進(jìn)藏人員冬季熱適應(yīng)層級(jí)及熱需求特征研究*

宋 聰 康佳敏 王登甲△ 劉艷峰

(1.綠色建筑全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西安;2.西安建筑科技大學(xué),西安)

0 引言

在“一帶一路”建設(shè)和西部大開(kāi)發(fā)政策引領(lǐng)下,近年來(lái),商旅科考、援藏建藏人員數(shù)量爆發(fā)式增長(zhǎng),主要流向以拉薩為主的西藏高原城鎮(zhèn)地區(qū)[1]。外來(lái)人員已成為西藏城市人口組成的重要部分。然而,青藏高原平均海拔達(dá)4 000 m,大氣壓僅為海平面的60%[2],常年高寒、缺氧、低濕等特殊環(huán)境對(duì)進(jìn)藏人員的熱舒適構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此,為進(jìn)藏人員營(yíng)造舒適的室內(nèi)熱環(huán)境是完善高原宜居環(huán)境建設(shè)的重要內(nèi)容。

當(dāng)人體從平原地區(qū)進(jìn)入高原地區(qū)后,皮膚表面對(duì)流散熱減少,蒸發(fā)散熱增強(qiáng),新陳代謝加快,人體對(duì)熱環(huán)境的敏感度降低。胡松濤等人通過(guò)氣候室模擬低壓環(huán)境,探討了無(wú)癥狀反應(yīng)域(海拔低于3 000 m)人體生理參數(shù)與主觀熱感覺(jué)隨空氣壓力變化的規(guī)律[3]。Hu等人研究了極冷環(huán)境不同壓力下人體生理反應(yīng)、整體和局部熱感覺(jué)的變化規(guī)律[4]。此類低壓環(huán)境艙實(shí)驗(yàn)研究拓展了關(guān)于氣壓對(duì)人體熱舒適影響的認(rèn)知,為開(kāi)展進(jìn)藏人員熱舒適研究奠定了基礎(chǔ)。但是這些研究多集中于短時(shí)的氣候室低壓環(huán)境暴露,難以體現(xiàn)進(jìn)藏人員對(duì)高原低溫低氧環(huán)境的長(zhǎng)期適應(yīng)過(guò)程。

在高原特殊氣候環(huán)境的持續(xù)暴露下,人體熱舒適需求存在適應(yīng)性特征。Gautam等人對(duì)尼泊爾傳統(tǒng)建筑居民冬季熱舒適的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查表明,其平均舒適溫度為13.8 ℃[5]。閆海燕等人的研究表明,由于生活水平限制與生活習(xí)慣所致,拉薩住宅冬季室內(nèi)供暖措施較少,居民大多依靠增減服裝調(diào)節(jié)熱舒適度[6]。Yu等人基于現(xiàn)場(chǎng)研究明確了適應(yīng)性舒適模型應(yīng)用于西藏地區(qū)的自適應(yīng)系數(shù)為0.34[7]。上述現(xiàn)場(chǎng)研究主要關(guān)注對(duì)高原低壓低氧等特殊環(huán)境形成遺傳性適應(yīng)的世居者,進(jìn)藏人員的熱適應(yīng)特征尚不明晰。

