本發(fā)明涉及一種對室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合評價的指數(shù)的表達方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有室內(nèi)空氣質(zhì)量評價指標和空調(diào)舒適度評價指標分別是兩個系統(tǒng)。其中，室內(nèi)空氣質(zhì)量評價采用多個物理參數(shù)作為指標(國家標準規(guī)定有19個指標)，而建筑中室內(nèi)的舒適性評價則采用另一些物理參數(shù)作為指標。兩者有交集，但不完全一樣。但是從使用者的角度來說，兩者都體現(xiàn)在對室內(nèi)空氣品質(zhì)的主觀感受的評價，但是我們對室內(nèi)空氣質(zhì)量缺乏舒適性綜合評價指標。

用現(xiàn)有方法評價室內(nèi)空氣質(zhì)量的困難是作為物理指標的參數(shù)數(shù)量較多，不易被普通未受專業(yè)培訓的人群所完整掌握，某些物理參數(shù)獲得比較困難，或者獲得的成本比較高，例如甲醛濃度。

在以上現(xiàn)狀下，一是把室內(nèi)空氣質(zhì)量和空調(diào)舒適度這兩個相近的概念分為兩個系統(tǒng)來評價，但這種評價方式?jīng)]有與人體的主觀感受的好與不好建立起一一對應關(guān)系；二是評價室內(nèi)空氣質(zhì)量或采用一次性檢測評價的方法，例如在工程竣工階段進行抽樣檢測評價，還如在遇到投訴或糾紛時進行一次性檢測評價，或者采用不完整的連續(xù)檢測，例如只檢測溫度，用來代表舒適性是否達到，有時增加濕度檢測。但是往往在遇到糾紛時，僅僅提供這一、兩個指標并不能完整代表空氣質(zhì)量好壞，或者舒適度達到或不達到標準。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種對室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合評價的指數(shù)的表達方法，能夠?qū)σ话慵揖印⑥k公、教學類房間的室內(nèi)空氣品質(zhì)和舒適度建立一個與人體主觀感受能夠正相關(guān)的指數(shù)，來連續(xù)評價室內(nèi)空氣質(zhì)量和舒適度。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種對室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合評價的指數(shù)的表達方法，包括：

獲取室內(nèi)的溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通參數(shù)；

根據(jù)室內(nèi)的溫度參數(shù)得到溫度分指數(shù)，根據(jù)室內(nèi)的相對濕度參數(shù)得到相對濕度分指數(shù)，根據(jù)室內(nèi)的二氧化碳濃度參數(shù)得到二氧化碳濃度分指數(shù)，及根據(jù)空氣持續(xù)流通參數(shù)得到空氣持續(xù)流通分指數(shù)；

根據(jù)溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通分指數(shù)得到綜合指數(shù)，其中，溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通分指數(shù)中一個較差的分指數(shù)在計算所述綜合指數(shù)時，給予較大的權(quán)重。

進一步的，在上述方法中，所述溫度、相對濕度、二氧化碳濃度、空氣持續(xù)流通分指數(shù)和所述綜合指數(shù)分別以大于等于0的實數(shù)來表示。

進一步的，在上述方法中，根據(jù)室內(nèi)的溫度參數(shù)得到溫度分指數(shù)，包括：

將室內(nèi)的溫度參數(shù)與溫度標準值的差值除以第一預設(shè)值得到結(jié)果作為溫度分指數(shù)。

進一步的，在上述方法中，當室內(nèi)的溫度參數(shù)高于26℃時，所述溫度標準值為26℃，對應所述第一預設(shè)值為4℃；當室內(nèi)的溫度參數(shù)低于18℃時，所述溫度標準值為18℃，對應所述第一預設(shè)值為6℃，當室內(nèi)的溫度參數(shù)在18℃和26℃之間時溫度分指數(shù)取0。

