从开发全球IEQ指南数据库中获得的经验教训

《Indoor Environments》：Lessons learned from developing the worldwide IEQ guidelines database

本文分析了全球室内环境质量（IEQ）指南与标准的异同，提出通过开放数据库整合48国及国际组织的IAQ、热舒适、声学、照明、通风及户外空气质量标准，以解决参数差异、更新滞后等问题。研究强调需科学化、区域适应性强且可测量的标准，平衡健康、经济与舒适因素，并建议加强跨学科合作与数据库动态维护。

　　### 室内环境质量（IEQ）指南数据库：全球视角下的挑战与建议

室内环境质量（IEQ）作为影响人类健康、福祉和生产力的重要因素，一直受到各国政府、研究机构和行业组织的广泛关注。IEQ涵盖多个关键领域，包括室内空气质量（IAQ）、热舒适性、声学质量以及照明条件，同时还涉及通风和室外空气质量（OAQ）等相关领域。尽管许多国家和地区已经制定了各自的标准和指南，但这些标准在参数设定、定义方式、方法论和更新频率上存在显著差异，导致其在应对最新的科学研究和技术发展方面显得滞后。这种差异不仅影响了指南的实用性，也限制了全球范围内对IEQ的统一管理。为了解决这一问题，一个开放的数据库应运而生，旨在整合全球范围内的IEQ指南和标准，确保所有相关方都能平等获取最新信息。

该数据库由国际室内空气质量与气候学会（ISIAQ）科学与技术委员会（STC 34）自2020年起持续开发，目前已收录了来自48个国家和4个国际组织的指南和标准，主要来自欧洲和亚洲。数据库包含六个主要领域：IAQ、OAQ、热舒适性、声学、通风和照明。每个领域下的指南或标准被分类为政府法规、政府指南/标准、非政府指南/标准和国际指南/标准。这种分类方式有助于用户更清晰地理解不同来源的指导性文件及其适用范围。此外，数据库还包含对指南适用时间、适用环境、适用人群、测量方法等关键信息的详细描述，确保用户能够根据具体需求查找相关数据。

在室内空气质量领域，世界卫生组织（WHO）自2010年起发布了相关的空气质量指南，涵盖了多种常见污染物，如一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO?）、PM??、PM?.?、臭氧（O?）和二氧化硫（SO?）。这些指南通常以健康为基础，强调对暴露水平的限制，如室内PM?.?浓度不应超过500 μg/m3。然而，许多国家并未采纳这些国际指南，而是根据自身情况制定了不同的标准。例如，一些国家的指南侧重于实际应用中的经济性和能源效率，而另一些国家则更加注重健康保护。此外，不同国家对污染物的暴露时间也有不同要求，有的设定为短期（如1小时或15分钟），有的则设定为长期（如一年或一天）。这种多样性反映了各国在制定IEQ标准时所面临的现实挑战，同时也表明了全球统一标准的必要性。

室外空气质量同样对室内环境产生重要影响，尤其是在那些采用自然通风系统的建筑中，室外污染物可以直接通过门窗进入室内。因此，许多研究者在分析室内空气质量时会参考室外空气质量数据，计算室内与室外的污染物比例（I/O ratio）。然而，室外空气质量标准在不同国家之间也存在较大差异。例如，WHO在2021年更新了其室外空气质量指南，将PM?.?的年平均浓度降低至5 μg/m3，而24小时平均浓度则降至15 μg/m3。相比之下，一些国家的标准仍然较高，这可能是因为这些国家的法规尚未更新，或由于经济、技术条件的限制。此外，某些国家的室外空气质量指南仅涵盖部分污染物，如巴西仅对臭氧有明确的室外标准，而对其他如PM?.?、PM??等污染物则缺乏相关规定。

热舒适性作为IEQ的重要组成部分，其研究和应用历史可以追溯到20世纪70年代，当时P.O. Fanger提出了预测平均投票（PMV）和预测不满意百分比（PPD）模型，成为评估热舒适性的核心工具。这些模型基于空气温度、辐射温度、湿度、空气流速、服装隔热和代谢率等六个参数，为全球范围内的建筑环境设计提供了科学依据。近年来，随着对热舒适性研究的深入，越来越多的国家开始采用适应性模型，允许根据室外气候条件和用户自身调节能力调整室内温度范围。这种趋势表明，热舒适性标准正在从单一的、静态的模型向更加灵活、个性化的方向发展。然而，不同国家在热舒适性标准的制定上仍存在显著差异，例如一些国家将冬季室内温度推荐为20-22°C，而夏季则为23-26°C，而另一些国家则采用更宽泛的温度范围，以适应不同的建筑类型和使用需求。

