第一章 緒論
第二節 文獻剖析
建築物居住者的熱舒適研究方式可以分為兩種:(1)實驗室(2)現 場調查。第一種方法最早是由Fanger(2)在1970 年的時候提出的,其實驗 的方法是在實驗室中架設一環境模擬艙以模擬欲檢測的環境。Fanger 是 以辦公室的環境為模擬的對象,ASHRAE Standard 55 以及 ISO 7730(3) 主要就是根據該方法的結果訂定的。這種方法的優點,在於研究者可以 高度控制可影響熱感知的環境因子,而研究者也可以決定參數的相對影 響。此外,藉由控制熱環境,研究者可以研究相同的受測者在不同季節 的熱舒適狀況,這縮小了使用不同統計樣本所造成的資料誤差。而缺點 是特殊環境以及控制所需的儀器設備以及技術人員都是十分昂貴的。而 且,因為實驗對象必須要到實驗室進行實驗,對於一些無法到實驗室者
(如病人、年老者等),該方法並不適用。
近年來利用環境模擬艙的方式進行的研究包括 Fanger 在 1975 年(4) 調查一般大學生的喜好溫度以及1977 年(5)調查冬泳選手和冷凍儲藏室中 的肉類包裝者的喜好溫度;1979 年 Gonzalez(6)在康乃狄克州長達五天的 熱浪中調查短時間的熱適應性;1990 年 Chung 和 Tong(7)在香港以 134 位年輕中國人為對象調查氣候適應性;1991 年 De Dear(8)在新加坡對大 學生的喜好溫度進行調查; Fountain 在 1993 年(9)對空氣流動跟熱舒適 關係的研究以及 1994 年(10)對短期居住行為的熱舒適調查;在 1994 年 Humphreys(11)以馬來西亞人為對象,搭設實驗艙分別模擬馬來西亞以及 倫敦的氣候以了解其熱舒適;1995 年 Xu(12)對於高空氣濕度對舒適的主 觀感受影響的調查;以及 2001 年徐筱琪(13)針對空調辦公室舒適度的調 查等。
第二種方法最常用於決定熱舒適狀況的研究上,實驗的方式是將現 場實測與問卷調查結合。以較簡單、較便宜的儀器量測環境的變數,同 時配合經過設計的問卷了解居住者對於室內環境的反應,問卷調查與現 場實測是同時進行的。從問卷中得到的資料,與實測的結果相結合,可 以更能了解整個環境狀況對於熱舒適的影響。這個方法的優點在於可以 適應不同的工作及居住環境,反應不同受測對象對環境適應性的問題。
不受限於實驗室,這種研究方式可以包含不同的建築型式、空調系統或 居住者的影響,甚至也適用於一些無法到實驗室的受測對象。
近年來使用現場實測調查的研究包括 1991 年 De Dear(14)調查了新加 坡自然通風的居住型大樓以及空調的辦公大樓;Busch(15)在1992 年對泰 國曼谷的辦公室環境進行的調查;1994 年 De Dear 以及 Fountain(16)在澳 洲東北部的Townsville 調查了使用空調的辦公大樓;1998 年 Kwok(17)在 夏威夷對中學空調及自然通風教室進行調查;1998 年 Karyono(18)在雅加 達對辦公室大樓進行研究;1998 年 Daniel(19)對香港的辦公室環境進行調 查;2001 年 Kwok(20)在拉斯維加斯地區針對老人院中年齡高於 65 歲的 老人進行的研究;2002 年 Wong(21)在新加坡對中學學校 15 間自然通風 教室裡學生和老師的研究;2003 年 Kwok(22)在日本對中學學校的空調以 及自然通風教室進行的研究;以及 2004 年黃瑞隆(23)對台灣大學空調以 及自然通風教室進行的研究等。
從這些文獻中可以發現其研究的對象主要都是以青壯年族群為主,
而調查的環境大多都是辦公室或是教室,但對於不同於這些調查環境以 及調查對象的族群-如醫院及住院病患-的調查結果仍然不足,近年來 對醫院環境進行研究的文獻只有兩篇。1977 年 Smith(24)對醫院病房區的 病人熱舒適度進行調查,以了解病人熱舒適的最佳穩定情形。實驗的對 象是針對一般空調外科病房的 209 個病人,男女比例約各佔一半,男性 年齡在 12~78 歲之間,女性年齡在 10~79 歲之間。實驗方式採現場實測 以及問卷調查同時進行的方式,物理測定的場所是在主要病房區,量測
了乾球溫度、黑球溫度、溼球溫度以及風速,架設的高度分別為10 公分、
80 公分以及 160 公分,大約相當於地板、病床以及病患坐在床上時頭的 高度。所得到的溫度在21.5℃~22℃,相對溼度為 30%~70%,而輻射溫 度測得的結果與氣溫差不多。但在此研究中只詢問了病人的 TSV 熱感 覺,而並未詢問熱喜好以及熱接受度。對於病人的中性溫度、喜好溫度 以及熱接受度範圍也缺乏調查,而是將受訪者分成(1)投寒冷、涼和微 涼(2)微暖、暖和炎熱(3)寒冷和涼(4)炎熱和暖四個族群,然後分 別作迴歸。此外,所測得的數據也未與ASHRAE Standard 55 所建議的範 圍做比較。
2005 年 Hashiguchi(25)在日本福岡的一間醫院,對病人以及包括護 士、護士助理的醫院員工進行熱環境和主觀反應的調查。實驗主要在冬 天進行,採用的方式是現場實測與問卷調查同時進行,物理測定的主要 場所是在病房、護理站以及走廊,架設的高度為0.6 公尺以及 1.1 公尺。
總共對 36 位病人以及 45 位員工進行問卷調查,研究的結果顯示病房內 的平均溫度範圍為20℃~23℃,有超過七成的病人覺得病房內的環境是舒 適的,測得的相對溼度低於 40%,有過低的現象,所以多數的病人以及 員工都有皮膚乾燥以及口渴的症狀。但是在本篇研究當中,並未探討病 人的中性溫度、喜好溫度和熱接受範圍,對於病人的熱舒適只探討 TSV 熱感覺,沒有詢問熱接受度以及熱喜好,也缺少與ASHRAE Standard 55
建議的範圍相比較的數據。此外,調查的季節也僅限於冬季,對於其他 季節當中病房的熱環境以及病人對熱舒適的反應並未進行全面的調查。
綜觀以上所有的文獻,可以發現其調查對象多針對於青壯年族群,
所調查的環境也以辦公大樓、住宅以及教室為主。而在少數對於醫院病 房環境進行的調查中,多只針對環境的物理因子進行測定,並未詳細對 病人的熱舒適感覺做一完全的探討,缺乏病人熱喜好以及熱接受的資 料,也未與 ASHRAE 建議的標準比較,因此便無法了解 ASHRAE 的建 議範圍對於病房的適用性。此外,更缺乏全年包括冷、暖季節全面性的 數據資料,無法了解在不同季節中住院病患是否會有不同的熱需求。