视觉与听觉跨模态因素对室内热感知的影响：一项结果与边界导向的综述

《Building and Environment》：Visual and Auditory Cross-modal Influences on Indoor Thermal Perception: An Outcome- and Boundary-oriented Review

　　跨模态热证据按结果和热边界进行了重新组织。窗外景观在热边界附近显示出最明显的以舒适为导向的收益。材料、颜色、空间和采光线索显示出依赖于边界的效果。较高的声压级是最一致的不良听觉因素。视觉和听觉线索是条件性的而非普遍的舒适调节因子。热环境评估是建筑环境科学中的基础领域，支撑着建筑的健康、舒适和能源性能[[1], [2], [3], [4]]。主流标准和模型，如ASHRAE 55以及广泛使用的指标包括PMV/PPD、SET和自适应方法，通过将热舒适主要通过环境参数和个人因素进行操作化，提供了稳健的工程框架[[5], [6], [7], [8]]。这些框架对于热设计和控制仍然是必不可少的。然而，使用者将室内环境体验为整合的感官环境，而非孤立的温度暴露。视觉和听觉条件，如窗外景观、自然光、材料外观、空间印象和声学环境，可能会影响人们对特定热条件的评估、接受或容忍。从感知神经科学的角度来看，多感官处理依赖于不同感官模式输入的汇聚和整合，而这种整合可能会随着刺激的空间、时间和物理特性而变化[9]。在更广泛的感知科学层面，心理评价也可以理解为内部状态与外部环境关系之间的一种对应[10]。在室内环境研究中，这一观点已被扩展到整体舒适、多领域和跨模态研究，表明环境评价不仅受到可测量的物理暴露水平的影响，还受到非物理因素、情境评价和综合感官输入的影响[11,12]。具体到热舒适，早期的生理和心理讨论提出热评价可能会受到除空气温度以外的同时感官输入的影响[13]。综合来看，这些理论表明视觉和听觉线索可能通过神经生理整合、情感评价、注意力、期望、与温暖或凉爽相关的语义联想以及整体环境满意度的变化来改变热感知。实证研究已为这些效应提供了领域特定的证据。光照暴露和自然光条件已被证明会改变热响应和相关的主观评价[[14], [15], [16]]，噪声在特定情境下会影响热感觉和舒适[17]，窗外景观或室内设计研究表明景观内容、材料饰面、颜色和空间特征可能会影响热评估[18,19]。然而，这些发现仍然难以比较和转化。现有研究通常在刺激类型、暴露时长、热基线、研究设置和报告的结果构念上存在差异。因此，表面相似的感官线索在不同研究中可能显得有益、微弱、不显著甚至方向相反。因此，本综述的动机来自方法论和解释性问题，而非感官线索影响热舒适的普遍性主张。核心问题在于当前证据在刺激领域、结果构念和热边界条件上呈现碎片化。跨模态视角也应与更广泛的多领域室内环境质量研究相区分。多领域室内环境研究通常考察热、视觉、声学和空气质量条件如何共同影响整体舒适、满意度、生产力或健康相关反应[20,21]。相比之下，本综述专门关注视觉和听觉线索是否修改特定热结果，包括热感觉、热舒适、热偏好、热可接受性和温度估计[22]。这一焦点使得不仅需要澄清效应是否存在，还需要明确影响的是哪种结果以及在何种热条件下。尽管跨模态热研究不断增多，但由于三个原因，证据仍然难以比较和转化。首先，研究在刺激定义、变量水平、暴露时长、热基线和研究设置上存在显著差异[11,23]。其次，"热感知"通常通过多个不可互换的主观结果构念进行操作化。第三，许多研究仅报告一个或少数温度点的效应，难以确定观察到的效应在冷、中和温热状态之间是否稳定、减弱、不存在或反转。