關于展廳公眾服務環境的初步研究

　　摘要為提升公共服務水平，以博物館展廳的溫度、濕度、通風、照明、噪音、空氣清潔度為研究對象，就現有的缺陷或不足提出整改方案，供博物館同行參考。

　　關鍵詞博物館;展廳;舒適環境;中央空調

　　0引言

　　室內熱環境對人體的散熱有很大的影響，對人體維持自身體溫穩定有著直接的影響，因此對人的舒適度有著極大的影響。博物館展廳公眾服務舒適環境主要受空氣溫度、相對濕度、氣流運動(即通風情況)、照明、噪音、空氣潔凈度等影響。

　　1展廳公眾服務舒適環境

　　1.1人體感覺最舒適的環境溫度

　　人體健康的舒適性除了取決于色彩、燈光、吹風感等因素外，還取決于溫度和濕度，并是受氣溫或濕度兩者綜合作用的結果。實際上，從國家2003年正式實施《室內空氣質量標準》以后，室內溫度已經成為室內空氣質量的一個重要組成部分。標準中明確規定夏季空調房間室內溫度的標準值為22℃~28℃，冬季采暖室內溫度的標準值為16℃~24℃。達到這個標準的室內溫度就是舒適的室內溫度。適宜的室內溫度有利于人體健康，目前我國北方有的地區已經把冬季室內溫度作為保護消費者權益的內容之一。

　　室內溫度也是影響人員生產效率的重要因素，直接影響人的工作滿意度和工作完成情況。夏季，為了保證人們的身體健康和工作效率，同時又能夠最大限度的節約能源，部分專家推薦使用“黃金溫度”，也就是27℃左右。因為在這一溫度下人體感覺最舒適，而且也比較省電。如果空調開得很冷，室內溫度過低，不僅不利于人們的身體健康，而且又浪費了大量寶貴的電力資源。

　　此外，夏季空氣中相對濕度較高也會令人不舒服，當室內溫度高于30℃，相對濕度大于80%時，環境溫度高于體表溫度，人體皮膚溫度會很快升高，此時人的體溫調節系統會處于高負荷狀態，容易引起循環、消化、泌尿、神經系統功能改變進而誘發中暑、皮膚病等熱病，同時使心腦血管、糖尿病患者的發病率和死亡率上升。冬季，室內溫度也不宜過高。冬季室外嚴寒，人們都希望家里暖和些以抵御寒冷的空氣。然而取暖并非溫度越高越好，室內溫度不宜過高，國家標準規定為16℃~24℃。一般室內溫度保持在20℃~24℃之間為宜，最好不超過28℃。室內外溫差以不超過10℃為宜，這樣人們從室外進入室內時就不會覺得溫度不適應。如果溫差過大，人進出時經受氣溫驟變，就很容易患感冒或呼吸系統疾病。一般人的體溫在清晨02:00~06:00最低，人們可以在睡前將空調溫度適當調高，避免半夜受涼。

　　1.2人體感覺最舒適的環境濕度

　　研究顯示，人體最適宜的溫度在18℃~24℃，人體最適宜的健康濕度在45%RH~65%RH之間。當環境濕度低于35%RH時，24h后流感病毒的存活率仍在10%以上;當環境濕度高于50%RH時，10h后病毒全部死亡。流感與濕度有密切關系，健康的濕度可抑制病毒、病菌的滋生和傳播，還可提高人體機體的免疫力。但濕度高于65%會使人體呼吸系統和粘膜產生不適，免疫力下降。

　　據實驗測定和理論推算，最宜人的室內溫濕度是：冬季溫度為18℃~25℃，濕度為30%~80%;夏季溫度為23℃~28℃，濕度為30%~60%。在此范圍內感到舒適的人占95%以上。如果考慮到溫濕度對人思維活動的影響，最適宜的室內溫度應是18℃，濕度應是40%~60%，此時，人的精神狀態好，思維最敏捷，工作最高效。

　　1.3氣流運動(通風情況)

