民用建筑室内热湿环境评价标准 GB/T50785-2012

前言

中华人民共和国国家标准

民用建筑室内热湿环境评价标准

Evaluation standard for indoor thermal environment in civil buildings

GB/T50785-2012

主编部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2012年10月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1410号
关于发布国家标准《民用建筑室内热湿环境评价标准》的公告

 
    现批准《民用建筑室内热湿环境评价标准》为国家标准，编号为GB/T50785-2012，自2012年10月1日起实施。
    本标准由我部标准定额研究所组织中可建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部
2012年5月28日

    根据住房和城乡建设部《关于印发〈2008年工程建设标准规范制订、修订计划（第一批）〉的通知》（建标［2008］102号）的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，编制本标准。
    本标准的主要技术内容是：1.总则；2.术语；3.基本规定；4.人工冷热源热湿环境评价；5.非人工冷热源热湿环境评价；6.基本参数测量。
    本标准由住房和城乡建设部负责管理，由重庆大学负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送重庆大学（地址：重庆市沙坪坝区沙北街83号重庆大学B区城市建设与环境工程学院；邮编：400045）。
    本标准主编单位：重庆大学
　　　　　　　　    中国建筑科学研究院
    本标准参编单位：中国建筑设计研究院
　　　　　　　　    西安建筑科技大学
　　　　　　　　    住房和城乡建设部科技促进发展中心
　　　　　　　　    哈尔滨工业大学
　　　　　　　　    沈阳建筑大学
　　　　　　　　    华南理工大学
    本标准主要起草人员：李百战 王清勤 潘云钢 李安桂 李楠 王智超 张小玲 赵加宁 姚润明 冯国会 孟庆林 王昭俊 喻伟 刘红
    本标准主要审查人员：吴德绳 王有为 王唯国 丁高 伍小亭 虞永宾 艾为学 姚杨 杨仕超 戎向阳 李荣

1 总则

1.0.1 为贯彻执行国家有关节约能源、保护环境的法律、法规和政策，规范民用建筑室内热湿环境的评价，引导民用建筑工程营造适宜、健康的室内热湿环境，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于居住建筑和办公建筑、商店建筑、旅馆建筑、教育建筑等的室内热湿环境评价。
1.0.3 民用建筑室内热湿环境的评价，除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

条文说明

1.0.1 室内热湿环境与人们的工作、生活息息相关，对人们的健康、舒适有重要的影响。如何合理设计、营造适宜、健康的室内热湿环境是人类面临的挑战。因此，本标准根据我国国情和最新科研成果，参考国内外相关标准，制定了民用建筑室内热湿环境的等级划分以及评价方法，以规范民用建筑室内热湿环境的营造、运行及评价。
1.0.2 本条规定了本标准的适用范围。本标准适用于评价年满18周岁，躯体没有疾病、心理健康、社会适应良好的健康成年人所在的室内热湿环境。一些特殊形式的建筑，例如阳光房、窑洞等，不在本标准的适用范围之内。

2 术语

2.0.1 热舒适 thermal comfort
    人对于热湿环境的主观满意程度。
2.0.2Ⅰ级热湿环境 thermal environment category Ⅰ
    人群中90%感觉满意的热湿环境。
2.0.3 Ⅱ级热湿环境 thermal environment category Ⅱ
    人群中75%感觉满意的热湿环境。
2.0.4 Ⅲ级热湿环境 thermal environment category Ⅲ
    人群中低于75%感觉满意的热湿环境。
2.0.5 人工冷热源热湿环境 thermal environment in heated and cooled buildings
    使用供暖、空调等人工冷热源进行热湿环境调节的房间或区域。
2.0.6 非人工冷热源热湿环境 thermal environment in free-running buildings
    未使用人工冷热源，只通过自然调节或机械通风进行热湿环境调节的房间或区域。
2.0.7 服装热阻 clothing insulation（I_cl）
    表征服装阻抗传热能力的物理量。
2.0.8 热感觉 thermal sensation
    人体对冷热的主观感受。
2.0.9 预计平均热感觉指标 predicted mean vote（PMV）
    根据人体热平衡的基本方程式以及心理生理学主观热感觉的等级为出发点，考虑了人体热舒适感的诸多有关因素的全面评价指标，是人群对于热感觉等级投票的平均指数。
2.0.10 预计不满意者的百分数 predictedpercentagedissatis-fied（PPD）
    处于热湿环境中的人群对于热湿环境不满意的预计投票平均值。
2.0.11 预计适应性平均热感觉指标 adaptive predicted mean vote（APMV）
    在非人工冷热源热湿环境中，考虑了人们心理、生理与行为适应性等因素后的热感觉投票预计值。
2.0.12 代谢率 metabolic rate
    人体通过代谢将化学能转化为热能和机械能的速率，通常用人体单位面积的代谢率表示。
2.0.13 冷吹风感 draft
    因空气流动引起的人体局部不同程度的寒冷感。
2.0.14 不对称辐射温度 radiant temperature asymmetry
    与人体相对的两个微小平面辐射温度的差异。
2.0.15 紊流强度 turbulence intensity （T_u）
    空气流速标准差与空气流速平均值的比值。
2.0.16 局部不满意率 local percentage dissatisfied caused by thermal environment（LPD）
    由于冷吹风感、垂直温差、地板表面温度、不对称辐射温度等局部热湿环境引起的不满意率。
2.0.17 体感温度 operative temperature （t_op）
    具有黑色内表面的封闭环境的平均温度。
2.0.18 室外平滑周平均温度 running mean of outdoor temperature （t_rm）
    连续7d室外日平均温度的指数加权值。

