室内空气质量（Indoor air quality, IAQ）是建筑物和建筑物内部和周围的空气质量。 众所周知，室内空气质量会影响建筑物居住者的健康，舒适和幸福。 室内空气质量差与病态建筑综合症，生产力下降和学校学习受损有关。
IAQ可能受到气体（包括一氧化碳，氡，挥发性有机化合物），微粒，微生物污染物（霉菌，细菌）或任何可能导致不良健康状况的质量或能量压力因素的影响。 源控制，过滤和使用通风来稀释污染物是改善大多数建筑物室内空气质量的主要方法。 住宅单元可以通过对地毯和地毯进行日常清洁来进一步改善室内空气质量。
IAQ的确定涉及空气样本的收集，人类暴露于污染物的监测，建筑物表面样本的收集以及建筑物内空气流动的计算机模拟。
室内空气质量是室内环境质量（IEQ）的一部分，其中包括室内空气质量以及室内生活的其他物理和心理方面（例如，照明，视觉质量，声学和热舒适）。
发展中国家的室内空气污染是一种主要的健康危害。 发展中国家室内空气污染的主要来源是燃烧生物质（例如木材，木炭，粪便或作物残渣）用于加热和烹饪。 由此产生的高浓度颗粒物暴露导致2000年死亡人数在150万至200万之间。
常见污染物
二手烟
二手烟是烟草烟雾，影响“活跃”吸烟者以外的人。 二手烟草烟雾包括气态和颗粒态，特别是由一氧化碳水平（如下所示）和非常小的颗粒（特别是PM2.5尺寸的特殊物质和PM10）引起的细支气管和肺部的肺泡。 改善二手烟室内空气质量的唯一方法是实施全面的无烟法律。
氡
氡是一种看不见的放射性原子气体，由镭的放射性衰变产生，镭可能存在于建筑物下方的岩层或某些建筑材料本身。 氡可能是美国和欧洲室内空气中最普遍的严重危害，可能导致每年数万人死于肺癌。 有一个相对简单的测试工具包用于自己动手的氡气测试，但如果要出售房屋，测试必须由美国某些州的许可人员进行。 氡气作为土壤气体进入建筑物并且是重质气体，因此倾向于积聚在最低水平。 氡还可以通过饮用水引入建筑物，尤其是浴室淋浴。 建筑材料可能是一种罕见的氡气来源，但很少对进入建筑工地的石材，岩石或瓷砖产品进行测试; 对于隔热良好的房屋，氡气积聚最大。 氡的半衰期为3.8天，表明一旦消除了污染源，危害将在几周内大大降低。 氡减缓方法包括密封混凝土楼板，地下室基础，排水系统或增加通风。 它们通常具有成本效益，可以大大减少甚至消除污染和相关的健康风险。
氡是以微升/升空气（pCi / L）测量的，放射性的测量。 在美国，室内平均氡水平约为1.3 pCi / L. 室外平均水平约为0.4 pCi / L. 美国外科医生和美国环保署建议修复氡水平等于或高于4 pCi / L的家庭。 美国环保署还建议人们考虑将家中的氡水平固定在2 pCi / L和4 pCi / L之间。
霉菌和其他过敏原
这些生物化学品可以来自许多方法，但有两种常见的类别：（a）水分诱导的霉菌菌落生长和（b）释放到空气中的天然物质，如动物皮屑和植物花粉。 霉菌总是与水分有关，通过保持湿度低于50％可以抑制其生长。 建筑物内部的水分积聚可能是由于水渗透到建筑围护结构或皮肤的受损区域，管道泄漏，由于通风不当引起的冷凝，或来自穿透建筑物部分的地面水分。 甚至像在室内用散热器烘干衣服这样简单的事情也会增加暴露于曲霉菌的风险 – 曲霉菌 – 一种非常危险的霉菌，对哮喘患者和老年人来说可能是致命的。 在纤维素材料（纸和木材，包括干墙）变湿并且在48小时内不能干燥的区域中，霉菌可以繁殖并将过敏性孢子释放到空气中。
在许多情况下，如果材料在怀疑水事件后几天内未能干燥，则即使不能立即看到，也会怀疑壁腔内是否存在霉菌生长。 通过可能包括破坏性检查的模具调查，人们应该能够确定是否存在霉菌。 在存在可见霉菌且室内空气质量可能受损的情况下，可能需要进行模具修复。 模具测试和检查应由独立调查员进行，以避免任何利益冲突并确保准确的结果; 不建议由修复公司提供免费模具测试。
