王春雨 谢静超 樊广涛 刘加平
北京工业大学绿色建筑环境与节能技术北京市重点实验室
吉野博 日本东北大学
【摘 要】为了解北京城市地区老年人居家养老室内环境，于2016年12月至2017年3月对北京市50所老年人居住住宅进行了问卷调查，并选取其中5户进行现场测试，测量参数主要有温度、湿度、CO2浓度、PM2.5浓度以及CO和NOX的浓度。研究结果表明：本次调查的50户住宅一周室内平均温度为21.1℃，本次实测5户住宅一周室内温度范围为18.7℃~24.7℃，均满足GB/T18883-2002《室内空气质量标准》，。平均相对湿度范围为18.5%~33.7%，其中4户住宅室内平均相对湿度小于30%，需采取一定措施提高室内相对湿度。室内平均CO2浓度为876ppm，室内外平均CO浓度分别为2.1ppm和1.2ppm，室内外NOX浓度为0。
【关键词】老年人 住宅特点 室内环境 室内空气品质
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，我国60岁以上的老龄人口比例达到10%，标志着我国正式步入老龄化国家行列。目前，中国人口老龄化的速度与规模是“世界之最”。习近平总书记十九大报告指出：实施健康中国战略，“积极应对人口老龄化，构建养老、孝老、敬老政策体系和社会环境，推进医养结合，加快老龄事业和产业发展”。目前，居家养老和社区养老是主要的养老方式，舒适的室内环境尤为重要。室内环境直接影响老年人的健康和生活质量。许多国内研究者对北京、上海、哈尔滨、宁波等地区老年人居住住宅环境展开大量研究[1]-[4] ，主要针对于老年人住宅建筑设计和空间布局设计；本文聚焦于老年人居家环境，调查了北京城市住宅的基本特点，并对其室内热湿环境及室内空气品质进行了研究分析。
研究选取2016年冬季北京市城区50户家中有老年人居住的住宅进行问卷调查，并对其中5户住宅的室内环境进行实地测量，并对结果进行分析。
1 调查方法
1.1 调查对象
研究于2016年12月到2017年2月对北京市城市地区家中有老年人的50个住宅进行调查，再选取其中5户进行实测。接受调查的对象均为年龄65岁及以上的老年人，男女比例接近1:1。调查和实测住宅所在小区的位置如下图1所示，实测住宅及受访者的基本信息见下表1。
1.2 调查方式
本次调查包括两个方面：住宅以及个人基本信息的问卷调查和室内环境参数测量。
主观问卷内容包括以下几个方面：（1）住宅特点：住宅的年限和面积、保温材料的使用情况、客厅外侧窗框的材质、玻璃层数、日照情况以及地板材质等；（2）供暖情况：供暖装置以及供暖季的时长、受访者对客厅、老年人卧室以及卫生间早晚温度的测量记录，使用图2a所示的温度卡片（精度：±1℃）；（3）个人基本信息：性别、年龄、以及对一天中不同时间段对各个房间的热感觉投票，其中热感觉评价采用ASHARE热感觉评价标尺。
室内环境实测包括以下6个参数：在选取的5户住宅的室外、客厅和老年人卧室分别布置测点，使用温湿度CO2记录仪（TR-76Ui；精度：±0.5℃，±5%和±50ppm）连续一周监测房间的温度、相对湿度和CO2浓度，每隔10分钟自动记录一次数据；使用粉尘测定仪（TSI 8532；精度：±0.001mg/m3）测量室内外PM2.5浓度，室内测点设置于客厅，连续监测30分钟，室外连续监测9分钟，每分钟记录一次数据；使用IAQ Monitor（kanomax 2212；精度：±3ppm）测量客厅CO浓度，连续监测30分钟，每分钟记录一次数据；采用活塞式气体采集器（GV-100S）和气体检测管（GASTEC）测量客厅NOX浓度，将检测管插入采集器上部插孔，将拉手向下拉动，吸入100ml空气，4-5min后观察检测管中颜色变化位置，平视刻度进行读数。实验仪器如下图2所示。
2 调查结果
2.1 住宅特点
本次调查的住宅全部为楼房，下图3表示老年人居住住宅的年限，69%的住宅年龄超过10年；图4表示住宅的面积，面积在50~100m2的住宅所占比例最大为71%，其次是100-150m2，占比23%，其中面积较大的住宅一般是老年人与子女共同居住；98%的住宅使用保温材料，据调查使用保温材料的部位主要是外墙。
图5表示住宅客厅外侧窗框的材质，可以看出钢窗框、断热型铝制窗框、普通铝制窗框以及塑料窗框使用比例分别为33%、27%、23%和17%，并且有79%住宅使用双层玻璃，增加了围护结构的气密性，有利于室内的保温；23%的住宅客厅日照不好，调查发现日照不好的主要原因是城市中均为高层建筑，并且建筑之间的距离比较小，这样就会影响到低层住户的采光；客厅地板的材料主要有三种，瓷砖、木地板和水泥，占比分别为54.2%、39.5%和6.3%，本次调查中没有住宅使用地毯。
2.2 供暖情况
2.2.1 供暖特点
北京属于寒冷地区，冬季市政集中供暖，供暖期从11月中旬开始，到3月中旬结束。本次调查的老年人住宅中，84.3%的住宅为市政集中供暖，11.8%的住宅采用壁挂炉燃气独立供暖，3.9%的住宅利用空调采暖。其中94%的住宅使用散热器为供暖末端，仅2%住宅采用地板辐射采暖。本次调查中供暖设备均全天24小时运行。98%的住宅供暖期时长为11月中旬到3月中旬，2%住宅为10月下旬到3月下旬，长于市政供暖期。
2.2.2 供暖室内平均温度
图6表示住宅客厅、卧室和卫生间一周早晨起床时和晚上睡觉之前的平均温度，该温度为住户记录温度卡片显示的温度。利用统计分析软件SPSS19.0对房间温度进行独立样本T检验，分析发现同一房间早晨室内平均温度低于晚上（P<0.05），晚上客厅的平均温度明显高于卧室（P<0.05）和卫生间（P<0.01）。