人體熱適應(yīng)與其過(guò)往熱經(jīng)歷密不可分。Gautam等人研究了尼泊爾亞熱帶氣候中的當(dāng)?shù)厝撕鸵泼竦臒崾孢m,發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)鼐用竦臒峥山邮芏壬舷掭^外來(lái)人口高3 ℃[8]。Luo等人發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期處于相對(duì)中性穩(wěn)定環(huán)境的受試者其生理熱反應(yīng)更強(qiáng)烈[9]。尹佳星等人[10]、周范卓等人[11]研究了寒冷地區(qū)不同氣候類型、夏熱冬冷地區(qū)過(guò)渡季人體的熱適應(yīng)問(wèn)題。筆者所在團(tuán)隊(duì)對(duì)瓊海當(dāng)?shù)丶巴鈦?lái)人員的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研表明,隨著居住時(shí)間的增加,外來(lái)人員熱反應(yīng)與當(dāng)?shù)鼐用裰饾u趨同[12]。上述對(duì)于熱適應(yīng)層級(jí)差異的研究多集中于平原地區(qū)不同氣候區(qū)與不同熱經(jīng)歷條件。對(duì)于進(jìn)藏人員而言,其熱適應(yīng)還應(yīng)考慮高原低壓低氧的特殊條件,進(jìn)而,其進(jìn)藏時(shí)間、來(lái)源地海拔與氣候等因素均可能對(duì)其熱適應(yīng)水平產(chǎn)生影響。

為掌握進(jìn)藏人員熱適應(yīng)水平差異及熱需求特征規(guī)律,筆者對(duì)拉薩冬季室內(nèi)人員熱舒適進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與問(wèn)卷調(diào)研,使用K-prototypes聚類方法將進(jìn)藏人員熱適應(yīng)水平區(qū)分為3個(gè)層級(jí),分別為應(yīng)激代償、適應(yīng)代償和基本適應(yīng),探究不同熱適應(yīng)水平下人員的生理、心理、行為適應(yīng)機(jī)制,獲得進(jìn)藏人員冬季熱需求差異,為高原地區(qū)援藏干部周轉(zhuǎn)房、賓館等建筑室內(nèi)熱環(huán)境營(yíng)造提供參考。

1 研究方法

1.1 研究地點(diǎn)與研究對(duì)象

本文研究選取西藏拉薩市及周邊縣域?yàn)檎{(diào)研地點(diǎn),分別在2020年11月和2021年12月通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和問(wèn)卷調(diào)研分析了進(jìn)藏人員冬季熱環(huán)境現(xiàn)狀與熱適應(yīng)過(guò)程。拉薩市位于東經(jīng)91°06′、北緯29°36′,平均海拔為3 650 m,是世界海拔最高的城市之一,屬于高原溫帶半干旱季風(fēng)氣候區(qū),冬季寒冷干燥,晝夜溫差大,晝間太陽(yáng)輻射強(qiáng)。外來(lái)進(jìn)藏人員占當(dāng)?shù)厝丝跀?shù)量的一半。

本文研究的調(diào)研對(duì)象主要為進(jìn)藏人員和當(dāng)?shù)厥谰尤藛T,2次調(diào)研共獲得730個(gè)樣本,其中進(jìn)藏人員有效樣本373個(gè),世居人員有效樣本271個(gè)。統(tǒng)計(jì)學(xué)方差分析結(jié)果顯示這兩類人員的年齡、身高、體質(zhì)量均無(wú)顯著差異(P>0.05),具體信息見(jiàn)表1。調(diào)研在住宅、宿舍和商場(chǎng)等圍合空間建筑內(nèi)開(kāi)展,人員活動(dòng)狀態(tài)多為靜坐或輕度活動(dòng)狀態(tài)。調(diào)研前向受試者告知調(diào)研目的、問(wèn)卷題目含義、測(cè)試流程等,受試者根據(jù)自身實(shí)際情況回答問(wèn)題。

按投資增加10%、減少10%分析對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響程度。效益變化和投資變化的敏感性分析成果見(jiàn)下表。從敏感性分析成果看，效益、投資的變化不會(huì)使工程變?yōu)椴豢尚校虼吮ＷC工程效益的實(shí)現(xiàn)是該工程的關(guān)鍵。分析結(jié)果還表明，該工程具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

