王春雨  謝靜超  樊廣濤  劉加平
北京工業(yè)大學(xué)綠色建筑環(huán)境與節(jié)能技術(shù)北京市重點實驗室
吉野博  日本東北大學(xué)

      【摘  要】為了解北京城市地區(qū)老年人居家養(yǎng)老室內(nèi)環(huán)境，于2016年12月至2017年3月對北京市50所老年人居住住宅進行了問卷調(diào)查，并選取其中5戶進行現(xiàn)場測試，測量參數(shù)主要有溫度、濕度、CO₂濃度、PM2.5濃度以及CO和NO_X的濃度。研究結(jié)果表明：本次調(diào)查的50戶住宅一周室內(nèi)平均溫度為21.1℃，本次實測5戶住宅一周室內(nèi)溫度范圍為18.7℃~24.7℃，均滿足GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，。平均相對濕度范圍為18.5%~33.7%，其中4戶住宅室內(nèi)平均相對濕度小于30%，需采取一定措施提高室內(nèi)相對濕度。室內(nèi)平均CO₂濃度為876ppm，室內(nèi)外平均CO濃度分別為2.1ppm和1.2ppm，室內(nèi)外NO_X濃度為0。

      【關(guān)鍵詞】老年人  住宅特點  室內(nèi)環(huán)境  室內(nèi)空氣品質(zhì)

Abstract: To understand the indoor environment of elderly people living in Beijing, a questionnaire survey was conducted on 50 elderly residential houses in Beijing from December 2016 to March 2017. Five of them were selected for on-site testing. The measurement parameters mainly include temperature, humidity, the concentration of CO2, PM2.5, CO and NOx. The research results show that the average temperature of 50 households in this survey is 21.1°C, the temperature range of the measured houses during a week is 18.7℃~24.7℃, which satisfies GB/T18883-2002 “Indoor Air Quality Standard”. The average relative humidity range is 18.5% ~33.7%. The average relative humidity in four households is less than 30%. Certain measures should be taken to increase the indoor relative humidity. The average concentration of CO2 is 876ppm, the indoor and outdoor average concentration of CO is 2.1ppm and 1.2ppm, respectively, and the concentration of NOX is 0ppm.
Keywords: the elderly; residential characteristics; indoor environment; indoor air quality

0 引言

      2000年，我國60歲以上的老齡人口比例達到10%，標(biāo)志著我國正式步入老齡化國家行列。目前，中國人口老齡化的速度與規(guī)模是“世界之最”。習(xí)近平總書記十九大報告指出：實施健康中國戰(zhàn)略，“積極應(yīng)對人口老齡化，構(gòu)建養(yǎng)老、孝老、敬老政策體系和社會環(huán)境，推進醫(yī)養(yǎng)結(jié)合，加快老齡事業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展”。目前，居家養(yǎng)老和社區(qū)養(yǎng)老是主要的養(yǎng)老方式，舒適的室內(nèi)環(huán)境尤為重要。室內(nèi)環(huán)境直接影響老年人的健康和生活質(zhì)量。許多國內(nèi)研究者對北京、上海、哈爾濱、寧波等地區(qū)老年人居住住宅環(huán)境展開大量研究^[1]-[4] ，主要針對于老年人住宅建筑設(shè)計和空間布局設(shè)計；本文聚焦于老年人居家環(huán)境，調(diào)查了北京城市住宅的基本特點，并對其室內(nèi)熱濕環(huán)境及室內(nèi)空氣品質(zhì)進行了研究分析。

      研究選取2016年冬季北京市城區(qū)50戶家中有老年人居住的住宅進行問卷調(diào)查，并對其中5戶住宅的室內(nèi)環(huán)境進行實地測量，并對結(jié)果進行分析。

1 調(diào)查方法

      1.1 調(diào)查對象

      研究于2016年12月到2017年2月對北京市城市地區(qū)家中有老年人的50個住宅進行調(diào)查，再選取其中5戶進行實測。接受調(diào)查的對象均為年齡65歲及以上的老年人，男女比例接近1:1。調(diào)查和實測住宅所在小區(qū)的位置如下圖1所示，實測住宅及受訪者的基本信息見下表1。

      1.2 調(diào)查方式

      本次調(diào)查包括兩個方面：住宅以及個人基本信息的問卷調(diào)查和室內(nèi)環(huán)境參數(shù)測量。

      主觀問卷內(nèi)容包括以下幾個方面：（1）住宅特點：住宅的年限和面積、保溫材料的使用情況、客廳外側(cè)窗框的材質(zhì)、玻璃層數(shù)、日照情況以及地板材質(zhì)等；（2）供暖情況：供暖裝置以及供暖季的時長、受訪者對客廳、老年人臥室以及衛(wèi)生間早晚溫度的測量記錄，使用圖2a所示的溫度卡片（精度：±1℃）；（3）個人基本信息：性別、年齡、以及對一天中不同時間段對各個房間的熱感覺投票，其中熱感覺評價采用ASHARE熱感覺評價標(biāo)尺。

