城市環境中的人們在工作和休閒時間進行久坐活動時，80% 到 90% 的時間都在室內度過。 （見圖 1）。

圖 1. 城市居民 80% 到 90% 的時間都在室內度過

這一事實導致在這些室內空間內創造出比氣候條件不斷變化的室外環境更舒適、更均勻的環境。 為了實現這一點，必須對這些空間內的空氣進行調節，在寒冷季節加熱，在炎熱季節冷卻。

為了使空調高效且具有成本效益，必須控制從外部進入建築物的空氣，而這些空氣預計不會具有所需的熱特性。 結果是越來越密閉的建築物和更嚴格的控制用於更新停滯室內空氣的環境空氣量。

1970 世紀 XNUMX 年代初的能源危機——以及由此產生的節能需求——代表了另一種事態，通常是導致用於更新和通風的環境空氣量急劇減少的原因。 當時通常做的是多次循環利用建築物內的空氣。 當然，這樣做是為了降低空調成本。 但其他事情開始發生：這些建築物的居住者的投訴、不適和/或健康問題的數量顯著增加。 這反過來又增加了因曠工造成的社會和經濟成本，並促使專家研究投訴的來源，直到那時，人們還認為這些投訴與污染無關。

解釋導致投訴出現的原因並不復雜：建築物越來越密封，用於通風的空氣量減少，更多的材料和產品用於建築物隔熱，化學產品的數量所使用的合成材料成倍增加並多樣化，個人對環境的控制逐漸喪失。 結果是室內環境越來越受到污染。

在大多數情況下，環境退化的建築物的居住者的反應是表達對環境各方面的抱怨和表現出臨床症狀。 最常聽到的症狀有以下幾類：粘膜刺激（眼睛、鼻子和喉嚨）、頭痛、呼吸急促、感冒、過敏等的發病率較高。

當需要確定引發這些抱怨的可能原因時，當人們試圖建立因果關係時，任務表面上的簡單性實際上讓位於非常複雜的情況。 在這種情況下，必須查看可能與投訴或出現的健康問題有關的所有因素（無論是環境因素還是其他因素）。

經過多年研究這個問題後得出的結論是，這些問題有多個根源。 例外情況是因果關係已明確確定的情況，例如軍團病爆發的情況，或因暴露於甲醛而引起的刺激或敏感性增加的問題。

這種現像被命名為 病態建築綜合症，並且被定義為影響建築物居住者的那些症狀，其中由於不適而引起的投訴比合理預期的要頻繁。

表 1 顯示了一些可能與室內空氣質量下降有關的污染物示例和最常見的排放源。

除了受化學和生物污染物影響的室內空氣質量外，病態建築綜合症還歸因於許多其他因素。 有些是物理的，例如熱量、噪音和照明； 有些是社會心理方面的，其中最主要的是工作組織方式、勞資關係、工作節奏和工作量。

表 1. 最常見的室內污染物及其來源

室內空氣在病態建築綜合症中起著非常重要的作用，因此在大多數情況下，控制其質量有助於糾正或幫助改善導致出現該綜合症的條件。 然而，應該記住，空氣質量並不是評估室內環境時應該考慮的唯一因素。

室內環境控制措施

經驗表明，室內環境中出現的大多數問題都是在建築物的設計和建造過程中做出決定的結果。 儘管這些問題可以在以後通過採取糾正措施來解決，但應該指出的是，在建築設計過程中預防和糾正缺陷更為有效且更具成本效益。

可能的污染源種類繁多，決定了可以採取多種糾正措施來控制它們。 建築物的設計可能涉及來自各個領域的專業人士，例如建築師、工程師、室內設計師等。 因此，在這個階段，重要的是要牢記有助於消除或盡量減少因空氣質量差而可能出現的未來問題的不同因素。 應考慮的因素是

• 選址
• 建築設計
• 選料
• 用於控制室內空氣質量的通風和空調系統。

選擇建築工地

空氣污染的來源可能靠近或遠離所選地點。 這種類型的污染主要包括燃燒產生的有機和無機氣體——無論是來自機動車輛、工業廠房還是現場附近的發電廠——以及各種來源的空氣懸浮顆粒物。