表1 受試者基本信息

1.2 參數(shù)測(cè)量

調(diào)研期間對(duì)室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)和受試者生理參數(shù)進(jìn)行了測(cè)量,所測(cè)參數(shù)及測(cè)試儀器信息如表2、3所示。室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)測(cè)試依據(jù)ASHRAE 55-2017標(biāo)準(zhǔn),測(cè)點(diǎn)布置于受試者周圍,距地面0.6 m高(坐姿)或者1.1 m高(站立)處。測(cè)試時(shí)在室外設(shè)置溫濕度自記儀連續(xù)記錄調(diào)研期間室外空氣溫度和室外相對(duì)濕度。

表2 室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)測(cè)試儀器

表3 生理參數(shù)測(cè)試儀器

1.3 問(wèn)卷設(shè)計(jì)與調(diào)研過(guò)程

本次調(diào)研采用紙質(zhì)調(diào)研問(wèn)卷。問(wèn)卷內(nèi)容包括四部分:受試者基本信息、熱氧經(jīng)歷、熱濕主觀評(píng)價(jià)和熱調(diào)節(jié)行為信息?；拘畔ㄊ茉囌叩男詣e、民族、年齡、身高、體質(zhì)量、健康狀況、活動(dòng)水平、衣著情況等。熱氧經(jīng)歷包括受試者是否世代居住在西藏、受訪者的家鄉(xiāng)、進(jìn)藏時(shí)間。熱濕主觀評(píng)價(jià)包括受試者的熱感覺(jué)、濕感覺(jué)、熱舒適、濕舒適、熱可接受度、濕可接受度、熱期望、濕期望。熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)參考ASHRAE 55-2017[13]和ISO 10551:2019[14]標(biāo)準(zhǔn),如表4所示。熱感覺(jué)評(píng)估采用7級(jí)標(biāo)尺,熱舒適評(píng)估采用4級(jí)標(biāo)尺,熱期望投票采用7級(jí)標(biāo)尺,熱可接受度投票采用4級(jí)標(biāo)尺,濕環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)尺與熱環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)尺一致。熱調(diào)節(jié)行為信息包括受試者受訪時(shí)的室內(nèi)熱環(huán)境調(diào)節(jié)方式、日常調(diào)溫措施及調(diào)節(jié)意愿。

表4 熱環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 24.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析。不同人群間采用單因素方差分析進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。P<0.05表示具有顯著差異;P<0.01表示差異非常顯著;P<0.001表示差異極其顯著。

2 研究結(jié)果

2.1 室內(nèi)外熱濕環(huán)境

調(diào)研期間連續(xù)測(cè)量了室外空氣溫度與相對(duì)濕度,結(jié)果如圖1所示。室外日平均空氣溫度為9～14 ℃,2次調(diào)研期間無(wú)顯著差異。室外日平均空氣相對(duì)濕度大多處于5%～15%,相比內(nèi)地其他地區(qū)明顯偏干。

圖1 拉薩冬季室外熱濕參數(shù)

調(diào)研期間室內(nèi)熱濕參數(shù)如圖2所示。室內(nèi)空氣溫度主要在17～23 ℃之間,處于大部分人相對(duì)舒適的溫度范圍。室內(nèi)空氣相對(duì)濕度比室外略高,集中在6%～16%,低于GB 50736—2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》相對(duì)濕度≥30%的要求值[15]。在此室內(nèi)相對(duì)濕度范圍內(nèi),人體會(huì)出現(xiàn)各種生理不適,例如鼻腔出血、眼睛出現(xiàn)血絲等。

圖2 拉薩冬季室內(nèi)熱濕參數(shù)

調(diào)研期間室內(nèi)外大氣壓無(wú)明顯波動(dòng),基本處于65 kPa,氧濃度主要在19%～20%之間,受試者處于典型的低壓缺氧環(huán)境。

