济南市室内环境与人体舒适度的调查研究

庄兆意，李超，王英志，李封澍，刘鲁阳，苏莘博

1.山东建筑大学可再生能源建筑利用技术省部共建教育部重点实验室，山东济南 250101 2.山东建筑大学热能工程学院，山东济南 250101

济南市室内环境与人体舒适度的调查研究

庄兆意1，2，李超2，王英志2，李封澍2，刘鲁阳2，苏莘博2

1.山东建筑大学可再生能源建筑利用技术省部共建教育部重点实验室，山东济南 250101 2.山东建筑大学热能工程学院，山东济南 250101

室内空气品质极大地影响着人们的生活质量、健康水平，日益成为我国社会关注的焦点问题。通过主观调研与客观测试2种方式，对室内的热环境、湿环境、声环境、光环境、吹风感、开窗情况、室内人员着装情况及其舒适感进行调查与研究，分析调研了建筑在实际运行过程中存在的有关室内环境以及室内空气品质的情况，总结出济南市调研场所室内环境存在的问题，给出其室内环境可行的改善措施，并为以后的室内环境优化设计提供了依据。

热环境；光环境；声环境；室内空气品质；人体舒适度；室内环境优化

室内环境包括居室、写字楼、办公室、交通工具、文化娱乐体育场所、医院病房、教学活动室、饭店旅馆宾馆等场所的内部状态。经调查研究发现，人的一生大概有90%的时间是在室内度过的［1-5］。因此，室内环境对人体健康的影响就显得尤为重要。改善室内环境，不仅仅是为了提高人们的生活质量，而且也关系到人们的身体健康和生命安全［6-10］。另外，因我国国土广阔，区域气象差异大，迄今尚没有一个能够广泛适用的舒适度评价指标。文中结合济南市建筑在运行过程中存在的热湿环境、光环境、噪声以及室内空气品质的实际情况，并与实测人体舒适度进行对比论述得出相关结论，同时给出热、湿、光、声以及空气质量对人体舒适度的影响程度，为室内环境优化设计提供依据。

1 调查概况

本次共发放510份调查问卷，收回有效问卷429份。在所有参与问卷调查的人员中，男女比例分别为56%和44%。其中有55%的人认为室内环境很重要，但对室内环境相关知识了解的人只占19%，这也证明了大家需要更多地关注认识室内环境问题，以改善室内环境，提高生活品质。另外，关于人们对现有室内环境的满意度不容乐观，对现有室内环境满意的人只有21%，不满意的有28%，47%的人表示可以接受，还有少数人对其生活的室内环境很不满意。从这个数据可以看出，室内环境问题不容乐观。调查显示，对于影响室内环境的最大因素问题，在参与调查的所有人中，24%的人认为是室内“通风情况”，22%的人认为是“光线强度”，19%的人认为是“噪声”，13%的人认为是“湿度”，另有22%的人认为“温度”是影响室内环境最大因素。

2 热湿环境

2.1 问卷调查

调查地点为济南市某高校教室、宿舍、大型商场及住宅楼等人员密集且活动时间较长的区域。调查对象为经常在建筑物中活动的学生、教师，商场中的工作人员、顾客等。在对商场调查中，对商场顾客、工作人员分别调查。

2.2 调查结果

共发放问卷190份，其中对商场顾客发放30份，对商场工作人员发放28份，收回有效问卷159份，其中包括对商场顾客收回的有效问卷24份，商场工作人员的21份。在被调查的所有建筑物中，77%的室内采用暖气片供暖，7%的室内采用地板辐射供暖，还有3%的室内采用电加热器供暖，13%的室内采用空调供暖。分析采用电加热器及空调供暖的原因，主要是建筑物较老或距离市政供暖管网较远，不方便供暖，还有少数是因为供暖水力失调。