条文说明

2.0.7 服装热阻表征服装隔热性能，单位为克罗（符号clo），1clo＝0.155m²·K/W。
2.0.12 单位时间代谢产热量，单位符号为met。1met＝58.2W/m²，1met等于一般人在静坐时单位身体表面积所产能量的平均值。
2.0.15 紊流强度一般用百分数表示，可以按下式计算：

式中：S_DV——空气流速标准差；　　　
           v_a——空气流速平均值（m/s）。
    该公式参考了美国ASHRAE55标准。
2.0.17 体感温度是指具有黑色内表面的封闭环境的平均温度，在该封闭环境中，人体通过辐射和对流交换的热量与人体在实际环境中交换的热量相等。

3 基本规定

3.0.1 民用建筑室内热湿环境的评价宜以建筑物内主要功能房间或区域为对象，也可以单栋建筑为对象。当建筑中90%以上主要功能房间或区域满足某评价等级条件时，可判定该建筑达到相应等级。
3.0.2 民用建筑室内热湿环境的评价可分为设计阶段的评价（简称“设计评价”）和使用阶段的评价（简称“工程评价”）。
3.0.3 设计评价应在建筑的施工图设计完成后进行。申请设计评价的建筑应提供下列资料：
    1 相关审批文件；
    2 施工图设计文件；
    3 施工图设计审查合格的证明文件。
3.0.4工程评价应在建筑投入正常使用一年后进行，申请工程评价的建筑除应提供本标准第3.0.3条规定的资料外，尚应提供工程竣工验收资料和室内热湿环境运行资料。
3.0.5 民用建筑室内热湿环境的评价应区分为人工冷热源热湿环境评价和非人工冷热源热湿环境评价。
3.0.6 民用建筑室内热湿环境评价等级可划分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级等三个等级，且等级的判定应按本标准第4章和第5章的规定执行。

条文说明

3.0.1 本条规定的“主要功能房间或区域”指的是：这些功能房间的数量和（或）房间的累积总面积等，在一个建筑中占有最大的比例的房间或区域。例如：办公建筑或写字楼中的办公室、旅馆建筑中的客房等。
3.0.3 本条规定了申请室内热湿环境设计评价的建筑应提供的资料，主要有：
    1 相关审批文件，如：立项批文、规划许可证、建筑红线图等；
    2 施工图设计文件，包括：各有关专业（主要是建筑和暖通空调专业）的施工图纸、计算书等；
    3 施工图设计审查合格的证明文件，如：施工图设计文件审查记录和审查报告等。
3.0.5 本条规定民用建筑室内热湿环境按照冷热源方式分为人工冷热源热湿环境和非人工冷热源热湿环境两类，主要是考虑到了在我国不同地区的经济发展情况及实际建筑的不同情况和使用要求。这两类热湿环境的评价在本标准第4章和第5章分别作出了规定。
3.0.6 将民用建筑室内热湿环境划分为三个等级，目的是为了根据建筑的使用要求、气候、适应性等条件，合理控制室内热湿环境，鼓励营造舒适、节能的室内热湿环境。

4 人工冷热源热湿环境评价

4.1 一般规定
4.2 评价方法

4.1 一般规定

4.1.1 对于采用人工冷热源的建筑室内热湿环境，应在满足下列条件时，再进行等级判定：
    1 室内温度、湿度、空气流速等参数满足设计要求，并符合现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的规定；
    2 建筑围护结构内表面无结露、发霉等现象；
    3 采用集中空调时，新风量符合国家现行有关标准的规定。

条文说明

4.1.1 本条规定了人工冷热源热湿环境评价的前提条件。满足这些条件的室内热湿环境，再按本标准第4.2节的方法进行等级评价，并且评价结果可能是Ⅰ级或Ⅱ级，也可能是Ⅲ级；不满足这些前提条件的，则不能采用本标准进行评价。
    建筑围护结构要避免结露，是因为结露利于霉菌的生长，不利于人体身体健康。设计评价阶段检查设计计算书，尤其是围护结构表面温度是否高于空气的露点温度；工程评价阶段采用现场查看围护结构表面是否出现结露、发霉等现象。

4.2 评价方法

4.2.1 对于人工冷热源热湿环境，设计评价的方法应按表4.2.1选择，工程评价的方法宜按表4.2.1选择。当工程评价不具备按表4.2.1执行的条件时，可采用由第三方进行大样本问卷调查法。调查问卷应按本标准附录A执行，代谢率应按本标准附录B执行，服装热阻应按本标准附录C执行，体感温度的计算应按本标准附录D执行。

表4.2.1 人工冷热源热湿环境的评价方法

4.2.2 采用计算法进行人工冷热源热湿环境等级评价时，设计评价应按其整体评价指标进行等级判定；工程评价应按其整体评价指标和局部评价指标进行等级判定，且所有指标均应满足相应等级要求。
4.2.3 整体评价指标应包括预计平均热感觉指标（PMV）、预计不满意者的百分数（PPD），PMV-PPD的计算程序应按本标准附录E执行；局部评价指标应包括冷吹风感引起的局部不满意率（LPD1）、垂直空气温度差引起的局部不满意率（LPD2）和地板表面温度引起的局部不满意率（LPD3），局部不满意率的计算应按本标准附录F执行。
4.2.4 对于人工冷热源热湿环境的评价等级，整体评价指标应符合表4.2.4-1的规定，局部评价指标应符合表4.2.4-2的规定。

