广州地区医院产科候诊区域人体热舒适研究

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随着我国经济持续快速发展、人民生活水平的不断提高及政府对民生问题的重视,医疗建筑正处在高速发展期,截至2019年,全国共有1004000个医疗卫生机构、34000所医院、267000个门诊部,全年接待诊疗人次数达35.77亿次[1]。近年来关于医院建筑的研究较多,也有不少学者研究医院病房病人、医护人员、陪护人员的热舒适状况,但是关于候诊区域及孕妇这一特殊人群的研究相对较少。本文对医院候诊区域的热环境现状及孕妇与陪护人员的热舒适进行了调研,探讨不同妊娠期孕妇的热感觉及其与陪护人员热感觉的差异。首先,本文对产科候诊区域冬季、春季、夏季三个季节热湿环境和候诊人员的主观热感觉进行了现场环境参数测量和问卷调查,共获得有效问卷3054份,夏季、冬季和春季问卷数分别为1477份、1117份、460份,被试者共分为陪护人员、孕早期、孕中期、孕晚期四类,每个人群的问卷数量均大于50份。问卷收集完成后,对被试者基本情况、活动水平、服装热阻、测试期间室内环境参数(温度、湿度、风速、空气质量)及主观评价进行统计分析,得到各季节候诊区域热湿环境现状及孕妇的热舒适现状。其次,在此基础上,采用Bin法,通过主观热感觉(TSV)、预测平均热感觉(PMV)分别与空气温度(Ta)、操作温度(Top)、标准有效温度(SET)线性拟合得到各季节的预测与实测中性温度;对每温度间隔内候诊人员统计所期望环境温度升高、降低的人数,将热期望和冷期望进行probit回归分析得到各季节候诊人员的热期望温度;对每温度间隔内候诊人员的可接受投票进行概率单位回归分析,以20%不满意率做为响应曲线,得到各季节80%被试者感觉舒适的温度区间。得到各季节不同妊娠期孕妇的中性温度均随着孕期的加长而降低,夏季差异最大,春季差异最小。综合考虑陪护人员和孕妇,得到冬季、春季、夏季产科候诊区域可接受空气温度范围分别为18.49~24.81℃、24.25~26.82℃、24.13~27.13℃;冬季、春季、夏季产科候诊区域可接受操作温度范围分别为20.27~23.46℃、24.21~26.39℃、23.82~28.03℃;冬季、春季、夏季产科候诊区域可接受标准有效温度范围分别为21.31~25.15℃、21.24~26.98℃、21.04~26.29℃。通过对MTSV与PMV线性拟合,取各人群可接受PMV范围与实际PMV范围并集,得到候诊室候诊人员冬季、春季、夏季实际可接受PMV范围分别为-2.04~0.28、-1.73~-0.03、-1.73~0.81。最后,基于上述的研究发现不同妊娠期孕妇的热中性温度存在明显差异,为了分析夏季候诊区域空调系统统一控制是否能满足不同妊娠期孕妇的热需求,借助CFD模拟软件,建立某实测候诊室模型,通过模拟了解到统一控制方式无法满足不同妊娠期孕妇的热需求,结合不同妊娠期孕妇的热需求差异问题及实测候诊区域偏热的情况,采用分区控制方式对候诊室热环境进行优化以满足产科候诊室所有候诊人员的热需求。通过多次模拟计算,得到改变靠内墙侧风口风速为2.25 m/s,中间及外墙侧风口风速为2.0 m/s,能基本满足产科候诊区域不同妊娠期孕妇的不同热需求。
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