幼兒園空品不能只靠開窗！韓國研究揭示：IoT 監測看見托育場域通風盲點

從 10 所日托中心、5 分鐘一次的環境感測資料，看見 CO₂、懸浮微粒與午睡時段通風管理的新課題

重點數據速讀

研究場域	監測方式	主要發現	政策訊號
韓國首爾 10 所日托中心2022.01–2022.07	PM2.5、PM10、CO₂、溫濕度每 5 分鐘監測＋開窗感測	CO₂ 常於午後升高通風量多數低於建議值	自然開窗不足以穩定控管需導入智慧監測＋通風策略

國際研究：托育場域 IAQ 管理進入即時監測時代

幼兒長時間停留在室內，免疫系統尚未成熟，對空氣污染物、通風不足與生物性污染的敏感度高於成人。近期刊登於《Journal of Asian Architecture and Building Engineering》的研究，以韓國首爾 10 所日托中心為對象，導入 IoT 環境感測器與窗戶開關感測器，連續觀察室內外 PM2.5、PM10、二氧化碳（CO₂）、溫度、濕度及實際開窗行為，提供幼兒照護場域空氣品質管理的重要實證。

研究團隊指出，傳統室內空氣品質檢測多依循 ISO 16000 等標準方法，具代表性與法規參照價值，但在即時變化、日常操作與通風行為判讀上仍有不足。相較之下，低成本 IoT 感測器可長期、連續、低干擾地掌握場域狀態，特別適合幼兒園、托嬰中心與日托中心這類需要兼顧健康、安全與管理成本的場所。

PM 可被空氣清淨機控制，但 CO₂ 反映真正通風問題

研究結果顯示，10 所日托中心的室內 PM2.5 與 PM10 多數時間低於室外濃度。營運時段 PM2.5 小時平均濃度約 5–9 μg/m³，PM10 約 8–15 μg/m³，整體均低於韓國日托中心室內空氣品質標準，也低於 WHO 2021 年建議的 24 小時平均值。研究推測，這與各教室持續使用空氣清淨機有關。

然而，CO₂ 的變化呈現另一個警訊。室內 CO₂ 在清晨接近室外背景值，7 點後隨兒童陸續進入而上升，約下午 2 點達高峰，再逐漸下降。營運時段 CO₂ 小時平均值約 465–871 ppm；雖然整體平均低於韓國 800 ppm 管制標準，但箱型圖顯示多個中心仍頻繁超過此數值，代表平均值看似合格，實際上仍可能存在短時間或特定時段通風不足。

午睡時段成為通風盲點，開窗行為需要科學化

研究發現，日托中心最常開窗的時段集中在上午 7:00、8:30，以及下午 3:00 之後，通常對應到孩子到校前、活動轉換後或午睡結束後。12:00–14:00 午睡期間，兒童活動量下降，使 PM 濃度降低；但為避免噪音干擾，門窗常被關閉，導致 CO₂ 持續累積。這說明幼兒照護場域不能只用「有沒有開窗」作為通風判斷，而應建立「何時開、開多久、外氣條件是否適合、室內 CO₂ 是否超標」的管理邏輯。

相關分析也顯示，影響 CO₂ 濃度的因素包含開窗時間、室內溫度與濕度，其中溫度與 CO₂ 的相關係數達 0.52，開窗時間與 CO₂ 的相關係數約 0.39，濕度與 CO₂ 的相關係數約 0.38。這些數據提醒管理者，CO₂ 不只是單一污染指標，也可能反映人員密度、活動強度、熱濕負荷與通風行為的綜合結果。

最大警訊：多數中心通風量低於標準

研究進一步以 CO₂ 質量平衡法估算各中心通風量。結果顯示，開窗所形成的通風量約 30.15–120.07 m³/h，換氣次數約 0.35–1.13 ACH；若以每位兒童換算，僅約 1.77–10.69 m³/h·人，低於韓國建築設備標準的 25 m³/h·人，也低於 ASHRAE 62.1 所建議約 18 m³/h·人。換言之，單靠自然開窗，難以在不同天氣、風向、噪音與外氣污染條件下穩定達到足夠換氣。

這項研究對臺灣具有高度參考價值。托嬰中心、幼兒園與兒童照護空間通常高度依賴人工開窗與空氣清淨機，但清淨機主要處理懸浮微粒，無法移除 CO₂；若缺乏通風判斷，可能出現「PM 數字漂亮，CO₂ 卻偏高」的管理落差。未來幼兒照護場所的 IAQ 管理，應從一次性檢測升級為連續監測、即時告警與通風行為指引。

TIEQM 建議與評論

台灣室內環境品質管理協會（TIEQM）建議，臺灣推動托嬰中心與幼兒園室內空氣品質政策時，應將 CO₂ 即時監測、通風量評估與外氣污染判斷納入管理核心。第一，敏弱族群場域應優先建置低干擾 IoT 監測，至少掌握 CO₂、PM2.5、PM10、溫濕度與開窗紀錄；第二，建立午睡、用餐、接送尖峰等高風險時段之通風 SOP，避免以固定開窗次數取代科學判斷；第三，補助或鼓勵場域導入全熱交換、機械通風或智慧連動系統，並搭配教師教育訓練。幼兒空氣品質不是設備採購問題，而是健康治理、照護品質與城市韌性的基礎工程。

（文章出處：Kiyong Lee, J. S. Park & Seongjin Yun, “A study on indoor air quality at daycare centers using IoT environmental sensors,” Journal of Asian Architecture and Building Engineering, 2025, Vol. 24, No. 6, pp. 5554–5566；Published online: 20 Oct 2024；DOI: 10.1080/13467581.2024.2412154）