表4.2.4-1 整体评价指标

表4.2.4-2 局部评价指标

4.2.5 人体代谢率为1.0met～1.3met，服装热阻为0.5clo和1.0clo的人工冷热源热湿环境，可采用图示法进行等级评价 （图4.2.5-1、图4.2.5-2）。采用图示法评价时，应先根据图4.2.5-1判断室内热湿环境等级，当室内热湿环境不满足图4.2.5-1的要求时，再根据图4.2.5-2判定其等级。动态服装热阻应按本标准附录C.2进行修正。不同服装热阻所对应的体感温度上限和下限应按下列公式进行线性插值计算：

图4.2.5-1 人工冷热源热湿环境体感温度范围
1—服装热阻为0.5clo的Ⅰ级区 （实线区域）；2—服装热阻为1.0clo的Ⅰ级区 （虚线区域）

式中：t_max，I_cl——在服装热阻为Icl时的体感温度上限（℃）；
           t_min， I_cl——在服装热阻为Icl时的体感温度下限（℃）；
          t_max，1.0clo——在服装热阻为1.0clo时的体感温度上限（℃）；
          t_max，0.5clo——在服装热阻为0.5clo时的体感温度上限（℃）；
          t_min，1.0clo——在服装热阻为1.0clo时的体感温度下限（℃）；
          t_min，0.5clo——在服装热阻为0.5clo时的体感温度下限（℃）；
          I_cl——服装热阻（clo）。

图4.2.5-2 抵消空气温度上升需要的空气流速
1—服装热阻为0.5clo的Ⅱ级区（不具备风速控制条件）；2—服装热阻为0.5clo的Ⅱ级区（具备风速控制条件）；3—服装热阻为0.5clo的Ⅰ级区（斜线阴影区域）；浅色 阴影区—不具备风速控制条件；深色阴影区—具备风速控制条件

4.2.6 采用图示法进行人工冷热源热湿环境等级评价时，不同服装热阻、不同空气流速对应的体感温度（t_op）应符合下式的规定：

 

条文说明

4.2.1 本条规定了人工冷热源热湿环境评价方法选用条件及原则。参照国际标准ISO7730，由于吹风感而造成局部不满意率（LPD₁）一般不大于20％。当LPD₁≤20％时，空气温度、空气流速和空气紊流强度之间的关系如图1所示：

图1 空气温度、空气流速和空气紊流强度关系图

    根据实际情况，夏季室内紊流强度较高，取为40％，空气温度取26℃，得到夏季室内允许最大空气流速约为0.25m/s；冬季一般室内空气紊流强度较小，取为20％，空气温度取18℃，得到冬季室内允许最大空气流速约为0.2m/s。
    室内热湿环境参数通过热湿环境模拟（设计评价）或现场测试（工程评价）获得。当采用问卷调查法时，为保证科学性和正确性，根据统计学理论，当随机抽取的样本数量大于等于30，视为大样本。
4.2.5 本条规定了图示法进行人工冷热源热湿环境评价的步骤与方法。图4.2.5-1和图4.2.5-2参考美国ASHRAE55标准。
    图4.2.5-1给出的Ⅰ级区，适用于代谢率1.0met～1.3met，分别对应于着装情况为0.5clo和1.0clo。
    评价人工冷热源热湿环境时，含湿量应小于12g/kg（干空气），对应于标准大气压下水蒸气压力为1.910kPa或露点温度为16.8℃。参考ASHRAE55标准，本标准没有规定最低湿度水平，在低湿环境下，一些非热舒适因素，如皮肤干燥、肌肉膜的不适、眼干和静电产生，会限制可接受相对湿度下限。
    对于不同服装热阻下t_max，Ⅰ_cl，tmin，Ⅰcl，可根据等含湿量线采用线性插值确定。其中t_max，_0.5clo、t_min，0.5clo、t_max，1.0clo、t_min，1.0clo，均可根据图4.2.5-1确定。
    例如：当服装热阻Ⅰ_cl＝0.75clo，含湿量为8g/kg（干空气）时，t_max，075clo、t_{min，0.75clo}的计算步骤如下：
    1）首先根据图4.2.5-1，可查得含湿量为8g/kg（干空气）时：

    2）然后根据公式（4.2.5-1）和（4.2.5-2）计算可得：
t_{min，0.75clo}＝［（0.75－0.5）20.3＋（1.0－0.75）24.1］/0.5＝22.2℃
t_{max，0.75clo}＝［（0.75－0.5）24.7＋（1.0－0.75）27.1］/0.5＝25.9℃
    各点位置如图2所示。
    空气流速影响人体和环境之间的对流换热，从而影响人体热舒适。在夏季，提高空气流速可以提高人们所能接受的空气温度上限。图4.2.5-2给出了不同衣着条件下，提高空气流速后体感温度的上限值。
    Ⅰ级区适用于空气流速为0～0.15m/s，相对湿度为50％的情况，依据服装热阻分别划分为0.5clo和1.0clo两个区域，分别根据PMV为－0.5～＋0.5确定体感温度边界。

图2 不同服装热阻体感温度上下限计算举例

1—服装热阻为0.5clo的Ⅰ级区（实线区域）；
2—服装热阻为1.0clo的Ⅰ级区（虚线区域）
    当空气流速大于0.15m/s时，根据是否具备空气流速控制条件（房间内每6人或每84m²内应具有控制空气流速的设备）划分为不同的区域。一般来说，空气流速上限不宜大于0.8m/s；如果空气流速可以调控，当室内体感温度高于25.5℃时，短时间内空气流速可提高至1.2m/s。当室内体感温度低于22.5℃时，为避免冷吹风感，空气流速不应高于0.15m/s。

