尹佳星 冯文谦 杜玉芳 杨 华 王 曼

郑州大学，河南郑州 450000

我国是一个建筑大国，随着城镇化的推进，公共基础建设量增加。大面积的施工现场伴随着大量的附属建筑，其中有多种用途的活动板房用量最大。

就现有社会调研与部分文献数据的反映，绝大部分活动房内部的环境质量堪忧。例如，郑州大学设计院对合肥地区施工现场的活动房进行实测后发现，夏季西墙内表面温度可达38℃以上，高于夏热冬冷地区建筑节能标准规定中的上限36.8℃[1]。

活动房内舒适度受地域性气候影响较大，因此，探明郑州地区影响室内活动房热湿环境因素，掌握室内外温湿度变化规律有助于提出华中地区活动房室内环境品质的改善措施。

1 实测概况

为掌握郑州地区活动房夏季室内热湿环境变化规律，对郑州地铁五号沿线的建筑工地活动房室内外温湿度进行了为期一周的实测。实测对象为双层多单元组合结构，每个单元尺寸（长宽高）为5.5、3.6m和2.5m，东西墙各设1开窗，东墙处有金属门1扇。本次测试选取二层最北侧单元进行测试。测试单元的外墙、内墙和屋面由0.5mm彩钢板+49mm挤塑聚苯乙烯+0.5mm彩钢板组成，外窗由5mm钢化玻璃+6mm空气层+5mm钢化玻璃组成。

实测选用RC-4HC温湿度记录仪，测量温度范围：-40～85℃，湿度范围：0～100%，设定记录仪记录时间的间隔为5min。

2 活动房夏季室内热环境分析

本次针对活动房夏季室内热环境分析的实测周期选定为7月8日到7月14日，即典型气象年数据中郑州市夏季最热时期，分析数据滤除降雨与大风环境。

2.1 室内温度 （见图1～图4）

通过7日数据发现，随着室外温度的升高，室内在15∶00升至最高42℃，在5∶00室内空气温度降至最低26℃，平均日较差可达16℃。

由民用建筑供暖通风与空气调节设计规范，夏季室内热舒适的温度区间为24℃～28℃。由图1可以看出，夏季郑州地区的活动房室内空气温度波动范围已经远超热舒适区间（图1绿色阴影） 。由日平均逐时温度数据可知，仅凌晨2∶00到凌晨6∶00 5h满足夏季室内的热舒适温度标准，人体在活动房室内感觉舒适时间不足全天的21%。

午后40℃的高温比人体正常体温36℃还高出4℃。此时人体从空气处得热，使皮肤温度升高，并产生大量的汗来维持人体热平衡，严重时会出现中暑现象。

从以下实测数据与分析可以看出，活动房室内温度较高，热环境恶劣。在实测过程中，活动房的窗户与门均处于闭合状态，且室内无内热源存在，所以造成室内温度过高的两个主要传热途径为辐射传热和导热传热。

图1 室内外空气日均逐时温度变化

图2 室内各壁面日均逐时温度变化

图3 西墙内壁与室内空气日均逐时温度对比

图4 室内外日均逐时相对湿度变化对比

（1） 辐射传热影响

由图2可知，受太阳方位影响，东墙外上午太阳辐射得热最多，内表面温度明显高于其他壁面。南墙由于与其他房间相邻，未受阳光辐射与室外环境温度的影响，因此，壁面温度日间均低于其他壁温且动态波幅较小。下午14∶00～15∶00，在太阳辐射与室外高温空气的共同作用下，所有外墙的内壁温均在这段时间达到最高。其中，室内吊顶和西墙内壁在15∶00温度可达44℃和42℃，形成热墙，对室内空气温度影响较大。

