本文属于特刊《室内环境质量:暴露与居住者健康》
这份文件是题为《Economic, Environmental and Health Implications of Enhanced Ventilation in Office Buildings》的研究论文,探讨了增强办公室建筑通风的经济、环境和健康影响。以下是该论文的概述:
研究背景
- 能源消耗:建筑占美国能源消耗的41%,其中商业部门消耗了近一半。办公室建筑中的大部分能耗用于供暖、通风和空调(HVAC)。
- 通风标准:当前建筑通风标准基于可接受的最低要求,但高于这些标准的通风率已被证明对人类健康有益,且能提高办公室工作效率。
研究目的
本文旨在评估阻碍更广泛采用增强通风策略的两大潜在障碍:经济成本和环境成本。
研究方法
- 经济成本估算:
- 对美国七个不同气候区的办公建筑进行了能耗和每名建筑使用者成本的估算。
- 考虑了三种通风方案(标准实践、增强30%、40 cfm/人)和四种不同的HVAC系统策略(带再热的VAV系统、带/不带能量回收通风机的FCU系统)。
- 环境效应估算:
- 使用美国环保局的Power Profiler工具计算了每种方案的空气污染物排放量(如氮氧化物、二氧化硫和二氧化碳)。
- 将能耗信息转换为等效的车辆数量进行比较。
- 健康效益估算:
- 基于之前的研究,将通风率与办公室工作人员的认知功能联系起来,进而估算通风改善带来的生产力提升。
研究结果
- 经济成本:
- 将通风率从ASHRAE标准提高到40 cfm/人,在所有调查的气候区域中,每名使用者的年成本增加均少于40美元。
- 使用能量回收通风机(ERV)显著降低了能源成本,在某些场景下甚至带来了净节省。
- 环境效应:
- 提高通风率并同时添加ERV,可以在五个城市减少建筑的碳排放。
- 在最高通风率下,添加ERV基本上抵消了增强通风的环境影响。
- 健康效益:
- 将通风率从20 cfm/人提高到40 cfm/人,工作人员的表现提高了8%,相当于每年增加6500美元的生产力。
- 还观察到了缺勤率的减少和健康状况的改善。
结论
- 增强办公室建筑的通风率带来的健康效益远远超过了每名使用者的经济成本。
- 环境成本相对较小,可以通过过渡到可再生能源、采用节能系统和通风策略以及推广其他可持续政策来减轻。
政策建议
- 新建筑建造时应包含ERV和可调节通风率的系统。
- 设计师和建筑师应考虑优化通风策略以同时改善居住者福祉并减少环境影响。
- 现有的评级系统(如LEED)应重新考虑其设计要求,并适当激励这些通风策略。
参考文献
论文引用了多篇关于建筑能耗、室内空气质量、健康影响和生产力的研究,为结论提供了坚实的科学基础。
总的来说,这篇论文为推广增强办公室建筑通风策略提供了有力的经济、环境和健康论据。