陜西土木建筑網(wǎng)首頁(yè) > 學(xué)術(shù)研究 > 課題研究 > 托幼建筑中的幼兒熱感覺和熱舒適研究

摘要：通過對(duì)幼兒的熱感覺問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)幼兒與成人存在的差異性，分析了造成幼兒與成人熱感覺差異的主要原因．指出對(duì)幼兒的熱舒適產(chǎn)生影響的主要因素，并以此為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)“益于健康的溫度范圍”對(duì)幼兒園室內(nèi)熱環(huán)境的意義，提出了關(guān)于幼兒熱感覺和室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)結(jié)論，作為指導(dǎo)幼兒園室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)的理論依據(jù)。...

托幼建筑中的幼兒熱感覺和熱舒適研究

岳  鵬l，閆  杰2，劉加平l，王潤(rùn)山3

(1．西安建筑科技大學(xué)，陜西西安710055；2．陜西理工學(xué)院，陜西漢中723000；

3．寧夏大學(xué)，寧夏銀川750021)

    托幼建筑中的幼兒生活用房以班為單位劃分為相對(duì)獨(dú)立的單元，稱為兒童活動(dòng)單元。它是幼兒進(jìn)行室內(nèi)活動(dòng)和休息的主要場(chǎng)所。兒童活動(dòng)單元由活動(dòng)室、臥室、衛(wèi)生間和衣帽儲(chǔ)存間等空間組成。

    兒童活動(dòng)單元的室內(nèi)熱環(huán)境和幼兒的健康成長(zhǎng)有著密切的聯(lián)系，它從生理和心理兩方面對(duì)幼兒產(chǎn)生著影響。對(duì)幼兒園的室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和幼兒的熱感覺研究很少，顯示出幼兒園的熱環(huán)境問題往往被成年人忽視。

    隨著人們對(duì)環(huán)境問題的日益關(guān)注，對(duì)建筑熱環(huán)境的設(shè)計(jì)研究已在很多領(lǐng)域開展。對(duì)幼兒園熱環(huán)境的設(shè)計(jì)研究是當(dāng)前國(guó)家關(guān)于“城鎮(zhèn)人居環(huán)境改善與保障”這一熱點(diǎn)課題提出的要求。

1.對(duì)幼兒的熱感覺調(diào)查

    人體的熱舒適與人的熱感覺有直接關(guān)系。和成年人相比，幼兒身體處于快速生長(zhǎng)發(fā)育的特殊階段，其各項(xiàng)生理機(jī)能尚不成熟。幼兒的熱感覺與成年人的熱感覺有怎樣的差異呢?

    1.1調(diào)查方法

    由于幼兒在心理學(xué)上處于無(wú)意識(shí)認(rèn)識(shí)活動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的階段，該年齡段對(duì)主觀感受的準(zhǔn)確表達(dá)缺乏能力和經(jīng)驗(yàn)，因此在調(diào)查中不宜直接采用主觀評(píng)價(jià)試驗(yàn)的方法搜集幼兒的主觀感受資料。幼兒園中的保育人員長(zhǎng)期從事與幼兒相關(guān)的工作，他們對(duì)幼兒的生理、心理特點(diǎn)和需求有深入的認(rèn)識(shí)。該項(xiàng)調(diào)查以保育人員為對(duì)象，以他們?cè)谌粘９ぷ髦械挠^察和經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，以問卷的形式進(jìn)行。采用的調(diào)查研究方法屬于觀察試驗(yàn)方法。

    1.2調(diào)查結(jié)果

    在調(diào)查中，關(guān)于“幼兒與成年人的熱感覺差異”調(diào)查結(jié)果顯示對(duì)幼兒熱感覺的評(píng)價(jià)差異較大。

    調(diào)查對(duì)象為西安市的十一所大、中型幼兒園，包括西安建筑科技大學(xué)幼兒園、西安市第一保育院、西北大學(xué)幼兒園、陜西師范大學(xué)幼兒園、西北工業(yè)大學(xué)幼兒園、西安石油學(xué)院幼兒園、西北民航幼兒園、西安明德門小區(qū)陽(yáng)光永葆幼兒園、陜西武警總隊(duì)幼兒園、陜西省政府機(jī)關(guān)幼兒園和第四軍醫(yī)大學(xué)幼兒園。研究小組分別于2006年7月和2007年1月采用問卷調(diào)查的方式對(duì)各幼兒園的室內(nèi)外環(huán)境，特別是室內(nèi)熱環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查。兩次總共發(fā)送調(diào)查問卷300份，回收有效問卷281份。