由图2和其分析可知，在下午室温达到最高的时间段内，西墙对室温影响较大，所以这里取西墙内壁温与室内空气温度进行对比分析。

由图3可知，10∶00～18∶00期间，西墙内壁温度均超过了室内温度，通过辐射作用向室内空气传热。根据民用建筑热工设计规范，郑州地区房间西外墙内表面的最高温度不应超过33.8℃。但是活动房9∶00～18∶00的西墙内壁温均超过了规定范围，在午后西墙内壁温会达到40℃以上。

活动房内壁面温度高，通过辐射向人体传递的热量多。人体皮肤对辐射散热表面的温度适应范围为29～37℃[2]，40℃的壁温会使人皮肤产生灼热感。

（2） 导热传热影响由图1可知，室内外温度波动趋势基本相同，说明室内受室外的导热传热影响较大。同一时刻室内外温差小，达到最高温度的时间延迟小。

基于以上对辐射与导热传热的影响分析可得，围护结构内壁温过高与室内外空气温度衰减和延迟过小是造成室内热舒适度差的直接原因。而活动房围护结构热工性能较差则是影响直接原因的重要因素。活动房为了体现方便运输、拆装的特点，外围护结构为轻质墙体，轻质墙体对照射在外墙上的太阳辐射量起到的衰减和延迟不明显，导致活动房内壁温过高和室外对室内温度影响较大，室内温度高的后果。

2.2 室内湿度

由如图4可知，活动房室内相对湿度的变化趋势与空气温度的变化趋势正好相反。在15∶00，室内相对湿度达到最低为35%，凌晨6：00达到最高 （73%）。

由民用建筑供暖通风与空气调节设计规范可知，常规建筑在室内温度为26℃的情况下，人体感觉舒适的相对湿度区间为40%～60%。由图4可知，活动房室内湿度在9∶00～18∶00均符合舒适区间，但此时间段活动房室内平均温度远大于26℃。在温度较高的活动房内部，应具有更低的湿度才能满足人体的舒适度要求。由焓湿图可知，35℃对应相对湿度的舒适范围为25%～35%，40℃对应的舒适范围为18%～25%。对比图4与图1发现，活动房室内热环境在实测周期内均无法满足舒适的要求。当人体通过排汗作用维持体内热平衡时，空气湿度过高会减弱人体汗液蒸发的速度，使人体散热减慢，增加人体的热感觉。

3 活动房室内热环境改善措施

据调查，建筑工地施工人员日均工作时长为9h，其中大部分工人从事重度体力劳动。恶劣的居住环境会影响他们的睡眠时间和质量，从而导致建筑施工效率下降。为解决问题，笔者提出一些简单的改善措施。

（1） 强化通风：通过对实测房间的观察，发现其一侧窗户被封死，无法形成穿堂风，使室内气流组织差。在此情况下可以加装排风扇，不仅可以加快室内气流速度以加快人体蒸发散热，对降低室内相对湿度也有一定帮助。

（2） 遮阳降温：虽然活动房窗户上均设有窗帘，但是其只能防止通过窗户的太阳辐射，对于墙体承受的太阳辐射无能为力。设置遮阳板可以减少外壁面接受的太阳辐射，外壁面传给内壁面的热量减少，使墙体内壁面温度下降，导致室内空气温度降低。

（3） 干燥剂除湿：考虑到活动房轻便、低廉的特点，为了降低室内环境湿度，可以取一些干燥剂，生石灰洒在活动房内部不碍事的地方，无毒无味且低廉高效。

还可结合施工现场条件选择背阴处和良好的朝向搭建活动房，改良围护结构材料的热工性能，在活动房临近处增加植被等措施可以对活动房室内外环境进行改善。

4 结语

（1） 夏季郑州地区的建筑工地活动房室内热环境恶劣，封闭条件下，午后室内最高气温可以达到42℃，全天仅有21%的时间满足规定的舒适度要求。

（2） 围护结构的蓄热性、热惰性等热工系数会影响对室内的辐射散热和对流散热量，使室内温度升高。

（3） 结合活动房的特点，提出了改善措施，以期改善活动房夏季室内热湿环境。（参考文献2篇，刊略，需者可函索）