5 非人工冷热源热湿环境评价

5.1 一般规定
5.2 评价方法

5.1 一般规定

5.1.1 对于采用非人工冷热源的建筑室内热湿环境，应在满足下列条件时，再进行等级判定：
    1 建筑围护结构内表面无结露、发霉等现象；
    2 具备合理的自然通风措施。

条文说明

5.1.1 本条规定了非人工冷热源热湿环境评价的前提条件。满足这些条件的室内热湿环境，再按本标准第5.2节的方法进行等级评价，并且评价结果可能是Ⅰ级或Ⅱ级，也可能是Ⅲ级；不满足这些前提条件的，则不能采用本标准进行评价。对于非人工冷热源室内热湿环境，同样要避免建筑围护结构结露，是因为结露利于霉菌的生长，不利于人体身体健康。设计评价阶段检查设计计算书，尤其是围护结构表面温度是否高于空气的露点温度；工程评价阶段采用现场查看围护结构表面是否出现结露、发霉等现象。对于非人工冷热源（即：设计图中不设计人工冷热源）热湿环境，采取合理的自然通风等有效措施，可以较大地改善室内热湿环境。

5.2 评价方法

5.2.1 对于非人工冷热源热湿环境，设计评价应采用计算法或图示法，工程评价宜采用计算法或图示法。当工程评价不具备采用计算法和图示法的条件时，可采用大样本问卷调查法。调查问卷应按本标准附录A执行，代谢率应按本标准附录B执行，服装热阻应按本标准附录C执行，体感温度的计算应按本标准附录D执行。
5.2.2 采用计算法评价时，应以预计适应性平均热感觉指标（APMV）作为评价依据。预计适应性平均热感觉指标（APMV）应按下式计算：

式中：APMV——预计适应性平均热感觉指标；
           λ——自适应系数，按表5.2.2取值；
          PMV——预计平均热感觉指标，按本标准附录E计算。

表5.2.2 自适应系数

续表5.2.2

5.2.3 采用计算法评价时，非人工冷热源热湿环境评价等级的判定应符合表5.2.3的规定。

表5.2.3 非人工冷热源热湿环境评价等级

5.2.4采用图示法评价时，非人工冷热源热湿环境应符合表5.2.4-1和表5.2.4-2的规定。室外平滑周平均温度应按下式计算：

式中：t_rm——室外平滑周平均温度（°C）；
          α——系数，取值范围为0～1，推荐取0.8；
          t_od-n——评价日前7d室外日平均温度（℃）。

表5.2.4-1 严寒及寒冷地区非人工冷热源热湿环境评价等级

注：本表限定的Ⅰ级和Ⅱ级区如图5.2.4-1所示。

表5.2.4-2 夏热冬冷、夏热冬暖、温和地区非人工冷热源热湿环境评价等级

注：本表限定的Ⅰ级和Ⅱ级区如图5.2.4-2所示。

图5.2.4-1 严寒及寒冷地区非人工冷热源热湿环境体感温度范围
1—Ⅰ级区；2—Ⅱ级区；t_op—体感温度

图5.2.4-2 夏热冬冷、夏热冬暖、温和地区非人工冷热源热湿环境体感温度范围
1—Ⅰ级区；2—Ⅱ级区；t_op—体感温度

条文说明

5.2.2 本条规定了预计适应性平均热感觉指标（APMV）的计算方法。
    1 预计适应性平均热感觉指标（APMV）原理
    应用自动控制原理，稳态热平衡模型可用图3表示。预计平均热感觉指标（PMV）可用下式表示：

式中：δ——物理刺激量；
          G——人体感受量。
    热湿环境的刺激会引起人体生理、心理和行为的适应性调节，从而形成负反馈，其过程可反映于预计适应性平均热感觉指标（APMV）模型当中，见图4。