    經(jīng)過對(duì)回收問卷的統(tǒng)計(jì)，調(diào)查結(jié)果顯示：被調(diào)查者認(rèn)為幼兒比成年人“既耐熱也耐冷”的98份，占總有效問卷數(shù)量的35％；認(rèn)為幼兒比成年人“既怕熱又怕冷”的85份，占30％；認(rèn)為幼兒和成年人相比“怕熱但不怕冷”的34份，占12％；認(rèn)為幼兒和成年人相比“耐熱但不耐冷”的51份，占18％；還有l3份即5％的問卷不能做出判定(見圖l)。

    對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析后認(rèn)為：影響幼兒熱感覺的因素很多，包括幼兒年齡、身材、體質(zhì)、衣著、活動(dòng)量、飲食及心理狀態(tài)、環(huán)境條件等。這些變量的綜合影響，造成了調(diào)查結(jié)果的離散性。但是，調(diào)查結(jié)果顯示：對(duì)“幼兒與成人的熱感覺有差異”的認(rèn)識(shí)是一致的，占調(diào)查總數(shù)的95％，即幼兒與成年人的熱感覺差異是存在的。

2.幼兒與成人熱感覺差異的主要原因分析

    造成幼兒與成人熱感覺差異的因素主要有兩個(gè)方面：新陳代謝原因和活動(dòng)量差異。

    (1)新陳代謝的差異是造成幼兒與成人熱感覺差異的基本生理原因。人體靠食物的化學(xué)能來(lái)補(bǔ)償肌體活動(dòng)所消耗的熱量，并將多余的能量以熱量的形式散失，保持產(chǎn)熱量和散熱量平衡，從而維持恒定的體溫(成人為36.5℃，幼兒為37 0C)。幼兒的新陳代謝旺盛，呼吸頻率高，脈搏快，90～110次／min。幼兒的基礎(chǔ)代謝用能占總能量的50％～60％，高出成人基礎(chǔ)代謝用能所占比例的10％～l5％。幼兒的體溫比成年人高0.5℃左右。

    (2)因?yàn)橛變号c成年人有不同運(yùn)動(dòng)量的活動(dòng)，所以產(chǎn)熱量不同。幼兒每天的生活內(nèi)容都包含游戲活動(dòng)。游戲活動(dòng)是相對(duì)劇烈的運(yùn)動(dòng)，使體內(nèi)產(chǎn)熱量增多。當(dāng)身體產(chǎn)熱部位的血流量增加、體表溫度升高，對(duì)流和輻射換熱會(huì)提高人體的失熱量，維持人體的熱平衡。每天活動(dòng)內(nèi)容變化較大的幼兒與大部分時(shí)間在室內(nèi)正常活動(dòng)的成人，雖然室內(nèi)環(huán)境條件相同，但幼兒的熱感覺與成人是不同的。由于熱感覺存在差異，幼兒熱舒適條件就與成年人的不同。

3.影響幼兒園室內(nèi)熱環(huán)境的因素

    兒童活動(dòng)單元室內(nèi)熱環(huán)境的營(yíng)造，需要結(jié)合幼兒的生理特點(diǎn)、活動(dòng)內(nèi)容來(lái)分析室內(nèi)空氣溫度、濕度、空氣流速、新陳代謝對(duì)幼兒熱舒適的影響。

托幼建筑要滿足幼兒白天的飲食、活動(dòng)、睡眠等功能要求。下面從溫度、濕度、氣流、衣著四個(gè)方面討論托幼建筑室內(nèi)熱環(huán)境與其它建筑室內(nèi)熱環(huán)境的差異。