有些霉菌含有有毒化合物（真菌毒素）。 然而，在大多数情况下，通过吸入暴露于危险水平的霉菌毒素是不可能的，因为毒素是由真菌体产生的，并且在释放的孢子中没有显着水平。 与室内空气质量相关的霉菌生长的主要危害来自孢子细胞壁的过敏性质。 比大多数过敏性质更严重的是霉菌引发已经患有哮喘，严重呼吸道疾病的人的发作的能力。
一氧化碳
其中一种毒性最强的室内空气污染物是一氧化碳（CO），一种无色无味的气体，是化石燃料不完全燃烧的副产品。 一氧化碳的常见来源是烟草烟雾，使用化石燃料的空间加热器，有缺陷的中央加热炉和汽车尾气。 通过剥夺大脑的氧气，高浓度的一氧化碳可导致恶心，失去知觉和死亡。 根据美国政府工业卫生学家会议（ACGIH），一氧化碳（630-08-0）的时间加权平均值（TWA）限值为25 ppm。
由于越来越多的无烟法律的实施，室内的CO水平得到了系统的改善。
挥发性有机化合物
挥发性有机化合物（VOC）以某些固体或液体的气体形式排出。 挥发性有机化合物包括各种化学物质，其中一些可能具有短期和长期的不利健康影响。 许多挥发性有机化合物的浓度在室内持续高于室外（高达十倍）。 挥发性有机化合物由数千种产品排放。 例子包括：油漆和清漆，脱漆剂，清洁用品，杀虫剂，建筑材料和家具，办公设备，如复印机和打印机，修正液和无碳复写纸，图形和工艺材料，包括胶水和粘合剂，永久性标记和照相解决方案。
当家中使用热水时，氯化饮用水会释放出氯仿。 苯是从附属车库中储存的燃料中排出的。 过热的烹饪油会释放出丙烯醛和甲醛。 美国家庭对77种VOCs调查的荟萃分析发现，十大风险最高的室内空气VOCs是丙烯醛，甲醛，苯，六氯丁二烯，乙醛，1,3-丁二烯，苄基氯，1,4-二氯苯，四氯化碳，丙烯腈和氯乙烯。 这些化合物在大多数家庭中超过了健康标
有机化学品广泛用作家用产品的成分。 油漆，清漆和蜡都含有有机溶剂，许多清洁，消毒，化妆品，脱脂和爱好产品也是如此。 燃料由有机化学品组成。 所有这些产品在使用过程中都会释放出有机化合物，并且在某种程度上可以在储存时释放出来。 在室内使用的建筑材料中测试排放对于地板覆盖物，涂料和许多其他重要的室内建筑材料和饰面来说已变得越来越普遍。
一些举措旨在通过限制产品的VOC排放来减少室内空气污染。 法国和德国都有法规，许多自愿性生态标签和评级系统都含有低VOC排放标准，如欧洲的EMICODE，M1，蓝色天使和室内空气舒适，以及加利福尼亚标准CDPH第01350节和美国其他几个标准。 。 这些举措改变了过去几十年中越来越多的低排放产品可供使用的市场。
已经表征了至少18种微生物VOC（MVOC），包括1-辛烯-3-醇，3-甲基呋喃，2-戊醇，2-己酮，2-庚酮，3-辛酮，3-辛醇，2-辛烯-1-醇，1-辛烯，2-戊酮，2-壬酮，冰片，土臭味素，1-丁醇，3-甲基-1-丁醇，3-甲基-2-丁醇和thujopsene。 这些化合物中的第一种称为蘑菇酒精。 最后四种是Stachybotrys chartarum的产品，它与病态建筑综合症有关。
军团菌
军团病或退伍军人病是由水生细菌军团菌引起的，它在缓慢移动或静止的温水中生长最好。 暴露的主要途径是通过产生气溶胶效应，最常见的是蒸发冷却塔或淋浴喷头。 商业建筑中军团菌的常见来源是放置不当或维持不变的蒸发冷却塔，这些冷却塔通常会释放出可能进入附近通风口的气溶胶中的水。 医疗设施和养老院爆发的病例是免疫抑制和免疫力弱的，是最常报告的军团病病例。 不止一个案例涉及公共景点的户外喷泉。 由于健康人群需要大量接触感染，因此商业建筑用水中存在军团菌的情况严重不足。