2.2.1 温度满意度调查结果

从表1中可以看出，上午11点至下午19点的热满意率是最高的，在70%以上；在其他时间段的热满意率不是很高，特别是早上5～8点，只有29%的人认为温度适中，而有49%的人感到微凉，还有9%的人感到凉。这就提醒供热公司宜在早上5～8点及晚上21～23点期间适当提高供热温度或热媒流量来提高室内温度，满足人们的生活需要，同时可在11～13点时间段内适当降低供水温度，以减少热损失。

据调查显示，如果室内温度过热，52%的人会选择开窗／门来降低温度，43%的人选择减少衣物，只有4%的人选择关小暖气，还有1%的人选择了其他。开窗／门降温会造成能源的大量损失，对于出现这种现象的原因，小组成员对被调查人员进行了回访后发现，一部分原因是这种方式方便，符合人们的正常思维；还有一部分原因是由于采暖一般是按供热面积收费，无论房间温度高低，只要面积一样，所交费用就是一样的。对于这种热能浪费的现象，建议通过改善其收费方式来解决，例如：采用分户热计量。

另外，对大型商场的调查中发现，商场的工作人员对室内温度满意度较高，满意度为86%，而大部分顾客感觉微热。根据分析f返现其主要是因为商场的工作人员长期呆在室内，着装比较少，而大部分顾客在室内停留时间较短，着装较厚，因此会感觉微热。针对此种情况，建议综合考虑商场工作人员和顾客的感受，可适当降低商场的供暖温度。

从整体调研来看，对室内温度满意度不高，基本满意的占62%，33%的人对室内温度不满意，由此看来济南市室内热环境有待进一步改善。

2.2.2 湿度满意度调查结果

在参与调查的人群中，53%的人认为湿度适中，17%的人感觉有点潮湿，26%的感觉有点干燥，4%的人感觉干燥。各场所人群对湿度满意度情况如图1所示，图中商场主要包括恒隆广场、银座等大型商场；学校主要有山东建筑大学新校，山东师范大学老校区等；住宅以阳光100社区为主。从图1中可以看出，恒隆广场的湿度满意率明显较高，而对于普通住宅楼，有部分人感觉有点干燥。其主要是因为大型商场中配备了空调加湿装置，而一般住宅楼中，由于条件不允许，没有大型加湿设备。另外由于冬季室外温度较低，开窗少，加上市政供暖，这就使得普通住宅室内环境比较干燥。如果室内环境过于干燥或则过于潮湿，10%的人选择无所谓，59%的人选择过一段看看，31%的人会立即采取措施，从这些数据可以看出人们对室内湿环境还是有一定认识的。

图1 各场所人群对湿度的满意程度

2.3 测量结果

由表2可知，济南市住宅楼、大学教室、宿舍以及大型商场工作人员的热满意度比较高，但对于商场的顾客而言，感觉微热，建议商场管理人员多考虑顾客的感受，适当降低室温；对于有空调设施的公交车，大部分乘客感觉微热，主要因为着装太厚，建议公交车司机关小空调；对于无供暖设备的公交车，车内温度偏低，尽管乘客着装较厚，仍然感觉微凉，建议有条件的公交公司为公交车配备空调设备。

表2 不同着装、场所的人员热环境的满意情况

2.4 湿度对热感觉的影响

适宜的温度和湿度对居室环境起着重要的作用，它直接影响到人的健康状况。资料显示，在28℃、相对湿度达90%时，身体就会有气温达34℃的感觉［11］。这是因为湿度太大时，空气中的水汽含量高，蒸发量少，人体排泄的大量汗液难以蒸发，体内的热量无法畅快地散发，因此，就会感到闷热。仅仅从相对湿度来讲，人体最适宜的空气相对湿度是40%～50%。根据气象专家统计，当相对湿度达30%时，中暑的气温是38℃，当相对湿度达80%和气温在31℃，体质较弱的人有时也会引起中暑；如果冬天遇到低温高湿天气，人们就会感到阴湿寒冷。所以相对湿度在冬天比夏天低一点的时候，人体感觉更要舒服一点。