    3.1室內(nèi)溫度

    室內(nèi)空氣溫度是影響人體熱舒適的重要因素。在《托兒所，幼兒園建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》中，托幼建筑的冬季室內(nèi)計(jì)算溫度取值為20℃。與托幼建筑的冬季室內(nèi)計(jì)算溫度同取20℃的還有高級(jí)住宅和醫(yī)療建筑，一般居住建筑的冬季室內(nèi)計(jì)算溫度取值為l8℃，托幼建筑比一般居住建筑的取值高出2℃，其目的是為了提供更為舒適的環(huán)境溫度。但是，由于前面所述幼兒與成人的生理和活動(dòng)量的差別，如果對(duì)醫(yī)院中臥病在床、身體虛弱的人，以及在家里穿著較為單薄而且活動(dòng)量很小的成年人，冬季20℃的室內(nèi)計(jì)算溫度的條件是適宜的，那么對(duì)于有較劇烈的活動(dòng)且基礎(chǔ)代謝旺盛的幼兒，這個(gè)溫度應(yīng)該是過高了。幼兒因環(huán)境溫度致病的原因不一定是環(huán)境過冷，而是由于劇烈運(yùn)動(dòng)大量出汗后身體失熱量過大所致。幼兒在有集中采暖的室內(nèi)進(jìn)行游戲活動(dòng)，當(dāng)代謝產(chǎn)熱量增大時(shí)，幼兒會(huì)以排汗的方式散熱，厚的衣服阻止了散熱的順利進(jìn)行。當(dāng)汗液轉(zhuǎn)移到衣服上，被汗液打濕的衣服的熱阻降低，形成了散熱的通道。熱量以傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射和汗液蒸發(fā)的方式大量散失，會(huì)造成幼兒身體局部體溫過低而發(fā)生感冒。在調(diào)查中，一些幼兒園的保育人員認(rèn)為，由于冬季托幼建筑室內(nèi)采暖溫度偏高，使他們不得不關(guān)掉暖氣或敞開窗子散熱，以防幼兒出汗后感冒。他們認(rèn)為，在冬季采暖期把室內(nèi)溫度保持在16℃較適宜。這一現(xiàn)象對(duì)冬季采暖地區(qū)托幼建筑冬季室內(nèi)計(jì)算溫度的確定有一定的借鑒價(jià)值。

    3.2室內(nèi)空氣濕度

    當(dāng)室內(nèi)濕度過大時(shí)，會(huì)造成不舒適以及霉菌生長(zhǎng)，影響室內(nèi)空氣質(zhì)量。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象在托幼建筑中較為普遍。造成托幼建筑兒童活動(dòng)用房?jī)?nèi)濕度過高的原因主要有兩個(gè)方面：一方面是幼兒園的兒童活動(dòng)單元中設(shè)有盥洗室和衛(wèi)生間，盥洗室和衛(wèi)生問內(nèi)的水分蒸發(fā)會(huì)提高室內(nèi)空氣濕度；另一方面是兒童呼吸過程中大量水蒸汽的呼出和皮膚的汗液蒸發(fā)，會(huì)增加空氣濕度。

    當(dāng)幼兒活動(dòng)用房室內(nèi)濕度在50％～60％，有利于兒童在室內(nèi)活動(dòng)時(shí)通過汗液的蒸發(fā)散熱保持舒適，也保證了寢室里被褥的干爽，以利于幼兒睡眠的舒適。

    3.3室內(nèi)空氣流速

    如果室內(nèi)長(zhǎng)期通風(fēng)不良，會(huì)影響人機(jī)體的生理功能，降低對(duì)病菌的抵抗力。在幼兒園中，幼兒每天有一半以上的時(shí)間處于室內(nèi)，室內(nèi)有效的通風(fēng)換氣是非常重要的。通風(fēng)是為幼兒提供必需的氧氣量的保證。通過通風(fēng)換氣，防止空氣中C0，過量并排除由人體及廁所產(chǎn)生的氣味。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，幼兒活動(dòng)單元中廁所普遍與活動(dòng)室、寢室直接聯(lián)通，加之室內(nèi)人數(shù)多，幼兒活動(dòng)單元內(nèi)健康通風(fēng)的需要高于普通居住建筑。

    3.4幼兒衣著情況

    在不同的場(chǎng)所和不同運(yùn)動(dòng)量的活動(dòng)中，根據(jù)環(huán)境溫度的變化，通過增減衣服來(lái)調(diào)節(jié)身體產(chǎn)熱的損失量，是保持舒適的重要方法。由于幼兒很少能主動(dòng)、及時(shí)地通過增減衣著調(diào)節(jié)身體熱舒適，使得這一簡(jiǎn)單的獲得熱舒適的方法很難實(shí)現(xiàn)。這也是幼兒這一特殊人群的身體熱舒適的特點(diǎn)之一。

4.對(duì)于“益于健康的溫度范圍”的考慮

    熱舒適的必要條件是人體熱平衡。但保持熱舒適并非讓室內(nèi)的熱條件在某一個(gè)適當(dāng)水平上恒定不變。從衛(wèi)生學(xué)的觀點(diǎn)認(rèn)為：人在正常的生理?xiàng)l件下，對(duì)外界環(huán)境的變化有相當(dāng)大的適應(yīng)能力，因?yàn)槿梭w的熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)有能力在一定的溫度范圍內(nèi)使人感到舒適。通過對(duì)一定范圍內(nèi)環(huán)境變化的適應(yīng)，能夠使肌體得到鍛煉，不但對(duì)身體無(wú)害，還是提高機(jī)體適應(yīng)能力的重要方法。這個(gè)寬于熱舒適溫度的范圍，可以稱之為“益于健康的溫度范圍”。