军团菌测试通常涉及从蒸发冷却盆，淋浴头，水龙头/水龙头和其他温水收集的位置收集水样和表面拭子。 然后培养样品并将军团菌的菌落形成单位（cfu）定量为cfu /升。
军团菌是原生动物如变形虫的寄生虫，因此需要适合两种生物的条件。 该细菌形成生物膜，其耐化学和抗微生物处理，包括氯。 商业建筑中军团菌爆发的补救方法各不相同，但通常包括非常热水冲洗（160°F; 70°C），蒸发冷却池中的积水灭菌，更换淋浴喷头，以及在某些情况下冲洗重金属盐。 预防措施包括调整正常热水位以允许水龙头达到120°F（50°C），评估设施设计布局，拆除水龙头曝气器，以及在可疑区域进行定期测试。
其他细菌
在室内空气和室内表面上发现了许多具有健康意义的细菌。 使用基于现代基因的环境样品分析，越来越多地研究微生物在室内环境中的作用。 目前正在努力将微生物生态学家和室内空气科学家联系起来，以形成新的分析方法并更好地解释结果。
“人体菌群中的细菌细胞大约是人体细胞的十倍，皮肤上有大量的细菌和肠道菌群。” 室内空气和灰尘中发现的大部分细菌都是从人体中排出的。 已知在室内空气中发生的最重要的细菌是结核分枝杆菌，金黄色葡萄球菌，肺炎链球菌。
石棉纤维
1975年以前使用的许多常见建筑材料都含有石棉，例如一些地砖，天花板瓷砖，带状疱疹，防火，加热系统，管道缠绕，胶带泥浆，胶粘剂和其他绝缘材料。 通常，除非建筑材料受到干扰，例如通过切割，打磨，钻孔或建筑改造，否则不会发生显着的石棉纤维释放。 去除含石棉的材料并不总是最佳的，因为纤维可以在去除过程中扩散到空气中。 通常建议使用含有完整石棉材料的管理程序。
当含石棉材料受损或崩解时，微观纤维分散到空气中。 在长时间暴露下吸入石棉纤维与肺癌的发病率增加有关，特别是特定形式的间皮瘤。 吸入石棉纤维导致肺癌的风险显着高于吸烟者，但是没有确认与石棉沉滞症引起的损害有关。 该疾病的症状通常在第一次接触石棉后约20至30年才出现。
石棉存在于较旧的房屋和建筑物中，但最常见于学校，医院和工业场所。 虽然所有石棉都是危险的，但易碎的产品，例如。 喷涂涂层和绝缘材料会造成明显更高的危险，因为它们更容易将纤维释放到空气中。 美国联邦政府和一些州已制定了室内空气中可接受水平的石棉纤维标准。 适用于学校的法规特别严格。
二氧化碳
二氧化碳（CO2）是人类排放的室内污染物的相对容易衡量的替代品，与人体代谢活动相关。 室内异常高的二氧化碳可能导致居住者昏昏欲睡，头痛或活动水平较低。 室外二氧化碳水平通常为350-450 ppm，而认为可接受的最大室内二氧化碳水平为1000 ppm。 在大多数建筑物中，人类是二氧化碳的主要室内来源。 室内二氧化碳水平是室外空气通风相对于室内居住密度和代谢活动充足性的指标。
为消除大多数投诉，室内二氧化碳总量应降至室外水平以下600 ppm以下。 美国国家职业安全与健康研究所（NIOSH）认为室内空气中二氧化碳浓度超过1,000 ppm是一个标志，表明通风不足。 英国的学校标准规定，所有教学和学习空间的二氧化碳，当坐在头部高度并在一整天平均测量时，不应超过1,500 ppm。 一整天是指正常上课时间（即上午9:00至下午3:30），包括午休时间等空闲时段。 在香港，环保署为办公楼及公众地方制定了室内空气质素指标，其中二氧化碳含量低于1,000 ppm被视为良好。 欧洲标准将二氧化碳限制在3,500 ppm。 OSHA将工作场所的二氧化碳浓度长时间限制在5,000 ppm，并将15,000 ppm的二氧化碳浓度限制为15分钟。 这些更高的限制涉及避免意识丧失（昏厥），并且不涉及在较低二氧化碳浓度下开始出现的认知能力和能量受损。
