空調制冷網 炎炎夏日人們都愛窩在空調房里避暑但職場女性可能已經發現她們有時會與男同事陷入空調調溫之戰科學家最近研究發現因為代謝率不同兩性對溫度的感受有異目前建筑內空調的設置偏向男性歧視女性如何解決這個難題目前還沒有定論

按照西方故事在摘下并吃掉智慧樹上的致命果實被罰去過汗滴禾下土的辛勞生活之前亞當和夏娃就知道了溫度調節的意義彌爾頓的《失樂園》里說上帝派大天使拉斐爾去伊甸園跟亞當聊了聊拉斐爾發現亞當正待在涼亭的門廊處躲避正午的太陽因為它提供的熱量超過了亞當所需顯然伊甸園里沒有空調后來當上帝知道亞當和夏娃犯下的錯誤之后就罰他們與惡劣天氣為伴他把地球之軸轉了個角度給太陽下了命令夏天要有酷暑冬天要有嚴寒亞當和夏娃從此見識到了冰雹雨雪亞當表示他們得弄到更好的衣服獲得更多溫暖保護我們凍僵的四肢

標準的由來

彌爾頓從來沒有關心夏娃的四肢感覺如何現代溫度調節歷史表明在這方面忽視女性感受是個傳統事實上溫度調節標準最初制定時考慮的就是穿工作服的男子的感受1966年美國采暖制冷和空調工程師協會ASHRAE創立了最初的標準其中包含一系列室內溫度調節準則幾十年來這套標準定期更新主要參數則是兩個數字一個是代謝當量簡稱MET表示特定活動如操作收銀機所消耗的能量這個數字最初源于對一個體重150磅的40歲男子的研究將這位亞當靜止不動時的代謝當量設定為1.0MET第二個關鍵數字表示服裝的保溫性能參考標準是所謂的服裝隔熱值closcale一名男子的職業套裝加上平時的內衣鞋襪及配件被設定為隔熱值表上的1.0在設計和操作建筑的溫度調節系統時工程師和物業管理人員要考慮建筑內人員的工作狀態和著裝情況舉例來說汽車修理店的技師通常穿著罩衣并在汽車排氣管周圍辛苦工作代謝當量和隔熱值都很高與常常穿著沖浪短褲和人字拖鞋走走站站的沖浪用品店職員相比就需要更強的降溫和通風設施

總的來說將代謝當量服裝隔熱值及空氣溫度平均輻射溫度相對空氣流速空氣濕度等參數代入一個方程式就可以得出PMV值PMV值是丹麥的范格爾教授提出的表征人體熱反應冷熱感的評價指標代表了同一環境中多數人冷熱感覺的平均值在任何一棟建筑中PMV值應在-3代表冷和3熱之間PMV等于0時意味著室內熱環境為最佳熱舒適狀態ASHRAE標準建議建筑的PMV值在-0.5～+0.5之間

男女有別

但是假如你不是一位體重150磅身著職業套裝的40歲男性呢?假如你是女性呢?根據周一發表在《自然氣候變化》雜志上的一篇文章你可能會覺得很冷因為PMV值的計算參考的是男性代謝率而做普通辦公室工作的女性的代謝率比這個數字低得多

代謝是把卡路里轉化為能量的生物化學過程一個人的代謝率很大程度上與他她需要消耗多少能量才能維持舒適溫度有關女性代謝通常比男性慢在研究中來自荷蘭馬斯特里赫特大學的鮑里斯金瑪和沃特馮馬肯林騰貝爾特讓16位年輕女性依次走入一間人工氣候室她們的著裝包括內衣運動襪棉質T恤和滌棉運動褲服裝隔熱值約為0.58除此之外她們身上還佩戴著14個硬幣大小的無線皮膚溫度感應器金瑪表示這套行頭并非完全模擬女性職業裝束雖然典型的夏季女性職業裝扮比如寬松輕薄的上衣和褲子隔熱值更低

參與者坐在一張桌子后身下是常見的辦公椅增加0.10的臀部隔熱值待上45分鐘其間從事閱讀分析收發電子郵件等類辦公室活動研究者則測量室內的氧氣和二氧化碳濃度的變化亦即呼吸量那是代謝率的最好體現比方說要燃燒一個葡萄糖分子你需要消耗6個氧分子產生6個二氧化碳分子金瑪說然后研究者改變室內溫度詢問受試者在不同溫度條件下的感受溫度調節以ASHRAE標準為基礎在-3和3之間浮動對數據進行分析后他們的結論是女性代謝率比ASHRAE參考標準低了35%之多