图3 稳态模型框图

图4 适应性模型框图

    预计适应性平均热感觉指标（APMV）可按下式计算：

式中：K_δ——大于0的系数，取决于气候、季节、建筑形式及功能，社会文化背景以及其他瞬时物理环境中的相关因素。
    整理得，

    将式（2）代入式（3），可得

    设λ＝K_δ/δ，式（5）可得：

式中：λ——自适应系数。
    式（6）即条文中给出的本标准公式（5.2.2），可以用于计算预计适应性平均热感觉指标（APMV）。
    假设：

式中：t_m——考虑了室内空气温度和辐射温度的室内空气综合温度（℃）；
          t_n——室内热中性温度，即测试组中最少的人认为不舒适的温度（℃）。
    式（7）表明，在夏季或温暖的环境中，即t_m＞t_n，λ＝K_δ/（t_m－t_n）＞0，预计适应性平均热感觉指标（APMV）小于预计平均热感觉指标（PMV），即预计平均热感觉指标（PMV）预计的热感觉偏暖。在冬季或凉爽的环境中，即t_m＜t_n，λ＝K_δ/（t_m－t_n）＜0，预计适应性平均热感觉指标（APMV）大于预计平均热感觉指标（PMV），即预计平均热感觉指标（PMV）预计的热感觉偏冷。
    2 自适应系数（λ）的确定
    自适应系数λ与当地的气候类型、人的适应性等因素有关，需要在不同类型建筑中，通过大样本的热湿环境测试和热舒适问卷调查经过统计分析得到。λ确定后，根据条文中公式（5.2.2）计算可以得到预计适应性平均热感觉指标（APMV）。在全国各典型气候区典型城市对居住建筑、商店建筑、旅馆建筑、办公建筑和教育建筑的非人工冷热源热湿环境开展了现场调查测试，获得问卷2万余份，通过数理统计方法，利用自适应模型进行回归分析，获得典型气候区不同类型建筑在偏热和偏冷环境中的自适应系数（λ）。
5.2.4 在评价非人工冷热源热湿环境时，根据建筑所处地区分别选用表5.2.4-1或表5.2.4-2，表5.2.4-1和表5.2.4-2限定的Ⅰ级和Ⅱ级区如图5.2.4-1和图5.2.4-2所示。表5.2.4-1和表5.2.4-2及图5.2.4-1和图5.2.4-2是根据全国民用建筑（不包括阳光房、窑洞等特殊类型建筑）大范围室内热湿环境现场测试和问卷调研，结合实验室研究结果和我国国情确定的。室内体感温度Ⅰ级上下限分别为18℃和28℃。Ⅱ级下限为16℃，适用于冬季服装较厚，人在室内、外衣着变化不大的情况；Ⅱ级上限范围为30℃，适用于室内具备局部控制室内空气流速条件，并且室内空气流速可以适当提高的非人工冷热源热湿环境。严寒地区和寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区的划分按现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB50176执行。根据评价日的室外平滑周平均温度确定室内体感温度等级范围，通过与实际室内体感温度比较确定室内热湿环境等级。

6 基本参数测量

6.1 基本参数和仪器
6.2 测量条件
6.3 测点位置和数量
6.4 测量时间

6.1 基本参数和仪器

6.1.1 室内热湿环境评价的基本参数和测量仪器应符合表6.1.1的规定，且测量仪器的响应时间不应过长，其中空气流速测量仪器的响应时间不得大于0.5s。

表6.1.1 室内热湿环境评价的基本参数测量仪器

 

续表6.1.1

条文说明

6.1.1 为了保证测试数据结果准确可靠，本条对室内热湿环境基本参数和测量仪器提出要求。仪器测量范围基于目前国内民用建筑大量测试研究结果，并考虑到相关仪表量程选型规定获得；精确度决定测量结果的准确性，主要考虑被测参数性质以及目前测试仪器的制造水平确定，规定了最低精确度要求，最低精确度必须满足，精确度越高越好；仪器响应时间是衡量仪器对外界信号反应速度的指标，决定仪器示值达到稳定时所需要的时间，因此要求越短越好。为了便于实际测试时更规范地执行，对相关参数的测量加以说明。
    1 空气温度
    测量空气温度时必须尽量减少周围冷热源辐射对传感器的影响，可以采取的措施包括通过使用抛光表面金属传感器或表面涂有反射性绝缘涂料的传感器来降低传感器的发射率；感温包采用热遮蔽；通过增强传感器探头周围的空气流速或尽量选择尺寸较小的传感器探头来增强对流换热。此外，选择热惯性较小的温度传感器可以提高仪器的反应速度。
    2 平均辐射温度
    平均辐射温度的测试方法主要包括黑球温度计法、双球辐射温度计法和等温温度计法。
    黑球温度计法：通过测量黑球温度、空气温度和空气流速后计算平均辐射温度。
    自然对流时：

    强迫对流时：

式中： ——平均辐射温度（℃）；
             t_g——黑球温度（℃）；
             t_a——空气温度（℃）；
            v_a——黑球处空气流速（m/s）；
             D——黑球温度计黑球直径（m）；
            ε_g——黑球发射率。
    标准黑球温度计黑球的直径D＝0.15m，ε_g＝0.95。
    测量黑球温度时应注意如下事项：在不均匀辐射环境中，需要根据人体各部位高度设置三个黑球温度计，并对各高度处测量值进行加权平均；黑球温度计的响应时间通常在20min～30min之间，因此不适合于测试热辐射温度变化非常快的环境；随着其他环境参数的变化，黑球温度计测量精确度将发生很大变化，因此在实际测试中应该确定获得的平均辐射温度精确度是否符合本标准的要求，若不符合，则给出实际的精确度；由于人体与椭球或球体外形之间的差异，用黑球温度计获得的只是平均辐射温度近似值。
    双球辐射温度计法：对具有不同发射率的一个黑球和一个抛光球进行加热，使之达到相同的温度，则二者对流换热量损失相等，但黑球的发射率较高，因此通过二者之间加热量的差别可以计算得到平均辐射温度。

式中： ——平均辐射温度（K）；
            T_s——传感器温度（K）；
            P_p——提供给抛光球的加热量（W/m²）；
            P_b——提供给黑球的加热量（W/m²）；
            ε_b——黑球发射率；
            ε_p——抛光球发射率；
            σ—波尔兹曼常数，σ＝5.67×10^-8W/（m²·K⁴）。
    等温温度计法：控制传感器的温度与周围空气相同，使传感器与周围空气没有对流换热，则对传感器的加热量等于辐射换热量。