由于人类占用，二氧化碳浓度增加，但是在累积占用和新鲜空气摄入之后滞后。 空气交换率越低，二氧化碳的积累越慢，以NIOSH和英国指南为基础的准“稳态”浓度。 因此，为了评估通风是否足够，需要在长时间稳定占用和通风后进行二氧化碳测量 – 在学校至少2小时，在办公室至少3小时 – 需要将浓度作为一个合理的指标通风充足性。 用于测量二氧化碳的便携式仪器应经常校准，用于计算的室外测量应与室内测量时间接近。 在室外进行测量的温度影响的校正也可能是必要的。
封闭或密闭空间内的二氧化碳浓度可在封闭后45分钟内增加至1,000 ppm。 例如，在一个3.5×4米（11英尺×13英尺）大小的办公室中，大气二氧化碳在通风停止和门窗关闭的45分钟内从500 ppm增加到超过1,000 ppm
臭氧
臭氧是由太阳紫外线照射到地球大气层（尤其是臭氧层），闪电，某些高压电气设备（如空气电离器），以及其他类型污染的副产品。
在通常乘坐喷气式飞机飞行的高度，臭氧浓度更高。 臭氧和机载物质（包括皮肤油和化妆品）之间的反应会产生有毒化学品作为副产品。 臭氧本身也会刺激肺组织，对人体健康有害。 较大的喷嘴具有臭氧过滤器，可将客舱浓度降低到更安全和更舒适的水平。
用于通风的室外空气可能有足够的臭氧与常见的室内污染物以及皮肤油和其他常见的室内空气化学品或表面发生反应。 当使用基于柑橘或萜烯提取物的“绿色”清洁产品时，需要特别关注，因为这些化学品与臭氧反应非常快，形成有毒和刺激性化学物质以及细小和超细颗粒。 使用含有升高的臭氧浓度的室外空气进行通风可能使修复尝试复杂化。
臭氧列入六大标准空气污染物清单。 1990年的“清洁空气法”要求美国环境保护局为六种常见的对人体健康有害的室内空气污染物制定国家环境空气质量标准（NAAQS）。 还有其他多个组织提出了空气标准，如职业安全与健康管理局（OSHA），国家职业安全与健康研究所（NIOSH）和世界卫生组织（WHO）。 OSHA空间内臭氧浓度标准为0.1 ppm。 而NAAQS和EPA臭氧浓度标准限制在0.07 ppm。 。 被调节的臭氧类型是地面臭氧，其在大多数建筑物居住者的呼吸范围内
颗粒
大气颗粒物质，也称为颗粒物，可以在室内找到，并且可以影响居住者的健康。 当局已制定最大颗粒浓度标准，以确保室内空气质量。
及时的认知缺陷
2015年，实验研究报告了由未被告知空气质量变化的测试对象呼吸的空气中的杂质检测到显着的偶发（情境）认知障碍。 哈佛大学和纽约州立大学上州医科大学和锡拉丘兹大学的研究人员测量了24名参与者在三种不同控制实验室环境中的认知表现，这些实验室环境模拟了“常规”和“绿色”建筑物以及通风增强的绿色建筑。 使用广泛使用的战略管理模拟软件模拟工具客观地评估绩效，这是一个经过充分验证的评估测试，用于在不受约束的情况下执行决策，允许主动和即兴创作。 在增加挥发性有机化合物（VOC）或二氧化碳浓度的同时，在保持其他因素不变的情况下，在性能评分中观察到显着的缺陷。 在一些教室或办公室环境中达到的最高杂质水平并不罕见。
室内植物的影响
室内植物与其生长的培养基一起可以减少室内空气污染的成分，特别是挥发性有机化合物（VOC），例如苯，甲苯和二甲苯。 植物去除二氧化碳并释放氧气和水，尽管对室内植物的定量影响很小。 大部分效果仅归因于单独生长的培养基，但即使这种效应也具有与培养基的类型和数量以及通过培养基的空气流动相关的有限限制。 室内植物对VOC浓度的影响在一项研究中进行了研究，该研究在静态室中由NASA进行，可能用于太空集落。 结果表明，挑战化学品的去除大致相当于在通风率非常低，空气交换率约为每小时1/10的非常节能的住宅中进行的通风所提供的。 因此，大多数家庭和非住宅建筑中的空气泄漏通常会比研究人员报告的美国宇航局测试的植物更快地去除化学物质。 据报道，最有效的家庭植物包括芦荟，英国常春藤和波士顿蕨类植物，用于去除化学物质和生物化合物。