進一步的，在上述方法中，根據(jù)室內(nèi)的相對濕度參數(shù)得到相對濕度分指數(shù)，包括：

將室內(nèi)的相對濕度參數(shù)與濕度標準值的差值除以第二預設(shè)值得到結(jié)果作為相對濕度分指數(shù)。

進一步的，在上述方法中，第二預設(shè)值為20％，當相對濕度參數(shù)高于80％時，濕度標準值為80％，當相對濕度參數(shù)低于40％時，濕度標準值為40％，當相對濕度參數(shù)在40％和80％之間時濕度分指數(shù)取0。

進一步的，在上述方法中，根據(jù)室內(nèi)的二氧化碳濃度參數(shù)得到二氧化碳濃度分指數(shù)，包括：

將二氧化碳濃度參數(shù)與二氧化碳濃度標準值的差值除以第三預設(shè)值得到的結(jié)果作為二氧化碳濃度分指數(shù)。

進一步的，在上述方法中，所述二氧化碳濃度標準值為800ppm，所述第三預設(shè)值為400ppm，當二氧化碳濃度參數(shù)低于800ppm時二氧化碳分指數(shù)取0。具體的，二氧化碳分指數(shù)與空氣中二氧化碳濃度的函數(shù)關(guān)系：二氧化碳濃度參數(shù)高出800ppm之間的差值，除以400，低于800ppm時二氧化碳分指數(shù)取0。

進一步的，在上述方法中，根據(jù)空氣持續(xù)流通參數(shù)得到空氣持續(xù)流通分指數(shù)，包括：

空氣流通分指數(shù)根據(jù)如下公式計算：

其中，空氣流通指數(shù)初值指，通風狀態(tài)改變(例如通風機開關(guān))時，前一次計算空氣流通分指數(shù)的計算結(jié)果；

t為時間，單位小時，從通風狀態(tài)改變(例如通風機開關(guān))開始，到當前測量時刻為止，期間所經(jīng)歷的時間；

τ為動態(tài)空氣齡。

進一步的，在上述方法中，動態(tài)空氣齡通過公式τ＝1.443·t₂計算得到，其中，t₂為下述檢測過程中二氧化碳濃度下降到平衡值一半所消耗的時間。

該檢測過程是在與所計算空氣流通分指數(shù)相似的通風狀態(tài)下，且沒有人員逗留時，記錄室內(nèi)二氧化碳濃度自然下降的過程。

進一步的，在上述方法中，根據(jù)溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通分指數(shù)得到綜合指數(shù)，其中，溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通分指數(shù)中一個較差的分指數(shù)在計算所述綜合指數(shù)時，給予較大的權(quán)重，包括：

取溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通分指數(shù)中的最大值，并取溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通分指數(shù)的平均值，將所述最大值和平均值的乘積開根號得到的結(jié)果作為綜合指數(shù)。

進一步的，在上述方法中，根據(jù)溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通分指數(shù)得到綜合指數(shù)之后，還包括：

根據(jù)所述綜合指數(shù)判斷室內(nèi)的空氣質(zhì)量和舒適度，其中，綜合指數(shù)在0.5以內(nèi)空氣質(zhì)量和舒適度為優(yōu)，綜合指數(shù)在0.5～1范圍內(nèi)的空氣質(zhì)量和舒適度為良，綜合指數(shù)在1以上空氣質(zhì)量和舒適度為不良。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用一般房間(居住、辦公、賓館、教學等人員較長期逗留的用途類型)里污染物種類比較集中固定的特點，綜合空調(diào)舒適性指標和室內(nèi)空氣質(zhì)量指標中的主要主要物理指標因素，包括：溫度、相對濕度、二氧化碳濃度、甲醛和VOC污染物濃度等因素，同時結(jié)合室內(nèi)空氣質(zhì)量的間接計算判斷方法，綜合計算出一個表征室內(nèi)空氣質(zhì)量的綜合指數(shù)ACI，作為室內(nèi)空氣質(zhì)量的綜合評價指標，該綜合指數(shù)能夠?qū)σ话慵揖?、辦公、教學類房間的室內(nèi)空氣品質(zhì)和舒適度建立一個與人體主觀感受能夠正相關(guān)，來連續(xù)評價室內(nèi)空氣質(zhì)量和舒適度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例的對室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合評價的指數(shù)的表達方法的原理圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

