室内环境评价方法现状研究

王承霞 李云龙 米金玲 范金周

河南省建筑科学研究院有限公司（450053）

我国在2001及2002年分别制定了GB50325《民用建筑工程室内环境污染控制规范》及GB/T18883《室内空气质量标准》，这标志着我国在室内环境研究方面取得了长足的进展，室内环境评价方法研究也是室内环境研究的热点，但至今并未制定室内环境评价方法技术标准，对室内环境评价方法进行研究，总结目前的研究成果，以期对我国室内环境评价方法技术标准的制定奠定基础。

1 评价方法分类

目前，室内环境评价方法可分为主观评价和客观评价两种方法[1]。

1.1 主观评价

主观评价方法是利用人自身的感觉器官进行描述和评判工作，一般都依靠某方面具有敏感器官及长期经验积累的专家。主观评价有两方面的任务：①表达对环境因素的感觉；②表达环境对健康的影响。室内人员对室内环境接受与否是属于评判性评价，对空气品质感受程度则属于描述性评判。主观评价内容主要归纳为四个方面，在室者和来访者对室内空气不接受率;对不佳空气的感受程度；在室者受环境影响而出现的症状及其程度；最后进行综合评判。主观评价方法也有一定的局限性，主观评价方法是一种以人的感觉为测定手段（人对环境的评价）或为测定对象（环境对人的影响）的方法，误差是不可避免的，有在室人员与来访者对空气品质感受程度不一致情况存在。同时，有时侯利用人们的不满作为改进和评价建筑物性能的依据，也是非常模糊的。因此，仅采用主观评价的方法显然是不够的，应结合客观评价方法，进行综合评价，方能得出可靠的结论。

1.2 客观评价

客观评价方法主要通过指标与数据来评价室内环境质量,客观评价的依据是各种污染物浓度、种类、作用时间与人体健康效应之间的关系。根据目前的研究成果，客观评价方法可分为基于灰色、模糊、可拓理论、熵权理论、以及层次分析法所建立的综合评价方法。

1.2.1灰色理论

灰色理论是我国华中科技大学邓聚龙教授在1982年提出的。它是系统思想的一种深化和发展，灰色系统理论主要研究的就是“外延明确，内涵不明确”的“小样本，贫信息”问题。灰色系统理论认为：1）系统是否会出现信息不完全的情况取决于认识的层次、信息的层次和决策的层次，低层次系统的不确定量是相当的高层次系统的确定量，要充分利用已知的信息去揭示系统的规律。2）灰色系统理论在相对高层次上处理问题，其视野较为宽广。3）认识事物应从事物的内部，从系统内部结构和参数去研究系统，灰色系统的内涵更为明确具体。4）用灰色数、灰色方程、灰色矩阵、灰色群等来描述，突破了原有方法的局限，更深刻地反映了事物的本质。

施式亮、汤广发[2]等应用灰色理论对室内环境安全进行了研究，根据影响室内环境状况的主要因素：温度、相对湿度、平均风速、吸尘量、二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、甲醛、菌落等 10项因素,在合理确定评价指标体系的基础上，建立了基于灰色关联理论的室内环境安全评价模型，并给予了实例验证，为室内环境安全评价提供了具有指导意义的技术和方法。

谭杰、许敏[3]通过对人们主观感受的调查统计，运用灰色关联度的分析方法对室内环境进行安全评价，找出室内空气污染物指标与人员主观感受之间的关系，推断出最佳入住时间；张甫仁[4]的研究方法是先对雷达理论进行分析，并对存在的缺陷进行改进，在此基础上引入灰色理论，建立一种新的基于灰色雷达图理论的室内环境评价方法，并给出了分级标准，与其他方法对比，验证了此方法的科学可靠。

1.2.2模糊理论

模糊概念是指这个概念的外延具有不确定性，或者说它的外延是不清晰的，是模糊的。模糊理论是在美国加州大学伯克利分校电气工程系的L.A.zadeh教授于1965年创立的模糊集合理论的数学基础上发展起来的,主要包括模糊集合理论、模糊逻辑、模糊推理和模糊控制等方面的内容，模糊理论应用最有效、最广泛的领域就是模糊控制。谢东坡、秦华锋[5]等针对温度、湿度等影响室内环境舒适度的主要因素,基于模糊理论完成了温度、湿度数值-符号转换以及舒适度合成,最后探讨了在考虑室外环境参数以及人的心情等主观因素的情况下，舒适度合成方法的改进思路。系统既可以实现对室内环境舒适度的实时监测，又可以为室内舒适度控制提供依据。

