高校宿舍室内空气湿度调研分析——以河北建筑工程学院北一斋为例

朱子君，李浩然

（河北建筑工程学院，河北 张家口 075000）

1 高校宿舍室内空气湿度概述

1.1 空气湿度较低的危害

低湿度环境（相对湿度<30%）与皮肤和喉咙干燥、粘膜干燥、眼睛感觉刺激以及静电有关[1]。空气湿度较低会引起静电、易产生烟尘对生活产生影响。室内空气过分干燥或潮湿，均利于某些细菌和病毒的滋生与传播。干燥空气会引起水分的丧失，使人肌肤干裂，口、鼻等黏膜也遭受影响，而产生口渴、干燥、音哑、喉痛等病症，所以当冬季干冷风侵袭之际，极易使人上火。

1.2 绿色方法的概念

室内空气湿度调节的绿色方法指的是在建筑全生命周期内，为保护人类赖以生存的自然环境，为给人类提供健康舒适的工作、居住和活动空间，绿色方法将以最少的能源和资源消耗、以最少的污染物排放，将对环境和生态产生的影响降到最低[2]。

1.3 最佳湿度范围

2003 年，国家发布实施了《室内空气质量标准》，夏季制冷时，相对湿度以40%~80%为宜，冬季采暖时，应控制在30%~60%[3]。老年人和儿童适宜的居室相对湿度约为45%~50%，气喘等呼吸系统疾病的患者适宜的居室相对湿度约在40%~50%。温湿度变化很难具体感受出来，因此建议在房间备上个湿度计以方便随时调节房间内的温湿度。关于健康影响，将不利健康影响降至最低的最佳相对湿度范围在40%~60%之间。如上所述，低湿度或高湿度可能会对健康造成不利影响。因此，当所有学生在宿舍时，例如午休与晚间睡觉时湿度环境非常重要。

我国干湿分区分为湿润区、半湿润区、半干旱区和干旱区。其中张家口位于半干旱区，年降水量小于年蒸发量，空气较为干燥，室内空气湿度远不能达到国家最低标准。

2 调研内容及分析

2.1 研究对象

本文选取河北建筑工程学院北一斋宿舍楼C602寝室为调研主要地点，寝室净宽3.3m，净高3.05m，进深5.4m，有1.2m 阳台。寝室为上床下桌，四人间。寝室空间开敞，适合进行学生间的交流活动。宿舍采暖设施为土暖气。

实验过程测试点高度为1.1m（工作台高度），并连续三天进行室内室外的测量，使用TES1362 温湿度计每隔1h 记录一次温度和相对湿度。测量调查在3 月进行，因此调查的室外温度和绝对湿度略高于冬季平均水平。

2.2 数据汇总

图1和图2 显示了冬季室内外相对湿度和温度分布的折线图。在测量期间，宿舍室内的温度稳定在19℃左右。宿舍室内的温度满足国家相关规范的要求。宿舍室内的相对湿度在7%~14%之间，非常低，远远不能满足规定中最低相对湿度30%的要求。而室外的相对湿度保持在20%~70%。室外相对湿度较高是因为环境温度较低，中午室外温度较高时，相对湿度也会降下来。室外湿度在夜间较高是因为夜间温度低，白天由于温度较高，空气相对湿度反而会较低。至于空气的绝对湿度，则在一天中变化并不大。

图1 北一斋C602 宿舍室内外相对湿度

图2 北一斋C602 宿舍室内外温度

2.3 室内绝对湿度与室外绝对湿度的相关性

根据对室外绝对湿度的依赖性，计算和分析了每个小时宿舍内的室内绝对湿度与室外绝对湿度的关系。分析结果如图3 所示。相关系数R2 为0.44，即线性关系并不是特别明显；观察图4 可知，当室外绝对湿度变化时，室内绝对湿度会在约2h 后产生相应变化。

图3 室外绝对湿度与室内绝对湿度的关系

在冬季，宿舍的室内外绝对湿度之间的统计相关性较低。室内绝对湿度与室外绝对湿度大体相当。考虑到宿舍墙体与密封阳台的建筑围护结构，可以得知宿舍楼的房屋具有一定的密封性，这使得室外水汽在2h之后使室内绝对湿度相应的改变。

该地区室外的绝对湿度在1~2.71g/m3之间，数值比较低；在室内的绝对湿度中，测得的绝对湿度为1.14~2.71g/m3之间，数值同样偏低。同样由图4 可知，无论室内还是室外，夜间的绝对湿度都高于白天。

图4 北一斋C602 宿舍室内外绝对湿度

2.4 室内外温度的日温差及日湿度差

关于居住建筑，没有可接受的温度和湿度波动的标准。然而，一些指南适用于公共建筑。博物馆应避免温度和相对湿度的每日大幅波动，以防止展品表面压力过大。此外，研究表明，绝大多数材料可以自然适应大约50%的中等相对湿度，并且每天的相对湿度变化为：昼夜间的相对湿度差不应大于5%；温度日较差应控制在2~5℃范围内[4]。当温湿度变化过大时对大多数建筑材料具有破坏性。