對室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合評價的指數(shù)的表達方法基于以下的原理：

1)一般家居、辦公、教學類房間，進行舒適性空調(diào)設(shè)計的，其影響舒適性感受的因素和造成室內(nèi)空氣質(zhì)量影響的因素是有限的。主要因素有溫度、相對濕度、二氧化碳濃度、甲醛和VOC污染物濃度等物理指標。

2)人員個體對以上因素帶來的舒適或不舒適程度主觀感受可以區(qū)分為：良好、可接受、勉強接受、不可忍受等層次。

3)室內(nèi)主要污染物甲醛和VOC在室內(nèi)的聚集濃度可以通過溫度濕度、二氧化碳、持續(xù)通風時間等間接推導得到，故其中的污染物濃度指數(shù)可以用持續(xù)通風量來間接表示。這樣影響室內(nèi)舒適度和空氣質(zhì)量的主要因素就被局限在：溫度、相對濕度、二氧化碳濃度、空氣持續(xù)流通指標4個參數(shù)。

4)根據(jù)不同感受可對4個物理因素中的每一個制定室內(nèi)空氣質(zhì)量的分指數(shù)。指數(shù)和分指數(shù)以大于等于0的實數(shù)來表示。指數(shù)大小以最良好的狀態(tài)為最小，不良的狀態(tài)為較大。

5)在4個分指數(shù)基礎(chǔ)上，可綜合得到一個綜合指數(shù)ACI。ACI的計算對于較差的一個分指數(shù)應給予較大的權(quán)重，其他分指數(shù)的因素也應該得到反映。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種對室內(nèi)空氣質(zhì)量綜合評價的指數(shù)的表達方法，包括：

步驟S1，獲取室內(nèi)的溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通參數(shù)；

步驟S2，根據(jù)室內(nèi)的溫度參數(shù)得到溫度分指數(shù)，根據(jù)室內(nèi)的相對濕度參數(shù)得到相對濕度分指數(shù)，根據(jù)室內(nèi)的二氧化碳濃度參數(shù)得到二氧化碳濃度分指數(shù)，及根據(jù)空氣持續(xù)流通參數(shù)得到空氣持續(xù)流通分指數(shù)；

步驟S3，根據(jù)溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通分指數(shù)得到綜合指數(shù)，其中，溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通分指數(shù)中一個較差的分指數(shù)在計算所述綜合指數(shù)時，給予較大的權(quán)重。既有方式下判斷室內(nèi)空氣質(zhì)量及舒適度需要具體指出某一個物理指標的達到與不達到，而人體對舒適性的感受是好或者不好。采用本發(fā)明所指出的ACI指標方式，把個體感受的舒適性程度和諸多物理指標中的主要幾個指標建立了定量的關(guān)系，用以簡單地、綜合地表征評判室內(nèi)空氣質(zhì)量和舒適度的良好程度。

本發(fā)明一實施例中，所述溫度、相對濕度、二氧化碳濃度、空氣持續(xù)流通分指數(shù)和所述綜合指數(shù)分別以大于等于0的實數(shù)來表示。

本發(fā)明一實施例中，根據(jù)室內(nèi)的溫度參數(shù)得到溫度分指數(shù)，包括：

將室內(nèi)的溫度參數(shù)與溫度標準值的差值除以第一預設(shè)值得到結(jié)果作為溫度分指數(shù)。從而能精確地得到溫度分指數(shù)。

較佳的，當室內(nèi)的溫度參數(shù)高于26℃時，所述溫度標準值為26℃，對應所述第一預設(shè)值為4℃；當室內(nèi)的溫度參數(shù)低于18℃時，所述溫度標準值為18℃，對應所述第一預設(shè)值為6℃，當室內(nèi)的溫度參數(shù)在18℃和26℃之間時溫度分指數(shù)取0。具體的，溫度分指數(shù)與室內(nèi)溫度的函數(shù)關(guān)系為：實際溫度參數(shù)與溫度標準值的偏差(℃)除以第一預設(shè)值4℃(夏季26℃以上時)或6℃(冬季18℃以下時)。溫度標準值，實際溫度高于26℃時為26℃，低于18℃時為18℃，18℃和26℃之間時溫度分指數(shù)取0。具體計算舉例：夏季實際溫度28℃，那么28-26＝2，2÷4＝0.5，溫度分指數(shù)就等于0.5。又如：冬季實際溫度6℃，那么18-6＝12，12÷6＝2，溫度分指數(shù)就等于2。