式中： ——平均辐射温度（K）；
            T_s——传感器温度（K）；
            P_s——提供给传感器的加热量（W/m²）；
            ε_s——传感器发射率；
             σ——波尔兹曼常数，σ＝5.67×10^-8W/（m²·K⁴）。
    3 平面辐射温度
    平面辐射温度主要用来计算不对称性辐射温度差，由测得的两侧平面辐射温度相减即得到不对称性辐射温度差。反射-吸收盘法和等温盘法可测试获得平面辐射温度，净全辐射表直接测试得到不对称性辐射温度差。
    反射-吸收盘法：平面辐射温度通过一个由反射盘和吸收盘组成的传感器测量而得。反射盘只通过对流换热与环境交换热量，而吸收盘则通过对流换热和辐射换热与环境交换热量，如果将两个盘都加热到相同的温度，则两个盘之间的供热量之差则等于吸收盘与环境之间的辐射换热量：

式中：T_pr——平面辐射温度（K）；
           T_s——反射盘和吸收盘温度（K）；
           P_p——提供给反射盘的加热量（W/m²）；
           P_b——提供给吸收盘的加热量（W/m²）；
           ε_b——吸收盘发射率；
           ε_p——反射盘发射率；
           σ——波尔兹曼常数，σ＝5.67×10^-8W/（m²·K⁴）。
    等温盘法：控制传感器平面盘的温度与空气温度一致，与周围空气没有对流换热，则对传感器平面盘的加热量等于辐射换热量。

式中：T_pr——平面辐射温度（K）；
           T_s——传感器温度（K）；
           P_s——传感器平面盘的加热量（W/m²）；
           ε_s——传感器平面盘的发射率；
           σ——波尔兹曼常数，σ＝5.67×10^-8W/（m²·K⁴）。
    净全辐射表法：净全辐射表由上下两个涂黑感应面和感应面之间的热电堆组成，两个感应面之间的总热流量等于两个感应面与环境之间的辐射换热量。

式中：P——总辐射换热量（W/m²）；
          T_pr1——感应面1的平面辐射温度（K）；
          T_pr2——感应面2的平面辐射温度（K）；
          σ——波尔兹曼常数，σ＝5.67×10^-8W/（m²·K⁴）。
    将上式转换可得：

    式中：T_n＝（T_pr1＋T_pr2）/2。
    而不对称性辐射温度差

    则

    上式中P和T_n都可以通过净全辐射表获得，从而可以求得不对称性辐射温度差。
    4 表面温度
    本标准中测量表面温度用来评价地板表面温度所引起的人体局部不满意率。采用接触式温度计（热电阻式和热电偶式）和红外辐射计两种测量仪器。
    接触温度计必须保证传感器与表面之间的换热量远大于传感器与环境之间的换热量，可以采取增加传感器与表面接触面积、在传感器与环境之间增设热绝缘等措施。
    红外辐射计可以进行非接触远距离测试表面温度，测试精度与被测物体温度有关，被测物体温度越低，测试精度也越差。
    5 体感温度
    体感温度可以直接测量，但是要求传感器的辐射换热和对流换热之比hc/hr必须与人体的hc/hr之比相同。最佳的传感器直径与空气流速有关，在0.04m～0.1m之间。
    在大多数实际情况中体感温度根据测试得到的空气温度和平均辐射温度，并按照附录D的方法计算而得。
    6 空气相对湿度
    本条文只规定空气相对湿度的测试，水蒸气分压力可以通过空气相对湿度和空气温度计算而得。
    干湿球温度计是最常用的空气相对湿度测量仪器，在使用时注意事项如下：湿球温度计周围至少要保证4m/s～5m/s的空气流速；干湿球温度计应采取屏蔽措施防止辐射影响；湿球温度计探头必须完全被湿纱布覆盖，湿球温度计水槽中的水应该采用蒸馏水，因为水蒸气的分压力与水质有关；包裹湿球温度计探头的纱布必须能够使水在毛细作用下流通顺畅，特别是在空气含湿量低的条件下。
    7 空气流速
    选择风速计时应考虑仪器对气流方向的敏感性、对流速波动的敏感性以及在一定时间内能否获得平均空气流速和标准偏差值。
    空气流速测试精度主要与三个因素有关，即仪器的校准、仪器和传感探头的响应时间以及测试时间。平均空气流速的精确测量与仪器的校准相关；紊流强度的精确测量与响应时间相关，响应时间较长的仪器将不能测试空气流速的快速波动；而对具有高紊流强度和低空气流速波动频率的空气流速测量则需要更长的测试时间。
    测量空气流速的仪器主要分为两类：一类是对气流方向不敏感的仪器，如热球风速计、热敏电阻风速计、超声波风速计和激光风速计等；另一类是对气流方向敏感的仪器，如叶片风速计、风杯风速计和热线风速计等。

6.2 测量条件

6.2.1 冬季测量，不宜在晴天天气条件下进行，且室内外温差不应小于设计温差的50%。
6.2.2 夏季测量时，应在室内外温差和湿度差不小于设计温差和湿度差的50%且晴天或者少云天气条件下进行。
6.2.3 测量应符合国家现行有关测试标准的规定。

条文说明

6.2.1、6.2.2 为了保证进行室内热湿环境评价测试时室内环境不会偏离正常状况太远，而设计参数通常代表了某一季节对应的室内外正常环境条件，因此第6.1.1～6.1.2条参照设计值对测量条件进行了规定。过渡季节春季和秋季可参考第6.1.1和6.1.2条的条件进行测试。另外，在测试大型民用建筑内部区域时，如果调节系统不是比例控制的，则需要在区域负荷不小于设计负荷50％而且调节系统工作至少一个完整周期条件下进行测量。
6.2.3 进行测量时除符合本标准的规定外，尚需要执行现行国家标准《公共场所空气温度测定方法》GB/T18204.13、《公共场所空气湿度测定方法》GB/T18204.14、《公共场所风速测定方法》GB/T18204.15等。