3 光环境

3.1 监测地点

监测地点主要为济南市某大学的2个校区的教室、阅览室、自习室。监测时间分别为白天和晚间。晚间测量中首先确认灯具开启时间已经超过40 min，并打开所有未损坏灯具，待灯具运行稳定后，开始测定作业面的照度。

3.2 监测方法

以数字式照度计和皮尺作为测量仪器，照度计测量范围为0.01～29 900 lx。根据《测量照明方法》（GB／T5700-2008）进行照度测量。教室、一般阅览室、自习室以桌面的水平高度作为测量作业面。水平作业面选用中心点布点测量法，矩形网格面积取2 m×2 m，作业面高度取75 cm，测量个矩形网格中心的点的照度。

3.3 问卷调查

针对自习室、一般阅览室、教室等代表性地点，进行问卷调查，调查对象大部分为在校学生，少数为教职工。主要调查其对光环境的了解情况，室内灯具布置方式以及使用者对室内照明系统的满意度、改善意见等。调查问卷一共发放120份，问卷采用随机发放方式，现场填好后收回，其中有效问卷89份。

3.4 评价标准

参照《建筑照明设计标准》（GB50034—2004）进行评价，其中自习室的评价标准选择教室的评价标准进行评价。有关参考标准见表3。另外，当房间或场所的照度值高于或低于规定的对应照度值时，其照明功率密度值应按比例提高或减低。

表3 不同场所照度和均匀度评价标准

3.5 监测结果

3.5.1 一般阅览室

调查发现某大学A、B校区的一般阅览室全部采用细管径直管型荧光灯直接照明的方式，且为吸顶式布置，A校区一般阅览室的室形较复杂，但灯具基本等距排布；B校区一般阅览室的灯具分为两部分，每个部分内部的灯具等距排列，两个部分之间间距较大。其中A校区位于济南市区，年代较老，B校区位于济南市郊区，年代较新。

3.5.2 自习室、教室

调查发现，A校区和B校区自习室的灯具全部采用细管径直管型荧光灯直接照明的方式，吸顶式布置。A校区自习室灯具比较杂乱，布置没有规律且损坏率较高，可使用性很低，B校区灯具分步排列有序，全部完好，使用率很高。

表4 不同区域空间数据和人工照明调查结果

3.6 问卷调查结果

调查结果显示，在所有参与调查的人员中，只有25%的人了解“光污染”这一概念。在所调查建筑物室内，26%的室内全部依靠灯光，8%的室内依靠室外光线（太阳光），66%的室内采用灯光、太阳光混合照明方式。对于当前的室内光线，54%的人认为光线适中，26%的人认为光线微强，还有9%的人认为光线微暗。

另外，所有参与调查对象中，64%的人表示进屋后会开灯，剩余36%表示进屋后不会开灯。在选择进屋后会开灯的人群中，有20%是因为本人喜欢开灯，剩余80%是因为室内太暗，被迫开灯。白天工作时间，60%的室内自然采光时间较长，有40%的室内人工照明时间长，从这个数据可以看出，现有建筑物的自然采光效果不好，建议新建建筑充分利用太阳光线，以减少人工照明时间，节约能源。21%的人经常因为夜晚室外环境太亮而影响睡眠，56%的人偶尔有过几次，只有23%的人不会因为室外光环境问题而影响睡眠。由此看来，夜晚室外光线强度对我们的睡眠质量有一定的影响。如果夜晚室外环境较亮，窗帘宜选用深色窗帘。

该大学2个校区阅览室、自习室照明环境质量普遍较差，特别是A校区图书馆的自习室部分阅览室照明质量很差。虽然一般阅览室、自习室、教室的照明功率密度都已达标，但2个校区图书馆的3个区域的照度和照度均匀度均低于相关标准要求，使用者对图书馆照明的抱怨情况中有较多眼睛不舒适情况出现，使用满意度不高。灯具损坏严重和排列杂乱是重要原因，特别是A校区图书馆自习室的灯具损坏程度很高，对照明环境影响很大。

