研究背景

在建筑环境中，提供与自然的联系积极影响居住者的福祉和对建筑空间的满意度。

在建筑中，窗户是提供与自然室外联系的主要手段。在靠近窗户的区域内，居住者可能会感受到来自外部环境的强烈而多样的感官刺激。视觉是人类处理周围环境的主要感官。由于人类通过多感官整合来识别环境，视觉可能对我们如何感知其他感官产生相关影响。它可能与其他感觉如热反应（Thermal Responses），有心理和生理上的相互作用。因此，窗景可能会影响我们如何感知给定建筑中的不同热环境。

视觉和热舒适(Thermal Responses)是受一系列因素影响的主观现象，当其他感觉系统(如听觉、视觉、触觉)同时输入时，这些因素可能会有所不同。因此，我们必须考虑视觉和热感知之间可能的相互作用。忽视这些感官系统之间的可能联系可能会导致无效的设计，从而可能导致居住者不适或建筑性能下降。

虽然还不确定当与室外有视觉联系时，居住者的热反应是否会有所不同，但之前的一些研究表明这可能很重要。一些证据表明，与户外的视觉连接可以对居住者对建筑环境的整体感知产生积极的影响。例如，如果我们采用这一概念，并假设面向户外可以帮助居住者提高对更宽的室内温度范围的满意度，那么我们就可以放宽温度设定值，从而减少建筑能耗。对于居住者来说，在可接受范围内的合理变化量可能是更好的选择。对于设计师来说，定义相关参数(即视图、日光和热条件)以及这些参数之间的相互作用或权衡至关重要，这些参数最终将如何影响居住者的舒适度、幸福感和认知表现。

问题陈述

1. 当人们通过窗户与室外有视觉联系时，他们对热环境的主观评价有何不同?具体来说，当居住者能够接触到室外景观时，他们是否能够放松他们对热环境的期望，或者接受一个更大的温度范围(微暖或微冷)?

2. 透过窗户与室外的视觉联系对情感和认知有什么影响?透过窗户看风景能改善心理健康和认知能力吗?

研究方法

两个空间的目标温度相同：28℃，根据ASHRAE55标准的热舒适范围，这是一个略暖的条件。

采用随机交叉研究设计进行了人体受试者测试； 

每个受试者连续参加了两个不同环境条件下的实验：一个有窗户，一个没有； 

为了避免顺序效应，平衡了顺序，随机分配参与者的顺序(先有窗再无窗，先无窗再有窗；每组43名参与者)。

评估工具：

1.热舒适：主观热感觉（问卷）；

身体四个部位的皮肤温度（颈后、右肩胛骨、左手和右胫骨）

2.情绪：环形模型

使用李克特量表，从“1”(一点也不)到“5”(非常)。

3.认知：剑桥脑科学（Cambridge Brain Sciences）

使用的模块有Token Search、Double Trouble、Digit Span和Spatial Planning

研究结果

1.热舒适

*参与者的平均皮肤温度测量结果显示，窗口条件(M = 33.76, SD = 2.47)和无窗口条件(M = 33.78, SD = 2.48)之间没有统计学上的显著差异(Z = 1.69, p = 0.09, r = 0.18)。说明两个空间受热条件影响的生理条件差异不显著。

与在没有窗户的环境下相比，参与者在有窗户的环境下感觉稍微凉爽一些。

2.情绪

3.认知表现

当参与者处于有窗户的条件时，他们在剑桥脑科学的四个模块中的两个(即工作记忆和注意力)上表现得更好。

4.眼部症状和压力感知

讨论

研究结果表明，在一个稍微温暖的环境中(28℃)，通过窗户与户外有视觉联系的参与者感觉更凉爽(TSV的平均差异为0.3)，与没有窗户的人相比，更舒适和愉快(热舒适和热愉快评分的平均差异为0.4)。

利用Griffith方法以0.4/K作为回归梯度计算0.3 TSV的等效温度差。根据计算结果，我们可以解释我们的发现(0.3 TSV的差异)，有窗户对参与者有相当于0.74 C (1.33 F)的降温效果。为了了解将冷却设定值提高0.74℃的节能潜力，我们参考了两项探索延长空气温度设定值的节能效益的研究。根据模拟结果(改变温度设定值以产生平均供暖、通风和空调(HVAC)节能潜力)，在旧金山，将冷却设定值提高0.74℃，平均可节省约8%的冷却能源和总暖通空调能源的6.5%，而在典型的新加坡建筑中，则可节省总机械系统能源的6%。

*窗景对热感知的影响机制推测：

1.注意力转移：窗户帮助注意力从热不适转移到透过窗户看到的更丰富的感官刺激上(例如户外景色，包括树木)。因此，通过刺激来转移居住者对不适的注意可以增加整体的热舒适性。

2.心理适应：通过看窗外，人们知道外部环境是阳光和温暖的，所以这可能与期望室内温度也更温暖有关。换句话说，由于过去的经验和期望而改变了对感官信息的感知和反应，可以增加一个人“宽恕”环境条件的能力，在其他情况下，这些条件可能被认为是不可接受的。热适应心理维度也是自适应热舒适模型的关键因素。

3.室内环境因素的补偿效应：一些研究人员发现室内环境因素可以相互补偿。例如，高质量的因素(如有窗户)可以在一定程度上补偿低质量因素(如不愉快的热环境)可能产生的负面影响。

结论

1.靠近窗户的人可能更容易接受较小的热舒适偏差，这可以通过调整设定值来实现潜在的节能;

2.拥有一扇窗可以增强积极情绪，减少消极情绪，从而改善心理健康;

3.提供户外的视觉联系，有助于提高工作记忆力和注意力，这可能直接关系到办公的生产力。

在工作场所提供一扇窗户对于居住者的舒适、幸福和生产力非常重要。当窗户存在时，对热感知具有积极影响，并可以提供一个有效的设计解决方案，提高居住者的舒适度，同时在建筑环境中节约能源。