为了研究高校宿舍室内气候的变化，计算了北一斋C602 宿舍室内外的温度、相对湿度和绝对湿度的日振幅，即日最大值和最小值之间的差异。表1 显示了3d 内这些日值的具体情况。在室外，每天的温度波动幅度较大，与该地区海拔700m 有一定关系。室内温度较为稳定，每天只有1℃左右的变化，相对湿度、绝对湿度相较室外也较小。温度和绝对湿度的变化影响相对湿度的变化。室外的相对湿度变化较大，是因为室外温度变化较大，室外绝对湿度一天中并没有太大变化。在测试的3d 内，相对湿度平均振幅均在40%以上，这与测试的第一天该地有降雪有很大关系。根据目前的调查，认为宿舍室内有必要采取一些湿度调节策略。

表1 宿舍室内外温度（ΔT）、相对湿度（ΔRH）和绝对湿度（ΔAH）的平均日振幅

3 增加室内空气湿度的绿色方法

3.1 前人方法的总结

杨红教授提出了调湿材料的调湿方法，即在不使用电能等人工能源的自然条件下利用其自身的吸放湿性能自动感应空间内空气湿度变化，进而对室内空气湿度进行自动调节的材料。液态水的蒸发调湿，指的是利用水景中水的自然蒸发调节室内空气湿度。织物中吸附水的蒸发调湿，指的是纤维、棉等材料吸湿后调湿的方法。还有植物调湿[5]。文章中提到的方法有利于提高室内的湿度，然而还有更多的方法未被提到。本文将继续扩充。

3.2 增加室内相对湿度的方法

3.2.1 放置盛水的敞口容器

该方法简单实用，是提高室内空气相对湿度最简单有效的方法。该方法被称为“土方法”。不得不说这也显示了人民的乡土智慧。当具有室内体积1%的水面时即可大幅度提高室内相对湿度。

放置一盆水后，如同给室内添加了一处水环境，水分在慢慢蒸发的过程中，会增加室内湿度，从而降低干燥感。除清水盆之外，空瓶、水罐、装饰用的花插、瓷器等也可盛装清液置于室内各处，这样一来便可给居室增添一些个较小的水环境条件，对提高居室温湿度也有显著效益。该方法具有简单实用的效果。

3.2.2 在地面洒水

与在地面洒水相似的方法还有用干净的拖把拖地。用湿墩布擦洗地板，拖地的时候就是进行加湿，提高拖地次数也就对居室多进行了一些加湿。经常用湿布擦洗家具，也可以为房间加湿。该方法虽然过程繁杂，效果优于第一种方法。

3.2.3 在供暖期间把吸水材质放在发热处

在供暖期，将湿润的吸水材料放置在暖气上，利用高温加快水的蒸发，从而快速的使室内空气相对湿度有所提高。该方法具有快速、适用面广的特点。

3.2.4 开窗通风

开窗通风换气要注意时间，因为总的来说，室外的空气湿度与室内空气的绝对湿度有先后的变化（图4），可在室外湿气较大时开窗换气，从而改善室内空气湿度。然而有些时候室内空气绝对湿度高于室外。开窗通风的并不是一个可取的方法。

3.2.5 干燥时多饮水，多吃水果

其他的方法都是通过改变人体外部环境来达到合适的相对湿度。而多饮水，多吃水果是通过人体内部补充水分达到适应环境的方法。

3.2.6 人体散发水蒸气

人体每时每刻都在散发着水蒸气。呼吸过程就是一个很好的例子。当一个房间内人数较多时，也会增加室内空气的相对湿度。这一点还可以解释居住建筑层高不宜过高，因为高度超过3.3m 时，房间体积增大，填满房间所需人气也增大，对人体的精力是一种损耗。

4 结语

本研究根据为期连续三天的测量结果，对高校宿舍的室内外湿度环境进行了分析，以明确湿度环境特征。分析结果表明，在冬季，该地区相对湿度降至20%以下，由于都安装了集中供暖系统。室内温度高、室外绝对湿度低是造成室内环境过度干燥的主要原因。因此，受低湿度影响的健康问题需要认真关注。

此外，被调查宿舍的室内湿度环境与室外湿度水平、供暖、人类行为以及建筑气密性能有很强的相关性。与室外湿度水平相比，室内湿度可通过人工加湿或密闭室内等方法增加。

位于半干旱地区的高校宿舍普遍存在相对湿度较低的问题。本文研究得出的结论都是实测数据，具有很高的参考价值，提出的方法都是环保可行的绿色办法，可供参考借鉴，目的是为高校宿舍室内创造一个可持续健康的室内环境。对于用加湿器等耗能的方法，本文尚未进行讨论。