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多维视角下空调客车内热舒适性与空气品质评价体系构建

一、引言：密闭空间中的环境品质挑战

在当今交通行业蓬勃发展的大背景下，空调客车已然成为人们长途出行的核心载体之一。这类客车凭借其能够为乘客营造相对稳定温度环境的优势，极大地提升了出行的舒适体验，受到了广大旅客的青睐。然而，其全封闭的特性在带来温度调节便利的同时，也衍生出一系列不容忽视的热环境与空气质量问题。

由于空调客车长期处于密闭状态，空气无法与外界充分流通，导致车内空气极易变得污浊。各种异味、细菌、病毒以及挥发性有机化合物（VOCs）等污染物在车内不断积聚，乘客长时间置身其中，极易出现“病态空调综合症”。这一症状表现多样，如头晕、乏力、呼吸不畅等，不仅严重威胁到乘客的身体健康，还可能在一定程度上影响行车安全。据相关研究表明，在空气质量不佳的空调客车内，乘客的疲劳感会显著增加，注意力难以集中，这对于长途旅行来说，无疑是潜在的安全隐患。

热舒适性同样是空调客车环境品质的关键考量因素。车内温度、湿度以及气流速度等参数的不合理设置，都可能导致乘客感觉不适。在炎热的夏季，若空调制冷效果不佳，车内温度过高，乘客会感到燥热难耐，汗流浃背；而在寒冷的冬季，若制热效果不理想，乘客则会被寒冷侵袭，手脚冰凉。此外，车内气流分布不均，局部区域可能出现过冷或过热的现象，进一步加剧了乘客的不适感。

鉴于此，深入研究空调客车内热舒适性及空气品质的评价方法具有重要的现实意义。本文将从热舒适性与空气品质双维度出发，综合考虑多种主客观因素，构建一套全面、科学的评价体系，旨在为优化空调客车车内环境提供坚实的理论依据，从而提升乘客的出行体验，保障乘客的健康与安全。

二、空调客车内热舒适性评价体系构建

（一）热舒适性影响因素解析

温度、湿度、空气流速及平均辐射温度构成了空调客车热环境的基础要素。这些物理环境参数相互作用，共同影响着乘客的热舒适性。在夏季，当车内温度处于22-26℃，湿度维持在50%-60%，且气流速度不超过0.3m/s时，人体能够较为轻松地维持热平衡，从而感受到舒适。这是因为在这样的环境下，人体的散热过程能够正常进行，不会因为温度过高或过低、湿度过大或过小、气流速度过快或过慢而受到干扰。而在冬季，适宜的温度范围为18-22℃，湿度为40%-50%，气流速度应≤0.2m/s，这样的条件有助于减少人体的热散失，保持身体的温暖。

一旦这些参数偏离了适宜范围，就会给乘客带来不适。在夏季，如果温度过高，人体散热困难，会产生燥热感，甚至可能引发中暑等健康问题；湿度太大则会让人感觉闷热、黏腻，仿佛被一层湿气包裹，极不舒服。而在冬季，温度过低会使人体热量快速散失，导致寒冷感加剧，手脚冰凉，严重时还可能影响身体的正常机能；湿度太低则会使空气变得干燥，刺激呼吸道，引发咳嗽、咽干等症状。

乘客自身的适应性特征也是影响热舒适性的重要因素。不同乘客的活动量和衣着热阻存在差异，这使得他们对热环境的感受各不相同。一般来说，乘客在乘车时多处于静坐状态，此时的代谢率约为58.2W/㎡。在夏季，人们通常穿着轻薄的衣物，衣着热阻大约为0.5clo；而在冬季，人们会添加厚衣物来保暖，衣着热阻可达到1.0clo。儿童和老年人由于身体机能的特殊性，对温度变化更为敏感。儿童的体温调节能力尚未发育完全，老年人的身体机能衰退，他们的体温调节能力相对较弱。所以，即使是微小的环境参数波动，也可能导致他们产生不适。在实际运营中，就需要根据不同乘客群体的特点，设计差异化的环境调控策略，以满足各类乘客的需求。

（二）热舒适性评价指标与方法

在热舒适性评价领域，Fanger提出的PMV（预测平均投票数）与PPD（预测不满意百分率）模型是广泛应用的客观评价指标。该模型综合考虑了温度、湿度、气流速度、人体代谢率等6个关键因素，能够对热舒适等级进行量化评估。具体而言，当PMV的值处于[-0.5,0.5]区间时，对应的PPD≤10%，这意味着在这样的热环境下，绝大多数人会感到舒适，因此该区间被视为热舒适区间。在实际应用中，可以通过实地测量车内各个位置的相关参数，然后代入模型进行计算，从而得出相应的PMV和PPD值。也可以借助CFD（计算流体力学）模拟技术，建立客车内部的热环境模型，通过模拟计算来获取参数分布，进而评估热舒适性。这种模拟方法能够直观地展示车内温度、气流速度等参数的分布情况，为优化空调系统的设计和运行提供有力的参考依据。

主观评价方法同样在热舒适性评价中占据重要地位。其中，设计7级热感觉量表是一种常用的手段。该量表的评分范围从-3（表示冷）到+3（表示热），中间值0代表不冷不热的中性状态。结合问卷调查的方式，可以深入了解乘客对热环境的接受程度。通过大量的实证研究发现，在空调客车内，60%