本發明涉及一種對室內空氣質量綜合評價的指數的表達方法。

背景技術：

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

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

在以上現狀下，一是把室內空氣質量和空調舒適度這兩個相近的概念分為兩個系統來評價，但這種評價方式沒有與人體的主觀感受的好與不好建立起一一對應關系；二是評價室內空氣質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量好壞，或者舒適度達到或不達到標準。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種對室內空氣質量綜合評價的指數的表達方法，能夠對一般家居、辦公、教學類房間的室內空氣品質和舒適度建立一個與人體主觀感受能夠正相關的指數，來連續評價室內空氣質量和舒適度。

為解決上述問題，本發明提供一種對室內空氣質量綜合評價的指數的表達方法，包括：

獲取室內的溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續流通參數；

根據室內的溫度參數得到溫度分指數，根據室內的相對濕度參數得到相對濕度分指數，根據室內的二氧化碳濃度參數得到二氧化碳濃度分指數，及根據空氣持續流通參數得到空氣持續流通分指數；

根據溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續流通分指數得到綜合指數，其中，溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續流通分指數中一個較差的分指數在計算所述綜合指數時，給予較大的權重。

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

進一步的，在上述方法中，根據室內的溫度參數得到溫度分指數，包括：

將室內的溫度參數與溫度標準值的差值除以第一預設值得到結果作為溫度分指數。

進一步的，在上述方法中，當室內的溫度參數高于26℃時，所述溫度標準值為26℃，對應所述第一預設值為4℃；當室內的溫度參數低于18℃時，所述溫度標準值為18℃，對應所述第一預設值為6℃，當室內的溫度參數在18℃和26℃之間時溫度分指數取0。

進一步的，在上述方法中，根據室內的相對濕度參數得到相對濕度分指數，包括：

將室內的相對濕度參數與濕度標準值的差值除以第二預設值得到結果作為相對濕度分指數。

進一步的，在上述方法中，第二預設值為20％，當相對濕度參數高于80％時，濕度標準值為80％，當相對濕度參數低于40％時，濕度標準值為40％，當相對濕度參數在40％和80％之間時濕度分指數取0。

進一步的，在上述方法中，根據室內的二氧化碳濃度參數得到二氧化碳濃度分指數，包括：

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

進一步的，在上述方法中，所述二氧化碳濃度標準值為800ppm，所述第三預設值為400ppm，當二氧化碳濃度參數低于800ppm時二氧化碳分指數取0。具體的，二氧化碳分指數與空氣中二氧化碳濃度的函數關系：二氧化碳濃度參數高出800ppm之間的差值，除以400，低于800ppm時二氧化碳分指數取0。

進一步的，在上述方法中，根據空氣持續流通參數得到空氣持續流通分指數，包括：

空氣流通分指數根據如下公式計算：

其中，空氣流通指數初值指，通風狀態改變(例如通風機開關)時，前一次計算空氣流通分指數的計算結果；

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

τ為動態空氣齡。

進一步的，在上述方法中，動態空氣齡通過公式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相似的通風狀態下，且沒有人員逗留時，記錄室內二氧化碳濃度自然下降的過程。

進一步的，在上述方法中，根據溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續流通分指數得到綜合指數，其中，溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續流通分指數中一個較差的分指數在計算所述綜合指數時，給予較大的權重，包括：

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

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

根據所述綜合指數判斷室內的空氣質量和舒適度，其中，綜合指數在0.5以內空氣質量和舒適度為優，綜合指數在0.5～1范圍內的空氣質量和舒適度為良，綜合指數在1以上空氣質量和舒適度為不良。

與現有技術相比，本發明利用一般房間(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，綜合空調舒適性指標和室內空氣質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，同時結合室內空氣質量的間接計算判斷方法，綜合計算出一個表征室內空氣質量的綜合指數ACI，作為室內空氣質量的綜合評價指標，該綜合指數能夠對一般家居、辦公、教學類房間的室內空氣品質和舒適度建立一個與人體主觀感受能夠正相關，來連續評價室內空氣質量和舒適度。

附圖說明

圖1是本發明一實施例的對室內空氣質量綜合評價的指數的表達方法的原理圖。

具體實施方式

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

對室內空氣質量綜合評價的指數的表達方法基于以下的原理：

1)一般家居、辦公、教學類房間，進行舒適性空調設計的，其影響舒適性感受的因素和造成室內空氣質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分為：良好、可接受、勉強接受、不可忍受等層次。