2.2 進(jìn)藏人員適應(yīng)層級(jí)劃分

本文研究借鑒現(xiàn)有研究的分類經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)成果,將進(jìn)藏人員的來(lái)源地海拔分為5個(gè)等級(jí):0～800、800～1 800、1 800～2 800、2 800～3 600、3 600 m以上;將進(jìn)藏時(shí)間劃分為1周內(nèi)、1周～1月、1～3月、3～6月、6月～1年、1～5年、5年以上;選擇來(lái)源地建筑氣候分區(qū)表征其過(guò)往熱環(huán)境暴露經(jīng)歷;結(jié)合低氧環(huán)境關(guān)鍵生理評(píng)價(jià)指標(biāo)分析,選取心率與血氧飽和度2個(gè)便于測(cè)量、代表性強(qiáng)的典型生理參數(shù)。提取來(lái)源地海拔、進(jìn)藏時(shí)間、來(lái)源地建筑氣候區(qū)、心率、血氧飽和度5個(gè)指標(biāo),使用K-prototypes聚類方法進(jìn)行人群聚類。首先基于python語(yǔ)言對(duì)血氧飽和度和心率進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理,對(duì)來(lái)源地建筑氣候分區(qū)進(jìn)行獨(dú)熱編碼,對(duì)來(lái)源地海拔和進(jìn)藏時(shí)間進(jìn)行有序編碼,使用UMAP降維算法,將數(shù)據(jù)從高維空間映射至二維空間;然后結(jié)合K-prototypes聚類結(jié)果,對(duì)人員進(jìn)行可視化分析,最終確定將進(jìn)藏人員分為3個(gè)層級(jí),見(jiàn)圖3。這3個(gè)層級(jí)人員在來(lái)源地氣候、海拔、進(jìn)藏時(shí)間方面的分布情況如圖4所示。

圖3 進(jìn)藏人員熱適應(yīng)水平聚類結(jié)果

圖4 3個(gè)層級(jí)進(jìn)藏人員熱氧經(jīng)歷特征

2.3 進(jìn)藏人員熱適應(yīng)特征

2.3.1生理適應(yīng)與熱適應(yīng)水平界定

人體對(duì)于高原環(huán)境的適應(yīng)主要是對(duì)當(dāng)?shù)睾洵h(huán)境與缺氧環(huán)境的交叉適應(yīng),如前所述,在研究高原熱適應(yīng)問(wèn)題時(shí)缺氧對(duì)人體的影響不容忽視。

然而血氧飽和度、心率、體溫等生理參數(shù)會(huì)受人員所處的環(huán)境溫度影響。對(duì)于本文調(diào)研,受試者所處的室外環(huán)境并非極端環(huán)境,且室內(nèi)空氣溫度主要在17～23 ℃之間,4類人員(進(jìn)藏人員Ⅰ、進(jìn)藏人員Ⅱ、進(jìn)藏人員Ⅲ、世居人員)在調(diào)研期間所處室內(nèi)環(huán)境的平均溫度分別為19.3、19.4、19.4、19.8 ℃,對(duì)人員所處室內(nèi)環(huán)境溫度進(jìn)行差異性檢驗(yàn),結(jié)果顯示P>0.05,人員所處室內(nèi)環(huán)境溫度無(wú)顯著差異,因此可認(rèn)為下述生理適應(yīng)的差異主要由熱適應(yīng)水平不同導(dǎo)致。

圖5顯示了3個(gè)層級(jí)進(jìn)藏人員與世居人員血氧飽和度的分布狀況。進(jìn)藏人員Ⅰ、進(jìn)藏人員Ⅱ、進(jìn)藏人員Ⅲ、世居人員的血氧飽和度主要分布范圍(取整)分別為85%～87%、91%～93%、91%～93%、90%～95%,血氧飽和度均值分別為86%、92%、92%、92%。通過(guò)顯著性分析發(fā)現(xiàn),進(jìn)藏人員Ⅰ與進(jìn)藏人員Ⅱ、進(jìn)藏人員Ⅲ、世居人員的血氧飽和度有極其顯著差異。