6.3 测点位置和数量

6.3.1 测量位置应选择室内人员的工作区域或座位处，并应优先选择窗户附近、门进出口处、冷热源附近、风口下和内墙角处等不利的地点。
6.3.2 测量位置距墙的水平距离应大于0.5m。
6.3.3 房间或区域环境的基本参数分布均匀时，空气温度、空气流速、相对湿度、平均辐射温度、平面辐射温度的测量高度，坐姿时，应距离地面0.6m；站姿时，应距离地面1.1m。
6.3.4 房间或区域环境的基本参数分布不均匀时，空气温度、空气流速、相对湿度、平均辐射温度、平面辐射温度、体感温度的测量高度，坐姿时，应分别距离地面0.1m、0.6m和1.1m；站姿时，应分别距离地面0.1m、1.1m和1.7m。测量值应取不同高度测量值的加权平均值。
6.3.5 坐姿时，计算空气垂直温度差应分别测量距离地面0.1m和1.1m处的空气温度；站姿时，应分别测量距离地面0.1m和1.7m处的空气温度。
6.3.6 地板表面温度应在安装好预期地面覆盖物的情况下测量。
6.3.7 坐姿和站姿时，吹风感应分别测量1.1m和1.7m高度处人体头部/肩区域的空气温度和空气流速值，脚踝和下腿区域没有覆盖物时，应加测0.1m处的空气温度和空气流速值。
6.3.8 测点的数量和位置应根据房间或区域面积确定，并应符合下列规定：
    1 房间或区域面积小于等于16m²的，应测试房间的中心；
    2 房间或区域面积大于16m²但小于等于30m²的，应选择测试区域对角线上的两个等分点作为测点；
    3 房间或区域面积大于30m²但小于等于60m²的，应选择测试区域对角线上的三个等分点作为测点；
    4 房间或区域面积大于60m²的，应选择测试区域两个对角线上的五个等分点作为测点。

条文说明

6.3.1 由于本标准是评价人的热舒适性，因此测量位置应选择有人活动的地方。另外，如果一些最不利的地方的热舒适性能够满足人的热舒适性要求，那么其他地方也会满足，因此要优先选择人员所处的最不利地点如窗户附近、门进出口处、冷热源附近、风口下和内墙角处进行测试。
6.3.2 本条规定测量位置离墙距离应大于0.5m是为了保证探头周围空气流动畅通。
6.3.3 针对某个环境参数的均匀与否判断标准如下：若一段时间内某参数单个测试值与平均值的偏差小于本标准表6.1.1中对应的测量精确度乘以表1中的X因子，则对该参数而言该测试环境即为均匀稳定环境，否则为非均匀环境。

表1 各测量参数X因子

6.3.4 在均匀与非均匀环境中测量传感器的安装高度和测量值权重系数如表2所示，非均匀环境中各参数的最终值应按照各测量点值的权重系数进行加权平均。

表2 物理量测量高度及权重系数

6.3.5 空气垂直温差带来的热不舒适主要考虑头部和脚踝处的温度差，因此本条规定坐姿时测量高度为距离地面0.1m和1.1m，站姿时测量高度为距离地面0.1m和1.7m。此外，在头部和脚踝高度处至少应该测一个点的温度值，如果能够围绕头部和脚踝高度处测量多个点取平均值将更准确。
6.3.6 本条预期地面覆盖物包括木地板和地毯等。
6.3.7 本条规定引起人体吹风感热不舒适的部位主要是头部和脚部处，主要环境参数是空气流速、空气温度和紊流强度。空气流速和空气温度可以直接测试获得，紊流强度根据测试的空气流速和瞬时流速计算得到。
6.3.8 本条测量位置点数量的确定参考了GB/T18024.13～15中关于公共场所空气温度、空气湿度和空气流速测定方法中关于房间内测点数量的规定。

6.4 测量时间

6.4.1 测量周期宜为24h～48h，测量时间间隔应小于30min，并应取测量时间段内最不利时刻的值。
6.4.2 测量前，测量仪器的读数应在待测环境中趋于稳定。
6.4.3 测量空气温度、相对湿度、平均辐射温度与平面辐射温度的时间应至少为3min，并不得大于15min。测量结果应取测量时间段内至少18个时间点的算术平均值。
6.4.4 对于供冷或供暖辐射地板表面温度，测量时间宜按空气温度的时间平均方法进行处理。
6.4.5 测量空气流速的时间应为3min，测量结果应取测量时间段内至少18个时间点的算术平均值。瞬时速度的测量时间应为2s。

条文说明

6.4.1 本条规定的测量时间应在周围环境完整变化一个周期（昼夜），即24h以上，同时，测量也无需无限进行下去，在周围环境完整变化两个周期（48h）以内即可。测量时间间隔小于30min可以较为准确反映被测环境的变化规律。在进行民用建筑室内热湿环境评价时应对最不利的工况进行评价，因此，被测参数值取测量时间段内最不利时刻的值。
6.4.5 空气流速为人体周围空气的平均流速，本条规定测量时间平均为3min，如果波动的时间超过了3min，则认为是多个不同的空气流速。瞬时流速的测试用来计算空气流速标准差，空气流速标准差与空气流速平均值的比值即为紊流强度。2s瞬时速度平均能较好地反映空气流速的瞬时变化性。

附录A 热湿环境调查问卷

表A 热湿环境调查问卷

 