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

4)根據不同感受可對4個物理因素中的每一個制定室內空氣質量的分指數。指數和分指數以大于等于0的實數來表示。指數大小以最良好的狀態為最小，不良的狀態為較大。

5)在4個分指數基礎上，可綜合得到一個綜合指數ACI。ACI的計算對于較差的一個分指數應給予較大的權重，其他分指數的因素也應該得到反映。

如圖1所示，本發明提供一種對室內空氣質量綜合評價的指數的表達方法，包括：

步驟S1，獲取室內的溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續流通參數；

步驟S2，根據室內的溫度參數得到溫度分指數，根據室內的相對濕度參數得到相對濕度分指數，根據室內的二氧化碳濃度參數得到二氧化碳濃度分指數，及根據空氣持續流通參數得到空氣持續流通分指數；

步驟S3，根據溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續流通分指數得到綜合指數，其中，溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續流通分指數中一個較差的分指數在計算所述綜合指數時，給予較大的權重。既有方式下判斷室內空氣質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系，用以簡單地、綜合地表征評判室內空氣質量和舒適度的良好程度。

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

本發明一實施例中，根據室內的溫度參數得到溫度分指數，包括：

將室內的溫度參數與溫度標準值的差值除以第一預設值得到結果作為溫度分指數。從而能精確地得到溫度分指數。

較佳的，當室內的溫度參數高于26℃時，所述溫度標準值為26℃，對應所述第一預設值為4℃；當室內的溫度參數低于18℃時，所述溫度標準值為18℃，對應所述第一預設值為6℃，當室內的溫度參數在18℃和26℃之間時溫度分指數取0。具體的，溫度分指數與室內溫度的函數關系為：實際溫度參數與溫度標準值的偏差(℃)除以第一預設值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，溫度分指數就等于2。

本發明一實施例中，根據室內的相對濕度參數得到相對濕度分指數，包括：

將室內的相對濕度參數與濕度標準值的差值除以第二預設值得到結果作為相對濕度分指數，從而能得到精確的相對濕度分指數。

較佳的，第二預設值為20％，當相對濕度參數高于80％時，濕度標準值為80％，當相對濕度參數低于40％時，濕度標準值為40％，當相對濕度參數在40％和80％之間時濕度分指數取0。具體的，濕度分指數與室內空氣相對濕度的函數關系為：室內的相對濕度與濕度標準值的偏差(％)除以20％。濕度標準值，相對濕度參數高于80％時為80％，低于40％時為40％，40％和80％之間時濕度分指數取0。具體計算舉例：實際濕度為95％時，95-80＝15，15÷20＝0.75，濕度分指數就等于0.75。

本發明一實施例中，根據室內的二氧化碳濃度參數得到二氧化碳濃度分指數，包括：

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

較佳的，所述二氧化碳濃度標準值為800ppm，所述第三預設值為400ppm，當二氧化碳濃度參數低于800ppm時二氧化碳分指數取0。具體的，二氧化碳分指數與空氣中二氧化碳濃度的函數關系：二氧化碳濃度參數高出800ppm之間的差值，除以400ppm，低于800ppm時二氧化碳分指數取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就等于0.5。

本發明一實施例中，根據空氣持續流通參數得到空氣持續流通分指數，包括：

空氣流通分指數根據如下公式計算：

其中，空氣流通指數初值指，通風狀態改變(例如通風機開關)時，前一次計算空氣流通分指數的計算結果；

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

τ為動態空氣齡；

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

空氣流通指數＝(4-0.25)·0.26+0.25＝1.23。

本發明一實施例中，動態空氣齡通過公式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相似的通風狀態下，且沒有人員逗留時，記錄室內二氧化碳濃度自然下降的過程。

具體的，τ值通過以下檢測結果和計算方法得到：

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

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。

本發明一實施例中，根據溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續流通分指數得到綜合指數，其中，溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續流通分指數中一個較差的分指數在計算所述綜合指數時，給予較大的權重，包括：

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

本發明一實施例中，根據溫度、相對濕度、二氧化碳濃度和空氣持續流通分指數得到綜合指數之后，還包括：

根據所述綜合指數判斷室內的空氣質量和舒適度，其中，綜合指數在0.5以內空氣質量和舒適度為優，綜合指數在0.5～1范圍內的空氣質量和舒適度為良，綜合指數在1以上空氣質量和舒適度為不良。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以內為優，0.5～1為良，1以上為不良。

綜上所述，本發明利用一般房間(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場所的燙發液、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穩定的特點，綜合空調舒適性指標和室內空氣質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，同時結合室內空氣質量的間接計算判斷方法，綜合計算出一個表征室內空氣質量的綜合指數ACI，作為室內空氣質量的綜合評價指標，該綜合指數能夠對一般家居、辦公、教學類房間的室內空氣品質和舒適度建立一個與人體主觀感受能夠正相關，來連續評價室內空氣質量和舒適度。

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。

專業人員還可以進一步意識到，結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合來實現，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行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的范圍。

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