　　氣流運動對于人的舒適度帶來的直接影響并不是特別大，它直接作用于人體水分的蒸發，并對室內空氣溫度和濕度有著極大的影響。較好的通風會使得室內環境的空氣溫度不會出現極端的情況，濕度亦然。因此，氣流運動間接作用于人體的舒適度。按2003年版《室內空氣質量標準》，夏季空調空氣流速應>0.3m/s，冬季采暖空氣流速應>0.2m/s，新風量應≮30m³/h.p。

　　1.4照明情況

　　室內照明主要影響人的視覺舒適度和溫覺舒適度。后者源于照明會產生大量熱量，過于集中的照明會給人帶來很強的熱感，從而影響到人體的舒適度。我們這里主要研究照明對人的視覺舒適度的影響。眾所周知，視覺是人對外界最重要的探知方式，室內大部分情況下需要依賴室內照明系統改變室內光環境，因此室內照明對于人的舒適度有著很大的影響。

　　照明中的色調、照度是室內環境的重要組成部分，冷色調的光會給人帶來清冷的內心感受，而暖色調會讓人覺得熱情、溫暖。照度過強的光會給人帶來極強的不適，很多情況下審訊犯人經常會使用強光照明，這樣會給人帶來較大的心理壓力，使人的神經系統處于長期的緊張之下，人是很不舒適的。較暗的燈光環境在某些場合會給人帶來極大的不安全感，同樣會使人緊張。由此可見，照明對于人的感官有著極大的影響，進而改變人的視覺舒適度。

　　1.5噪音

　　噪音是很讓人反感的，長期處于較強噪音情況下的人會情緒暴躁、情緒易變、心煩意亂、難以靜心。交通、建筑、生產等室外噪音可以通過加厚的雙層玻璃窗、加厚的墻壁等措施降低對人舒適度的不良影響，室內的噪音才是影響人在室內舒適度的重要因素。室內噪音主要源于人為和電器。人為噪音主要是因為人的活動產生的不和諧聲音，如室內爭吵、小孩玩耍時的大喊大叫、大哭大笑等，這些對于同處室內的人在情緒上都有很大的影響。人為噪音在某種程度上講是極難避免的，而電器噪音則是可以盡量避免的。

　　主要的電器噪音來自于一些大功率電器，如工作中的電冰箱、空調、微波爐等，一些較高品質的電器雜音或較小，這也是其技術優勢之一�？傊�，噪音對于人的舒適度影響主要來自于心理因素。安靜的環境會使人的心情維持在較平靜的水平，嘈雜的環境易使人躁動。當然，這些也與人的性格有關，天生內向的人更適合安靜的環境，而活潑的人更喜歡呆在有人氣的環境，這些都因人而異。

　　1.6空氣清潔情況

　　空氣清潔情況主要會影響人的健康。清潔的空氣不易使人感染呼吸道疾病，健康會使人倍感舒適，而不清潔的空氣不僅易使人患病，而且會由于異味使人在感官上有不良的感覺，這種情況下人是不會有舒適感的。

　　2我館參觀環境現狀

　　我館新館于2005年6月建成開放，對外開放區域主要是展廳。展廳共分4層，1層層高6.6m，2層、3層層高6m，4層層高5.95m，地下1層為設備區和停車場，建筑總高度25.2m。展廳冷熱源主要由3臺額定總制冷量4362kW、制熱量為3363kW的燃氣機組提供，13臺組合式空調器分別單獨控制每個展廳的溫濕度和空氣潔凈度，4層書畫展廳另有2臺精密空調嚴格保證各書畫展柜的恒溫恒濕環境，4層臨時展廳增設有7臺恒濕機、24臺變頻多聯機。全館中央空調由樓宇自控系統集中控制。

　　中央空調運行時間為每天08:30-17:30，展廳設計溫濕度為夏季溫度24℃~26℃，相對濕度≤65℅，冬季溫度20℃~22℃，相對濕度≥40℅;書畫展廳精密空調每天24h運行，各書畫展柜的溫濕度控制在：溫度20℃±2℃，相對濕度60%±6%。展廳全部采用低溫冷光源，原有電子節能燈近年來已全部更換為LED小功率照明燈具，既保證了展廳照度又有效控制了紫外線對文物的損傷，而且更加節能和耐用。其中書畫展柜的照明采用聲光感應控制，最大限度地降低了燈光對紙質文物的傷害。樓宇自控系統每天24h監控所有公共設備，并自動記錄所有展廳的溫濕度情況。