注:***表示統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性水平P<0.001。

圖6顯示了3個(gè)層級(jí)進(jìn)藏人員與世居人員心率分布狀況。進(jìn)藏人員Ⅰ、進(jìn)藏人員Ⅱ、進(jìn)藏人員Ⅲ、世居人員的心率(取整)分別為85～100、93～105、71～83、73～90次/min,心率的均值(取整)分別為90、100、79、80次/min。通過(guò)顯著性分析發(fā)現(xiàn),進(jìn)藏人員Ⅰ與進(jìn)藏人員Ⅱ、進(jìn)藏人員Ⅱ與進(jìn)藏人員Ⅲ、進(jìn)藏人員Ⅲ與世居人員的心率具有極其顯著差異。

注:***表示統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性水平P<0.001。

進(jìn)藏人員進(jìn)入高原后會(huì)對(duì)高原低溫低氧環(huán)境產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),打破機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定[19]。從上述結(jié)果可知:進(jìn)藏人員Ⅰ的平均心率為90次/min,較在平原時(shí)有所增加;平均血氧飽和度為86%,較在平原時(shí)大幅降低。因此,可認(rèn)為進(jìn)藏人員Ⅰ處于應(yīng)激代償階段,高原低溫低氧環(huán)境的應(yīng)激反應(yīng)會(huì)幫助機(jī)體重新尋求內(nèi)部平衡,引起機(jī)體的紅細(xì)胞增加,心率上升[20];進(jìn)藏人員Ⅱ比進(jìn)藏人員Ⅰ的心率和血氧飽和度都高,因此可以認(rèn)為進(jìn)藏人員Ⅱ處于適應(yīng)代償階段;隨著熱適應(yīng)水平的增加,進(jìn)藏人群心率會(huì)有所下降,血氧飽和度逐漸上升,其生理參數(shù)會(huì)逐漸向當(dāng)?shù)厥谰尤巳嚎拷?有研究也指出熱習(xí)服形成的標(biāo)志性表現(xiàn)是心率降低、核心體溫降低等[18],由此可認(rèn)為進(jìn)藏人員Ⅲ處于基本適應(yīng)階段。雖然進(jìn)藏人員對(duì)高原環(huán)境已有所適應(yīng),但“適應(yīng)”沒(méi)有從量變達(dá)到“質(zhì)變”,身體各項(xiàng)機(jī)能仍不能與世居人員相提并論。

圖7顯示了3個(gè)層級(jí)進(jìn)藏人員與世居人員核心溫度與手腕溫度的分布情況。平原人員初入高原時(shí),人體新陳代謝和呼吸功能發(fā)生適應(yīng)性變化,人體熱平衡發(fā)生改變,體溫會(huì)有些微不同,但各類人員之間無(wú)顯著差異,體溫基本在37 ℃左右。然而缺氧導(dǎo)致皮膚小動(dòng)脈收縮,血流量減少,作為容量血管的皮膚小靜脈和毛細(xì)血管血容量減少,因此進(jìn)藏人員的手腕溫度比世居人員都低2 ℃左右,且其皮膚表面對(duì)環(huán)境的敏感度要比其他人群高,不同熱適應(yīng)水平進(jìn)藏人員手腕溫度無(wú)顯著差異。

圖7 不同熱適應(yīng)水平進(jìn)藏人員與世居人員體溫與手腕溫度

2.3.2熱調(diào)節(jié)行為適應(yīng)

圖8所示為調(diào)研期間受試者所在室內(nèi)的調(diào)溫設(shè)備使用狀況。在拉薩冬季,城市地區(qū)超過(guò)一半的人采用空調(diào)和散熱器保障室內(nèi)的舒適性,但是不同熱適應(yīng)水平人員其行為調(diào)節(jié)方式有所不同。熱適應(yīng)水平低的人更習(xí)慣使用空調(diào),熱適應(yīng)水平高的人習(xí)慣使用散熱器,這是因?yàn)闊徇m應(yīng)水平低的人大多進(jìn)藏時(shí)間較短,更多活動(dòng)于賓館、民宿、商場(chǎng)等場(chǎng)所。