1.2.3可拓理论

可拓学是以广东工业大学的蔡文研究员为首的中国学者创立的新学科，研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法,并用以解决矛盾问题，有别于生物学、机械学，电工学等纵向学科，是与数学、系统论、信息论、控制论等相类似的横断学科。可拓学是一门交叉学科,它的基本理论是可拓论，特有的方法是可拓方法。可拓学可以定位于如同信息论、控制论和系统论那样的横断学科。基元理论、可拓集合理论和可拓逻辑是可拓论的三大支柱。其中，基元理论用物元、事元与关系元描述被研究对象；可拓集合理论是在康托集合与模糊集合之后的一项创造,它对实变函数中距离的概念加以拓展，引入描述客观事物性质变化的关联函数工具，为表达矛盾问题的转化提供了定量手段；可拓逻辑则是辨证逻辑和形式逻辑的科学集成可拓学是以矛盾问题为研究对象、以矛盾问题的智能化处理为主要研究内容、以可拓方法论为主要研究方法的一门新兴学科。

张甫仁、杨昭[6]等进行了室内环境评价物元模型及可拓评价方法的研究，通过对影响室内环境(热环境、光环境、声环境和空气品质)各因素的分析,建立了评价指标体系。在此基础上,引入可拓学理论,建立了室内环境的评价物元模型，给出了基于关联函数的可拓评价方法。在实际应用中同其他方法所得结果进行了比较，验证了其所得结果的可靠性和正确性，该计算结果将为改善室内环境状况提供参考和依据，刁景华、陆海翔[7]等也做了相似的研究。

1.2.4熵权理论

信息熵是信息论中用于度量信息量的一个概念。一个系统越是有序，信息熵就越低；凡是导致随机事件集合的肯定性，组织性，法则性或有序性等增加或减少的活动过程，都可以用信息熵的改变量这个统一的标尺来度量。王珂、郭进平[8]等进行了基于熵权理论的室内环境评价研究，以室内环境的空气品质以及声、光、热环境为研究对象,根据实测数据,建立不满意百分比指标,基于熵权理论对整个室内环境进行评价。在多因素的室内环境评价过程中,该方法在以实测数据确定评价指标的相对重要程度后，根据各评价对象之间某些评价指标重要度的差异,自动调节各种差异对评价过程的影响,合理的优化了评价过程。以某小区6户人家家庭环境的物理、化学因素测试的数据进行综合评价,其结果与实际情况相吻合。说明该方法所得到的评价结果具有说服力。

1.2.5层次分析法

层次分析法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于20世纪70年代初提出来的，是指将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，将目标分解为多个目标或准则,进而分解为多指标（或准则、约束）的若干层次，通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序（权数）和总排序，以作为目标（多指标）、多方案优化决策的系统方法。层次分析法是将决策问题按总目标、各层子目标、评价准则直至具体备投方案的顺序分解为不同的层次结构，然后用求解判断矩阵特征向量的办法，求得每一层次的各元素对上一层次某元素的优先权重，最后再加权和的方法递阶归并各备择方案对总目标的最终权重，此最终权重最大者即为最优方案。资雪琴、刘刚[9]应用层次分析法 ,建立室内空气品质的模糊综合评判的权重向量，对室内空气环境进行评价，也提供一条新得评价思路。

2 结论

综上所述,室内环境进行主观评价是定性评价，是客观评价的基础,任何一种客观评价方法的结论，应以主观舒适为起点，客观评价方法主要通过指标与数据来评价室内环境质量，是定量评价，更科学、客观。当前，由于新装饰、装潢材料的大量应用，造成室内空气污染趋严重，室内环境评价是认识室内环境的一种科学方法,目前仅依据污染物的上限值，简单地判断室内空气品质是否合格的方法是不完善的,迫切需要建立合理的评价室内环境的方法，保证其结果的公正性、权威性和可比性，以有助于解决目前室内空气污染日益严重的问题，确保室内环境质量，为人们的健康提供技术支持。

[1]戴萍.室内空气品质评价方法的研究进展[J].中国环境监测,2004(2)：64～66.

[2]施式亮,等.建筑室内环境安全灰色评价模型及应用[J].中国安全科学学报,2004，14（1）：22～24.

[3]谭杰,许敏.灰色理论在室内环境安全评价中的应用工业安全与环保[J].2008（10）41～43.

[4]张甫仁.基于灰色雷达图理论的室内环境评价[J].建筑科学,2007(12)：52～54.

[5]谢东坡,秦华锋.基于模糊理论的室内环境舒适度监测系统研究[J].中国测试技术,2008(4)：126～128.

[6]张甫仁,杨昭,等.室内环境评价物元模型及可拓评价方法[J].天津大学学报,2005(4)：307～312.

[7]刁景华,陆海翔.基于物元分析的室内环境污染可拓评价[J].价值工程,2010(6)：145～146.

[8]资雪琴,刘刚.层次分析法在室内空气品质综合评价中的应用[J].陕西能源与节能,2005(1)：33～34.