将TAIL评级体系的应用扩展到学校:schoolTAIL

《Energy and Buildings》:Expanding the application of the TAIL rating scheme to schools: schoolTAIL

【字体: 时间:2026年01月02日 来源:Energy and Buildings 7.1

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  学校室内环境质量(IEQ)评估体系构建与验证。基于原TAIL办公建筑评估框架,新增混响时间及氮氧化物等参数,优化指南值并适配教育空间特性,形成标准化学校环境质量评估方案(schoolTAIL)。通过法国全国学校调研数据验证可行性,填补了学校环境质量评价方法空白。

  
明田·陈(Minh Tien Tran)|韦文娟(Wenjuan Wei)|克莱尔·达松维尔(Claire Dassonville)|克里斯托夫·马丁松斯(Christophe Martinsons)|帕斯卡尔·迪克鲁埃(Pascal Ducruet)|米卡埃尔·德贝兹(Micka?l Derbez)|科琳·曼丹(Corinne Mandin)|瓦莱丽·埃凯(Valérie Héquet)|帕维尔·瓦尔戈茨基(Pawel Wargocki)
法国室内空气质量观测站(OQAI)健康与舒适部门,建筑科学技术中心(CSTB),马恩拉瓦莱(Marne-la-Vallée),法国

引言

欧盟有六千万儿童正在接受初等和中等教育。考虑到有五百万教师,这意味着大约15%的欧盟人口平均每年在学校建筑中花费1000至1400小时[1]。学校建筑内的环境质量,尤其是教室内的环境质量,对学习和学术表现至关重要[2]。它还可能影响出勤率并导致健康问题[3],更不用说学校建筑内儿童和成人的整体福祉和舒适度了。尽管学校教室内的环境质量非常重要,但目前还没有一个被广泛认可的标准方法来对其进行评估。这样的方法可以提供非常有用的信息和基准数据,这对于做出关于学校翻新和改造的明智决策是必要的。鉴于欧洲和世界各地的研究表明,学校教室内的环境质量往往不足,甚至比办公室的环境质量还要差[4]、[5]、[6],因此监测学校建筑内的环境质量(IEQ)尤为重要。
环境质量(IEQ)取决于四个主要领域的质量:热环境、声环境、光照环境和室内空气质量[7]。每个领域都可以通过许多参数来表征,这些参数的水平通常根据为建筑使用者提供最佳舒适度的标准来定义[8]。正如韦等人在其综述中所展示的,共有90个参数可以用来表征室内环境的质量,其中热环境通过19个参数来表征,声环境通过20个参数,视觉(光照)环境通过12个参数,室内空气质量通过39个参数[9]。尽管IEQ的各个方面都通过许多参数得到了很好的描述和表征,但目前还没有一个被广泛认可的整体IEQ表征方法,也没有一套标准参数被用于监测室内环境并确保其高质量。
绿色建筑认证方案已经确定了评估室内环境质量(IEQ)的具体参数;然而,没有任何一个方案被确立为标准化的或广泛采用的参考标准[10]、[11]、[12]。在许多情况下,绿色认证方案中的评估是基于专家根据影响IEQ的参数水平以及选入方案中的参数来预先定义的任意评分标准[10]、[11]。这种方法对那些能够实现高IEQ的建筑进行评分。其他提出的描述IEQ的方法也采用了同样的方法,例如IEQ-Compass [13]和丹麦标准DS3033 [14]等。
WELL标准提出了一种更系统的IEQ评分方法,该方法除了使用建筑物内测量到的参数水平来评估常规的IEQ组成部分外,还考虑了其他方面的福祉,包括水质和食品质量[15]。还有其他尝试评估建筑物内环境质量的方案,包括OsmoZ [16]和RESET [17],但它们都没有被广泛采用或作为公认的IEQ测量标准。最近,欧盟委员会发布了Level(s)这一评估和报告方法,为建筑物的可持续性能提供了一种共同的语言,其中热环境和室内空气质量(IAQ)水平是表征IEQ的主要组成部分,而描述声环境和光照领域的参数则只是补充性的[8]。
2020年提出了一种评估IEQ的替代方法,这是欧盟Aldren项目的成果[18],该项目的目的是制定激励措施,以提高办公楼和酒店进行深度能源改造的频率。作为这一挑战的一部分,该项目提出了一种方案,一方面确保在改造前对建筑物的IEQ进行表征,以便在改造后能够证明其质量没有下降;另一方面,该方案可用于将能源改造的潜在协同效益货币化。这种称为TAIL的IEQ评分方案使用了十二个参数来表征IEQ的四个领域:热环境(T)、声环境(A)、光照环境(L)和室内空气质量(I);然后使用最差的质量来表征建筑物的整体IEQ,以促进改进并避免权衡。这十二个参数包括:空气温度、声压级、苯、甲醛、氡(仅限于易受氡影响的地区)、颗粒物(PM2.5)和二氧化碳浓度(作为通风的代理指标)、相对湿度、通风率(如果存在技术系统的话)、照度水平(需要测量);霉菌的存在(如果相关的话),以及模拟的日光系数。这些参数的选择参考了现有的标准和指南,包括EN标准16798-1 [7]和世界卫生组织(WHO)的空气质量指南[19]以及Level(s) [8],以避免在哪些参数及其水平上做出过于任意的决定;如上所述,这些文档还规定了这些参数的可接受水平和/或限值。因此,所提出的TAIL评分方案简单地整合了现有的IEQ组成部分表征方法,创建了一个新的方案。这种方法的提出也是出于确保所提出的方案具有可信性的需要,它参考了现有标准和指南中规定的参数,并在实际应用中得到使用,同时这些参数对IEQ的影响也有充分的文献记录。预计这种方法将有助于该方案的采纳。
该方案为四个领域(T、A、I和L)以及整体IEQ提出了四个质量类别,与EN标准16798-1 [7]中提出的类别一致。TAIL方案的可行性已在十一栋办公楼和酒店建筑中进行了检验[18]。此外,该方法还附带了一个设计支持工具——predTAIL方案,该工具基于模拟,允许选择和比较可能影响建筑物运行时IEQ的设计方案[20],但不用于最终评估建筑物的IEQ。
本工作的目的是扩展TAIL评分方案的应用范围,使其能够用于评估学校教室的IEQ,因为目前还不存在这样的方法。我们的目标是开发一种研究人员、学校当局和其他相关方都可以使用的方法。我们研究了TAIL方案中包含的参数是否提供了足够的 ?? 以充分表征教室内的IEQ,以及是否需要添加额外的参数。但我们没有改变开发原始TAIL方案所基于的基本原则。我们还研究了新方法在实际应用中的可行性。