      室內(nèi)環(huán)境實測包括以下6個參數(shù)：在選取的5戶住宅的室外、客廳和老年人臥室分別布置測點，使用溫濕度CO2記錄儀（TR-76Ui；精度：±0.5℃，±5%和±50ppm）連續(xù)一周監(jiān)測房間的溫度、相對濕度和CO2濃度，每隔10分鐘自動記錄一次數(shù)據(jù)；使用粉塵測定儀（TSI 8532；精度：±0.001mg/m3）測量室內(nèi)外PM2.5濃度，室內(nèi)測點設(shè)置于客廳，連續(xù)監(jiān)測30分鐘，室外連續(xù)監(jiān)測9分鐘，每分鐘記錄一次數(shù)據(jù)；使用IAQ Monitor（kanomax 2212；精度：±3ppm）測量客廳CO濃度，連續(xù)監(jiān)測30分鐘，每分鐘記錄一次數(shù)據(jù)；采用活塞式氣體采集器（GV-100S）和氣體檢測管（GASTEC）測量客廳NOX濃度，將檢測管插入采集器上部插孔，將拉手向下拉動，吸入100ml空氣，4-5min后觀察檢測管中顏色變化位置，平視刻度進行讀數(shù)。實驗儀器如下圖2所示。

2 調(diào)查結(jié)果

      2.1 住宅特點

      本次調(diào)查的住宅全部為樓房，下圖3表示老年人居住住宅的年限，69%的住宅年齡超過10年；圖4表示住宅的面積，面積在50~100m2的住宅所占比例最大為71%，其次是100-150m2，占比23%，其中面積較大的住宅一般是老年人與子女共同居住；98%的住宅使用保溫材料，據(jù)調(diào)查使用保溫材料的部位主要是外墻。

      圖5表示住宅客廳外側(cè)窗框的材質(zhì)，可以看出鋼窗框、斷熱型鋁制窗框、普通鋁制窗框以及塑料窗框使用比例分別為33%、27%、23%和17%，并且有79%住宅使用雙層玻璃，增加了圍護結(jié)構(gòu)的氣密性，有利于室內(nèi)的保溫；23%的住宅客廳日照不好，調(diào)查發(fā)現(xiàn)日照不好的主要原因是城市中均為高層建筑，并且建筑之間的距離比較小，這樣就會影響到低層住戶的采光；客廳地板的材料主要有三種，瓷磚、木地板和水泥，占比分別為54.2%、39.5%和6.3%，本次調(diào)查中沒有住宅使用地毯。

      2.2 供暖情況

      2.2.1 供暖特點

      北京屬于寒冷地區(qū)，冬季市政集中供暖，供暖期從11月中旬開始，到3月中旬結(jié)束。本次調(diào)查的老年人住宅中，84.3%的住宅為市政集中供暖，11.8%的住宅采用壁掛爐燃?xì)猹毩⒐┡?.9%的住宅利用空調(diào)采暖。其中94%的住宅使用散熱器為供暖末端，僅2%住宅采用地板輻射采暖。本次調(diào)查中供暖設(shè)備均全天24小時運行。98%的住宅供暖期時長為11月中旬到3月中旬，2%住宅為10月下旬到3月下旬，長于市政供暖期。

      2.2.2 供暖室內(nèi)平均溫度

      圖6表示住宅客廳、臥室和衛(wèi)生間一周早晨起床時和晚上睡覺之前的平均溫度，該溫度為住戶記錄溫度卡片顯示的溫度。利用統(tǒng)計分析軟件SPSS19.0對房間溫度進行獨立樣本T檢驗，分析發(fā)現(xiàn)同一房間早晨室內(nèi)平均溫度低于晚上（P<0.05），晚上客廳的平均溫度明顯高于臥室（P<0.05）和衛(wèi)生間（P<0.01）。

      2.3 熱舒適性

      圖7表示老年人在起床時、晚飯后與家人團聚時以及睡覺前對客廳臥室和衛(wèi)生間的熱感覺投票，問卷熱感覺評價采用傳統(tǒng)的熱感覺7點標(biāo)尺，“-3”表示非常寒冷，“-2”表示寒冷，“-1”表示有點寒冷，“0”表示不冷不熱，“1”表示有點熱，“2”表示熱，“3”表示非常熱。由圖可知，大約85%的老年人對客廳三個時間段的熱感覺投票為不冷不熱，其中16.7%老年人感覺客廳早晨比較冷。大約90%的老年人對臥室的熱感覺投票為不冷不熱，滿意度較高。而對于衛(wèi)生間的三個時間段熱感覺投票為零的占比分別為77%、85%和79%，平均占比15%的老年人感覺到寒冷，其中可能原因為衛(wèi)生間設(shè)有排風(fēng)扇或外窗，頻繁的與室外通風(fēng)換氣導(dǎo)致人們感覺稍冷。總體上說95%的老年人對客廳和臥室的熱感覺投票在“-1”到“1”之間，滿足ASHARE standard 55^[5]熱中性的范圍。

3 實測環(huán)境參數(shù)

