層應該提高一定的濕度,五樓應該提高較高的濕度,使人們感到更舒適。
2.5 室內(nèi)異味污染評價
如果人體長時間都處在強烈異味污染的室內(nèi)環(huán)境中不但會使身體健康受到損害,同時還會對精神方面造成損害,比如不能集中注意力、神經(jīng)衰弱、思想注意不集中等。[5]
為了進一步合理分析評價醫(yī)院建筑室內(nèi)異味感受,通過對實地問卷調(diào)查的分析,建立了以下人體對醫(yī)院室內(nèi)異味明顯程度的評價分析模型。
異味明顯程度與樓層數(shù)并無太大關系,主要還是受通風情況的影響。另外,人們普遍反映,人群密度大的地方空氣比較不新鮮,廁所旁異味較明顯,且一些診室旁會有較強的藥水氣味。
2.6 室內(nèi)新風滿意度分析
從被調(diào)查者的滿意程度來看,一樓大廳的滿意度是最高的,而婦產(chǎn)科、呼吸科的調(diào)查滿意度最低,其他科室都差別不大。可見在呼吸科候診室、婦產(chǎn)科候診室就診的人群對環(huán)境的要求較為苛刻,此類科室人群對新風的要求比較高,相同的送風環(huán)境下,此類診室的人群可能覺得更不舒適些。因此在呼吸科候診室、婦產(chǎn)科候診室等需要加大新風的送風量。
3、討論
3.1男性女性對室內(nèi)熱感覺的對比分析
根據(jù)不同性別不同年齡人群在同種天氣下對室內(nèi)溫度的評價,可以得出在同種溫度條件下,男性群體評價醫(yī)院室內(nèi)溫度舒適的人數(shù)比例達到了59.94%,女性認為室內(nèi)溫度適宜的人數(shù)比例達到了60.86%,這說明了男女性在評價室內(nèi)溫度方面的差異不大。男性群體評價室內(nèi)溫度過低(涼)的人數(shù)比例達到15.04%,女性比例達到9.98%,這說明了其實男性群體對于室內(nèi)溫度更加敏感。女性群體對環(huán)境的熱感覺波動更大,說明了其對室內(nèi)空氣溫度,濕度變化的感知比男性群體更敏感,這可能是因為男女性身體的差異引起的。
3.2不同年齡段人員對室內(nèi)熱感覺的對比分析
根據(jù)不同年齡段人們對室內(nèi)溫度的評價可以得出,同種室內(nèi)溫度下,老年人群(60歲以上人群)覺得室內(nèi)溫度偏低,中老年人群(45歲-60歲)大部分覺得室內(nèi)溫度比較適宜,中年人(25歲-35歲)群則認為室內(nèi)溫度可以接受,甚至有些偏暖,青年人群(15歲-25歲)評價室內(nèi)的溫度舒適的占據(jù)人數(shù)比例偏低,45歲-60歲開始呈現(xiàn)認為室內(nèi)溫度偏低的趨勢,男女性都在60歲以上人群出現(xiàn)最大比例;中老年人群和老年人群的整體舒適感低于青年和中年人群,分析原因,主要是隨著年齡增長,老年人 身體素質(zhì)下降,對環(huán)境溫度和濕度的感知也因之變得敏感。
3.3 各功能區(qū)間各類人員的室內(nèi)期望溫度
根據(jù)問卷冬季期望的統(tǒng)計分析,16~19℃占41%,20~23℃占34%,24℃以上占9%,不用開空調(diào)或只通風換氣占16%。16~19℃和20~23℃兩個區(qū)間的期望百分比占總比分最高最突出,建議醫(yī)院冬季空調(diào)溫度控制在16~23℃。
結(jié)論:
(1)相同溫度下女性對環(huán)境溫度的感知更加敏感,而且普遍認為環(huán)境溫度偏低;對比之下,老年人傾向于更暖的環(huán)境,相對于其他年齡段的人群而言,老年人對環(huán)境的敏感度更高。
(2)人的適應性對熱舒適有著很大影響。根據(jù)適應性模型,推到出室內(nèi)期望溫度與室外溫度的關系,其系數(shù)與常數(shù)與其研究地域場所有關存在差異。這說明不同的環(huán)境,不同溫度及生理特點,身體狀態(tài)都對其有影響,室內(nèi)舒適溫度隨室外平均溫度的系數(shù)和常數(shù)是不相同的,不存在固定公式。對于問卷冬季期望分析對比,在醫(yī)院活動和工作的人主要期望溫度在16~19℃和20~23℃這兩個區(qū)間。
(3)濕度與樓層和科室有一定的關系。隨著樓層的升高,人們的濕度滿意度呈下降趨勢,樓層越高,醫(yī)院人員覺得干燥的投票標度越來越大。
(4)武漢市醫(yī)院新風供應比較不規(guī)律,空調(diào)通風設置與否數(shù)據(jù)參半,排除著裝方面的影響,人們普遍對評醫(yī)院內(nèi)異味明顯程度的價滿意度較高,但都反映廁所旁異味較為明顯,且部分科室旁如兒科、婦產(chǎn)科等有較為明顯的藥水味。
(5)在呼吸科候診室、婦產(chǎn)科候診室就診的人群對環(huán)境的要求較為苛刻,對新風的需求較大,并且患者和健康人群體質(zhì)不同,患者希望有更多的新風輸入。
參考文獻:
[1]李惠敏.醫(yī)院病房建筑室內(nèi)空氣環(huán)境改善及獨立新風空調(diào)系統(tǒng)的應用研究[D].湖南衡陽:南華大學學位論文,2007
[2]龔旎,張華玲.醫(yī)院冬季空調(diào)工況熱濕舒適需求分析[J].制冷與空調(diào),2012(5).
[3]茅艷.人體熱舒適氣候適應性研究[D].陜西西安:西安建筑大學博士生學位論文,2007
[4]朱穎心.建筑環(huán)境學第三版
基金項目:
武漢科技大學大學生科技創(chuàng)新基金(項目編號16ZRA018)