章节摘录

开发学校IEQ评分方法

所提出的学校IEQ评分方案基于引言中提到的TAIL方案;完整的理由、参数、质量类别和应用已经得到了全面描述,并且该方法已在实际应用中成功使用[18]。本文不再重复这些讨论和考虑,建议读者参考原始出版物[18]。TAIL开发背后的原则

开发新的学校IEQ评分方案(schoolTAIL)

以下小节描述了学校室内环境评分方案的开发过程。该方案被命名为schoolTAIL,因为它基于最初为办公楼和酒店房间开发的TAIL评分方案。这也是为什么其图形设计相同的原因(图1)。新的评分方案通过引入应应用于学校建筑中的额外方法,扩展了TAIL评分方案系列。

评估schoolTAIL评分方案

使用2013年至2017年间进行的法国全国学校调查的数据[22]、[50]来评估schoolTAIL评分方案在学校中的可行性。尽管测量协议中没有包括混响时间、氡浓度和通风率,也无法在这个规模上计算日光系数,但这项调查提供了迄今为止最全面的学校测量数据之一。

一般性评论和意义

在本文中,我们调整了TAIL方案[18],以评估学校内的环境质量,并将其命名为schoolTAIL。我们保留了开发原始TAIL时使用的基本原则,并添加了参数,同时调整了测量协议以确保其适用于学校建筑。这一调整标志着一个重要的里程碑,因为它建立了一种评估学校IEQ的标准方法。因此,所提出的schoolTAIL评分方案是朝着

结论

最初用于评估办公楼和酒店IEQ的TAIL评分方案已成功应用于学校建筑。新的评分方案称为schoolTAIL,现已准备好在学校中部署。
在将TAIL转换为schoolTAIL时添加了两个新参数:混响时间(RT)和二氧化氮(NO2)浓度。还对原始评分方案进行了其他小的修改,包括根据2021年WHO空气指南的修订更新了PM2.5的指导值

写作过程中关于生成式AI和AI辅助技术的声明

在准备这项工作时,没有使用任何生成式AI或AI辅助技术。

CRediT作者贡献声明

明田·陈(Minh Tien Tran):撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原稿撰写,方法论,数据分析。韦文娟(Wenjuan Wei):撰写 – 审稿与编辑,监督,方法论,概念化。克莱尔·达松维尔(Claire Dassonville):撰写 – 审稿与编辑,方法论。克里斯托夫·马丁松斯(Christophe Martinsons):撰写 – 审稿与编辑。帕斯卡尔·迪克鲁埃(Pascal Ducruet):撰写 – 审稿与编辑。米卡埃尔·德贝兹(Micka?l Derbez):撰写 – 审稿与编辑。科琳·曼丹(Corinne Mandin):撰写 – 审稿与编辑,监督,项目管理,方法论,

资金支持

这项研究得到了法国生态转型机构(ADEME)(合同编号TEZ20-047)和建筑科学技术中心(CSTB)的共同资助。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文报告的工作。

致谢

这项研究得到了法国生态转型机构(ADEME)(合同编号TEZ20-047)和建筑科学技术中心(CSTB)的共同资助。我们感谢David Wyon教授对稿件的评论和仔细校对。
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