植物似乎也可以减少空气中的微生物和霉菌，并增加湿度。 然而，增加的湿度本身会导致霉菌水平增加甚至VOC。
当室内二氧化碳浓度相对于室外浓度升高时，它只是通风不足以去除与人类占用相关的代谢产物的指标。 植物在消耗二氧化碳时需要二氧化碳生长和释放氧气。 发表在“环境科学与技术”杂志上的一项研究认为，和平百合（Spathiphyllum clevelandii）和黄金（Epipremnum aureum）Akira Tani和C. Nicholas Hewitt对酮类和醛类的摄取率发现“长期熏蒸结果显示总量摄取量是叶片中溶解量的30-100倍，这表明挥发性有机碳在叶片中代谢和/或通过叶柄转运。“ 值得注意的是，研究人员密封了Teflon袋中的植物。 “当植物不存在时，没有从袋中检测到VOC损失。但是，当植物在袋中时，醛和酮的水平都缓慢但连续地降低，表明植物被去除。” 在密封袋中进行的研究不能忠实地再现感兴趣的室内环境中的条件。 需要研究室外空气通风的动态条件以及与建筑物表面及其内容物以及居住者相关的过程。
虽然结果确实表明室内植物可能有效地从空气供应中去除一些挥发性有机化合物，但1989年至2006年在纽约锡拉丘兹举行的健康建筑2009年会议上提出的关于作为空气净化器的室内植物性能的研究结论得出结论“。 ..室内植物对于消除住宅和商业建筑中室内空气中的VOC几乎没有任何益处。“
由于高湿度与霉菌生长，过敏反应和呼吸反应增加有关，因此室内植物中存在的额外水分可能并不适用于所有室内环境。
暖通空调设计
环境可持续设计概念还包括与商业和住宅供暖，通风和空调（HVAC）行业相关的方面。 在几个考虑因素中，其中一个主题是建筑物生命周期的设计和施工阶段的室内空气质量问题。
在保持足够空气质量的同时降低能耗的一种技术是需求控制通风。 基于实际建筑物居住者的排放，二氧化碳传感器用于动态地控制速率，而不是以固定的空气替代率设定吞吐量。
在过去几年中，室内空气质量专家就室内空气质量的正确定义，特别是“可接受的”室内空气质量构成了许多争论。
定量地确保室内空气健康的一种方法是通过用外部空气置换有效地更换室内空气的频率。 例如，在英国，教室每小时需要进行2.5次室外换气。 在大厅，健身房，餐厅和理疗室，通风应足以将二氧化碳限制在1,500 ppm。 在美国，根据ASHRAE标准，教室的通风基于每位乘客的室外空气量加上每单位建筑面积的室外空气量，而不是每小时换气量。 由于室内二氧化碳来自居住者和室外空气，因此每个居住者的通风充足性由室内浓度减去户外浓度来表示。 室外浓度以上615 ppm的值表明，每个成年居住者从事久坐办公室工作时每分钟约15立方英尺的室外空气，其中室外空气含有385 ppm，即当前全球平均大气CO2浓度。 在教室中，ASHRAE标准62.1“可接受的室内空气质量通风”的要求通常会导致每小时换气3次，具体取决于乘员的密度。 当然，居住者不是污染物的唯一来源，因此当室内存在异常或强烈的污染源时，室外空气通风可能需要更高。 当室外空气受到污染时，引入更多的室外空气实际上会恶化室内空气的整体质量，并加剧一些与室外空气污染有关的乘员症状。 一般来说，户外乡村空气比室内城市空气好。 当管道中存在泄漏并且管道气体流动面积直径减小时，炉膛金属排气管可能会发生废气泄漏，导致烟囱。