      3.1 溫濕度

      圖8和圖9表示實地測量的5戶住宅一周的室內(nèi)溫度和相對濕度的范圍。由圖8可知，測試期間室外平均溫度為4.0℃，最小值為-1.8℃，最大值為12.9℃。5戶住宅室內(nèi)平均溫度為22℃，其中住宅PT-3和PT-4室內(nèi)平均溫度稍低于其他3戶，溫度分別為19.3℃和18.7℃。總體來說老年人住宅室內(nèi)溫度均滿足GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[6]給出的供暖房間室內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn)值16~24℃。由圖9可知，室外平均相對濕度為34.4%，最小值為10.1%，最大值為93.2%，這是由于測試期間室外下雪導(dǎo)致。測試5戶住宅室內(nèi)平均相對濕度為25%，僅住宅PT-1室內(nèi)相對濕度超過30%，其它4戶相對濕度均不滿足《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[6]給出的供暖房間室內(nèi)相對濕度標(biāo)準(zhǔn)值30%~60%，這里建議住戶適當(dāng)使用加濕器或者養(yǎng)綠植來調(diào)節(jié)室內(nèi)相對濕度。

      3.2  PM2.5濃度

      下表2表示實測5戶住宅的室內(nèi)平均PM2.5濃度，PT-1到PT-4號住宅同一天進行測試，測試時室外PM2.5濃度較高，室內(nèi)PM2.5濃度低于室外。根據(jù)GB3095-2012《國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[7]除PT-3以外，室內(nèi)外PM2.5濃度均超過24小時平均濃度標(biāo)準(zhǔn)75μg/ m3，PT-3號住宅室內(nèi)使用空氣凈化器，PM2.5濃度低于其他住宅，可見空氣凈化器可以有效去除室內(nèi)PM2.5。而對PT-5號住宅進行實測時天氣較好，室內(nèi)外PM2.5濃度均較低，由此可知，室內(nèi)PM2.5濃度受室外PM2.5濃度影響。

      3.3  CO₂，CO，NO_X濃度

      本次測量的5戶住宅室內(nèi)平均CO₂濃度分別為1361ppm、766ppm、704ppm、740ppm、809ppm，臥室的平均CO2濃度高于客廳。PT-1號住宅平均CO2濃度超過GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 ^[6]中規(guī)定室內(nèi)CO₂濃度標(biāo)準(zhǔn)值1000ppm（日平均值）。圖10表示室內(nèi)CO2累計頻率圖，由圖可知客廳和臥室CO₂濃度值超過1000ppm的數(shù)據(jù)占比分別為18.6%和24.9%，其中PT-1號住宅一周監(jiān)測的數(shù)據(jù)中CO₂濃度超過1000ppm的數(shù)據(jù)占比最大，分別為67.2%和61%。測試住宅室內(nèi)外CO濃度均小于GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[6]中規(guī)定CO濃度限值8ppm（10mg/m3，1小時均值），平均值分別為2.1ppm和1.2ppm。本次實測的5戶住宅室內(nèi)外均未檢測出NO_X。

4 結(jié)論

      （1）本次調(diào)查的50戶住宅一周室內(nèi)平均溫度為21.1℃，客廳、臥室和衛(wèi)生間早晨室內(nèi)平均溫度低于晚上（P<0.05），晚上客廳的平均溫度明顯高于臥室（P<0.05）和衛(wèi)生間（P<0.01）。

      （2）本次實測5戶住宅一周室內(nèi)溫度范圍為18.7℃~24.7℃，均滿足GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 ^[6] 。平均相對濕度范圍為18.5%~33.7%，其中4戶住宅室內(nèi)平均相對濕度小于30%，未達到上述標(biāo)準(zhǔn)要求，需采取一定措施提高室內(nèi)相對濕度。

      （3）室內(nèi)PM2.5濃度受室外PM2.5濃度影響很大，空氣凈化器的使用可有效降低室內(nèi)PM2.5濃度。

      （4）測試住宅室內(nèi)平均CO2濃度為876ppm，室內(nèi)外平均CO濃度分別為2.1ppm和1.2ppm，滿足GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 ^[6] 。本次測試室內(nèi)外NO_X濃度為0。

參考文獻

      [1] 車冠宇. 居家養(yǎng)老背景下的北京市住宅適老性能評價體系研究[D]. 北京工業(yè)大學(xué), 2016.
      [2] 朱茜. 上海市老年人住宅更新模式研究初探[D]. 東華大學(xué), 2012
      [3] 黎晗. 嚴(yán)寒地區(qū)高層適老化住居設(shè)計研究[D]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2014.
      [4] 吳珊珊. 寧波市老年人居住環(huán)境現(xiàn)狀及改善策略研究[D]. 浙江大學(xué), 2012.
      [5] ANSI/ASHRAE, Standard 55-2013, Thermal environmental Conditions for Human Occupancy, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineering, Atlanta, GA, 2013.
      [6] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).GB/T 18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.
      [7] 國家環(huán)保總局. GB 3095-2012環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S]. 北京: 國家環(huán)保總局, 2012.

      備注：本文收錄于《建筑環(huán)境與能源》2018年10月刊總第15期（第21屆暖通空調(diào)制冷學(xué)術(shù)年會文集）。
                版權(quán)歸論文作者所有,任何形式轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者。