    由于幼兒正處于快速生長(zhǎng)發(fā)育的時(shí)期，室內(nèi)熱環(huán)境應(yīng)該以幼兒的健康成長(zhǎng)為首要目標(biāo)，而非嚴(yán)格的熱舒適。一般認(rèn)為，幼兒身體對(duì)外界溫度變化的調(diào)節(jié)能力不如成人，幼兒對(duì)熱環(huán)境的要求較成人更高，但應(yīng)注意：對(duì)熱環(huán)境較高的要求不能等同于高的室內(nèi)空氣溫度。相反，研究認(rèn)為，由于幼兒有體力活動(dòng)劇烈、產(chǎn)熱量大的活動(dòng)特點(diǎn)，在冬季室內(nèi)溫度宜取低值才更加利于幼兒的舒適和健康。

5.結(jié)  語(yǔ)

    托幼建筑的室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)對(duì)室內(nèi)溫度、濕度、通風(fēng)這幾個(gè)物理指標(biāo)有特別的要求。與其他民用建筑相比，托幼建筑的室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)的特殊性在以下幾方面體現(xiàn)：

    (1)幼兒與成年人對(duì)環(huán)境的熱感覺差異是新陳代謝和活動(dòng)量?jī)煞矫嬖�因造成的，在冬季采暖期，為了適應(yīng)幼兒室內(nèi)活動(dòng)的需要，室內(nèi)空氣溫度保持在16℃較為適宜，幼兒園兒童活動(dòng)單元室內(nèi)熱環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)參考“益于健康的環(huán)境溫度”的標(biāo)準(zhǔn)。

    (2)幼兒活動(dòng)單元的室內(nèi)空氣濕度保持在50％～60％，有利于滿足兒童的熱舒適要求；

    (3)幼兒園建筑設(shè)計(jì)應(yīng)使兒童活動(dòng)單元的室內(nèi)熱環(huán)境便于調(diào)節(jié)，以適應(yīng)幼兒在室內(nèi)的多種活動(dòng)要求。可調(diào)節(jié)的通風(fēng)設(shè)計(jì)是降低室內(nèi)空氣濕度、改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的有效方法，可通過窗戶面積、位置和開啟方式的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)；托幼建筑的兒童活動(dòng)單元內(nèi)部使用人數(shù)較多，加之衛(wèi)生間、盥洗室的設(shè)置，室內(nèi)空氣質(zhì)量差。有效利用自然通風(fēng)技術(shù)，既是改善托幼建筑室內(nèi)環(huán)境、提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的措施，也是降低夏季空調(diào)能耗、節(jié)能的重要方法。

    (4)本項(xiàng)研究得出的結(jié)論以人體熱舒適理論為基礎(chǔ)，以調(diào)查測(cè)試為依據(jù)，既為滿足幼兒熱舒適要求提供了理論參考，也給托幼建筑冬季采暖節(jié)能提供了重要技術(shù)依據(jù)。據(jù)國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，室內(nèi)采暖溫度每降低l℃，可以節(jié)約燃料l0％。考慮幼兒身材較。小、常與地面接觸的活動(dòng)特點(diǎn)，托幼建筑宜采用低溫?zé)崴�地板輻射采暖方式。低溫�(zé)崴�地板輻射采暖使用不高�?/span>60℃的熱水，釋放的熱量使地板加熱，再以輻射的方式將熱量傳到室內(nèi)。采用低溫輻射采暖方式，室內(nèi)溫度梯度分布要比我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)采用的散熱片對(duì)流采暖方式形成的溫度梯度分布更加符合人體熱舒適要求。并且所使用的熱媒為不高于60℃的熱水，溫度大大低于散熱片對(duì)流采暖所需的90℃以上的熱水。在相同室內(nèi)采暖溫度的要求下，與傳統(tǒng)散熱片對(duì)流采暖方式相比，可節(jié)能20％左右。

參考文獻(xiàn)

[1]崔焱．兒科護(hù)理學(xué)[M]．北京：人民衛(wèi)生出版社，l988，4．

[2]D．A．麥金太爾著，龍惟定，尹平，夏清譯．室內(nèi)氣候[M]．上海：科學(xué)技術(shù)出版社，l988，12．

[3]JGJ 39．87，托兒所，幼兒園建筑設(shè)計(jì)規(guī)范[S]．

[4]劉加平主編．建筑物理(第三版)[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000．

[5]鄧有源，趙繼豪．低溫?zé)崴�地板輻射采暖與節(jié)能技術(shù)[J]．新型建筑材料l997(4)：37—38．

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

上一篇： 造價(jià)工程師繼續(xù)教育管理改革和實(shí)踐

下一篇： 淺談商品混凝土的早期裂縫控制