4 室内噪声

4.1 问卷调查

由于仪器的限制，本调查只进行问卷调查，调查地点为济南市某大学教室、某大型商场、某办公楼。居民区等代表性场所。调查对象有学生、教职工及其他社会人士。

4.2 调查结果

本调查一共发放问卷180份，收回有效问卷121份。通过调查发现：在接受调查的人群中，80%以上的人对室内声环境是不满意的，都把噪声归为影响他们生活学习的重要因素。其中20%的人感觉室内很吵，30%的人感觉吵，还有39%的人感觉有点吵，只有8%的人感觉室内是安静的，3%的人感觉室内非常安静。

分析室内噪声的来源，主要有同事的电话声，聊天声、键盘声、设备声音、室外环境噪声等等。对于不同场合的噪声来源分析见图2，图中商场主要包括恒隆广场、银座等大型商场；学校主要有山东建筑大学新校，山东师范大学老校区等；住宅以阳光100社区为主。学校的噪声以同学们的聊天声、键盘声为主；大型商场的噪声以聊天声为主；居民楼的噪声来源以室外环境噪声为主。

图2 不同场合的噪声来源

4.3 解决噪声问题的方法和措施

1）在设计时宜按照“闹静分开”的原则对强弱噪声的位置合理的布置。

2）充分利用天然地形，如山岗、土坡或已有建筑物的声屏障作用和绿化带的吸声降噪作用。

3）可以利用电子设备产生的背景噪声来遮蔽令人讨厌的噪声。这种人工噪声通常被比喻为“声学香料”或“声学除臭剂”，它可以有效地抑制突然干扰人们宁静气氛的声音。通风系统、均匀的交通流量或楼内正常活动所产生的噪声，都可以成为人工遮蔽噪声。

5 室内空气品质

5.1 调查背景

空气质量一直是人们所关注的重点话题。尤其是近年来关于空气质量的各种“触目惊心”的报告，使人们愈发的重视起空气质量问题。二氧化碳浓度是反映空气质量的一个重要指标，常用来表示室内新鲜空气的多少或通风强弱，同时也间接的反映了室内可能存在其他有毒有害污染物的聚集浓度水平。由于仪器限制，本研究只针对二氧化碳浓度进行研究。根据《室内空气质量标准》中规定，二氧化碳浓度平均值应≤0.1%。

5.2 仪器与方法

5.2.1 仪器

TELAIRE7001型便携式二氧化碳分析仪。

5.2.2 检测对象

选取济南市某大学教学楼、济南市大型广场、公交车等代表性场所。

5.3 检测方法

参照《公共场所空气中二氧化碳测定方法》（GB／18204.24），用便携式二氧化碳分析仪进行检测，测量每个场所在有人状态下的二氧化碳日平均浓度。根据检测结果，了解上述场所冬季二氧化碳的浓度值。

5.4 问卷调查

问卷调查主要针对人们对室内空气质量的满意程度以及被调查对象是否有不正常反应、室内的通风状况等等。

5.5 调查结果

整体来看，60%以上的人觉得室内空气质量还是可以接受的，有少数场所的室内空气品质很差。其中高校教室、宿舍一般通过自然通风的方式换气。通过问卷调查：52.4%的认为空气质量“差”；23.5%的认为空气质量“很差”；只有11.2%的认为空气质量在接受范围之内。而通风情况只有6.7%会选择在冬季开窗通风；剩余的人因为室内温度而选择紧闭门窗。分析其原因主要是因为高校教室、宿舍人员密集，产生二氧化碳量较大，而在冬季，大部分人因为室内温度选择关闭窗户，室内通风不畅，导致二氧化碳浓度过高。商场通过空调的方式通风换气。通过调查问卷可知：62%的认为空气质量可以接受；21%的认为空气质量“差”；而有3%的认为空气质量“非常差”。商场窗子均采用封闭式，无法开窗。从这个数据可以看出，被调查商场的空气质量还是可以接受的。

