室外热环境指标的简化计算和应用研究

摘要：利用天津市边界层观测站2008年5—9月、2009年5—7月温度、湿度、风速、湿球黑球温度(WBGT)和太阳辐射资料作相关性分析，结果表明:干球温度、相对湿度、太阳辐射、风速与湿球黑球温度具有一定的线性相关度。结合Rayman模型计算平均辐射温度，建立了以云、大气温度、相对湿度、风作为预报因子的湿球黑球温度统计方程。利用气象预报因子和WBGT统计方程，并结合GB/T 和ISO 7243标准体系，给出未来6小时劳动休息时间安排建议。结果表明WBGT计算方法实用可行，其预报产品可以减轻高温室外劳动对人体的伤害，对未来短时间内劳动日程的安排，有较好的指导作用。

近日，随着寒潮来袭，全国各地都出现大幅降温。室外天寒地冻，室内要流金铄石才为舒适么？早有研究表明，如果室内取暖一味追求高温度，导致室内外温差过大，其实会损害身体健康。针对室内取暖常见问题，《中国建设报》专题采访了业内专家，请他们帮助读者走出采暖误区。

问题1：我国采暖室内温度标准是怎样制定的？不少地方规定室内达标温度18摄氏度是怎样形成的？

供热领域的标准编制，一般要根据供、用热实际，综合考虑地域冬季室外气温变化规律、用户基本用热需求、建筑保温性能与供热系统现状能力以及国家经济和用户经济能力等多种因素。

目前，我国有3个标准对采暖室内温度作出相应规定：

《室内空气质量标准》（GB/T）规定：冬季采暖温度16～24摄氏度，相对湿度30%～60%。

《公共建筑节能设计标准》（GB）规定了办公、体育、商业、餐饮等不同建筑类型房屋的不同室内温度标准：宾馆、住院部全年22摄氏度，商场、门诊楼全年9～20时18摄氏度，办公、教学楼工作日8～18时20摄氏度。

《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB）规定：寒冷地区和严寒地区主要房间室内采暖设计温度应采用18～24摄氏度。

从以上规范和标准可以看出，对于长时间有人活动的房间，无论是住宅还是公共建筑，我国北方冬季采暖的室内设计最低温度是16摄氏度，因气候差异、风俗习惯、人口基数、房间使用功能、房屋结构等情况不同，采暖室内设计温度会有所不同，但一般不超过24摄氏度。

我国绝大多数地区春夏秋冬四季分明，一年当中气温随着季节变化而变化，而人体对环境温度的感知相当敏感，对不同的温度会有不同的感知。国内外有关研究表明，绝大多数健康人衣着适宜且处于安静状态时，室内温度在20摄氏度会感到比较舒适，18摄氏度时人体无明显冷感，15摄氏度时会产生明显冷感，当温度低于12摄氏度时，80%坐着的人感到冷，活动着的人有20%以上感到冷，因此，卫生学将12摄氏度作为建筑热环境的下限。

我国传统的供热系统是在原有计划经济福利供热体制下建立并形成的保障型供热系统，其建筑、系统以及室温标准也是依据国家当时的经济基础和人体的感知程度来确定的。因此，在现有的经济条件、建筑物节能状况以及供热设施供热能力都具备的情况下，很多地区把室内供热达标温度定在18摄氏度是有依据和道理的，能够达到绝大多数人对取暖的基本要求。这里强调的是达标温度，据了解，绝大多数供热企业供热的实际室内温度都超过达标温度1～6摄氏度。

新中国成立以来，我国集中供热事业蓬勃发展，北方采暖地区各地政府在当地的供热管理办法或供热管理条例中对室内温度标准都作出明确规定，基本规定在18摄氏度±2摄氏度之间。

随着人民生活水平的改善，老百姓对供热舒适度的要求越来越高。以北京为例，上世纪90年代末，已经将达标温度从不低于16摄氏度提高至18摄氏度。目前，北方地区大多数实行集中供热的城市供热达标温度都在18摄氏度，少数地区要求达标温度为20摄氏度。

