COVID-19留下的影响:英语教室内的空气质量、热舒适度与能源使用

《Energy Research & Social Science》:The COVID-19 legacy: Indoor air quality, thermal comfort and energy use in english classrooms

【字体: 时间:2026年06月12日 来源:Energy Research & Social Science 7.4

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  伊曼·侯赛因(Iman Hussain)|阿德里安·弗莱迪(Adrian Friday)|道格拉斯·布克(Douglas Booker)兰卡斯特大学(Lancaster University),Bigforth Drive,Bailrigg,兰卡斯特,英国摘要良好的空气质量对公共

  
伊曼·侯赛因(Iman Hussain)|阿德里安·弗莱迪(Adrian Friday)|道格拉斯·布克(Douglas Booker)
兰卡斯特大学(Lancaster University),Bigforth Drive,Bailrigg,兰卡斯特,英国

摘要

良好的空气质量对公共健康至关重要。本研究调查了英国学校教室内的空气质量(IAQ)、能源相关限制以及利益相关者行为之间的相互作用。我们采用混合方法,结合了对教师和高级领导团队的半结构化访谈以及空气质量测量活动(包括PM2.5、温度和相对湿度),以探讨疫情后背景如何改变了利益相关者的优先事项。我们的研究揭示了在能源成本上升、学校预算受限以及净零排放目标的压力下,提供健康室内环境与维持热舒适度之间的矛盾。研究结果表明,这些压力常常导致人们做出妥协,优先考虑热舒适度和成本,而忽视了持续的通风和空气质量。

引言

英国室内环境的质量正受到越来越多的关注,这受到多种相互关联的危机和政策承诺的影响。这些因素包括:COVID-19的空气传播[1]以及与不良室内空气质量(IAQ)相关的更广泛健康风险[2];由于地缘政治因素(包括俄罗斯对乌克兰的入侵)导致的批发能源价格大幅上涨[3];以及能源使用和温室气体排放的净零目标[4]。
尽管上述影响波及整个建筑环境,包括住宅、工作场所和公共建筑,但学校面临独特的挑战。特别是儿童和青少年(CYP)更容易受到空气质量差的影响[5],同时学校在升级校舍方面也面临资金严重不足的问题。据估计,我们大约90%的时间是在室内度过的[6],[7],[8],而对于儿童和青少年来说,其中大部分时间是在教室里度过的[9]。
这些危机凸显了在学校维持良好室内空气质量的难度,因为不断变化的优先事项要求人们不断做出妥协。学校需要在创造安全、舒适的学习空间与提高能源效率和减少碳排放之间找到平衡。这种紧张关系往往由使用者对环境认知的变化[10]、严格的教学限制(例如课程安排、噪音要求和安全措施)以及不断变化的社会政治挑战[11]所决定。在COVID-19疫情期间,这种矛盾尤为明显,因为为了减少空气传播而需要通风,这与传统的提高气密性以减少热量损失的做法直接冲突[12]。对许多学校来说,保持窗户和门敞开的措施被证明是不可行且不可持续的[13],[14],尤其是在冬季。
在本文中,我们通过关注室内空气质量(IAQ)和能源管理,探讨了英国学校教室中健康与环境效益之间的相互关联且有时相互冲突的关系。我们结合了英格兰西北部六所学校的教室内空气质量、温度和湿度数据,以及对教职工的半结构化访谈,分析了空气质量、能源相关限制和建筑特性之间的关系。这项研究是在封锁解除后的初期进行的,但热舒适度与通风之间的紧张关系并不仅限于那次危机。我们的研究揭示了这些竞争性压力如何导致“责任转移”(即运营负担从机构转移到个人身上),其中建筑结构的缺陷和战略建议的缺失被转嫁给了教师。我们展示了“基础设施的隐形性”——即控制措施隐藏、难以访问或无效——如何迫使员工在健康和保暖之间做出艰难的权衡,而现有的基础设施限制了他们解决这些问题的能力。