为了解决第二个问题，本综述将主要特定热结果分为热感觉、舒适、偏好、可接受性、温度估计和范围相关构念（表1）。在本综述中，Δ表示最佳与最差条件之间或预定义比较条件之间的差异，具体取决于原研究报告格式。为了进行描述性跨研究比较，在不同响应量表上报告的热舒适和热可接受性结果被转换为7点等效值（TCV_7eq和TAV_7eq），而在必要时热偏好被转换为3点等效值（TP_3eq）。这些转换仅用于改善不同质响应量表之间的可比性，并假设相邻响应类别之间大致等距。因此，转换后的值应被解释为近似描述性对比，而非严格等效的区间尺度测量。在此背景下，本综述聚焦于主观热响应的特定视觉和听觉决定因素。在视觉领域，综述涵盖窗外景观、室内空间参数和材料，以及采光相关变量；在听觉领域，涉及声学环境。基于此范围，综述以跨模态研究中报告的主观热结果为重心，而非将一般认知表现或与热感知无关的生理指标作为主要终点。本综述受三个目标指导。首先，使用主观热结果构念的标准化框架组织文献，特别关注TSV、TCV、TP、TAV和Te。其次，以边界感知的方式综合证据，考察非热效应在冷、中和温热状态之间如何变化，包括衰减、零效应和方向反转的情况。第三，将证据转化为研究和设计启示，通过识别稳健规律、未解决的不一致以及与建筑和室内环境设计相关的特定结果假设。通过这样做，本综述旨在超越视觉或听觉线索影响热感知的宽泛陈述。相反，它提出了一组更具体的问题：哪些感官线索影响哪些热结果，在何种热边界条件下，以及证据支持力度有多大。这种以结果和边界为导向的综合是综述的主要贡献，并为解释跨模态热证据与室内环境设计的关系提供了更精确的基础。检索策略和筛选流程本综述结合系统数据库检索、基于PRISMA的筛选流程和结构化叙述综合[24]。在Scopus和CNKI数据库中检索文献，使用热感知术语与非热感官术语的组合。使用了五个关键词块：（i）热感知术语（如热感知、热舒适、PMV、温度、跨模态、多感官、热生理学）；（ii）窗外景观术语（如窗户、窗外景观、自然景观，窗外景观本节综合了窗外景观如何调节主观热响应的证据，关注景观可及性和景观内容两方面（表3）。总体而言，研究表明窗外景观可以将热评估向中性方向偏移并改善舒适相关结果，尽管效应大小通常取决于热状态和情境。窗户条件（景观可及性）。比较有无窗户环境的证据表明，获得窗外景观的通道倾向于Δ式效应摘要的提取与标准化在综合第4节结果之前，我们标准化提取了报告显著视听效应并提供了视觉与听觉变量及热结果之间可提取定量关系的研究中的热状态和效应值。具体而言，热条件使用报告或计算的PMV值、基线TSV范围和平均TSV值进行分类。当有PMV或TSV信息时，热状态被分类为新贡献与解释框架本综述的贡献不仅仅在于列举视觉和听觉因素是否影响热感知，而是通过以结果和边界为导向的框架重新解释证据。该领域的既往发现往往显得碎片化，因为研究使用了不同的主观终点、热基线、暴露设置和报告格式。通过将热感觉、舒适、偏好、可接受性、满意度、愉悦感、温度估计和结论本综述使用以结果和边界为导向的框架，综合了视觉和听觉跨模态对室内热感知影响的证据。其主要贡献在于澄清跨模态热效应不应通过单一的广义"热感知"概念来解释。相反，需要通过区分主观热结果并考虑效应是否发生在冷、中和温热状态下加以理解。综合CRediT作者贡献声明李欣欣：方法、调查、资金获取、概念化。王振宇：正式分析、数据整理。王亦然：正式分析、数据整理。龙亚菲：正式分析、数据整理。唐本哲：正式分析、数据整理。李欣欣|王振宇|王亦然|龙亚菲|唐本哲