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可再生能源、环境和可持续性技术和材料国际会议，TMREES14
建筑使用者对高等教育设施的室内环境质量满意吗？
Mounir El Asmara,*, Abbas Chokorb, Issam Srourc
aSchool of Sustainable Engineering and the Built Environment, Arizona State University, Tempe, AZ 85287-0204, USA
bDepartment of Civil and Environmental Engineering, American University of Beirut, 1107-2020 Riad El-Solh, Beirut, Lebanon
cEngineering Management Program, American University of Beirut, 1107-2020 Riad El-Solh, Beirut, Lebanon
摘要
平衡能源性和室内环境质量性能已经已经成为可持续建筑设计（IEQ)中的传统折衷。认识到IEQ性能对 教育设施使用者的影响，大学越来越有兴趣跟踪他们的建筑性能。本文通过比较两个不同的国家和不同环境下的两个校区的建筑表现来重点阐述并量化影响高校建筑设施使用者满意度的几个关键因素。共有320人参加了IEQ住户满意度调查，平均分为两个校区，调查他们对空间布局，空间家具，热适度，室内空气质量，照明水平，音响质量，水的效率，设施的情节与维护方面的满意程度。两个校区的IEQ性能差异约为17%，这为未来的研究以探究这一显著变化背后的原因奠定了基础。
1.引言
维持足够的室内环境质量(IEQ)可以降低疾病的频率和严重程度，从而导致了建筑用户的旷工和浪费时间。认识到IEQ对用户的影响，高等院校越来越有兴趣测量和理解他们的建筑的性能。建筑、工程和建筑行业已经发展了几个政策，以改善健康和维持教师、职员、学生和参观教育设施的访客的舒适度。与此同时，最近绿色建筑运动的激增导致了许多大学的发展。承诺为他们的设施采用可持续的建筑规范。因此，出现了一些建筑评级系统来规范其中的一些做法，例如能源和环境设计方面的领导，以及建筑研究机构的环境评估方法(BREEAM)。
本研究的目的是探讨教育设施的实际使用者的满意度。首先，本文比较了两个不同环境和国家的两个高等教育学校的满意度水平:美国亚利桑那州大学，和美国在黎巴嫩的贝鲁特大学(AUB)。其次，本文研究了影响教育结构的因素，包括LEED设计改进和建筑年龄。文章最后讨论了在设计、建设和维护教育设施方面应实施的建议。
- 文学和背景
文献显示，对IEQ及其与之相关的住户的满意度，健康和表现方面的影响认识越来越多。室内环境绩效被认为是“可持续”建筑的一个主要因素，在过去的十年中被研究地越来越多。事实上，尽量减少室内污染物的影响是建筑设计的重中之重，尤其是美国人平均90%的时间都在室内。环境保护署(EPA)报告说，污染物水平可能会比室外水平高2到5倍，有时甚至超过100倍[2]。因此，美国绿色建筑委员会(USGBC)将热舒适、照明和声学作为室内环境的主要考量方面。虽然它很少达到，但USGBC在关于高性能设备的热舒适性推荐的满意度也最低为80%。
几项研究调查了影响教育设施使用者满意度和他们在表现和成绩方面的因素。Heschong[4]进行的一项初步研究显示了这种效应。在课堂上，通过提高学生的数学考试成绩20%和阅读测试26%的成绩来提高学生的学习能力。此外，Heschong[5]认为好的环境可以增强学生的学习能力，而强光、阳光直射、通风不良和室内空气质量差会使其恶化。海瑟薇等人[6]的另一项研究发现，在自然日光下的教室里学习，比在小教室里的旷课时间减少了3.5天。Issa等[1]指出，加拿大绿色学校的学生、教师和员工缺勤提高了2-7.5%，而与传统学校相比，学生成绩提高了8-19%。尽管在室内环境质量方面的研究有限，但研究人员仍在研究。没有揭露可能影响用户对教育设施满意度的主要参数。