土壤中發現的污染包括來自掩埋的有機物和氡的氣態化合物。 這些污染物可以通過與土壤接觸的建築材料的裂縫或通過半滲透性材料的遷移滲透到建築物中。

當建築物的建造處於規劃階段時，應對不同的可能地點進行評估。 應選擇最佳地點，同時考慮以下事實和信息：

1. 顯示該地區環境污染水平的數據，以避免遠處的污染源。
2. 分析相鄰或附近的污染源，考慮到車輛交通量和可能的工業、商業或農業污染源等因素。
3. 土壤和水中的污染程度，包括揮發性或半揮發性有機化合物、氡氣和氡分解產生的其他放射性化合物。 如果必須決定更改場地或採取措施減少未來建築物內這些污染物的存在，則此信息非常有用。 可以採取的措施包括有效密封滲透通道或設計通用通風系統，以確保未來建築物內的正壓。
4. 有關該地區氣候和主要風向以及每日和季節性變化的信息。 這些條件對於確定建築物的正確方向很重要。

另一方面，必須使用各種特定技術來控製本地污染源，例如排水或清潔土壤、對土壤減壓或使用建築或景觀擋板。

建築設計

幾個世紀以來，建築的完整性一直是規劃和設計新建築時的基本要求。 為此，今天和過去一樣，一直在考慮材料承受濕度、溫度變化、空氣流動、輻射、化學和生物製劑的攻擊或自然災害造成的退化的能力。

事實上，在進行任何建築項目時都應考慮上述因素，這在當前情況下不是問題：此外，項目必須針對居住者的完整性和福祉做出正確的決定。 在項目的這個階段，必須對內部空間的設計、材料的選擇、可能成為潛在污染源的活動地點、建築物對外的開口、窗戶和通風系統。

建築開口

建築物設計期間的有效控制措施包括規劃這些開口的位置和方向，著眼於最大限度地減少可能從先前檢測到的污染源進入建築物的污染量。 應牢記以下注意事項：

• 開口應遠離污染源，並且不在風的主要方向。 當開口靠近煙源或廢氣源時，應規劃通風系統以在該區域產生正氣壓，以避免排出的空氣重新進入，如圖 2 所示。

• 應特別注意確保排水並防止建築物與土壤接觸的地方、滲入地基、舖有瓷磚的區域、排水系統和管道所在的位置以及其他位置。

• 裝卸碼頭和車庫的通道應遠離建築物的正常進氣口以及主要入口。

圖 2. 外部污染的滲透

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近年來，1970 年代和 1980 年代的趨勢發生了逆轉，現在有一種趨勢是在新的建築項目中加入工作窗。 這帶來了幾個優勢。 其中之一是能夠在那些需要它的區域（希望數量很少）提供補充通風，假設通風系統在這些區域有傳感器以防止不平衡。 應該記住，打開窗戶的能力並不總能保證新鮮空氣進入建築物； 如果通風系統加壓，打開窗戶不會提供額外的通風。 其他優勢具有明顯的心理社會特徵，允許居住者對周圍環境進行一定程度的個人控制，並直接和視覺進入戶外。

防潮

控制的主要手段包括降低建築物地基的濕度，微生物，尤其是真菌，可以經常在建築物地基中傳播和生長。

對該區域進行除濕並對土壤加壓可以防止生物製劑的出現，還可以防止土壤中可能存在的化學污染物的滲透。

密封和控制最容易受空氣濕度影響的建築物封閉區域是另一項應考慮的措施，因為濕度會損壞用於覆蓋建築物的材料，結果這些材料可能成為微生物污染的來源.

