打開窗，也要看見數據：英國小學把 CO₂ 變成教室健康儀表板

從「憑感覺通風」走向「以數據管理學童健康」，校園室內空品監測成為新世代環境教育現場。

英國卡地夫大學威爾斯建築學院於 2021 年完成「EPSRC IAA 小學室內空氣品質」試辦研究，研究團隊與 Merthyr Tydfil Council 合作，選定兩所小學作為示範場域，目標不是只量測數據，而是協助地方政府與學校建立可操作的室內環境管理方法。這項計畫同時把教室變成 Living Lab，讓教師與學生透過監測儀表理解溫度、濕度、CO₂ 與通風行為之間的關係。

研究設計鎖定兩類空間：一是 2 所學校共 6 間不同年級與不同方位的教室；二是餐廳、共讀區等混齡使用的公共空間。監測項目包括室內溫度、相對濕度、CO₂ 濃度、PM2.5/PM10、戶外溫濕度，以及窗戶開關狀態。所有室內感測器可透過 gateway 進行遠端傳輸，另搭配低成本、易讀取的即時顯示設備，讓老師與學生可直接看到教室環境變化。

初步結果顯示，兩校在 2021 年秋季上半學期普遍採取「上課期間持續開窗」的自然通風策略，這確實有助於降低 CO₂ 累積，但也帶來熱舒適挑戰。研究指出，教室溫度明顯受到戶外氣溫影響，隨週次下降，部分時段低於 20°C；若同樣開窗模式延續到冬季，學生可能感到過冷。更值得注意的是，同一教室內靠窗與遠窗位置可出現 1.5-2°C 的穩定溫差，個別案例甚至觀察到約 4°C 差異，代表「同一間教室」也可能存在不同舒適區。

濕度數據也呈現類似趨勢。因冷而濕的戶外空氣進入教室，秋季後段相對濕度逐週升高，靠窗區域平均相對濕度約高出 5%。這提醒學校，通風並非越久越好，而是要平衡空氣品質、溫度與濕度，並思考座位安排、開窗時段與課堂活動型態。

CO₂ 是這項研究最具政策意義的指標。School A 多數有人使用時段落在威爾斯政府指引的琥珀燈區間，也就是約 800-1000 ppm，並偶有短暫進入紅燈區；School B 則多數時間維持在 400-800 ppm 的綠燈區，僅少數短時間進入 800-1000 ppm。研究團隊因此建議後續以較高解析度 CO₂ 儀器進行短期深度監測，以確認長期感測器是否正確反映教室實況。

至於空氣中懸浮微粒，兩校初步結果均屬良好。School B 的 PM2.5 與 PM10 顯示戶外道路或周邊污染未明顯進入校舍；School A 的粒狀物濃度亦低到圖表上幾乎不明顯。此結果說明，校園室內空品治理不能只看單一污染物，應建立「CO₂ 代表通風、溫濕度代表舒適、PM 代表外來污染」的整合判讀架構。

研究最後提出幾項實務經驗：CO₂ 可作為通風水準代理指標；監測設備須注意校正；監測前應先量測戶外背景 CO₂；CO₂ 感測器位置宜定期移動，以掌握教室內不同區域差異；若使用資料記錄型 CO₂ 計，教室情境不宜只用 60 分鐘間隔，至少應採 10 分鐘解析度，才能捕捉課間、開窗、學生進出造成的快速變化。

除了工程監測，這項計畫更強調教育參與。研究團隊設計 60-75 分鐘工作坊，分別提供 Foundation Phase 與 Key Stage 2 學生使用，讓孩子透過溫度計、CO₂ 顯示器與資料紀錄表，練習讀數、畫圖、做表、討論「為何教室有時悶、有時冷」。這種把空品監測轉化為 STEM 課程的方法，值得台灣校園環境教育借鏡。

對台灣而言，這份研究最大的啟示，是校園 IAQ 不應只靠一年一次檢測或單點改善，而要建立可持續追蹤的「日常管理制度」。尤其在傳染病風險、悶熱氣候、冷氣使用率高與節能減碳並行的情境下，學校需要知道何時該開窗、何時該啟動全熱交換或空氣清淨設備，何時則應調整人數與活動方式。

若地方政府能將 CO₂ 燈號、溫濕度舒適區、PM2.5 外來污染判讀及教師操作 SOP 整合成校園儀表板，便可從「發現問題」進一步走向「即時改善」。這不只是室內空品管理，也是環境教育、健康促進與低碳校園治理的共同入口。

重點數據摘要

· 監測範圍：2 所小學、6 間教室，另含餐廳或共讀區等公共空間。

· 核心指標：溫度、相對濕度、CO₂、PM2.5/PM10、窗戶開關與戶外溫濕度。

· CO₂ 判讀：School A 多落在 800-1000 ppm 琥珀燈區；School B 多落在 400-800 ppm 綠燈區。

· 舒適風險：持續開窗使部分教室低於 20°C，靠窗與遠窗位置溫差可達 1.5-2°C。

· 管理建議：CO₂ 資料間隔至少 10 分鐘，並搭配感測器校正、背景量測與定期換位。

TIEQM 評論

TIEQM 認為，台灣校園室內空氣品質政策應從「設備補助」升級為「數據治理」。教育部與地方政府可優先於幼兒園、小學、補習班及特教場域建立 CO₂、溫濕度與 PM2.5 的基礎監測架構，並制定分級行動指引，例如綠燈維持、黃燈加強通風、紅燈啟動換氣或空間調整。同時，監測不應成為行政負擔，而應轉化為環境教育教材，讓學生學會用數據理解健康、通風與節能的平衡。未來台灣若能結合智慧感測、AI 判讀、教師培訓與校園改善補助，即可把「看不見的空氣」變成可管理、可教育、可改善的公共健康基礎建設。

（文章出處：EPSRC IAA Indoor Air quality in Primary Schools，Welsh School of Architecture, Cardiff University，November 2021）