当然，供热达标温度的设定也是有条件的，一是室外温度不低于供暖室外计算温度，例如：北京地区供暖室外计算温度是-7.6摄氏度；二是建筑围护结构应符合采暖温度设计标准；三是现有供热系统和室内采暖系统可以满足供热设备正常运行。

鉴于既有老旧建筑与供热系统能力现状以及部分用户私拆私改、装饰遮蔽等情况，在供热法规或供、用热合同中都应对供热达标温度的设定条件加以规范和明示，以确保供、用热双方的合法权益。

问题2：既然大多数地方政府规定达标温度为18摄氏度，那为什么室温达到了20摄氏度还有些居民会感觉冷，甚至投诉？据说东北某地室内供热温度达到28摄氏度，这样的温度合理吗？

这主要是因为每个人对舒适温度的要求不同。

近年来，随着人民对美好生活的追求越来越高，人们已经不满足于“体感不冷”了，而是要求更暖和、更舒适，再加上每个个体对温度舒适的感知要求不同，室内温度达到20摄氏度，有的居民还是感觉冷，还是会投诉。针对这种情况，一方面，供热企业需要做好耐心解释和供热采暖知识宣传工作，取得投诉对象理解；另一方面，政府管理部门应区分有效投诉与非有效投诉，公正评价供热企业的服务。

为什么室温到了20摄氏度甚至24摄氏度，有的用户还嫌冷，还要投诉呢？除了体感问题，还因为在原有福利供热体制下，供热不讲成本，也不讲能效，有的居民甚至习惯于在28摄氏度的室温下生活。

有的人宁愿在家穿短裤衬衫或是开窗，也不愿意适当降低室内温度；有的人习惯以摸暖气片是否烫手作为室温达标标准；有的用户对供热单位落实国家节能减排战略、实施供热系统节能改造以及极端天气会影响室温的情况并不了解，只要室内温度下降1摄氏度就会感到不适应，要投诉供热企业。在不理性热消费理念驱使下以及在地方政府的群众投诉考核机制压力下，供热企业一味提高供热温度、加大供热能耗，造成很多地方供热室内温度越来越高。

自2019年以来，通过统计覆盖整个北方采暖地区超过10万台室温采集器的实时在线数据，可以看出中国最真实的供热质量，而且反映了供热行业实际供热耗能的状况。

数据表明：在室外温度最低的内蒙古地区、东北地区、新疆地区，室内供热平均温度基本都在23摄氏度左右，高于20摄氏度的供热比例达到80%。尤其是在新疆地区，22摄氏度以上供热比例达到80%。在室外温度较低的河北、山西、京津地区，室内供热平均温度在18～22摄氏度之间，这个区间温度的供热比例占到50%以上，处于舒适供热状态；在室外温度偏高的青岛、河南等地区，室内供热平均温度在18～20摄氏度之间，这个区间温度的供热比例达70%以上。

分析以上数据，北方地区尤其是东北、西北一些地区，室内供热温度都在23摄氏度以上，而且逐年增高，这与国家倡导的节能减排和中国在2030年碳达峰、2060年碳中和的目标是不相符的。

目前，北方地区建筑物能耗在全社会能耗中占比达到20%以上，而采暖能耗约占建筑物能耗的40%。因此，供热不仅是民生保障问题，也是今后节能降耗的重点领域。在此，我们希望各级政府和行业内有关人士要共同向全社会呼吁，积极推进能源消费革命，倡导践行绿色低碳健康的生活方式，在保障供热的前提下，取暖够用即可，减少能源浪费。

问题3：从人体健康舒适的角度来说，室内供热温度是越高越好吗？

当环境温度在18～25摄氏度、相对湿度在40%～70%时，人体感觉最舒适；当环境温度在24～30摄氏度、相对湿度小于60%时，人体感觉热而不闷；当环境温度高于30摄氏度、相对湿度大于70%时，人体感觉闷热；当环境温度高于36摄氏度、相对湿度大于80%时，人体感觉闷热难忍，极易中暑。当然，我国严寒、寒冷地区和夏热冬冷地区的人群对室内温度体感舒适度要求是有差别的，这方面国内有专家做过具体研究，结论是北方人要求的舒适温度普遍高于南方人，北方一般要求最低达到18摄氏度，而南方则达到16摄氏度就可以。