整个建筑的质量对工人来说是重要的，因为他们的心理健康和工作的士气[7]。Lee[8]的结论是室内空气质量(IAQ)的改善会增加工人对整体建筑质量的满意度。IAQ和热舒适直接关系到工作场所的工作效率和健康问题。由于从事商业活动的员工的成本远远高于能源成本，因此，工作场所的设计师需要通过改进的室内空气质量和热舒适，为工人提供舒适和高效的环境。此外，Miller等[9]调查了2000名员工，结果显示，改善IEQ可以使生产率提高4.8%，并使病假天数每年减少3天。Fisk[10]发现，除了能让用户接触到自然的日光和景色，舒适的温度和合适的音响效果还能直接影响人们的满足感、健康和生产力。好的环境可以减少8 - 25%的过敏和哮喘，并减少9 - 20%的病态建筑综合症症状，从而节省了10 - 350亿美元的时间和生产力。另一项研究[11]注意到了这一点。改进的IEQ有助于减少因哮喘、呼吸系统引起的缺勤和工作时间。过敏，抑郁，压力和自我报告的提高生产力。这些改进在感知到的生产力方面相当可观，并可能导致每年增加38.98个工作小时。
对影响住户满意度的IEQ参数进行了深入的研究。Frontczak和Wargocki[12]发现热舒适是其他IEQ参数中最重要的因素。Lee和Guerin[13]表示，办公家具的质量对居住者的满意度和工作表现有显著的影响。室内空气质量只影响住户的表现。Kim和De Dear[14]确定了非线性,IEQ因素与居住者整体满意度的关系，并将其划分为基本因素,按比例因素对居住者满意度的影响。
美国绿色建筑协会(USGBC)的LEED评级系统将这些不同的IEQ指标作为结构化类别的一部分组织起来，如图1所示[改编自15]。LEED的主要目标是推广绿色建筑实践活动，为建筑使用者提供负责、盈利和健康的环境[16]。LEED的创立是一种全国性的反应，它反映了社会对建筑的日益关注和关注，包括能源消耗的增加，自然资源的消耗和废物的产生，以及越来越多的报告的发生--室内环境质量问题(IEQ)对健康的不良影响，如病态建筑综合症(SBS)，多种化学敏感性(MCS)，与建筑相关疾病(BRI)[13]。IEQ是五个主要的LEED类别之一，它们的设计标准在LEED认证中最常见，其得分最高。经常在许多早期的leed认证的建筑物中获奖[17]。LEED IEQ类别旨在提供室内环境设计标准，为建筑居住者创造健康、舒适和富有成效的室内环境[18]
- 目的和方法
室内环境质量标准的主要目的是为了从设计、施工和运行阶段的设施方面来更好地满足居住者的利益。这篇论文的目的是测量在教育设施的运作阶段，使用者对关键的IEQ指标的满意程度。下面详细介绍了用于收集数据和计算满意度的方法，包括四个步骤:(1)选择在ASU Tempe校区和AUB贝鲁特校区的建筑;(2)选择后入住率。评估(POE)调查，评估居住者的满意度;(3)收集满意度水平数据。(4)分析两个校区的满意度水平，讨论可能会影响用户对高等教育设施中IEQ性能满意度的潜在参数。
3.1建筑的选择
对于要选择的建筑物，必须在数据开始之前至少占用一年时间。即2013年6月。根据ASU设施开发和管理(FDM)在美国亚利桑那州坦普市的建议，本研究选择了7个ASU设施。同样，8个AUB设施。根据他们在黎巴嫩贝鲁特校园的服务生活选择。表1总结了这些名称，占用日期，建筑面积(m2)，净面积(平方米)。教室面积百分比，办公室面积百分比，研究区面积百分比。建筑物的百分比、图书馆面积百分比和教室实验室百分比。
3.2红外测距选择
为了测量用户对各自室内环境性能的满意度。在加州大学伯克利分校，根据建筑环境中心(CBE)的居住者IEQ调查，开发了一项调查。在分析了CBE最初调查的问题之后，采用Cotera的室内环境质量满意度调查[19]，以最大程度地适应两个校区环境和居住者特征的差异。CBE的调查被认为是一个可靠的后入住率评估工具，用来衡量使用者对IEQ的看法和满意度。这个工具提供了一个定性的方法来评估一个建筑是如何通过八个同样重要的部分进行的。这些是:工作区布局，工作区家具，热舒适，室内空气质量、照明水平、声质量、水的效率、清洁和维护，除去占用人的背景信息和对空间的整体满意度[21]。在两个被考虑的校园里，建筑用户被要求在5点的李克特量表(1个非常不满意，5个非常满意)中对每个部分的满意度打分。所有受访者均为18岁或以上，并根据其最终用途和占用建筑物的持续时间进行分类。因此，用户被分类为三种主要类型:(a)连续使用建筑三个多月的学生;(b)在指定建筑物内工作超过三个月的教师/员工;以及(c)使用该建筑物少于三个月的游客。对八个调查部分的平均满意度评分进行了计算，并与CBE的数据库进行了比较，该数据库包含了超过59,000个完成调查的结果。
3.3调查结果