研究氣候與人類相互關系的生物氣象學家之前就注意到女性有時會喜歡房間暖一點根據1981年發表于《應用人類工程學》上的一項研究女性舒適溫度約為77華氏度約25攝氏度男性約為72華氏度約22攝氏度2012年另一位著迷于溫度研究的荷蘭科學家里耶施倫認為造成這種差異的原因是女性臂部和手部皮膚平均溫度更低冷嗖嗖的腕部讓整個身體都覺得寒冷而金瑪和林騰貝爾特的研究指出除了本來就比男性偏愛更高溫度女性代謝時產生的熱量也低于標準代謝率假設他們的結論是如果建筑工程師能夠考慮到女性的需求引入新的標準就可以減少溫度舒適性預測方面的性別歧視

這篇研究也揭示了該發現可能對地球產生的影響在美國發電廠的二氧化碳排放量占全部排放的三分之一正因為此上周一奧巴馬發布的《清潔能源計劃》將矛頭對準了它們但是它們發的電都給誰用了呢?根據美國能源部的數據大約40%用在商業和住宅建筑上自1980年代以來這個數字穩步增長其中供暖通風和空調占據份額最大我們的街道和公園變得越來越熱而家里和辦公室卻變得越來越冷悉尼大學建筑學教授理查德德迪爾將這種現象稱為室內氣候變化和室外氣候變化不同室內氣候變化沒有明確的解釋可能是因為人們越來越胖脂肪組織可以保存熱量也可能是因為過度降溫是一種炫耀性消費越是富裕國家商場就越是寒氣逼人無論如何如果將大型建筑空調溫度設定從72華氏度上調到77華氏度將能節省大量能源迪爾估計能節約20%到30%

爭議和對策

不過這一發現也遭到了質疑丹麥理工大學土木工程師奧萊森認為該研究樣本量太小1960年代和1970年代奧萊森曾參與PMV值的研究我們調查了2000來人不是16位其中一半是女性

《自然氣候變化》中一篇評論也指出樣本量小的問題但它對當初的PMV研究同樣提出了質疑雖然研究發現女性的溫度變化更加敏感最后PMV值卻忽略了這種性別差異假設人類有著同樣的代謝率每平方米58瓦特奧萊森說這不算缺陷因為代謝率的個體差異大過兩性差異他并不否認女性代謝率比男性低但認為這一點因為女性通常體型更小體表散熱面積更少而得到平衡而通常所見的男女差異同一間空調房里女性美麗凍人男性卻舒適自在主要是著裝造成的在很多辦公場所尤其是夏天男性穿著褲子和正裝襯衫女性則著裝比較清涼比如裙子和短袖襯衫他說PMV值無懈可擊ASHRAE標準不太可能改變

顯然金瑪不會同意這樣的看法他承認自己的研究樣本量小但足以揭示現行標準的缺陷雖然缺陷只有一個代謝率設定錯誤但其影響卻超越了性別

老人的代謝率可能跟年輕人不同不同體質的人代謝率可能也不一樣

在他看來要想讓辦公室溫度變得更加平等就必須改變職場文化包括我們的觀念怎樣的室內溫度才算合適和許多來自寒冷國度的人一樣提出PMV值概念的熱舒適研究權威范格不喜歡太多空氣流動因為那讓人想到寒流但在氣候溫暖的國家比如澳大利亞空氣流動是件好事那叫微風拂面因此與其采用高能耗的冷卻空氣法建筑管理人員不如讓空氣流動起來

另外一個選擇就是改變著裝2005年日本環境部發起清涼商務運動強制要求政府各部夏季把空調調至82華氏度約27-28攝氏度以節約能源環境部呼吁職員不系領帶以短袖襯衫代替外套兩年中該計劃使二氧化碳排放量減少大約150萬噸2011年福島核電站事故之后日本核電產量收縮進一步推出超級清涼商務計劃

有一點很清楚即便是在凍人的室內氣溫下人們還是傾向于穿得負責任21世紀初迪爾的一個研究生克萊格摩根曾在悉尼一個國際金融公司總部進行調查星期一到星期四職員們嚴格按照公司規定西裝革履但是到了星期五的便裝日哪怕辦公樓里仍然溫度很低他們也會按照季節著裝好像是出于本能迪爾說人們看著窗外選擇衣物好像他們要在戶外度過一天似的或許解決之道就在于讓室內溫度稍微提高一點更加接近室外也許空調升溫后所提供的熱量超過了亞當所需但亞當們可以扔掉夾克和領帶