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6 月份，当野火烟雾开始笼罩纽约市时，曼哈顿下城的建筑和设计公司 Skidmore, Owings & Merrill 的员工目睹了这场正在发生的危机。 他们坐在距地面近 30 层楼的办公桌上，看着天空从早晨朦胧的石板蓝色变成中午肮脏的洗碗水灰色。 到了下午三点左右，他们看到了超凡脱俗的天际线。
“这是世界末日般的橙色，”该公司的建筑师查尔斯哈里斯说。
但在办公室内，凉爽的空气从天花板上的通风口中飘出，大屏幕让员工放心：“室内空气质量非常好。”
该评估基于室内空气质量传感器的读数，这些传感器正在跟踪污染物的实时水平，其中包括使野火烟雾变得如此危险的细颗粒物。 这些传感器是在大流行期间安装的，但现在它们在新的空气质量紧急情况中证明了自己的价值。
“我们可以明确地对在这里工作的每个人说，‘你可以安全地进入办公室’，”该公司的设计合伙人克里斯·库珀 (Chris Cooper) 说。
在美国，对室内空气质量的监管很少，一旦建筑物建成并投入运行，居住者通常无法了解他们呼吸的空气是否安全。
室内空气质量传感器让不可见的事物变得可见。 设计和工程公司本身就是早期采用者之一，他们表示，这种流行病激发了客户对这项技术的兴趣，他们正在使用它来实时监测空气质量，优化能源使用并吸引对新冠病毒持谨慎态度的租户和员工。
“我认为出现了一种新观念，即居住者可能想了解有关室内空气质量的数据，”全球设计和工程公司奥雅纳 (Arup) 的设计师吉迪恩·达坎杰洛 (Gideon D’Arcangelo) 说。 “而且我们还处于技术可以提供这些信息的阶段。”
尽管如此，要充分利用新技术，还需要解决改善室内空气质量的长期障碍，包括国家老化的基础设施和缺乏监管。 专家表示，既然大流行的紧急阶段已经结束，人们的兴趣可能会减弱。
传感器系统并不是一个简单的解决方案。 “这是一个很棒的工具，”哈里斯先生说。 “但我们仍在学习如何处理它。”
疫情预防措施
Skidmore, Owings & Merrill（简称为 SOM）不仅租赁了世贸中心 7 号摩天大楼的空间，还在原世贸中心在 9 月 11 日的袭击中被摧毁后设计了整个建筑。 由于这段历史，建筑师优先考虑健康和安全，纳入了用于紧急疏散的超宽楼梯间等功能。
这种对健康的关注延伸到了室内空气质量，该公司于 2019 年开始设计自己的办公室，当 Covid-19 来袭时，它已经在研究传感器。 “这场大流行加速了许多这样的对话，”负责办公室设计的库珀先生说。
该公司安装了一套跟踪颗粒物、挥发性有机化合物和二氧化碳的系统, 这是 疫情期间尤为重要的指标。 由于人类呼出二氧化碳，当人们聚集在室内空间时，气体浓度会升高。 高二氧化碳含量可能表明空间通风不足，如果存在 Covid-19 感染者，冠状病毒颗粒也可能会积聚。
当新办公室于 2021 年开业时，SOM 建筑师艾米·加洛克 (Amy Garlock) 对重返办公室感到紧张。 每当她喝到一杯咖啡时，她都会检查办公室食品储藏室旁边的空气质量仪表板。 “这总是好的，”她说。 “这让我对我工作的地方感觉更好了。” 她补充道，“有看不见的东西的证据真是太好了。”
传感器与通风系统相连，当条件发生变化时，通风系统会自动响应。 “只要有聚会，我们就会收到类似‘哦，你们的二氧化碳浓度达到峰值了’之类的信息，”SOM 的架构师 Ojiakor Obinani 说，他帮助评估和选择了空气质量监测平台。 当这种情况发生时，通风系统就会进入更高的档位。
很难说该系统是否能在大流行期间阻止病毒传播。 SOM 还制定了其他预防措施，包括疫苗要求和社交距离协议。
“在这个新办公室里，我打喷嚏的次数少了很多，”加洛克女士说。 但她不能确定这是因为空气质量的原因。 “也许患感冒上班的人越来越少了，”她推测道。
但该公司始终将该系统视为一项长期投资，其好处不仅仅限于疫情大流行。 研究表明，良好的室内空气质量可以缓解哮喘症状，减少缺勤，甚至改善认知功能。