参与者被随机邀请到每个校园参与完成一项基于纸的从10到15分钟的调查，。匿名的回复是为了保证严格保密所提供资料的私隐。在15个被考虑的建筑物中，有20人被要求完成调查，结果总共有320个回应(ASU Hassayampa村被分成两个建筑或村庄)。
3.4数据的分析和讨论
对于每个校园，收集的数据都被录入并分析了所有八个调查部分。首先是每个调查参与者的平均满意度指数。其次，计算每个建筑的平均满意度，并计算出两个校区的平均总体满意度。然后用一个未配对的t检验来检查两个校区的结果的统计意义。
4.结果和谈论
本节介绍了调查的结果，最后讨论了可能的参数，可以解释两个校区的性能差异。在AUB 16.9%的受访者中，教师/教职员占80.6%，而访客只有2.5%。这个百分比的分割可以与所选建筑的用户总数相比较。与之相反，ASU 41.9%的受访者为教师/员工，49.3%。学生人数仅为8.8%(图2)。工作人员占49.3%。学生人数仅8.8%(图2)
为了检验结果的统计意义，采用了不对称方差和0.05显著性水平的无配对t检验。为了达到这个目的，比较了来自AUB的160名参与者的平均得分。来自ASU的160名参与者的平均得分。这有助于假设用户对AUB用户(x)的满意度等于ASU用户(y)的满意度。这个假设将被确认为95%置信水平。零假设(H0)或其拒绝(H1):H0: x = y, p值大于0.05;然后，用户对IEQ的满意度在两个校区都很相似。H1: xy如果p值小于0.05;然后，在这两个校园里，居住者对IEQ的满意度是不同的。这些结果表明，p值很小(小于0.05)，对应于零假设的拒绝;因此，收集的数据在95%置信水平上具有统计学意义。
平均水平的满意度是通过假设所有人的平均体重来计算的。8个部分和所有被考虑的建筑如表2所示，ASU建筑的平均满意度为78%，AUB建筑为61%。图3即为在这两个校区的八个调查问题上的表现提供了不同的图形说明。
图4显示了CBE的结果(59,359名参与者)与ASU和AUB的选定建筑相比。尽管根据ASHRAE标准50和USGBC，这两个校区都没有达到推荐的80%的热舒适水平，但是他们的表现比CBE的标准要好。对于ASU建筑来说尤其如此。另一方面，AUB建筑在热方面的得分高于CBE标准在舒适和声学品质，照明水平，室内空气质量和整体满意度上的类似表现。
有几个因素可以决定居住者对高等教育设施的满意度。这一节提出了两个主要原因，可以解释ASU和AUB建筑在IEQ性能上的差异:LEED法规和建筑时代。
ASU致力于在可持续发展教育、研究、运营和推广方面发挥领导作用。因此,大学在所有大学设施的规划、设计、建造、运行和维护方面都实施了可持续的实践[22]。因此，所有被调查的ASU建筑都获得了leed认证(表3)。相反，AUB建筑都是传统的，并不是为了满足环保要求而设计的。这可以解释两个校区的IEQ性能差异。这些结果与文献一致，证实了通过LEED和居住者满意度改善IEQ设计的正相关关系。然而，被调查的ASU建筑没有达到足够的热环境。只有71%的参与者对他们的工作场所满意，这比USGBC推荐的80%的价值要低。仔细检查发现，该建筑在用户的满意度LEED等级和水平上的得分之间没有明显的相关性。例如，Fulton中心对IEQ性能的满意度最高(82%)，尽管它在LEED量表上的得分最少。USGBC的LEED系统经常因缺乏对认证建筑的未来评估而受到批评。除了在LEED版本3.0下注册的项目，一旦建筑获得认证，它就会获得生命认证。尽管在设计和施工过程中，为了确保这些建筑物符合要求的标准，我们采取了许多措施，但没有采取任何措施。验证建筑物在认证后仍保持有效的性能水平[19]。这就是为什么最近的几项研究，例如Menassa等[23]，提出了许多关于LEED与Non-LEED建筑实际能耗的问题。
建筑年龄是影响IEQ性能的另一个重要因素，因此可以解释两个校区的不同结果。ASU的选定建筑为最近建成的，也就是在过去的十年里。相反，所选的AUB建筑有更大的年龄范围，允许绘图。建筑年龄对IEQ性能的影响(图5)。建筑年龄与建筑用户满意度之间似乎存在负相关关系，这表明需要进行持续的室内环境改造和修复。需要更多的研究来证实这一趋势。
- 全文总结
本文对两套高等教育设施的满意度进行了比较。分别是美国亚利桑那州和黎巴嫩贝鲁特。解释这两个校区表现差异的因素可能包括对可持续和环保设计的承诺以及建筑年龄。在过去的1
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