章节摘录

学校室内空气质量的健康与政策背景

不良的室内空气质量与一系列急性和慢性健康问题有关[2]。虽然证据主要与室外空气污染暴露有关[15],但随着我们平均70%的时间都在室内度过[17],且某些污染物浓度可能高于室外[18]、[19],室内空气质量的重要性日益凸显。此外,尽管许多污染物无法直接感知,但社会科学研究表明,人们可以通过“身体感知”来察觉这些“无形”的危害。

方法论

我们在英格兰西北部的十二个教室中采用了混合方法来研究室内空气质量(IAQ)、能源和利益相关者行为之间的相互作用。研究设计分为三个阶段:
    第一阶段:部署前的访谈。
    与教室教师和高级领导团队(如校长和其他具有战略职责的员工)进行的半结构化访谈,建立了当前的理解基础、机构限制和日常惯例。

研究结果

以下数据案例展示了利益相关者在实践中如何应对室内空气质量(IAQ)、热舒适度和能源之间的竞争性压力。这引发了三个主要矛盾:热舒适度与通风之间的矛盾;疫情暴露出的行动障碍;以及经济优先事项的变化——我们将在讨论部分进一步探讨这些矛盾。

讨论

综合来看,这些数据案例展示了室内空气质量(IAQ)、能源使用和利益相关者优先事项是如何通过日常决策来协调的。
我们的研究结果表明,“室内空气质量三难问题”不仅仅是一个技术上的平衡问题,而是系统性的“责任转移”产物,其中结构性缺陷被转嫁给了教学人员。通过室内空气质量三难问题的视角[49],这些案例展示了季节性行为(例如冬季关闭窗户)、基础设施限制(例如缺乏适当的通风设备)等因素如何影响空气质量管理。

局限性

我们的研究仅在英格兰西北部进行,因此只能观察到部分教室和特定时间段的情况。然而,我们预计其他英国学校以及更广泛地区的学校也会面临类似的挑战,尤其是在气候较热的情况下,冷却问题可能更为突出。在讨论室内空气质量与能源之间的关系时,我们需要指出,我们没有使用任何定量能源数据(如计量消耗量或公用事业记录)。

结论

通过室内空气质量三难问题的视角,本研究探讨了英国学校中室内空气质量、能源和利益相关者行为之间的相互作用。我们的研究结果表明,外部压力——特别是COVID-19疫情和随后的能源危机——重塑了这些动态,暴露了学校在有效管理室内空气质量方面的系统性缺陷。
首先,我们得出结论,热压力和资源限制会阻碍空气质量的改善。尽管疫情暂时

CRediT作者贡献声明

伊曼·侯赛因(Iman Hussain):负责撰写——审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、软件使用、资源协调、项目管理、方法论设计、调查实施、数据分析、概念化。阿德里安·弗莱迪(Adrian Friday):负责撰写——审稿与编辑、验证、监督、资源协调、调查实施、资金筹集、概念化。道格拉斯·布克(Douglas Booker):负责撰写——审稿与编辑、数据可视化、监督、资源协调、调查实施、资金筹集、概念化。

利益冲突声明

作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益和个人关系:伊曼·侯赛因表示,他获得了全球生态创新中心(Centre for Global Eco-Innovation)的财务支持、行政支持和差旅费用,该中心通过欧洲区域发展基金(ERDF)的Eco-I NW项目获得资助(资助参考编号:03R19P03809)。伊曼·侯赛因还表示,他获得了国家空气质量检测服务(National Air Quality Testing Services)提供的设备、药品或物资。

致谢

我们要感谢我们的合作学校在数据收集方面给予的支持,以及他们的教师们付出的宝贵时间。同时,我们也感谢我们的资助方——全球生态创新中心 全球生态创新中心ECO-I NW项目(由欧洲区域发展基金资助),以及与之合作的国家空气质量检测服务
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