摘要
口罩是重要的自我防护必需品之一,但在佩戴时也会引起热应激。本研究通过使用ERA5数据库和当地气象局的数据,在2020年夏季对中国东部夏热冬冷地区调查了佩戴口罩对室外热感知的影响。结果显示,长时间佩戴口罩会导致更高程度的不适感,特别是炎热和闷热的感觉。相对湿度对于在偏热环境下佩戴口罩的人来说影响较大。在同一热环境下,当相对湿度处于70%至80%间时,佩戴口罩的受访者的热感受投票达到峰值。同时,长时间佩戴口罩会增加受访者的热感觉,尤其是在偏暖的环境中。佩戴口罩在室外缓慢步行(2.0 met)的受访者产生的热感觉与那些在室外作业且没有佩戴口罩的建筑工人的热感觉类似(2.0~4.0 met)。因此,在偏热的室外环境中,口罩佩戴对室外热舒适评估具有至关重要的影响。
关键词:室外热舒适;医用口罩;口罩佩戴时长;相对湿度;生理等效温度
自2020年初新冠疫情爆发以来,佩戴口罩作为一种低成本、便携的个体防护措施被全球公众普遍使用。如医护人员等的特殊群体更是在日常工作生活中均需佩戴口罩。口罩作为一种物理阻隔性防护用品,在一定程度上由于对口鼻覆盖的特殊性,口罩的佩戴会影响呼吸热的释放,特别是面部区域被认为是热敏感性高的身体部位。对口罩的研究不应局限于其有效性方面,口罩对佩戴者热舒适的影响同样值得关注。但现有关于口罩佩戴对热舒适影响的研究主要是在环境参数相对可控的室内进行的,由于室内外巨大的环境差异,其结论在室外环境的适用性有待验证,因此研究佩戴口罩对室外热舒适的影响成为必要。
(1)受访者佩戴口罩的时长及其对热感觉的影响
(2) 口罩佩戴时长与环境相对湿度对热感觉的影响
(3) 口罩佩戴对热舒适影响的横向对比
本研究采用在线调查与ERA5数据库和当地气象资料相结合的研究方法,探讨佩戴口罩对室外热舒适的影响,深入探讨了两个因素——口罩佩戴时长和相对湿度的影响。研究结果如下:
(1)在炎热的夏季,随着RH值的增加,mTSV先增大后减小,峰值在70%~80%之间。
(2)大多数受访者室外佩戴口罩的时间不超过1小时。随着口罩佩戴时间的增加,感觉不舒服的比例急剧增加,这主要是由于“面部闷热感”的影响。在偏暖的环境中,长时间使用口罩显著增加了受访者的热感觉。
(3)将本研究与以往未佩戴口罩的研究进行横向比较,发现戴口罩在室外慢走(2.0 met)的人与那些代谢率高得多(2.0 - 4.0 met)但不戴口罩的人有着相似的热反应。
作者
Rong Hu1, Jianlin Liu1*, Yongxin Xie2,4*, Jiao Jiao1, Zhaosong Fang3, Borong Lin2
Hu, R., Liu, J., Xie, Y. et al. (2023). Effects of mask wearing duration and relative humidity on thermal perception in the summer outdoor built environment. Building Simulation, 16: 1601–1616.
https://doi.org/10.1007/s12273-022-0978-9
该论文的第一作者是东华大学环境科学与工程学院硕士生胡蓉,通讯作者为东华大学环境科学与工程学院教授刘建麟与香港理工大学建筑环境与能源工程系研究助理教授谢泳欣,共同作者包括清华大学建筑学院教授林波荣、广州大学土木工程学院副教授方赵嵩和课题组硕士生焦娇。
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夏季口罩佩戴时长和相对湿度对室外建筑环境热感知的影响