《Eco-Environment & Health》：Monitoring and modelling of indoor environmental quality to guide indoor greening applications
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室内环境质量（indoor environmental quality, IEQ）是衡量 occupants 健康、舒适度与生产力的整体性指标，受室内空气质量（indoor air quality, IAQ）、湿热条件、声学水平及光照等多重相互关联因素的共同塑
室内环境质量（indoor environmental quality, IEQ）是衡量 occupants 健康、舒适度与生产力的整体性指标，受室内空气质量（indoor air quality, IAQ）、湿热条件、声学水平及光照等多重相互关联因素的共同塑造。人们约有80%–90%的时间在室内度过，然而 IEQ 尤其是 IAQ 在历史上所受关注度远低于室外空气质量。室内绿色基础设施（indoor green infrastructure, iGI）已被视为一种经济有效的亲生物策略，用以改善室内环境条件。然而，尽管对 iGI 应用的兴趣日益增长，现有证据仍呈现碎片化且方法学一致性不足。本综述旨在系统评估用于量化 iGI 对 IEQ 影响的监测与建模方法，重点关注方法学假设、验证实践、不确定性及其在不同建筑情境中的适用性。研究人员遵循 PRISMA 指南开展系统综述，检索时间范围为2000年1月至2025年12月，最终纳入60篇核心分析文献，另通过引文追踪纳入55篇补充参考文献。综述涵盖基于传感器的监测、质量平衡方法、计算流体动力学（computational fluid dynamics, CFD）、建筑能耗模拟（building energy simulation, BES）、数字孪生及混合或机器学习框架。主要发现表明：实验室短期舱体研究在现有证据库中占主导地位，而长期现场监测仍显不足；被动式绿化方案可降低挥发性有机化合物（volatile organic compounds, VOCs）10%–30%，并减少制冷需求22%–27%；室外与室内绿化的协同效益极少被量化；气候极端事件对湿度及霉菌风险的后果亦鲜有测试。综述进一步提出决策标准、不确定性处理及气候情景耦合等要素，以支持 iGI 在不同气候及未来情景下的可扩展与预测性评估。
一、研究背景与问题
室内环境质量（IEQ）是衡量 occupants 健康、舒适度与生产力的整体性指标，受室内空气质量（IAQ）、湿热条件、声学水平及光照等多重因素共同影响。人们约80%–90%的时间在室内度过，但 IEQ 尤其是 IAQ 在历史上所受关注远低于室外空气质量。室内污染物来源广泛，包括建筑材料、家具、烹饪及日常活动，当排放速率超过通风、过滤、沉降或化学转化等去除机制时，污染物浓度可升至不健康水平。此外，缺乏自然元素接触还与心理疲劳和心理健康下降相关。
室内绿色基础设施（iGI）作为改善室内环境条件的亲生物策略受到关注，包括盆栽植物、室内绿墙、绿屏及苔藓板等主动或被动植被系统。然而，现有关于 iGI 有效性的证据碎片化且方法学不一致。监测协议、实验条件及建模假设的高度异质性限制了研究间的可比性、可重复性及大规模推广。iGI 领域中的"建模"涵盖原理、输出、空间尺度及复杂度差异巨大的多种方法，反映了 iGI 过程的多尺度特性。已有综述多聚焦于效益描述，鲜有对监测与建模方法本身的批判性审视。本研究旨在填补这一空白，系统评估用于量化 iGI 对 IEQ 影响的监测与建模方法，回答三个研究问题：现有监测与建模方法如何最有效地部署于决策；室外绿化与环境因素如何影响 IEQ 及室内外相互作用；气候变化如何改变 iGI 相关的 IEQ 效益与风险。
二、研究方法