声学和噪音控制是IEQ中另一个重要领域。环境噪音被列为全球范围内最严重的健康风险之一，WHO多次发布相关指南，以保护公众健康。目前，数据库中包含了21个国家的噪音标准，其中13个国家的标准与WHO的建议相一致。然而，由于各国在噪音测量方法、适用环境和暴露时间上的不同，导致这些标准在国际上的协调和统一面临挑战。例如，某些国家采用白天、晚上和夜间分别设定噪音限值的方法，而另一些国家则使用综合的噪音指数，如Lden（日平均噪音水平）。此外，数据库还记录了不同国家对噪音限值的实施方式，包括通过罚款、法律约束或技术手段来减少噪音污染。尽管这些标准在一定程度上有助于改善室内声学环境，但它们往往未能全面考虑声学舒适性的其他方面，如回声时间、声学隔离性能和语音隐私等。

照明作为IEQ的另一关键领域，其标准主要围绕视觉舒适性展开。数据库中收录了11个国家的照明指南和标准，涵盖了一系列参数，如照度、亮度分布、眩光、颜色还原指数（CRI）等。大多数国家的标准推荐照度范围在100到1000 Lux之间，而颜色还原指数通常要求不低于80，以确保照明能够真实地还原物体和人体的颜色。然而，这些标准往往忽略了照明对人类生理和心理的影响，如对昼夜节律的调节、对情绪和工作效率的潜在影响。此外，一些国家在制定照明标准时，主要依据建筑类型和工作需求，而不是考虑所有使用场景的综合因素。例如，某些国家对办公室、学校、医院等不同场所设定了不同的照度标准，而对老年人或特殊人群的照明需求则未予充分考虑。

通风作为影响IAQ的关键因素，其标准在不同国家之间也存在较大差异。一些国家采用以人均为基础的通风流量标准，而另一些国家则以建筑面积为基准。数据库中收录了来自8个国家的164项通风参数，以及ASHRAE 62.1等国际标准。然而，由于各国在单位和测量方法上的不同，导致通风标准的比较变得复杂。例如，新加坡采用每小时空气交换次数（ACH）作为通风标准，而其他国家则可能使用不同的单位。此外，一些国家对特定房间（如浴室、厨房）设定了更严格的通风要求，以应对较高的污染源或人体活动强度。尽管通风标准在一定程度上有助于改善室内空气质量，但它们在实际应用中往往面临经济和技术上的挑战，尤其是在资源有限的地区。

IEQ指南数据库的开发和维护面临着诸多挑战，包括信息的分散性、语言障碍以及更新频率不一致等问题。许多国家的指南和标准仅以本国语言发布，使得国际研究者和实践者难以直接获取和比较。此外，一些较旧的文件尚未数字化，或仅以扫描件的形式存在，导致内容索引和检索变得困难。为了克服这些障碍，数据库的开发者建议未来可以进一步明确哪些国家尚未建立IEQ指南，并在数据库中加以标注，以帮助用户识别需要加强IEQ标准的地区。同时，数据库还应包含更多关于指南制定依据的详细信息，如采样方法和相关研究支持，以增强其科学性和实用性。

尽管IEQ指南数据库已经取得了一定的进展，但它仍然存在一些局限性。例如，目前数据库中收录的国家数量相对较少，尤其是在非洲和南美洲地区。此外，部分国家的指南尚未明确区分健康导向和舒适导向的标准，这可能影响其在实际应用中的效果。因此，未来的发展方向应包括扩大数据库的覆盖范围，增加对不同地区IEQ标准的收录，并进一步完善标准的分类和定义。同时，数据库还应加强与科学研究和技术创新的结合，以确保其内容能够及时反映最新的研究成果和环境变化。

在实际应用中，IEQ指南和标准的实施效果往往受到多种因素的影响，包括经济条件、文化差异、技术能力和政策支持。例如，一些国家可能由于经济限制，难以采用高标准的IEQ措施，而另一些国家则可能由于文化偏好，对某些IEQ参数有不同的接受度。此外，不同地区的气候条件也会影响IEQ标准的适用性，如寒冷地区的标准可能更关注最低温度，而温暖地区的标准则可能更侧重于最高温度和冷却策略。因此，IEQ标准的制定和实施需要充分考虑这些区域性和文化因素，以确保其在不同环境下的适用性和有效性。

随着全球对IEQ重要性的认识不断加深，越来越多的研究开始关注其与健康、福祉和生产力之间的复杂关系。例如，一些研究表明，长期暴露于不良的IEQ环境可能导致呼吸系统疾病、心血管疾病和心理健康问题。此外，IEQ还与认知功能、工作效率和社交互动密切相关，这些因素在不同人群中可能产生不同的影响。因此，未来的IEQ标准需要更加综合地考虑这些多方面的因素，以提供更全面的指导。然而，这种综合性的标准制定和实施需要大量的科学研究支持，同时也需要跨学科的合作，包括建筑学、环境科学、公共卫生、心理学和工程学等多个领域。

综上所述，IEQ指南数据库的开发为全球范围内了解和管理室内环境质量提供了重要的资源。然而，要实现真正的全球协调和统一，还需要克服诸多挑战，包括信息的不完整、语言障碍、标准的更新频率不一致以及对复杂因素的考虑不足。通过持续的数据收集、科学研究的深入以及政策制定的优化，IEQ标准有望在未来变得更加完善和实用，从而更好地服务于人类健康和福祉。