气象学把气候平均气温10～22摄氏度定为春季，其平均值为16摄氏度。如果供暖温度达到24摄氏度以上，会使得室内空气异常干燥，燥热环境会伤害人体内部的温湿环境，人会觉得浑身燥热、眼耳口鼻喉皮肤等处感觉干涩，而且室内外温度反差过大，人们外出活动很容易感冒，对老年人来说血管骤然收缩容易诱发心血管疾病。可以说热舒适度并不是一个确定的标准温度，具体多少是因人而异的，外界气温不同，舒适的标准就不同，从人体健康舒适的角度来说，温度过高或过低都不利于健康，因此国家标准把室内采暖温度定在16～24摄氏度是有科学依据的。室内温度过高会导致空气干燥，间接影响人体自身的体温调节功能。有的居民宁愿开窗降温也不愿降低供暖温度的做法是非常不可取的，把室内温度调到28摄氏度，不仅会浪费能源，而且对身体也毫无益处。

问题4：今冬极寒天气对北方地区供热有哪些影响？各级政府和供热企业在保障居民供热方面做了哪些工作？

这个冬天北方地区强降温过程频繁，极端持续性低温天气较多。如1月7日早6时，北京市南郊观象台气温为零下19.6摄氏度，创1966年以来最低。当日天然气用气量也创历史新高，达到1.37亿立方米。

目前，我国北方供热区域仍有许多非节能既有建筑和老旧供热采暖系统，在室外气温低于设计标准的极端天气下，难以保证室温达标。出现这种情况时，供热企业应该耐心向居民解释，以取得居民的谅解。同时，各地政府和供热企业还要加大对老旧小区以及老旧供热系统的改造，尽快提升低温环境下的供热保障能力与服务水平。

我国各级政府都对冬季居民的采暖问题给予了高度重视，主要体现在：一是各地政府在每年供热前期都要研究并检查供热保障的落实情况，在供热期间通过政府用户信息服务平台，加大对供热企业的监管力度，改进并提升服务质量。二是住房和城乡建设部以及各地政府都把供热作为城镇发展的重要战略目标之一，针对供热行业的难点问题，加大政府投入力度，不仅开展了“暖房子”工程，对既有建筑进行外墙保温改造，还开展了“保障工程”，对老旧供热管网系统进行改造，消除安全隐患，提升供热保障能力。三是各地供热主管部门建立了完整的城镇供热安全保障体系。例如，北京市初步形成了预防、发现、协调、解决问题的管理机制。包括：市、区、街三级供热指挥系统以及含中央单位的四级联动协调机制；供热主管部门与气象、财政部门的供暖期会商制度和供热气温预警预报机制；热、电、气联调联供指挥系统与互联互通保障机制；市、区、企业三级用户质量投诉网络平台和用户室温抽测监控与约谈评价、应急接管机制；27支1000余人保障供热的应急抢修抢险救援机制以及特殊困难群体的应急救助机制；供热燃料储备与预警机制等。这些管理机制的形成，初步实现对供热行业的到位管理和有效管理，保持了供热行业和供热局面的稳定。

我国供热行业发展历经60余年，“辛苦我一个，温暖千万家”是供热行业广大职工的真实写照。很多一线职工上有老、下有小，有的背井离乡，但是为了城镇供暖稳定，他们顾不上自己的小家，日夜坚守在供热岗位上，很多职工在岗几十年没有一次在家度过春节。遇到管线泄漏等突发事故时，他们常常挑灯夜战、紧急抢修，顾不上吃饭、休息，一身泥水、一身汗，为的就是不让老百姓受冻。在他们中间出现过许多感人事迹，也涌现出很多先进人物和劳动模范。但是，社会上却很少有人知道他们的艰辛和努力以及他们所面临的难处与压力。在此，我们真心希望全社会都能关注、关心供热人，也都能理解、支持供热行业以及供热事业健康发展，共同构建温暖和谐的供热局面。

