Estimation of bias with the single-zone assumption in measurement of residential air exchange using the perfluorocarbon tracer gas method

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dc.contributor.author

Van Ryswyk, K.

Wallace, L.

Fugler, D.

MacNeill, M.

Héroux, M. È.

Gibson, M. D.

Guernsey, J. R.

Kindzierski, W.

Wheeler, A. J.

dc.date.accessioned

2024-05-03T21:20:30Z

dc.date.available

2024-05-03T21:20:30Z

dc.date.issued

2014-12-31

dc.description.abstract - en

Residential air exchange rates (AERs) are vital in understanding the temporal and spatial drivers of indoor air quality (IAQ). Several methods to quantify AERs have been used in IAQ research, often with the assumption that the home is a single, well-mixed air zone. Since 2005, Health Canada has conducted IAQ studies across Canada in which AERs were measured using the perfluorocarbon tracer (PFT) gas method. Emitters and detectors of a single PFT gas were placed on the main floor to estimate a single-zone AER (AER(1z)). In three of these studies, a second set of emitters and detectors were deployed in the basement or second floor in approximately 10% of homes for a two-zone AER estimate (AER(2z)). In total, 287 daily pairs of AER(2z) and AER(1z) estimates were made from 35 homes across three cities. In 87% of the cases, AER(2z) was higher than AER(1z). Overall, the AER(1z) estimates underestimated AER(2z) by approximately 16% (IQR: 5-32%). This underestimate occurred in all cities and seasons and varied in magnitude seasonally, between homes, and daily, indicating that when measuring residential air exchange using a single PFT gas, the assumption of a single well-mixed air zone very likely results in an under prediction of the AER. Practical implications: The results of this study suggest that the long-standing assumption that a home represents a single well-mixed air zone may result in a substantial negative bias in air exchange estimates. Indoor air quality professionals should take this finding into consideration when developing study designs or making decisions related to the recommendation and installation of residential ventilation systems.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Les taux de renouvellement d’air résidentiel (AER) sont essentiels pour comprendre les facteurs temporels et spatiaux de la qualité de l’air intérieur (QAI). Plusieurs méthodes pour quantifier les ARE ont été utilisées dans la recherche sur la QAI, souvent en supposant que la maison est une zone d'air unique et bien mélangée. Depuis 2005, Santé Canada a mené des études sur la QAI partout au Canada dans lesquelles les ARE ont été mesurés à l'aide de la méthode du gaz traceur perfluorocarboné (PFT). Des émetteurs et des détecteurs d'un seul gaz PFT ont été placés au rez-de-chaussée pour estimer un AER à zone unique (AER (1z)). Dans trois de ces études, un deuxième ensemble d'émetteurs et de détecteurs a été déployé au sous-sol ou au deuxième étage dans environ 10 % des maisons pour une estimation de l'AER sur deux zones (AER(2z)). Au total, 287 paires quotidiennes d’estimations AER(2z) et AER(1z) ont été réalisées à partir de 35 foyers répartis dans trois villes. Dans 87 % des cas, l’AER(2z) était supérieur à l’AER(1z). Dans l’ensemble, les estimations de l’AER(1z) ont sous-estimé l’AER(2z) d’environ 16 % (IQR : 5-32 %). Cette sous-estimation s'est produite dans toutes les villes et à toutes les saisons et variait en ampleur selon les saisons, entre les maisons et quotidiennement, ce qui indique que lors de la mesure de l'échange d'air résidentiel à l'aide d'un seul gaz PFT, l'hypothèse d'une seule zone d'air bien mélangée entraîne très probablement une sous-estimation. de l'ARE. Implications pratiques : Les résultats de cette étude suggèrent que l'hypothèse de longue date selon laquelle une maison représente une seule zone d'air bien mélangée peut entraîner un biais négatif important dans les estimations des échanges d'air. Les professionnels de la qualité de l’air intérieur devraient prendre en compte ces résultats lorsqu’ils élaborent des plans d’étude ou prennent des décisions liées à la recommandation et à l’installation de systèmes de ventilation résidentiels.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1111/ina.12171

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/2409

dc.language.iso

en

dc.publisher

Wiley

dc.subject - en

Health

Health and safety

dc.subject - fr

Santé

Santé et sécurité

dc.subject.en - en

Health

Health and safety

dc.subject.fr - fr

Santé

Santé et sécurité

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Estimation of bias with the single-zone assumption in measurement of residential air exchange using the perfluorocarbon tracer gas method

dc.type - en

Article

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