附录B 不同活动代谢率

B.0.1 代谢率测量应符合现行国家标准《热环境人类工效学：代谢率的测定》GB/T 18048的规定。
B.0.2 常见活动的代谢率可按表B.0.2取值。

表B.0.2 常见活动的代谢率

 

附录C 服装热阻值

C.1 代表性服装热阻
C.2 动态服装热阻的确定

C.1 代表性服装热阻

C.1 代表性服装热阻
C.1.1 对于典型全套服装的热阻（I_cl）可按表C.1.1-1取值，有代表性成年男女单件服装的热阻（I_cl）可按表C.1.1-2取值。

表C.1.1-1 典型全套服装的热阻

表C.1.1-2 中国有代表性成年男女单件服装的热阻

C.1.2 单件服装的热阻可按表C.1.2规定取值。当活动量主要为坐姿活动（1.2met），增减一件衣物时，体感温度修正值可按表C.1.2取值。

表C.1.2 单件服装的热阻及体感温度修正值

续表C.1.2

C.1.3 人处于坐姿时，椅子的热阻可附加0～0.4clo，并应按表C.1.3取值。
表C.1.3 椅子的热阻

C.2 动态服装热阻的确定

C.2.1 动态服装热阻的确定应符合下列规定：
    1 对于服装热阻（I_cl）大于0.6且小于1.4或服装总热阻（I_T）大于1.2且小于2.4的人，修正后的服装总热阻应按下式计算：

式中：I_T，r——修正后的服装总热阻（clo）；
                I_T——服装总热阻（clo）；
              v_ar——人附近的空气流速（m/s）；
              v_w——人行走的速度（m/s）。
    2 对于裸体的人（I_cl=0clo），修正后的边界层空气总热阻应按下式计算：

式中： I_a，r——修正后的边界层空气总热阻（clo）；
                I_a——边界层空气总热阻（clo），取0.7clo。
    3 当人附近的空气流速（v_ar）不大于3.5m/s、人身体移动速度（v_w）不大于1.2m/s时，动态服装热阻应按下式计算：

式中：I_cl，r——动态服装热阻（clo）；
              f_cl——服装面积因数，等于着装时人的体表面积与裸露时人的体表面积之比。
    4 当人进行除行走外其他形式活动时或静止时，人身体移动速度（v_w）按下式计算，且应低于0.7m/s：

式中： M——代谢率（W/m²）。
    5 当服装热阻小于等于0.6clo时，修正后的服装总热阻（I_T，r）应按下式计算：

 

条文说明

    由于空气流速和人的活动都会降低服装热绝缘性，因此需要对服装热阻进行修正。服装总热阻（It）是指从皮肤表面到环境的总传热热阻，其中包括了服装本身的热阻以及服装内所包含的空气层和服装外表面空气边界层的热阻，其取值可参考国际标准《热环境人类工效学-服饰整体隔热和抗水蒸气性的估计》ISO9920—2007。

附录D 体感温度的计算方法

D.0.1 当满足下列四个条件时，体感温度可近似等于空气温度：
    1 室内没有辐射加热或者辐射冷却系统；
    2 外窗或外墙的平均传热系数符合下式的规定：

式中：U_w——外窗或外墙的平均传热系数 ［W/（m²·K）］；
           t_d，i——室内设计温度（℃）；
           t_d，e——室外设计温度（℃）。
    3 窗户太阳得热系数（SHGC）小于0.48；
    4 室内没有产热设备。
D.0.2 当空气流速小于0.2m/s或者平均辐射温度与空气温度差小于4℃时，体感温度可近似等于平均辐射温度与空气温度的加权平均值，并应按下式计算：

式中：t_op——体感温度（℃）；
           t_a——空气温度（℃）；
           t_r——平均辐射温度（℃）；
           A——系数，按表D.0.2取值。
表D.0.2 系数A取值

 

附录E　PMV-PPD的计算程序

E.0.1 PMV-PPD的计算程序宜采用BASIC语言按表E.0.1-1的格式编写，且计算程序中使用的变量应符合表E.0.1-2的规定。

表E.0.1-1 PMV-PPD计算程序格式

续表E.0.1-1

续表E.0.1-1

表E.0.1-2 程序中所需变量

E.0.2 PMV-PPD的计算程序的输出结果可按表E.0.2进行验证。

表E.0.2 PMV-PPD的计算程序的输出结果验证

附录F 局部评价指标

F.0.1 冷吹风感引起的局部不满意率（LPD₁）应按下式计算：

式中：LPD₁——局部不满意率（%）；
          t_al——局部空气温度（℃）；
        ——局部平均空气流速 （m/s）。若局部平均空气流速小于0.05m/s，取0.05m/s；
           T_u——局部紊流强度（%）。
F.0.2 当头和踝部垂直高度之间的空气温度差小于8℃时，局部不满意率（LPD₂）应按下式计算或按图F.0.2确定：

式中：LPD₂——局部不满意率（%）；
           Δt_a，v——头和踝部之间的垂直空气温度差（℃）。

图F.0.2 由垂直空气温度差引起的局部不满意率

F.0.3 地板表面温度引起的局部不满意率（LPD₃）应按下式计算或按图F.0.3确定：

式中：LPD₃——局部不满意率（%）；
           t_f——地板表面平均温度（℃）。

图F.0.3 地板表面温度引起的局部不满意率

本标准用词说明

1 为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
    1）表示很严格，非这样做不可的：
    正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
    2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：
    正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
    3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
    正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
    4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录

    1 《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019
    2 《热环境人类工效学：代谢率的测定》GB/T 18048