圖8 進(jìn)藏人員與世居人員冬季室內(nèi)調(diào)溫設(shè)備使用狀況

圖9顯示了冬季拉薩居民服裝熱阻I與操作溫度top的關(guān)系,其服裝熱阻集中分布在0.9～1.4 clo。服裝熱阻I世居人群>基本適應(yīng)階段進(jìn)藏人員>適應(yīng)代償階段進(jìn)藏人員>應(yīng)激代償階段進(jìn)藏人員。熱適應(yīng)水平越高,其服裝熱阻值越大,應(yīng)激代償階段進(jìn)藏人員服裝熱阻改變?cè)届`活。這是因?yàn)楫?dāng)?shù)爻Ｄ旰?隨著熱適應(yīng)水平的增強(qiáng),人們對(duì)寒冷的敏感度下降,內(nèi)心對(duì)溫暖環(huán)境的期望較大。

2.3.3熱環(huán)境主觀評(píng)價(jià)

圖10所示為進(jìn)藏人員與世居人員冬季熱感覺(jué)投票分布。50%的進(jìn)藏人員與世居人員認(rèn)為室內(nèi)熱感覺(jué)適中;應(yīng)激代償階段進(jìn)藏人員有22%的人感覺(jué)偏暖,有27%的人感覺(jué)偏涼,與適應(yīng)代償階段進(jìn)藏人員基本一致;基本適應(yīng)階段進(jìn)藏人員有35%的人感覺(jué)偏暖,有13%的人感覺(jué)偏涼;世居人員中,40%的人感覺(jué)偏暖,7%的人感覺(jué)偏涼。隨著熱適應(yīng)水平的增強(qiáng),進(jìn)藏人員的平均熱感覺(jué)投票值從-0.2上升到0.3,可以看出,進(jìn)藏人員對(duì)于高原熱環(huán)境的適應(yīng)主要是對(duì)偏冷環(huán)境的適應(yīng)增強(qiáng)。

圖11所示為不同熱適應(yīng)水平人員對(duì)冬季室內(nèi)熱環(huán)境的期望投票結(jié)果。隨著熱適應(yīng)水平增強(qiáng),人員平均熱感覺(jué)上升,但從熱期望總體分布來(lái)看,人員中30%～40%期望室內(nèi)溫度保持不變,超過(guò)50%期望室內(nèi)變得更暖和,僅10%～20%期望室內(nèi)更涼快一些。可見(jiàn),冬季藏區(qū)人員對(duì)溫暖的室內(nèi)環(huán)境具有較為一致的強(qiáng)烈期望。

圖11 進(jìn)藏人員與世居人員冬季熱期望投票

2.4 藏區(qū)不同熱適應(yīng)水平人員熱需求差異

2.4.1熱中性溫度

圖12顯示了進(jìn)藏人員與世居人員所處室內(nèi)操作溫度top與MTS(平均熱感覺(jué)投票)的擬合關(guān)系。結(jié)果表明,應(yīng)激代償階段、適應(yīng)代償階段、基本適應(yīng)階段進(jìn)藏人員的熱中性溫度分別為19.7、19.3、19.1 ℃,世居人員的熱中性溫度為18.3 ℃。隨著熱適應(yīng)水平的增強(qiáng),進(jìn)藏人員的熱中性溫度逐漸降低,進(jìn)藏人員與當(dāng)?shù)厥谰尤藛T的差異逐漸減小,同時(shí),進(jìn)藏人員對(duì)溫度的敏感度逐漸下降。世居人員在經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的適應(yīng)后,形態(tài)、技能、體成分都發(fā)生了變化,已經(jīng)進(jìn)化出可以適應(yīng)高原低溫缺氧環(huán)境特有的生理機(jī)制。進(jìn)藏人員雖可以在一定程度上適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境,但仍然與當(dāng)?shù)厥谰尤藛T存在差異。