问题5：政府和企业如何促进供热行业向更高层次发展，逐步引导并满足用户日益增长的个性化需求？

目前，供热行业正处于一个发展、转型、提升的时期，正在从传统供热向现代化供热过渡，特别是传统的供热方式已受到经济社会发展的严峻挑战。城镇供热已不再是单纯的保障型供热，正逐步向用户的个性化、舒适化、数字化、智能化方面转变，这是大势所趋。各级政府和供热企业都要认清行业未来发展的趋势，一方面要落实习近平总书记关于推进能源消费革命的战略部署，积极引导采暖用户的个性化需求和理性、科学消费；另一方面，应该鼓励推进智慧供热，在供热行业中实施系统升级换代，为采暖用户的个性化需求创造基础条件。

当前，我国正在从国家战略层面大力推进“互联网+”、物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术赋能各行业的升级发展，“智慧”已普遍成为描述这类升级特征的关键词。城镇集中供热系统是支撑我国人民群众生产生活的重要能源基础设施，智慧供热也已经成为我国能源以及供热行业的关注焦点。

智慧供热旨在解决清洁热源接入及按需供热带来的系统性变革，城镇集中供热系统互联互通以及供热资源的联调联供，环保排放约束日益严格，供热品质要求不断提高，按需精准供热及大规模个性化服务需求等，给供热行业带来了新的机遇和挑战，如何构建安全、清洁、高效、经济、智慧的供热系统，全面提升供热的安全性、舒适性、灵活性，降低供热能耗，减少污染物与碳排放，智慧供热系统不仅将承载人民对美好生活日益增长的需求，而且也将成为智慧城市能源系统的重要组成部分。

智慧供热系统的构建，离不开采暖用户采暖方式的变革。在全球气温上升的大环境下，一味要求提高室内供暖温度不是个性化追求的目标。个性化供暖要求室内供热与采暖系统应温度可计量、可调控，数据可采集、可上传。同时必须逐步提升建筑节能标准以及居室隔热功能，并不断完善供热和新风系统，使之具备个性化供暖采暖的基本条件。在追求美好幸福生活的同时，我们每个人都应该为实现碳中和目标，自觉地节约能源、降低能耗，共同守护我们的地球家园。

问题6：南方尤其是夏热冬冷地区冬天湿冷，体感温度较低，近几年居民用热呼声较高，安徽、湖北这些南方地区应该采用什么样的供热方式？

安徽省合肥市已经出台了《合肥市城市集中供热管理条例》，提出优先发展热电联产集中供热，供热期为每年12月5日至次年3月5日。这是南方地区发展集中供热的一个尝试。

南方夏热冬冷地区冬季体感温度低，存在用热的需求。但是与北方采暖地区不同，夏热冬冷地区需要采暖的时间比较短，采暖日数不多，因而集中供热的经济效益很差。集中供热系统的末端灵活调节能力很差，难以满足各个被服务对象的不同要求，这就导致集中供热系统会按最高的要求来提供服务。比如在一栋楼里，用热的需求多样化，如果采用集中供热方式，哪怕楼里只有一个人用热，供热系统都必须整体运行。这不仅难以满足个体的需要，而且会导致大量能源浪费。

南方有一些地区冬季确实存在取暖需求，这件事的关键在于两个方面：

一是南方供热的定位问题。在目前的经济社会条件下，北方供热是保障型供热，是北方地区冬季居民生活的基本条件；南方供热是舒适型供热，是南方地区冬季居民生活指数的改善与提升。因此，南方供热必须坚持市场化和用户自愿的原则。

二是南方供热应采用什么方式问题。采用什么供热方式是由南方供热的定位决定的，在市场化和用户自愿的原则下，决定了南方供热的方式必须考虑用户对采暖的个性要求，采用分布式或分户供热的方式。目前除新建小区可选择集中供热方式外，对其他有需求的小区一般采用分散式的燃气壁挂炉、空调、热风机等方式进行分户供热。

