| dc.description.abstract | Innendørs luftkvalitet er noe som påvirker helsen, komforten og ytelsen vår direkte, hvor dårlig luftkvalitet kan føre til helseproblemer, redusert arbeidseffektivitet og tilfredshet. I motsetning, vil god luftkvalitet fremme trivsel, forebygge sykdommer, og er fordelaktig for sårbare grupper i samfunnet. Gitt at mennesker tilbringer mesteparten av tiden innendørs, er luftkvalitet avgjørende for deres generelle helse og trivsel. Det eksisterer objektive metoder for regulering av luftkvaliteten innendørs. Denne overser midlertidig ofte den subjektive oppfatningen til mennesket. For å oppnå et godt inneklima, er det viktig å prioritere begge deler. De siste årene har det vært en betydelig fremgang i måling av luftforurensning gjennom billige sensorer tilgjengelig kommersielt. Bruken av dette sammen med vitenskapelige instrumenter, har ført til debatter blant forskere om deres begrensninger og anvendelser.
Denne masteroppgaven er begrenset til de helserelevante forurensninger og parametrene TVOC, formaldehyde, CO2, svevestøv (PM2.5), temperatur og relativ fuktighet. Forurensninger og parametere utenom dette vil ikke bli evaluert ved analyse av inneluftkvalitet.
De billige Arduino-basere sensorene er kalibrert for å undersøke nøyaktigheten sammenlignet med sensorer av høyere prisklasse og nøyaktighet. Da det ikke er noen tilgjengelig referansesensor for TVOC og formaldehyd, er ikke disse kalibrert. De samme rimeligere sensorene brukes til å måle luftkvaliteten i to kontorbygg i Trondheim; ZEB-laboratoriet og kraftverket Brattørkaia. Feltmålingene fra de to kontorene brukes også til å undersøke hvordan betong og treverk påvirker temperatur- og fuktighetsnivåene. Videre er et lukteksperiment i fullskala kontorer i et laboratorium gjennomført for å undersøke sammenhengen mellom ulike prosentandeler resirkulert luft og opplevd luftkvalitet. Dette inkluderer en subjektiv vurdering av luftkvaliteten, termisk komfort og lukt.
Kalibreringen av lavprissensorene viste at de er påvirket av drift over tid med avtagende nøyaktighet. Til tross for begrensninger, demonstrerte lavprissensorene fordelaktige kalibreringsligninger for temperatur, fuktighet og CO2, men lave korrelasjonsverdier for svevestøv (PM2.5). Resultatene viser at regelmessig kalibrering er viktig for å minimere drift og forbedre nøyaktigheten, spesielt når sensorene er eldre.
Feltmålingene fra ZEB-laboratoriet og Powerhouse Brattørkaia ble sammenlignet med grenseverdier og retningslinjer fra Folkehelseinstituttet og WHO. Funnene indikerte generelle akseptable nivåer for CO2, temperatur, relativ fuktighet og formaldehyd. Imidlertid ble forhøyede nivåer av PM2.5 og TVOC påvist. Siden de eksakte kildene til de høye nivåene er ukjente, kreves det ytterligere undersøkelser for å kunne senke disse konsentrasjonene og oppfylle retningslinjene.
Det er viktig å ta hensyn til både målt og opplevd luftkvalitet ved vurdering av inneluftkvalitet, da de gir objektiv og subjektiv informasjon. Målt innendørs luftkvalitet bidrar til med å identifisere forurensningskilder og implementere strategier for å minimere disse, mens opplevd luftkvalitet sikrer beboernes komfort. Lukteksperimentet viste generelt en sterk sammenheng mellom målte parametere og opplevd luftkvalitet. Det ble imidlertid ikke observert noen klar trend mellom lukt og målte konsentrasjoner, noe som understreker luktens subjektive natur. | |
| dc.description.abstract | Indoor air quality directly impacts the health, comfort, and performance of a building's occupants. Poor indoor air quality can result in health problems, reduced work efficiency, and lower occupant satisfaction. In contrast, a favorable indoor climate promotes well-being, prevents illnesses, and benefits vulnerable groups of the population. Given that people spend the majority of their time indoors, prioritizing indoor air quality becomes crucial for overall occupant health and satisfaction. However, current objective methods for regulating indoor air pollutants often overlook the subjective perception of occupants, emphasizing the need to prioritize both health and comfort in achieving good indoor air quality. In recent years, there has been significant progress in air pollution monitoring through low-cost sensors in conjunction with scientific instruments, leading to debates among scientists about their limitations and applications.
This master ́s thesis is limited to the health-relevant pollutants and parameters TVOC, formaldehyde, CO2, particulate matter (PM2.5), temperature, and relative humidity. Pollutants and parameters out of this will not be evaluated when analyzing indoor air quality.
Low-cost Arduino-based sensors are calibrated to investigate their accuracy compared to high-grade instruments. As there is no reference device measuring TVOC and formaldehyde, these low-cost sensors are not calibrated. The same low-cost sensors are used to measure the indoor air quality in two office buildings in Trondheim; the ZEB Laboratory and Powerhouse Brattørkaia. The field measurements from the two offices are also used to investigate how concrete and wood affect the temperature and humidity levels. Furthermore, an odor experiment with full-scale offices in a laboratory is conducted to investigate the correlation between varying percentages of recirculated air inducing different air quality concentrations and perceived air quality. This includes a subjective evaluation of air quality, thermal comfort, and odor.
The calibration of low-cost sensors revealed their susceptibility to drift over time, with lower accuracy than stated in the datasheets. Despite these limitations, the low-cost sensors demonstrated beneficial calibration equations for temperature, humidity, and CO2, but low correlation values for particulate matter (PM2.5). The results show that regular calibration is important to minimize drift and enhance sensor accuracy, especially when the sensors are older.
The field measurements from the ZEB Laboratory and Powerhouse Brattørkaia were compared to limit values and guidelines from NIPH and WHO. The findings indicated overall acceptable levels of CO2, temperature, relative humidity, and formaldehyde. However, elevated levels of PM2.5 and TVOC was detected. As the exact sources for the high levels are unknown, further research is required to limit these emissions and reduce the concentrations to meet the guidelines.
It is important to consider both measured and perceived air quality when evaluating indoor air quality, as they provide objective and subjective information. Measured indoor air quality helps identify pollutant sources and implement mitigation strategies, while perceived air quality ensures occupant comfort. The odor experiment showed a generally strong correlation between measured parameters and perceived air quality. However, no clear trend between odor acceptability and intensity, and measured concentrations was observed, emphasizing the subjective nature of odor. | |