使用空气过滤器可以捕获一些空气污染物。 美国能源部的能源效率和可再生能源部分建议“过滤的最低效率报告值（MERV）应为ASHRAE 52.2-1999确定的13。” 空气过滤器用于减少到达湿线圈的灰尘量。 灰尘可以作为食物在湿线圈和管道上生长霉菌，并且可以降低线圈的效率。
湿度管理和湿度控制需要按照设计操作HVAC系统。 湿度管理和湿度控制可能与尝试优化操作以节省能量的努力相冲突。 例如，湿度管理和湿度控制要求系统设置为在较低温度（设计水平）下供应补充空气，而不是在冷却主导的气候条件下有时用于节省能量的较高温度。 然而，对于美国的大部分地区以及欧洲和日本的许多地方而言，在一年中的大部分时间里，室外空气温度足够凉，空气不需要进一步冷却以在室内提供热舒适。 但是，户外高湿度需要注意室内的湿度。 高湿度会导致霉菌生长，室内水分与更高的居住者呼吸问题相关。
“露滴温度”是空气中水分的绝对量度。 一些设施的设计露滴位于较低的50s°F，有些则位于上下40s°F。 一些设施正在设计中使用带有燃气加热器的干燥轮来干燥车轮足以获得所需的露滴。 在这些系统上，在从补充空气中除去水分之后，使用冷却盘管将温度降低到所需水平。
商业建筑物，有时是住宅，通常保持在相对于室外的略微正气压下以减少渗透。 限制渗透有助于湿度管理和湿度控制。
室外空气稀释室外空气对室外空气不含有害污染物是有效的。 室外空气中的臭氧在室内以降低的浓度发生，因为臭氧与室内的许多化学物质具有高度反应性。 臭氧与许多常见室内污染物之间的反应产物包括可能比形成它们的那些更有气味，刺激性或毒性的有机化合物。 这些臭氧化学产品包括甲醛，较高分子量的醛，酸性气溶胶，以及细和超细颗粒等。 室外通风率越高，室内臭氧浓度越高，反应越可能发生，但即使在低水平，也会发生反应。 这表明应从通风空气中去除臭氧，特别是在室外臭氧水平常高的地区。 最近的研究表明，在室外臭氧较高的时期，一般人群的死亡率和发病率都会增加，这种影响的阈值约为十亿分之二十（ppb）。
建筑生态学
通常假设建筑物是简单无生命的物理实体，随着时间的推移相对稳定。 这意味着建筑物的三元组之间几乎没有相互作用，其中的内容（占用者和内容）以及周围的内容（较大的环境）之间的相互作用。 我们通常将建筑物中绝大多数材料视为随着时间的推移而相对不变的物理材料。 事实上，建筑物的真实性质可以看作是物理，化学和生物维度之间复杂的动态相互作用的结果。 建筑物可以被描述和理解为复杂的系统。 应用生态学家用于理解生态系统的方法的研究可以帮助增加我们的理解。 这里提出“建筑生态学”，考虑到建筑物的动态系统，其居住者和更大的环境，将这些方法应用于建筑环境。
建筑物不断发展，因为周围环境的变化以及其中的居住者，材料和活动。 建筑物内的各种表面和空气不断地相互作用，这种相互作用导致每个表面的变化。 例如，我们可能会看到一个窗口随着时间的推移会变得很脏，然后被清洁，再次积聚污垢，再次清洁，等等。事实上，我们看到的“污垢”可能是由于那里发现的水分，化学物质和生物材料之间的相互作用而演变的。
建筑物的设计或旨在通过加热，冷却，通风，空气净化或照明系统积极响应其中和周围的一些变化。我们清洁，消毒和保养表面，以增强其外观，性能或使用寿命。在其他情况下，这种变化会巧妙地或甚至极大地改变建筑物，这些方式可能对其自身的完整性或其对建筑物居住者的影响通过随时定义它们的物理，化学和生物过程的演变产生重要影响。我们可能会发现将物理科学的工具与生物科学的工具结合起来是有用的，特别是研究生态系统的科学家使用的一些方法，以便更好地理解我们花费大部分生态系统的环境。我们的时间，我们的建筑。
Hal Levin在1981年4月出版的“渐进式建筑”杂志的一篇文章中首次描描了建筑生态学。