圖12 進(jìn)藏人員與世居人員室內(nèi)操作溫度top與 平均熱感覺(jué)投票MTS的擬合關(guān)系

2.4.2可接受溫度范圍

本文可接受溫度范圍采用間接法計(jì)算得出。MTS為-0.5～0.5時(shí)得到的空氣溫度范圍就是90%的人可以接受的空氣溫度范圍。MTS為-0.85～0.85 時(shí)得到的空氣溫度范圍就是80%的人可以接受的空氣溫度范圍。表5給出了不同熱適應(yīng)水平進(jìn)藏人員與世居人員可接受溫度的范圍。世居人員90%可接受溫度范圍較適應(yīng)代償階段進(jìn)藏人員寬4 ℃,較應(yīng)激代償階段進(jìn)藏人員寬6 ℃。熱適應(yīng)水平越高,人員的可接受空氣溫度范圍越寬,這是因?yàn)殡S著熱適應(yīng)水平的增強(qiáng),人員的熱敏感度下降,可接受溫度范圍越來(lái)越接近世居人員,這也是進(jìn)藏人員熱適應(yīng)的體現(xiàn)。

表5 不同熱適應(yīng)水平進(jìn)藏人員與世居人員 可接受溫度范圍 ℃

3 結(jié)論

營(yíng)造適宜的室內(nèi)環(huán)境是保障大量?jī)?nèi)地進(jìn)藏旅游、工作等人員舒適健康的前提。本研究通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研與聚類分析,明確了進(jìn)藏人員熱適應(yīng)層級(jí)劃分與熱需求特征,主要結(jié)論如下:

1) 進(jìn)藏人員的適應(yīng)性受其熱氧環(huán)境暴露經(jīng)歷與個(gè)體差異的影響有別于平原。根據(jù)進(jìn)藏人員來(lái)源地海拔、來(lái)源地氣候、進(jìn)藏時(shí)間、血氧飽和度、心率這5個(gè)指標(biāo)的聚類分析表明,進(jìn)藏人群根據(jù)適應(yīng)演進(jìn)水平可劃分為應(yīng)激代償、適應(yīng)代償、基本適應(yīng)3個(gè)層級(jí)。在人員層級(jí)結(jié)構(gòu)上,進(jìn)藏時(shí)間是影響人體熱適應(yīng)的突出因素,適應(yīng)水平越高的人員普遍進(jìn)藏時(shí)間更久。

2) 進(jìn)藏人員在生理、心理、行為方面均反映出熱適應(yīng)的演進(jìn)過(guò)程并逐漸趨近高原世居人員。生理方面,進(jìn)藏人員血氧飽和度均值可上升到93%,心率均值可下降到79次/min;心理方面,其對(duì)偏冷環(huán)境的適應(yīng)水平明顯逐漸增強(qiáng),平均熱感覺(jué)投票從-0.2上升到0.3;行為方面,熱適應(yīng)水平越高,其服裝熱阻值越大,處于初步適應(yīng)層級(jí)的應(yīng)激代償階段人員服裝熱阻改變更靈活。

3) 處于應(yīng)激代償、適應(yīng)代償、基本適應(yīng)階段的進(jìn)藏人員,其熱中性溫度分別為19.7、19.3、19.1 ℃,均高于世居人員的熱中性溫度(18.3 ℃)?？傮w可見(jiàn),隨著對(duì)高原環(huán)境適應(yīng)水平的持續(xù)演進(jìn)與增強(qiáng),人體熱中性溫度逐漸降低,進(jìn)藏人員與高原世居人員的差異逐漸減小;世居人員90%可接受溫度范圍較適應(yīng)代償階段進(jìn)藏人員寬4 ℃,較應(yīng)激代償階段進(jìn)藏人員寬6 ℃,熱適應(yīng)水平越高,人群可接受的室內(nèi)溫度范圍越寬。