室內空間規劃

在規劃階段了解建築物的用途或將在其中進行的活動非常重要。 最重要的是要知道哪些活動可能是污染源； 這些知識隨後可用於限制和控制這些潛在的污染源。 可能成為建築物內污染源的一些活動示例包括準備食物、印刷和圖形藝術、吸煙和使用複印機。

這些活動在特定地點的位置，與其他活動分開和隔離，應以盡可能減少建築物居住者受到影響的方式來決定。

建議為這些過程提供局部抽氣系統和/或具有特殊特性的一般通風系統。 這些措施中的第一項旨在控制排放源的污染物。 第二種適用於污染源較多、分佈在給定空間內或污染物極其危險的情況，應符合以下要求：所涉活動的標準，不應通過將空氣與建築物的一般通風氣流混合來重複使用任何空氣，並且應在需要時包括補充強制通風。 在這種情況下，應仔細規劃這些場所的空氣流動，以避免在相鄰空間之間轉移污染物——例如，通過在給定空間中產生負壓。

有時，控制是通過過濾或化學清潔空氣來消除或減少空氣中污染物的存在來實現的。 在使用這些控制技術時，應牢記污染物的物理和化學特性。 例如，過濾系統足以從空氣中去除顆粒物——只要過濾器的效率與被過濾顆粒的大小相匹配——但允許氣體和蒸汽通過。

消除污染源是控制室內空間污染最有效的方法。 一個很好的例子說明了這一點，即限制和禁止在工作場所吸煙。 在允許吸煙的地方，通常僅限於配備特殊通風系統的特殊區域。

材料的選擇

在試圖防止建築物內可能出現的污染問題時，應注意用於建築和裝飾的材料的特性、家具、將要進行的正常工作活動、建築物清潔和消毒的方式以及昆蟲和其他害蟲的控制方式。 還可以降低揮發性有機化合物 (VOC) 的水平，例如，通過僅考慮已知這些化合物排放率的材料和家具，並選擇那些水平最低的材料和家具。

今天，儘管一些實驗室和機構已經對此類排放進行了研究，但關於建築材料污染物排放率的可用信息卻很少； 此外，可用產品的數量眾多以及它們隨著時間的推移表現出的可變性進一步加劇了這種稀缺性。

儘管存在這種困難，一些生產商已經開始研究他們的產品，並且通常應消費者或建築專業人士的要求，將已完成的研究信息包括在內。 產品貼標籤的頻率越來越高 對環境安全, 無毒 等等。

然而，仍有許多問題需要克服。 這些問題的例子包括必要的分析在時間和金錢上的高成本； 用於分析樣品的方法缺乏標準； 由於缺乏對某些污染物對健康影響的了解，對結果的複雜解釋； 並且研究人員對於短時間排放的高排放材料是否優於長時間排放的低排放材料是否更可取，對此研究人員之間缺乏共識。

但事實是，未來幾年建築和裝飾材料市場的競爭將更加激烈，並將面臨更大的立法壓力。 這將導致某些產品被淘汰或被其他排放率較低的產品替代。 此類措施已經針對用於生產室內裝飾用絨頭織物的粘合劑採取，並進一步體現在塗料生產中消除危險化合物，例如汞和五氯苯酚。

在了解更多信息並且該領域的立法法規成熟之前，有關選擇最合適的材料和產品以在新建築物中使用或安裝的決定將留給專業人員。 這裡概述了一些可以幫助他們做出決定的考慮因素：

• 應提供有關產品化學成分和任何污染物排放率的信息，以及有關暴露於這些產品的居住者的健康、安全和舒適度的任何信息。 該信息應由產品製造商提供。

• 應選擇污染物排放率最低的產品，特別注意是否存在致癌和致畸化合物、刺激物、全身毒素、有氣味的化合物等。 具有較大發射或吸收表面的粘合劑或材料，如多孔材料、紡織品、未塗層纖維等，應加以規定並限制其使用。

• 應對這些材料和產品的處理和安裝採取預防措施。 在安裝這些材料期間和之後，空間應徹底通風，並且 烘烤 工藝（見下文）應用於固化某些產品。 還應採取推薦的衛生措施。

• 在安裝和完成階段以及建築物的初始佔用期間，為盡量減少暴露於新材料排放物的建議程序之一是使建築物通風 24 小時，使室外空氣保持 100%。 通過使用該技術消除有機化合物可防止這些化合物保留在多孔材料中。 當這些多孔材料將儲存的化合物釋放到環境中時，它們可能充當儲層和後來的污染源。

