《ENERGY AND BUILDINGS》：Local thermal comfort model and behavioral adaptation in Ethiopian social Housing: A Case of Integrated housing development Program (IHDP) in Jimma
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本研究旨在确定埃塞俄比亚Jimma市低收入住宅的本地化舒适温度，并通过传感器监测和问卷调查分析室内环境条件对居民行为适应策略的影响。结果显示，调整后的舒适温度为25.1℃，高温时居民通过开窗等行为显著适应，且室内外温度是影响开窗行为的关键因素。
作者：Belsti Asres、Jiayu Pan、Ronita Bardhan、Esayas Alemayehu
埃塞俄比亚迪拉大学土木工程学院，邮政信箱419号
摘要
随着气候变化加剧，室内温度升高和相关的热不适问题在低收入住宅建筑中日益受到关注。在埃塞俄比亚的综合住房发展计划（IHDP）中，对这些经济适用房单元的设计和建造中的热舒适性关注有限。本研究旨在确定当地的舒适温度，并探讨室内环境条件如何影响居住者的行为适应策略。2023年，研究人员在吉马市通过基于传感器的环境监测和结构化家庭调查收集数据，并使用自适应舒适模型和二元逻辑回归进行分析。结果显示，调整后的当地舒适温度为25.1°C，居民表现出强烈的行为适应能力，尤其是在开窗方面。室内和室外温度是影响开窗行为的最重要因素。当温度低于当地舒适温度阈值时，开窗的概率低于50%；而当温度超过30°C时，这一概率急剧上升至90%以上。这些发现强调了将热舒适性考虑因素（特别是建筑设计和窗户的可操作性）纳入埃塞俄比亚大规模高层住宅开发中的必要性。
引言
虽然气候变化对室外环境条件的影响已得到广泛认可，但人们对室内环境不适问题的关注也在增加。由于过热导致的室内热不适在全球南方地区成为一个日益严重的问题，尤其因为它对居住者的健康和福祉有重要影响[1]。鉴于人们大约90%的时间都在室内度过（工作、休息或睡觉），室内热环境的影响往往超过室外环境的影响[2]。这一问题在居住在低成本住房中的边缘化群体中尤为突出，因为他们难以获得机械冷却系统来控制室内温度[3]。
在埃塞俄比亚，人口快速增长加上经济发展水平较低，导致了对经济适用房的需求急剧增加[4][5]。作为回应，政府于2005年启动了综合住房发展计划（IHDP）。尽管该计划建造了许多低成本住宅单元，但其设计和建造主要侧重于可及性和经济性，而忽视了室内环境质量，这可能会严重影响居民的生活质量和健康[6]。
热舒适性是指一个人在特定热环境中感到满意的状态[7]。这一主题已通过多种模型进行研究，这些模型基于不同的视角，如建筑特性、居住者行为、室内和室外环境条件等[8]。许多学者采用了两种基本的研究方法来研究热舒适性。Povl Ole Fanger模型于1970年提出，基于热平衡原理，在受控实验室条件下（稳态条件下）建立了空调建筑的热舒适性模型[9]。Fanger模型依赖于预测平均投票值（PMV）和预测不满百分比（PPD），但由于未直接考虑适应机制和室外热条件，其预测准确性较低[10][11][12]。然而，在非空调建筑中，居住者可以通过多种适应机制（如调整穿着、开闭窗户和门、使用机械控制设备）来调节热环境，从而适应较宽的温度范围，这促进了近年来广泛使用的自适应热模型的发展[13]。自适应热模型认为，与非空调建筑中的居住者相比，自由运行建筑中的居住者能够适应更宽的温度范围，因为热感觉和偏好可能取决于室外条件以及居住者的反应和适应措施[10][11][14][15][16][17][18]。