此外，南方供热不应照搬北方集中供热方式，是因为在南方，即使天气特别冷的时候，室内外温差也不像北方这么大。例如：北京室外零下10摄氏度，室内20摄氏度，室内外差30摄氏度；而在上海，南京，室外温度一般在0摄氏度左右，室内如果要求20摄氏度，温差也就只有20摄氏度或者更少。当温差小到一定程度的时候，影响室内温度的就不仅仅是室内外温差，还包括太阳辐射、室内照明状况、室内人员数量、室内发热设备数量等因素。这样一来，每个房间的使用状况不一样、朝向不一样，一栋楼里不同的房间、一个小区内不同的建筑之间，每时每刻对用热的要求变化都很多，如果采取统一集中供热方式，就会导致用户的冷热不匀，冷的地方过冷、热的地方过热，让人感觉不舒服。

因此，南方地区应采用分散采暖方式解决供热问题，这样比较稳妥，具有可行性。

问题7：中国提出，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。供热行业应该怎么做？如何看待利用太阳能、地热、生物质能等可再生能源供热？

根据《巴黎协定》，至2050年全球二氧化碳排放总量须控制在150亿吨以内才可实现全球平均温度升幅不超过2摄氏度的目标，届时，中国的碳排放总量应不超过35亿吨，仅为目前的1/3。

作为负责任的发展中大国，为切实履行国际碳减排义务，中国提出二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值、努力争取2060年前实现碳中和的目标。这为我国能源领域发展和碳减排工作提出了更高的要求。只有彻底改变目前的能源供给结构，从碳基为主的能源结构转变为以可再生能源为主的低碳能源供给结构，才有可能早日实现碳达峰进而实现碳中和。

建筑供热要求的室内温度是20摄氏度左右，因此只要是能够在20摄氏度下释放热量的热源从原则上讲都可以作为供热热源。目前我们的目标是逐步转变传统燃煤锅炉、燃气锅炉、电锅炉把高品位能源转换为低品位热能而造成严重浪费的局面。现在，我国城镇供热方式中有超过一半是使用各类锅炉，这与未来节能和低碳的要求是完全不相符的，必须改变这种传统的供热方式。

目前我国北方供热面积为132亿平方米，未来将发展到200亿平方米，这给北方供热的低碳发展提出了挑战。北方供热要实现低碳发展，首先，需要在建筑需求侧实行严格的节能标准，从源头降低热负荷需求，毕竟“节约下的能源是最清洁的能源。”其次，在热源结构上，必须改变当前以燃煤锅炉、燃气锅炉、电锅炉为主的高碳低效热源模式，向以低品位热源为主的热源结构转变。

根据清华大学建筑节能研究中心的预测结果，未来我国调峰火电在冬季可为北方集中供热系统提供37亿吉焦余热。另外，北方地区的钢铁、冶金、化工、建材等高耗能工业在生产运行过程中也会产生100摄氏度以下的低品位余热10亿吉焦。这些余热可以承担我国未来集中热网建筑90%的供热需求，剩余10%采暖需求可采用天然气锅炉或吸收式热泵进行调峰。集中热网之外的分散用户可采用太阳能、地热能、生物质能以及各类电动热泵进行分散采暖。

目前，电厂和产生工业余热的工厂的分布情况与需要供热的城镇建筑地理位置上的分布不匹配，这可以通过热量长途输送的方式解决。分析表明，在输送半径为150公里以内可以实现热量产生与供热需要热量之间的匹配。这应该是实现城镇供热低碳节能热源的方向，而且与我国整体的能源发展方向一致。

利用太阳能、地热、生物质能等可再生能源供热，可以充分利用当地的可再生资源，提高可再生能源利用率，是优化供热结构的重要途径，可以作为集中供热的补充热源，应纳入到供热低碳发展战略。

牛小化 中国城镇供热协会常务副秘书长

郭维圻 中国城镇供热协会技术委员会顾问

夏建军 中国城镇供热协会技术委员会委员

国际能源署热电联产供热供冷合作项目