• 在建築物關閉一段時間後（一天中的頭幾個小時）以及週末或假期停工後重新使用建築物之前，將通風量增加到最大可能水平也是可以實施的便捷措施。

• 一種特殊的程序，稱為 烘烤，已在一些建築物中用於“固化”新材料。 這 烘烤 程序包括將建築物的溫度升高 48 小時或更長時間，同時將空氣流量保持在最低限度。 高溫有利於揮發性有機化合物的排放。 然後建築物通風，從而減少其污染負荷。 迄今為止獲得的結果表明，該過程在某些情況下是有效的。

通風系統和室內氣候控制

在封閉空間中，通風是控制空氣質量的最重要方法之一。 這些空間的污染源非常多，這些污染物的特性千差萬別，在設計階段就幾乎不可能做到完全管理。 建築物的居住者——他們從事的活動和他們用於個人衛生的產品——所產生的污染就是一個很好的例子； 一般來說，這些污染源是設計者無法控制的。

因此，通風是通常用於稀釋和消除污染室內空間污染物的控制方法； 它可以用乾淨的室外空氣或方便淨化的循環空氣進行。

如果通風系統要作為一種適當的污染控制方法，在設計通風系統時需要考慮許多不同的點。 其中包括將要使用的外部空氣的質量； 某些污染物或其產生源的特殊要求； 通風系統本身的預防性維護，也應被視為可能的污染源； 以及建築物內的空氣分佈。

表 2 總結了在設計通風系統以維持優質室內環境時應考慮的要點。

在典型的通風/空調系統中，從室外吸入並與可變部分的循環空氣混合的空氣通過不同的空調系統，通常被過濾，根據季節加熱或冷卻並加濕或根據需要除濕。

表 2. 稀釋通風系統的基本要求

經過處理後，空氣通過管道分配到建築物的每個區域，並通過擴散格柵輸送。 然後，它在整個被佔用的空間中混合，交換熱量並更新室內空氣，最後通過回流管道將其從每個場所抽走。

用於稀釋和消除污染物的外部空氣量是許多研究和爭論的主題。 近年來，建議的室外空氣水平和公佈的通風標準發生了變化，在大多數情況下，室外空氣的使用量有所增加。 儘管如此，人們注意到這些建議不足以有效控制所有污染源。 這是因為既定標準是基於入住率而忽略了其他重要的污染源，例如建築中使用的材料、家具和從室外吸入的空氣質量。

因此，所需的通風量應基於三個基本考慮因素：您希望獲得的空氣質量、可用的室外空氣質量以及通風空間的總污染負荷。 這是 PO Fanger 教授及其團隊進行的研究的出發點 (Fanger 1988, 1989)。 這些研究旨在建立新的通風標準，以滿足空氣質量要求，並提供居住者感知的可接受的舒適度。

影響內部空間空氣質量的因素之一是可用的室外空氣質量。 外部污染源的特徵，如車輛交通和工業或農業活動，使它們超出了建築物的設計者、業主和居住者的控制範圍。 正是在這種情況下，環境主管部門必須承擔制定環境保護準則並確保其得到遵守的責任。 然而，有許多控制措施可以應用並且有助於減少和消除空氣污染。

如上所述，應特別注意進氣和排氣管道的位置和方向，以避免將污染物從建築物本身或其裝置（製冷塔、廚房和浴室通風口等）吸入。 ，以及附近的建築物。

當發現室外空氣或循環空氣受到污染時，建議的控制措施包括過濾和清潔。 去除顆粒物的最有效方法是使用靜電除塵器和機械保留過濾器。 後者越精確地校準到要消除的顆粒大小，就越有效。