现代建筑设计中为满足居住者需求而考虑的热舒适性问题已得到广泛研究，并体现在国际标准（如ASHRAE标准55）中[7]。居住在低成本经济适用房中的居民具有较宽的舒适温度范围，表明他们具有较高的热适应能力。这使得基于这些居民的热舒适性评估的现有标准难以直接应用[18][19]。因此，建议开发自适应热舒适性模型，并结合环境变量研究居住者的热适应行为。许多研究为不同国家（包括印度和日本）开发了自适应热舒适性模型[13][15][18][20][21][22][23][24][25]。此外，还有研究探讨了居住者的热响应和行为适应机制。调整穿着、调整活动、开闭窗户/门以及使用机械控制设备是热环境下最常用的适应机制[20][21][22][23][24][25]。
在埃塞俄比亚，目前尚无针对室内过热的建筑标准或指南，也未为低成本住宅建筑开发出本地化的自适应热舒适性模型。此前有一项研究针对吉马市的自然通风住宅建筑开发了自适应热舒适性模型和行为适应机制[26]。最近，Asres B等人发表了针对吉马市低成本IHDP住房的纵向热舒适性调查结果[44]。
因此，本研究旨在开发一个本地化的自适应热舒适性模型，探讨环境变量对居住者行为适应的影响，并将自适应舒适温度与类似研究和国际标准的结果进行比较。这些结果有助于更好地理解埃塞俄比亚低收入经济适用房中的热偏好和适应策略，揭示吉马市IHDP建筑居民如何利用当地可用措施应对室内过热问题。这些知识可以为经济边缘化群体（尤其是IHDP住房项目的居民）设计更舒适的热环境提供参考。
研究区域描述
吉马是埃塞俄比亚西南部的一座历史悠久的城市，位于北纬7°40′、东经36°50′，平均海拔高度为1,713米。据估计，吉马市的人口约为239,022人[27]。该城市属于温带海洋性气候（K?ppen分类：Cfb）[28]。吉马的天气状况全年变化丰富：干季从9月持续到5月，湿季则从另一个月开始。
受访者人口统计
Asres B等人2025年的研究详细介绍了调查参与者的 demographic 信息[44]：其中女性占较大比例，多数为家庭主妇和家政人员。这些群体更容易受到室内热不适的影响，因为他们大部分时间都在室内活动，且经常从事产生热量的活动（如烹饪）[44]。超过50%的受访者租住住房。
讨论
本研究旨在确定吉马市IHDP住房的当地舒适温度，并分析居住者在热不适情况下的行为适应情况。由于简单的回归方程难以准确反映实际情况，因此采用Griffith方法结合变量的调整方差来确定当地舒适温度。
结论
本研究通过测量和调查数据，利用线性回归和逻辑回归分析了居住者的行为适应情况以及环境变量对室内热环境的影响。基于研究结果，得出以下结论：
- Asres B等人（2025年）的研究表明，IHDP住房的居住者在热舒适性方面存在不满。
研究的局限性
关于环境监测设备：调查中使用的数字仪器（如AcuRite、MexTech、Pyle等）均为消费级产品，可能影响测量环境变量的准确性。因此，作者建议使用精度更高的设备（如iButton数据记录工具），并在相关研究中对其进行校准。
未引用参考文献
[38], [41], [42], [43]
CRediT作者贡献声明
Belsti Asres：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、监督、软件使用、资源协调、项目管理、方法论设计、数据收集、概念化。
Jiayu Pan：撰写 – 审稿与编辑、验证、软件使用、资源协调、方法论设计、数据收集。
Ronita Bardhan：撰写 – 审稿与编辑、监督、资源协调、项目管理、资金筹措。
资助
本研究由“埃塞俄比亚贫民窟改造住房中的健康与能源影响（HEROES）”项目资助，该项目属于非洲ALBORADA研究基金（GCAG/191）的一部分。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
作者感谢参与调查的吉马IHDP住房居民，他们自愿提供房屋以测量环境变量。在准备本研究过程中，作者使用了Grammarly工具来纠正语法错误。使用该工具后，作者对内容进行了必要的审阅和编辑，并对出版物的内容负全责。