本發(fā)明一實施例中，根據(jù)室內(nèi)的相對濕度參數(shù)得到相對濕度分指數(shù)，包括：

將室內(nèi)的相對濕度參數(shù)與濕度標準值的差值除以第二預設(shè)值得到結(jié)果作為相對濕度分指數(shù)，從而能得到精確的相對濕度分指數(shù)。

較佳的，第二預設(shè)值為20％，當相對濕度參數(shù)高于80％時，濕度標準值為80％，當相對濕度參數(shù)低于40％時，濕度標準值為40％，當相對濕度參數(shù)在40％和80％之間時濕度分指數(shù)取0。具體的，濕度分指數(shù)與室內(nèi)空氣相對濕度的函數(shù)關(guān)系為：室內(nèi)的相對濕度與濕度標準值的偏差(％)除以20％。濕度標準值，相對濕度參數(shù)高于80％時為80％，低于40％時為40％，40％和80％之間時濕度分指數(shù)取0。具體計算舉例：實際濕度為95％時，95-80＝15，15÷20＝0.75，濕度分指數(shù)就等于0.75。

本發(fā)明一實施例中，根據(jù)室內(nèi)的二氧化碳濃度參數(shù)得到二氧化碳濃度分指數(shù)，包括：

將二氧化碳濃度參數(shù)與二氧化碳濃度標準值的差值除以第三預設(shè)值得到的結(jié)果作為二氧化碳濃度分指數(shù)，從而能精確得到二氧化碳濃度分指數(shù)。

較佳的，所述二氧化碳濃度標準值為800ppm，所述第三預設(shè)值為400ppm，當二氧化碳濃度參數(shù)低于800ppm時二氧化碳分指數(shù)取0。具體的，二氧化碳分指數(shù)與空氣中二氧化碳濃度的函數(shù)關(guān)系：二氧化碳濃度參數(shù)高出800ppm之間的差值，除以400ppm，低于800ppm時二氧化碳分指數(shù)取0。具體計算舉例：實際測得二氧化碳濃度為1000ppm，1000-800＝200，200÷400＝0.5，二氧化碳分指數(shù)就等于0.5。

本發(fā)明一實施例中，根據(jù)空氣持續(xù)流通參數(shù)得到空氣持續(xù)流通分指數(shù)，包括：

空氣流通分指數(shù)根據(jù)如下公式計算：

其中，空氣流通指數(shù)初值指，通風狀態(tài)改變(例如通風機開關(guān))時，前一次計算空氣流通分指數(shù)的計算結(jié)果；

t為時間，單位小時，從通風狀態(tài)改變(例如通風機開關(guān))開始，到當前測量時刻為止，期間所經(jīng)歷的時間；

τ為動態(tài)空氣齡；

e為自然對數(shù)的底數(shù)，e＝2.71828182845904523?？諝饬魍ǚ种笖?shù)最初的初值可取1，以后在通風狀態(tài)改變(例如通風機開關(guān))后以前一次計算的最終結(jié)果為下一次計算的初始值。從而能精確計算得到綜合指數(shù)，具體計算舉例：初始時空氣流通指數(shù)為4，通風機打開，τ值為0.25，20分鐘后，