研究人员遵循 PRISMA 指南于2025年11月至12月开展系统综述，最终检索更新于2026年1月完成。检索使用 Web of Science 数据库，定义六组概念关键词，通过布尔运算符组合以识别四个主题领域：监测研究、建模研究、室内外相互作用及气候变化影响。纳入标准包括：聚焦 iGI 干预、发表于2000年1月至2025年12月、采用监测或建模直接评估 iGI 对 IEQ 参数的影响、以英文撰写。最终纳入60篇核心分析文献，另通过引文追踪纳入55篇补充参考文献。研究按主要方法学分为监测评估与建模评估两组，提取 iGI 类型、实验或建筑情境、监测变量、仪器、建模方法及定量结果等结构化数据。
三、主要结果
监测方法： 全球研究分布显示欧洲研究占比最大，北美、亚洲、中东及澳大利亚均有贡献，但中美洲、南美洲及非洲缺乏研究。实验室研究占59%，现场研究占33%，8%结合两者。被动系统占78%，主动系统占18%，4%两者兼有。被动系统包括盆栽植物（39%）、被动绿墙（33%）、空间尺度种植及水培垂直农业（6%）。研究涉及127个植物分类单元，但证据库集中于四种草本及攀援物种：吊兰（16项研究）、心叶蔓绿绒（15项）、绿萝（11项）及白掌（11项）。
空间尺度与监测时长： 舱体体积从0.017 m3到2.5 m3不等，约70%实验室研究体积低于1 m3。监测时长通常为6–48小时，部分延长至2–4天。现场研究房间体积从37.8 m3到140 m3，监测时长通常为数月至一年，最长监测报告为两年。仅少数研究报告了叶面积密度（LAD）、换气次数或绿化空间比等关键归一化参数，限制了跨研究可比性。
IEQ 参数监测： 温度（34项）和相对湿度（32项）最常被监测，CO? 在20项研究中被持续监测，个体 VOC 在28项研究中被量化，PM?.? 和 PM?? 在12项研究中被评估。声学舒适度和光照条件受到的关注较少。
定量性能： 被动种植系统 TVOC 降低42%–45%（最大78%），个体 VOC 平均降低63%（范围17.5%–82.5%）。被动绿墙 VOC 性能变异较大，中位数为–6.02%（最大56%，最小–82.21%），提示特定条件下可能发生再排放。主动生物过滤器在受控条件下对 MEK 的单次通过去除效率为56.6%±0.86%。水培垂直农业 VOC 降低约28%。PM 去除方面，主动系统在单次通过或稳态配置下通常实现 PM?.? 和 PM?? 去除48%–60%，长期现场部署报告约20%–83%的去除率。CO? 降低在真实建筑中通常有限（约2%–20%）。绿墙和生物过滤器可降低局部空气温度约0.5–4.5 °C，相对湿度增加数个百分点。
潜在负面效应： 相对湿度过度增加是最常报告的问题，部分研究报告室内 RH 接近80%–100%，可能造成热不适、冷凝、霉菌风险及叶片物理损伤。高湿环境还增加蚊虫吸引、细菌增殖及害虫风险。低光照条件下部分植物系统因呼吸作用超过光合作用而出现净 CO? 排放。某些物种通过生物源排放或开花过程导致 VOC 浓度瞬时升高。严重污染物暴露可造成叶绿素损失和不可逆气孔损伤，使后续暴露期间污染物去除性能降低35%–50%。
建模方法： 共识别11项将 IEQ 与 iGI 关联的建模研究，全部发表于2020年之后。地理上来自欧洲（4项）、北美（2项）和亚洲（5项）。多数研究假设温带气候边界条件，依赖通用原型或假设建筑类型，而非针对特定真实建筑进行校准或评估。建模方法涵盖质量平衡方法、计算流体动力学（CFD）、建筑能耗模拟（BES）、数字孪生及混合或机器学习框架。
四、讨论与结论
现有证据库以短期舱体实验为主，长期现场监测不足。被动绿化方案可降低 VOC 10%–30%并减少制冷需求22%–27%。室外与室内绿化的协同效益极少被量化，气候极端事件对湿度及霉菌风险的后果亦鲜有测试。综述提出决策标准、不确定性处理及气候情景耦合等要素，以支持 iGI 在不同气候及未来情景下的可扩展与预测性评估。研究强调需建立标准化监测协议，促进室外-室内耦合研究，并将气候情景纳入 iGI 评估框架，以推动 iGI 作为基于证据和性能的可持续建筑设计标准化组成部分。
