一种用于制定室内二氧化碳浓度限值的建议方法论，以验证目标通风率的有效性

《BUILDING AND ENVIRONMENT》：A Proposed Methodology for Developing Indoor CO 2 Limits to Verify Target Ventilation Rates

通风评估中二氧化碳浓度限值设定方法及应用

　　

陈文豪|安德鲁·佩尔西利|熊谷和喜夫|马克·J·门德尔

加利福尼亚州公共卫生部，850 Marina Bay Pkwy., G365, Richmond, CA 94804, 美国

摘要

二氧化碳（CO₂）的测量对于评估通风效果非常有用，但现有的CO₂指导标准在评估通风时往往存在科学上的误解。我们提出了一种相对简单的方法，供建筑从业者和制定指导标准的人使用，以计算CO₂限值，从而验证建筑空间是否能够提供目标通风率（VRs）。该方法可以判断两种方法中的哪一种——稳态法（SSM）或占用时间法（DOOM）——适用于特定空间-占用-VR场景。该方法需要输入数据，包括预期的目标VR、空间几何形状、占用者特征以及最长的稳定占用时间（T_SO）。将T_SO与基于单区质量平衡计算出的两个值进行比较：T₁（CO₂浓度超过测量不确定性的时间）和T₂（CO₂浓度达到稳态的时间）。如果T_SO<₁，或者单区质量平衡所依赖的其他关键假设不成立，则无法通过该方法确定CO₂限值（尽管存在更复杂的方法）。否则，可以选择以下两种方案之一：（1）将CO₂限值设定在预期的稳态浓度，并在稳态期间进行检测；（2）将CO₂限值设定在T_SO时的预期占用时间浓度，并在T_SO时进行检测。本文描述了该方法，并通过多个来源提供的目标VR示例展示了其应用。同时探讨了在不同输入值下CO₂限值的变化情况。这些示例中计算出的CO₂浓度与当前发布的CO₂限值幅度相似，但明确了CO₂测量的时间点。

章节摘录

背景

建筑使用者会接触到来自建筑材料和室内物品的室内污染物排放，包括由使用者及其活动产生的空气污染物。这些污染物可能对使用者的舒适度、健康和生产力产生不利影响[1,2]。通过使用清洁干燥的室外空气为建筑通风，是改善室内空气质量（IAQ）的关键措施，可以减少室内产生的污染物暴露[3]，包括传染性空气传播疾病。

方法

本节描述了用于制定CO₂浓度限值以验证目标通风率（VRs）的方法。同时，还通过多个示例空间展示了该方法的应用。

结果

本节介绍了我们开发的方法，用于确定给定空间场景下的C_VR值。简而言之，根据建筑空间-占用-目标VR场景的输入数据，该方法可以判断是否可以为该场景确定CO₂限值；如果可以，会确定使用哪种方法来计算C_VR限值以验证目标VR；并在可行的情况下，指定CO₂限值及其具体的测量时间（与SSM或DOOM相关）。

讨论

为建筑提供室外空气对于维持室内空气质量（IAQ）和管理能源消耗至关重要。从业者需要技术上可行的方法来评估建筑空间是否提供了预期的目标VRs。负责设定CO₂限值以评估建筑通风效果的指导标准制定者也需要可靠的方法来确定这些限值。测量与使用者产生的CO₂相关的室内CO₂浓度并将其进行比较是必要的。

结论

鉴于当前IAQ相关CO₂指导标准存在的重要局限性，本文提出了一种方法，适用于从业者和制定CO₂指导标准的人士，用于设定CO₂浓度限值，以验证建筑空间是否提供了目标VRs。该方法明确了在哪些条件下可以使用稳态CO₂限值，在哪些条件下可以使用特定测量时间的CO₂限值。所提出的方法比单纯使用其他方法更为复杂。

作者贡献

陈文豪——概念构思；撰写——审阅和编辑；方法论；正式分析

安德鲁·佩尔西利——概念构思；撰写——审阅和编辑；方法论；正式分析

熊谷和喜夫——概念构思；项目管理；资源协调；监督；撰写——审阅和编辑

马克·J·门德尔——概念构思；撰写——初稿；撰写——审阅和编辑

资金

本研究未获得公共部门、商业部门或非营利组织的任何特定资助。

免责声明

本文的发现和结论仅代表作者的观点，并不一定代表加利福尼亚州公共卫生部或加利福尼亚州卫生与公共服务局的立场。佩尔西利博士以NIST研究员的身份参与了本手稿的撰写。

CRediT作者贡献声明

陈文豪：撰写——审阅与编辑，方法论，正式分析，概念构思。安德鲁·佩尔西利：撰写——审阅与编辑，方法论，正式分析，概念构思。熊谷和喜夫：撰写——审阅与编辑，监督，资源协调，项目管理，概念构思。马克·J·门德尔：撰写——审阅与编辑，初稿撰写，概念构思。