空氣流通指數(shù)＝(4-0.25)·0.26+0.25＝1.23。

本發(fā)明一實施例中，動態(tài)空氣齡通過公式τ＝1.443·t₂計算得到，其中，t₂為下述檢測過程中二氧化碳濃度下降到平衡值一半所消耗的時間。

該檢測過程是在與所計算空氣流通分指數(shù)相似的通風狀態(tài)下，且沒有人員逗留時，記錄室內(nèi)二氧化碳濃度自然下降的過程。

具體的，τ值通過以下檢測結(jié)果和計算方法得到：

在室內(nèi)沒有人員呼出氣增加二氧化碳的條件下，再加上通風狀態(tài)不變的條件，室內(nèi)空氣中二氧化碳濃度將穩(wěn)定衰減，對二氧化碳濃度的實測變化曲線得到以下幾個數(shù)值：

η_初：檢測開始時的二氧化碳濃度；

η_平衡：二氧化碳濃度平衡值，檢測持續(xù)一段時間后，二氧化碳濃度趨向于平衡，其波動范圍小于5％即可認為達到了平衡，取這個時候的平均值作為二氧化碳的平衡值η_平衡；

t2為二氧化碳濃度下降到平衡值一半所消耗的時間：如果η_初＝800ppm，η_平衡＝400ppm，那么二氧化碳濃度從800ppm下降到600ppm所需要的時間，就是t2；

動態(tài)空氣齡τ的計算：

τ＝1.443·t₂

同一個房間，在同樣的通風條件下，τ值認為是不變的。

本發(fā)明一實施例中，根據(jù)溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通分指數(shù)得到綜合指數(shù)，其中，溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通分指數(shù)中一個較差的分指數(shù)在計算所述綜合指數(shù)時，給予較大的權(quán)重，包括：

取溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通分指數(shù)中的最大值，并取溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通分指數(shù)的平均值，將所述最大值和平均值的乘積開根號得到的結(jié)果作為綜合指數(shù)。具體的，四個分指數(shù)算出來以后，取其中一個最大值，取一個平均值，然后取兩者的乘積，即為室內(nèi)舒適性空氣品質(zhì)的綜合指數(shù)ACI。以上例子中，夏季溫度指數(shù)0.5，其余為0.75、0.5、1.23，四個指數(shù)的最大值為1.23，平均值為(0.5+0.75+0.5+1.23)÷4＝0.745；

然后把這兩個數(shù)字相乘，再開根號：1.23*0.745＝0.92，對0.92開根號＝0.96

所以在以上具體舉例中，ACI＝0.96。

本發(fā)明一實施例中，根據(jù)溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續(xù)流通分指數(shù)得到綜合指數(shù)之后，還包括：

根據(jù)所述綜合指數(shù)判斷室內(nèi)的空氣質(zhì)量和舒適度，其中，綜合指數(shù)在0.5以內(nèi)空氣質(zhì)量和舒適度為優(yōu)，綜合指數(shù)在0.5～1范圍內(nèi)的空氣質(zhì)量和舒適度為良，綜合指數(shù)在1以上空氣質(zhì)量和舒適度為不良。在此，以上所舉計算方法應用實例中，ACI取值和判斷范圍：ACI在0.5以內(nèi)為優(yōu)，0.5～1為良，1以上為不良。

綜上所述，本發(fā)明利用一般房間(居住、辦公、賓館、教學等人員較長期逗留、且滿足無特別污染源如洗發(fā)場所的燙發(fā)液、餐飲場所的特定食物氣味等條件下的用途類型)里污染物種類比較固定、污染物釋放比較持續(xù)穩(wěn)定的特點，綜合空調(diào)舒適性指標和室內(nèi)空氣質(zhì)量指標中的主要主要物理指標因素，包括：溫度、相對濕度、二氧化碳濃度、甲醛和VOC污染物濃度等因素，同時結(jié)合室內(nèi)空氣質(zhì)量的間接計算判斷方法，綜合計算出一個表征室內(nèi)空氣質(zhì)量的綜合指數(shù)ACI，作為室內(nèi)空氣質(zhì)量的綜合評價指標，該綜合指數(shù)能夠?qū)σ话慵揖?、辦公、教學類房間的室內(nèi)空氣品質(zhì)和舒適度建立一個與人體主觀感受能夠正相關(guān)，來連續(xù)評價室內(nèi)空氣質(zhì)量和舒適度。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

專業(yè)人員還可以進一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本發(fā)明的范圍。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。