室内CO2 浓度监测：一种评估通风质量与感染风险控制的实用方法

针对室内空气质量(IAQ)标准缺失问题，研究人员开发了一种基于CO2 浓度监测的通风评估方法。通过部署1439个教学与办公空间的传感器网络，发现28%空间CO2 浓度超800 ppm，验证了该方法在识别通风不足空间、优化HVAC系统及降低空气传播感染风险中的实用价值，为制定室内空气健康标准提供数据支撑。

　　

随着全球对室内空气健康关注度提升，通风不足导致的CO₂
累积问题日益凸显。现有通风评估方法依赖专业设备与人员，且难以反映实际使用场景下的动态变化。更棘手的是，CO₂
浓度不仅影响人体舒适度，还与SARS-CoV-2等病原体的空气传播风险密切相关——高浓度CO₂
会改变呼吸道气溶胶pH值，增强病毒稳定性。尽管多国提出800-1500 ppm的CO₂
行动阈值，但缺乏经济可行的监测方案，导致标准制定与执行陷入困境。

为解决这一难题，澳大利亚昆士兰科技大学的研究团队开发了一套"合理可行"的CO₂
监测方法。研究采用Aranet4 PRO非分散红外(NDIR)传感器网络，在78栋机械通风建筑的1439个教学与办公空间开展大规模实测。通过对比不同空间类型、 occupancy密度与通风设计的关联性，验证了该方法在识别通风缺陷、指导系统优化方面的有效性。相关成果发表于《Indoor Environments》，为建立基于健康保护的室内空气标准提供了关键技术支撑。

关键技术方法包括：1) 使用校准精度达±30 ppm的NDIR传感器网络；2) 基于建筑 walk-through调查选择代表性监测点位；3) 采用单传感器/空间策略（验证空气混合均匀性后）；4) 同步记录BMS系统返回风管数据；5) 通过Wi-Fi连接数反推实际occupancy密度。

研究结果揭示：

1. 空间CO₂
   浓度概况：72%空间浓度<800 ppm，18%处于800-1000 ppm，10%超过1000 ppm，其中小体积空间（如会议室）超标风险最高。
2. 通风设计与occupancy匹配：数据显示当实际人数超过通风设计容量时，CO₂
   浓度可骤升至2950 ppm（图6），而课间10分钟通风即可显著降低浓度。
3. 传感器部署验证：在340 m²
   开放办公室中，4个传感器读数差异<50 ppm（图4），证实单传感器策略的可靠性。
4. DCV系统局限性：返回风管监测的CO₂
   平均值（500-700 ppm）严重低估了局部空间的高浓度风险（图7-8），凸显in-situ监测的必要性。

结论与讨论部分强调，该方法首次实现了三大突破：1) 成本可控（单基站+20传感器约1万澳元）；2) 操作简便，适合非专业人员使用；3) 数据可直接指导通风优化。特别值得注意的是，研究中发现的轴向风扇故障、滤网堵塞等问题，仅通过传统BMS监测难以察觉。作者建议将CO₂
监测纳入建筑健康认证体系，并开发智能通风系统与传感器的联动机制。这项研究不仅为疫情防控提供了技术工具，更推动了从"舒适性导向"到"健康保护导向"的室内空气标准范式转变。