　　開館至今，所有公共設備運行穩定、可靠，為所有藏品提供了比較安全的展示環境，也為多數觀眾提供了相對滿意的參觀體驗�？傮w而言，展廳的溫度、濕度、通風、照明、噪音、空氣清潔度控制基本符合設計要求，但從實際運行效果來看，設計缺陷也比較明顯，特別是在高溫高濕的夏季，作為開放區域的門廳、生態廊、展廳中庭溫濕度明顯偏高，桑拿效應突出，觀眾多次投訴，改善參觀環境的呼聲很高，整改工作迫在眉睫!

　　3改善及提升的方向

　　基于我館展廳現狀，經我館多專業技術人員多次現場查勘，就開放環境存在的主要問題，提出如下解決方案：

　　3.1門廳及生態廊的空調問題

　　現象：夏季正午太陽直射時，太陽熱輻射較強，室內空調效果不太理想，人體有輕微不舒適感。問題：因為屋頂為玻璃，玻璃沒有熱惰性，太陽輻射熱能瞬間傳遞。原設計有對玻璃噴水的降溫設施，因玻璃幕墻年久失修，存在部分膠條老化，在噴水時存在滲漏現象，故現沒有使用噴水降溫。處理：對于玻璃頂的建筑，僅靠增大空調制冷能力來降溫通常會出現早晚很涼快、正午時空調效果欠佳的情況，不是行之有效的辦法，遮陽隔熱才是優選方案。

　　(1)修復部分膠條老化的玻璃幕墻，恢復噴水設施，讓其正常使用;(2)對玻璃貼膜，降低其對室內空間散熱。本建筑朝向面東背西，東面為博物館的正門，是全館的主要客流集散出入區域，該區域設有大面積的玻璃幕墻天頂和大面積的立面玻璃幕墻。西面落地玻璃處為客用手扶樓梯，是客流必經的主要通道之一，該區域設有大面積的有框落地玻璃。按照全天的太陽日照方向來看，上午太陽升起直至中午太陽達到日照最高角度，東面玻璃幕墻區域將會受到非常強烈的太陽熱輻射。當太陽西落時，東面建筑太陽熱輻射隨著太陽的位置向西而逐漸減弱，但西面的落地玻璃區域會受到較為強烈的太陽熱輻射，也就是生活中常說的西曬問題。對此，我們建議對大門的玻璃幕墻及天頂作貼膜處理。貼膜預估總面積約為2600m2，單價按120元/m2~220元m2計，總費用約31.2萬元~57.2萬元。

　　3.2展區中庭周邊區域3層、4層的空調問題

　　現象：夏季該區域的空調效果極不理想，明顯存在由下部往上傳遞的對流熱以及室外較強的太陽輻射熱。人體有很明顯的不舒適感，無法長時間停留。問題：①熱源問題該區域除正常熱源外存在額外熱源：A.屋頂采光玻璃的輻射熱;B.與門廳上部空間連通處的輻射熱及對流熱;C.中庭周邊間因空氣熱力學特性在頂部匯集的熱源。②中央空調系統問題1層~4層中庭及周邊公共區域共用空調系統，4層空調位于風管管路系統的末端，空調系統送風量明顯偏小。處理：①隔斷熱源或排泄熱空氣A.采用遮陽措施減少熱輻射作用a.沿3層及4層門廳正上方外廊邊緣設置無框折疊玻璃門，阻擋熱氣流進入;b.對展廳4層玻璃屋頂采取遮陽措施。

　　本建筑展廳區域玻璃面較大，夏季太陽直接輻射熱對室內空間的影響很大，現在為了減少熱輻射的影響在玻璃屋頂上采取的臨時措施，擠塑板加帆布隔熱，雖起到了隔熱的效果，但有悖原設計的初衷，減少了自然光進入室內，顯得整個場館的通透度不夠,并且對非空調季節的采光也會產生一定的影響�；谶@方面考慮，我們建議對4層玻璃屋頂兩側太陽直射部分設歐式電動遮陽百葉。中間屋頂構架遮擋部分由于本身土建起到了很好的隔絕熱輻射的作用，只是少許鏤空區域有太陽光直射，可在鏤空部分直接明裝并固定low-E中空玻璃。歐式百葉系統由驅動機構、葉片和控制系統構成。