2.3 热舒适性
图7表示老年人在起床时、晚饭后与家人团聚时以及睡觉前对客厅卧室和卫生间的热感觉投票，问卷热感觉评价采用传统的热感觉7点标尺，“-3”表示非常寒冷，“-2”表示寒冷，“-1”表示有点寒冷，“0”表示不冷不热，“1”表示有点热，“2”表示热，“3”表示非常热。由图可知，大约85%的老年人对客厅三个时间段的热感觉投票为不冷不热，其中16.7%老年人感觉客厅早晨比较冷。大约90%的老年人对卧室的热感觉投票为不冷不热，满意度较高。而对于卫生间的三个时间段热感觉投票为零的占比分别为77%、85%和79%，平均占比15%的老年人感觉到寒冷，其中可能原因为卫生间设有排风扇或外窗，频繁的与室外通风换气导致人们感觉稍冷。总体上说95%的老年人对客厅和卧室的热感觉投票在“-1”到“1”之间，满足ASHARE standard 55[5]热中性的范围。
3 实测环境参数
3.1 温湿度
图8和图9表示实地测量的5户住宅一周的室内温度和相对湿度的范围。由图8可知，测试期间室外平均温度为4.0℃，最小值为-1.8℃，最大值为12.9℃。5户住宅室内平均温度为22℃，其中住宅PT-3和PT-4室内平均温度稍低于其他3户，温度分别为19.3℃和18.7℃。总体来说老年人住宅室内温度均满足GB/T18883-2002《室内空气质量标准》[6]给出的供暖房间室内温度标准值16~24℃。由图9可知，室外平均相对湿度为34.4%，最小值为10.1%，最大值为93.2%，这是由于测试期间室外下雪导致。测试5户住宅室内平均相对湿度为25%，仅住宅PT-1室内相对湿度超过30%，其它4户相对湿度均不满足《室内空气质量标准》[6]给出的供暖房间室内相对湿度标准值30%~60%，这里建议住户适当使用加湿器或者养绿植来调节室内相对湿度。
3.2 PM2.5浓度
下表2表示实测5户住宅的室内平均PM2.5浓度，PT-1到PT-4号住宅同一天进行测试，测试时室外PM2.5浓度较高，室内PM2.5浓度低于室外。根据GB3095-2012《国家环境空气质量标准》[7]除PT-3以外，室内外PM2.5浓度均超过24小时平均浓度标准75μg/ m3，PT-3号住宅室内使用空气净化器，PM2.5浓度低于其他住宅，可见空气净化器可以有效去除室内PM2.5。而对PT-5号住宅进行实测时天气较好，室内外PM2.5浓度均较低，由此可知，室内PM2.5浓度受室外PM2.5浓度影响。
3.3 CO2，CO，NOX浓度
本次测量的5户住宅室内平均CO2浓度分别为1361ppm、766ppm、704ppm、740ppm、809ppm，卧室的平均CO2浓度高于客厅。PT-1号住宅平均CO2浓度超过GB/T18883-2002《室内空气质量标准》 [6]中规定室内CO2浓度标准值1000ppm（日平均值）。图10表示室内CO2累计频率图，由图可知客厅和卧室CO2浓度值超过1000ppm的数据占比分别为18.6%和24.9%，其中PT-1号住宅一周监测的数据中CO2浓度超过1000ppm的数据占比最大，分别为67.2%和61%。测试住宅室内外CO浓度均小于GB/T18883-2002《室内空气质量标准》[6]中规定CO浓度限值8ppm（10mg/m3，1小时均值），平均值分别为2.1ppm和1.2ppm。本次实测的5户住宅室内外均未检测出NOX。
4 结论
（1）本次调查的50户住宅一周室内平均温度为21.1℃，客厅、卧室和卫生间早晨室内平均温度低于晚上（P<0.05），晚上客厅的平均温度明显高于卧室（P<0.05）和卫生间（P<0.01）。
（2）本次实测5户住宅一周室内温度范围为18.7℃~24.7℃，均满足GB/T18883-2002《室内空气质量标准》 [6] 。平均相对湿度范围为18.5%~33.7%，其中4户住宅室内平均相对湿度小于30%，未达到上述标准要求，需采取一定措施提高室内相对湿度。
（3）室内PM2.5浓度受室外PM2.5浓度影响很大，空气净化器的使用可有效降低室内PM2.5浓度。
（4）测试住宅室内平均CO2浓度为876ppm，室内外平均CO浓度分别为2.1ppm和1.2ppm，满足GB/T18883-2002《室内空气质量标准》 [6] 。本次测试室内外NOX浓度为0。
参考文献
[1] 车冠宇. 居家养老背景下的北京市住宅适老性能评价体系研究[D]. 北京工业大学, 2016.
[2] 朱茜. 上海市老年人住宅更新模式研究初探[D]. 东华大学, 2012
[3] 黎晗. 严寒地区高层适老化住居设计研究[D]. 哈尔滨工业大学, 2014.
[4] 吴珊珊. 宁波市老年人居住环境现状及改善策略研究[D]. 浙江大学, 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] 中华人民共和国国家标准.GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.
[7] 国家环保总局. GB 3095-2012环境空气质量标准[S]. 北京: 国家环保总局, 2012.
备注：本文收录于《建筑环境与能源》2018年10月刊总第15期（第21届暖通空调制冷学术年会文集）。
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