也可能有节省。 Obinani 先生说，该系统使 SOM 能够在需要的时间和地点提供新鲜空气，而不是一直保持高通风。 因此，尽管该系统的购买和安装成本为 150,000 美元，每年维护成本为 8,800 美元，但该公司预计在未来十年内将节省近 250,000 美元的能源成本，减少 25%。
该系统还将帮助该公司应对未来可能出现的任何空气质量危机，即使它们与传染病无关。
世界着火了
6 月 6 日，当烟雾飘入城市时，SOM 密切关注传感器读数。 白天，通风系统将烟雾弥漫的空气通过高质量的过滤器，从而捕获污染物并保持室内颗粒物读数较低。
库珀表示，尽管如此，第二天，当外面的情况恶化时，办公室里仍然存在明显的焦虑情绪。 员工们聚集在窗户旁，看着逐渐变暗的天空，并聚集在传感器显示屏周围，这并没有对办公室空气发出警报。
“里面感觉很舒服，”库珀先生说。 “令人不舒服的是向外看。”
下午 3 点左右，出现了一个现象：一个传感器检测到颗粒物水平上升。 该团队很快确定传感器位于紧急楼梯间附近，那里的空气明显有烟味。 室外污染空气明显渗入楼梯间，公司警告员工不要使用楼梯。
这一天在该公司华盛顿特区的办公室里度过了不同的一天。 在那里，当通风系统加强时，室内颗粒物的水平就会上升。 这表明该建筑可能吸入了过多的室外空气，或者缺乏足够好的过滤器来捕获颗粒物。
当 SOM 发现空气质量趋势出现错误时，它通知了大楼经理，大楼经理更改了系统设置，以减少从室外吸入的污染空气量，转而循环更多的室内空气。 “我们可以引起人们的注意并做出改变，”库珀先生说。 颗粒物水平下降。
感知斗争
这场大流行促使其他公司探索传感器的使用。 会计师事务所德勤在 2021 年和 2022 年的国际会议上部署了空气质量监测仪，希望安抚那些担心感染新冠病毒风险的与会者。
芝加哥的一家房地产公司 Sterling Bay 将室内空气质量监测扩展到其所有物业，并一直在尝试使用热传感器来监测建筑物的占用情况。 该公司工程总经理帕特里克·比斯蒂 (Patrick Biesty) 表示，没有这些系统的建筑物本质上是“盲目的”。
该方法有局限性。 二氧化碳传感器不能直接测量空气中病原体的水平，只能提供感染风险的粗略指标。 加拿大国家环境健康合作中心的环境健康科学家安吉拉·艾克尔博什 (Angela Eykelbosh) 表示：“在很多情况下，即使二氧化碳水平较低，传播风险也可能很高。” 例如，极高的通风率可以使公司食堂的二氧化碳含量保持在较低水平，但与受感染的同事一起用餐的办公室职员仍然可能会生病。
将传感器安装到更多建筑物中可能是一个挑战，特别是因为雇主、工人和建筑物业主的利益并不总是一致。
“支付水电费的人、支付工资的人、支付建筑费用的人等往往不是同一个机构，”国家空气质量专家安德鲁·佩西利 (Andrew Persily) 说。标准与技术研究所。 “如果我是一名大楼业主，我就会被要求将所有这些钱投入其中。 如果员工的工作效率更高，他们就不为我工作，我也不会从中受益。 我可以提高租金吗？ 嗯，这是一次有趣的谈判。”
专家表示，更广泛的采用很可能需要新的标准、政策和激励措施，例如强制空气质量检查或为改善室内空气质量的业主提供税收抵免。
此外，他们补充说，在许多建筑物中，底层的空气处理基础设施——风扇和过滤器、风门和管道系统——维护得很差，改善室内空气质量需要对这些基本技术进行投资。 艾克尔博什博士说，传感器是一种“筛查工具”，可以在室内空气可能出现问题时进行标记。 “然后你会做一些其他的事情来改善空间。”
在 SOM，天空变成橙色的第二天，库珀先生和哈里斯先生站在一个空气质量显示屏前，讨论数据。 他们对烟雾是如何在一夜之间进入办公室以及为什么楼梯间的空气质量特别糟糕感到困惑。 作为建筑师，他们不仅将办公室视为自己的工作场所，而且将其视为实验室。
哈里斯先生说：“我们正在努力弄清楚我们可以从中学到什么，以确保我们现在的安全，同时也是为了未来，并在我们设计建筑时做出更好的决策。”
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