为实现智能窗技术的广泛应用，需要对其多个性能维度进行综合评价。然而，关于使用者舒适性的研究仍然不足，特别是智能窗着色对实际使用者的影响尚未得到充分探讨。为弥补这一知识空白，本研究招募了十六名参与者，并于2023年7月至8月在配备智能窗和常规窗的房间内开展了实验。研究人员收集了室内温度和预估平均热感觉投票(PMV)数据，以及参与者的皮肤表面温度，并通过问卷调查获得了其热感觉投票(TSV)和热舒适投票(TCV)。在无制冷的条件下，研究人员评估了两个初始室内温度（26°C和30°C）下全着色状态下的感知热舒适性。当初始温度为26°C时，智能窗房间的干球温度、黑球温度、皮肤温度、PMV和TSV均低于常规房间，且在人员使用期间的增幅更小。干球温度、黑球温度、PMV和TSV的差异对应的效应量至少为0.8，表明存在非常大的实际差异。当初始温度为30°C时，观察到相同趋势，但增幅幅度较小。在所有情况下，智能窗房间的TCV均更高。所有分析结果均具有统计学显著性(p < 0.05)，证明在夏季，智能窗的全着色从客观和主观上均改善了使用者的热舒适性。这些发现支持了智能窗的高效运行，并验证了智能窗技术在实现可持续建筑环境方面的技术适用性。
本文以学术专业视角，对发表于《BUILDING AND ENVIRONMENT》期刊的这篇论文进行了解读。
**研究背景与问题**
窗户作为室内外环境的界面，对建筑性能和使用者舒适性具有显著影响。传统窗户虽能提供采光与视野，但其较差的热工性能（如造成大量热损失或获得）会增加建筑供暖与制冷能耗，并可能引发眩光等视觉不舒适问题。近年来，智能窗技术作为一种功能玻璃系统，能够主动调节其光学特性（如太阳得热系数(SHGC)和可见光透过率(VT)），以调节进入室内的太阳辐射，从而影响建筑的热环境和光环境，被认为具有提升能效和舒适性的潜力。然而，现有研究大多集中于智能窗的节能性能模拟与分析，从室内环境质量(IEQ)角度探究其对实际使用者热舒适影响的实证研究，尤其是夏季全着色状态下对使用者真实生理与主观反应的研究相对匮乏。因此，本研究旨在通过实际使用者实验，填补这一研究空白，评估夏季SPD智能窗全着色对使用者热舒适的实际影响，从而为其高效运行和可持续建筑应用提供依据。
**研究方法概述**
研究人员招募了16名参与者，在位于韩国首尔一处住宅测试设施中进行了实验。该设施配备了SPD智能窗房间(RoomSW)和常规窗房间(RoomCW)。实验于2023年夏季进行，研究人员设置了两个无制冷的初始温度条件（26°C和30°C）进行对比。研究采用的主要技术方法包括：在受控的实验环境中，通过环境传感器连续监测室内的干球温度、黑球温度等热环境参数；利用穿戴设备测量参与者的皮肤表面温度以获取客观生理数据；同时，采用标准化问卷调查方式，收集参与者的主观热感觉投票(TSV)和热舒适投票(TCV)。数据收集后，研究人员综合运用了环境参数统计分析和主观问卷数据分析等方法，评估SPD智能窗着色对客观热指标和使用者主观感知的影响。
**研究结果**
论文通过分段实验对比分析了智能窗与常规窗房间内的热环境及使用者反应，主要结论如下。
**皮肤温度**
皮肤在体温调节中起着关键作用。当环境温度较低时，人体通过血管收缩和肌肉收缩（如颤抖）来产热；当温度较高时，汗腺被激活以促进皮肤表面的蒸发冷却，血管舒张有助于将热量散发到外部环境。通过这些机制，人体在热损失与热增益之间维持热平衡。实验数据显示，在全着色条件下，智能窗房间内参与者的平均皮肤温度低于常规房间，表明其热应激程度更轻。
**温度**
论文展示了RoomSW和RoomCW在各工况代表性日期的室内热环境随时间变化情况。代表性日期选定为调查期间全球水平辐照度平均值最高的日期。此外，汇总分析了各工况下两房间在40分钟调查期内的温度数据。在初始温度为26°C的工况(ST1)中，智能窗房间的干球温度、黑球温度显著低于常规房间。同样，在初始温度为30°C的工况中，也观察到智能窗房间温度更低且升温幅度更小的趋势。这些客观数据表明，SPD智能窗的全着色有效抑制了室内温度上升，为使用者创造了更凉爽的热环境。
**讨论**
研究结果显示，SPD智能窗通过有效减少太阳得热，成功降低了室内温度，从而提升了使用者的满意度。值得注意的是，使用者主观热感觉投票(TSV)的差异比客观预测的平均热感觉投票(PMV)的差异更为显著。分析认为，这可能是因为PMV模型主要基于环境参数和平均代谢率计算，未能完全捕捉到使用者个体在动态热环境中的复杂生理与心理反应，而实际使用者的热感觉(TSV)能更真实地反映其对智能窗调控下热环境的感知。此发现强调了在评价智能窗性能时，结合使用者实际主观反馈的重要性。
**结论**
本研究通过夏季SPD智能窗全着色对使用者实际热舒适影响的分析，旨在支持智能窗的高效运行，并增强其实现可持续建筑环境的适用性。研究建立了热舒适评价项目、指标和测试工况。通过在配备智能窗和常规窗的住宅建筑中配置实验环境，并收集数据，研究证实了夏季SPD智能窗的全着色能显著改善使用者的热舒适性。具体而言，它客观上降低了室内温度和皮肤温度，主观上提升了使用者的热舒适感知。这些发现为智能窗的控制策略制定和在可持续建筑设计中的应用提供了有力的实证支持。