使用能夠通過化學吸收和/或吸附消除氣體和蒸汽的系統是一種在非工業情況下很少使用的技術； 然而，通過使用空氣清新劑等方式掩蓋污染問題（尤其是氣味）的系統很常見。

其他清潔和改善空氣質量的技術包括使用離子發生器和臭氧發生器。 在清楚了解其真實特性和可能對健康造成的負面影響之前，謹慎使用這些系統以改善空氣質量是最佳策略。

一旦空氣經過處理和冷卻或加熱，它就會被輸送到室內空間。 空氣分佈是否可接受在很大程度上取決於擴散格柵的選擇、數量和位置。

鑑於對混合空氣應遵循的不同程序的有效性存在意見分歧，一些設計師已開始在某些情況下使用在地板或牆壁上輸送空氣的空氣分配系統作為擴散格柵的替代方案在天花板上。 在任何情況下，都應仔細規劃返回寄存器的位置，以避免空氣的進出短路，這會阻止空氣完全混合，如圖 3 所示。

圖 3. 室內空氣分配如何短路的示例

根據工作空間的分隔程度，空氣分配可能會出現各種不同的問題。 例如，在擴散格柵位於天花板上的開放式工作空間中，房間內的空氣可能不會完全混合。 當所使用的通風系統類型可以提供可變體積的空氣時，這個問題往往會變得更加複雜。 這些系統的分配管道配備有終端，可以根據從區域恆溫器接收到的數據修改供應到管道的空氣量。

當空氣以較低的速度流過大量這些終端時，就會出現困難——當不同區域的恆溫器達到所需溫度時會出現這種情況——並且推動空氣的風扇的功率會自動降低。 結果是通過系統的總空氣流量減少，在某些情況下甚至更少，甚至完全中斷了新的外部空氣的輸入。 在系統的進氣口放置控制外部空氣流量的傳感器可以確保始終保持最小的新空氣流量。

另一個經常出現的問題是由於工作空間中部分或全部分區的放置而導致氣流受阻。 有很多方法可以糾正這種情況。 一種方法是在分隔小隔間的面板的下端留出一個開放空間。 其他方式包括安裝輔助風扇和在地板上放置擴散格柵。 使用輔助感應風機盤管有助於混合空氣，並允許對給定空間的熱條件進行個性化控制。 在不影響空氣質量重要性的情況下 本身 以及控制它的方法，應該記住，舒適的室內環境是通過影響它的不同元素的平衡來實現的。 採取任何影響其中一個因素而不考慮其他因素的行動——甚至是積極行動——可能會影響它們之間的平衡，從而導致建築物居住者的新抱怨。 表 3 和表 4 顯示了其中一些旨在改善室內空氣質量的行動如何導致等式中的其他要素失效，因此調整工作環境可能會對室內空氣質量產生影響。

表 3. 室內空氣質量控制措施及其對室內環境的影響

表 4 工作環境的調整及其對室內空氣質量的影響

在設計階段確保建築物整體環境的質量在很大程度上取決於其管理，但最重要的是取決於對該建築物居住者的積極態度。 居住者是建築物所有者可以依賴的最佳傳感器，以衡量旨在提供優質室內環境的設施是否正常運行。

基於“老大哥”方法的控制系統做出所有調節室內環境（如照明、溫度、通風等）的決定，往往會對居住者的心理和社會福祉產生負面影響。 然後，居住者會發現他們創造滿足其需求的環境條件的能力減弱或受阻。 此外，這種類型的控制系統有時無法改變以滿足不同的環境要求，這些要求可能由於在給定空間中執行的活動的變化、在其中工作的人數或空間分配方式的變化而出現。

該解決方案可能包括為室內環境安裝一個集中控制系統，並由居住者進行本地控制。 這個想法在視覺環境領域非常常用，其中一般照明由更多局部照明補充，應該擴展到其他問題：一般和局部供暖和空調，一般和局部新鮮空氣供應等。

綜上所述，可以說，在每種情況下，應基於安全、健康和經濟考慮，通過集中控制的方式優化一部分環境條件，而不同的局部環境條件應由用戶進行優化。空間。 不同的用戶將有不同的需求，並對給定條件做出不同的反應。 不同部分之間的這種妥協無疑會帶來更大的滿足感、幸福感和生產力。

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