通过调研结果可以看出，教室、宿舍、大型商场等人员比较密集的场所，长时间通风不畅导致室内二氧化碳严重超标，从而影响到室内空气品质。建议该类型的建筑物在设计时充分考虑室内空气品质问题，增强通风强度。对于已有建筑，建议在有条件的情况下加装通风换气装置，或尽可能多的适时开窗通风。

6 济南市冬季室内环境存在的问题及优化建议

6.1 济南市冬季室内环境存在的问题

1）多数人对室内环境非常重视，但对室内环境问题了解较少。

2）冬季室内环境满意度不高，主要体现在噪声污染、光环境质量、室内空气品质等方面；对室内热湿环境满意度较高。

3）室内供暖温度不稳定，存在早上5～8点微凉，上午11点～晚19点微热现象，但总体满意度较高。

4）人们节能意识差，热源浪费严重。

5）大型商场供暖现状对顾客与工作人员之间存在矛盾。

6）住宅楼冬季室内环境略显干燥。公交车内环境有待改善，存在有供暖设备的车内过热，无供暖设备车内过凉现象。

7）多数人对“光污染”这个概念不了解，但对光环境整体满意度不低。

8）很多室内人工照明时间较长，没有充分利用太阳光线。

9）几乎所有建筑物室内存在“噪声污染”问题，80%以上的人对室内声环境是不满意的，都把噪声归为影响他们生活学习的重要因素。

10）大学教室、宿舍、大型商场等人员密集区冬季室内二氧化碳浓度过高，但对室内空气质量整体满意度不低。

6.2 对济南市冬季室内环境优化建议

1）早上5～8点及晚上21～23点期间适当提高供暖温度或热媒流量来提高室内温度，满足人们的生活需要。同时也可在11～13点时间段内适当降低供水温度，以减少热损失。

2）对于新建建筑，设计供暖系统时宜采用分户热计量，可减少热源的浪费。

3）对于大型商场，宜适当降低商场的供暖温度，综合考虑商场工作人员和顾客的感受。

4）对一些老建筑，可适当增大照明灯具功率以满足建筑照明标准。

5）对临街建筑，宜选用深色窗帘遮挡夜晚室外光线，减少夜晚室外光线对人们睡眠的影响。

6）对新建建筑宜按照“闹静分开”的原则对强弱噪声合理布置。

7）临街建筑物宜安装防燥声玻璃窗或双层玻璃窗，室内选用布艺窗帘或软性饰品，以减低室外噪声。

8）室内墙壁存在一定的粗糙度，可减少回响，同时室内各门需附有胶边，以降低门身碰撞时的噪声。

9）建议住宅室内选用具有多孔性的木质纤维家具，具有很好的吸声作用。

10）家庭用电器宜选择品质好、噪声低的家电，各自放置，不宜居于一室并避免同时使用。

11）对于大学宿舍、教室等人员密集区，建议室内人员在冬季适时多开窗通风。

7 结束语

通过主观调研与客观测试2种方式，对济南市某高校教室、宿舍、大型商场及住宅楼等场所内的热、湿、声、光及室内空气品质进行了调查与研究，指出了济南市此类建筑室内环境及空气品质所存在的实际情况，总结此类调研场所室内环境存在的问题，最后给出了切实可行的优化建议，为本市乃至全国建筑的室内环境优化提供参考。

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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.

国家科技支撑计划子课题资助项目（2012BAJ06B03-01）；山东建筑大学博士科研基金资助项目（XNBS1226）.

庄兆意（1982-），男，讲师，硕士生导师，工学博士.

庄兆意，E-mail：hit6421＠126.com.