　　驅動機構包括專用管狀電機，支撐臂旁邊安裝葉片夾安裝一條推桿鋁條，用于推動推桿連接到的葉片直臂使葉片翻轉�？刂葡到y采用區域群控技術，并配無線及有線兩種控制方式。需設置遮陽措施的玻璃頂面積約350m2，綜合單價約1000元/m2~1500元/m2，總計35萬元~52.5萬元。中庭玻璃穹頂目前采用深色帆布遮陽，效果還不錯，也不影響室內美觀，可保持現狀不變。至于4層屋頂雨水滲漏的問題，經現場技術分析，可將現場排水管及地漏清理干凈，保證原有排水通道暢通，以觀后效。B.在與門廳上部空間連通處增設條縫型風口，控制其對流熱的傳遞及部分輻射熱。C.在門廳正上方玻璃屋面設可開啟的電動天窗，以排除聚集在中庭頂部的熱廢氣。擬在門廳正上方玻璃屋面取掉4塊玻璃，改成電動天窗，過渡季節或空調季節電動開啟天窗以便熱廢氣的排出。

　　供熱季節可電動關閉天窗，保證室內熱氣不向外擴散。天窗下雨時可感應雨滴自行關閉，避免雨水進入室內。D.在中庭頂部周邊玻璃墻體設自然排風口，以排除聚集在頂部的熱廢氣。擬在中庭頂部周邊玻璃墻體內側去掉4塊玻璃，由于中庭玻璃為兩層玻璃墻體，且考慮到美觀性及熱氣流能順利排出室外，在中庭小屋面內側再去掉相應面積的玻璃，并裝設電動防雨百葉(百葉頂上設固定遮雨棚)，以便過渡季節或空調季節電動開啟屋頂熱廢氣的排出。百葉在采暖季節及發生火災時電動關閉。②對現有空調系統進行局部改造經勘查計算，擬在直燃機房新增制冷量為1336kW的磁懸浮變頻離心式冷水機組1臺，并入原有系統，增加設計制冷量。在展廳1層~4層中庭增設66臺卡式風機盤管，集中解決該區域夏季冷量不足問題。

　　3.3冷卻水的問題

　　現象：主機冷卻水出水溫度Tg=37.8℃，回水溫度Th=32.2℃。問題：冷卻出水溫度基本正常，回水溫度稍微偏高，即供回水溫差較大。處理：①檢查并清洗冷卻水管路系統閥門、過濾網等，減小系統管路阻力;②因現有3臺共1500冷噸無風機冷卻塔已用多年且散熱效果衰減明顯，建議將其更換為1800冷噸的低噪音(≤60dB(A))橫流式冷卻塔。3.4其他①在組合式空調器出風段增加自動加濕、除濕裝置，增強末端設備濕度控制能力，在保護文物的同時又提升參觀環境舒適度。②增加展廳空氣環境監測系統及氣體監測設備，如氣體分析儀、有機物分析儀、顆粒物檢測儀、濁度儀等，為提升公共區域參觀環境舒適度提供數據支撐。

　　4結語

　　截止發稿為止，我館展廳的公眾服務環境改造工程已接近尾聲，通過增設磁懸浮中央空調主機、卡式風機盤管，玻璃涂膜，更換冷卻塔等措施，大幅降低了展廳夏季的熱負荷，公共服務的舒適度、滿意度明顯提升。接下來，我們將不忘初心，繼續前進，大力發揚工匠精神，堅持以人民為中心，充分利用現代科技手段，持續研究并改善展廳公眾服務環境，爭取為公眾提供更好更優質的服務。

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　　建筑論文投稿刊物：《暖通空調》創刊于1971年，是中國建筑科學類核心期刊，國家期刊獎最高獎項獲獎期刊，中國暖通空調行業惟一的中央級科技期刊，由建設部主管，亞太建設科技信息研究院、中國建筑設計研究院、中國建筑學會(暖通空調分會)聯合主辦。

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