Post-occupancy Evaluation and IEQ Measurements to Improve the Satisfaction of Office Workers in Educational Facility

Abstract

The indoor environmental quality (IEQ) affects not only the productivity but also the health and comfort of office workers. The Post-Occupancy Evaluation (POE) is used as a tool to assess the quality of the working environment, which can help discover problems with the building's performance and solutions to them. However, even though the evaluation is essential, it is not always performed, because it is costly and requires more time and resources. Not performing POE is linked to an increased risk of developing Sick Building Syndrome (SBS) symptoms, one of the factors that is negatively associated with health and productivity. The interest in indoor environmental quality and post-occupancy evaluation has increased with time. After COVID-19, people are more interested in health, so adequate room ventilation through frequent window opening and use of the heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) system have been normalized. This study aims to evaluate the thermal quality, air quality, lighting quality, and acoustic quality of office building located in educational facility using both objective and subjective measurements. In addition, other factors that are related to the quality of an indoor working environment, like building features, office layout, cleanliness, and maintenance, were investigated. This paper collected data from self-reported experiences using an occupant satisfaction survey and measured indoor environmental quality using IoT sensors during the swing season and the cooling season. This research investigated the correlation between IEQ factors and occupants' perceived productivity and satisfaction with their personal workspace and building. The results of this research highlight the differences in IEQ satisfaction levels based on age, time spent in their workspace, working hours per week, work type, access to an outside view, ability to adjust the physical condition of their workspace, workspace layout, workspace size, and season. Furthermore, this study discovered the critical factors of overall IEQ in relation to the occupant’s IEQ satisfaction and productivity. Measures were proposed to solve the identified problems. Adequate ventilation was the most important to occupants, followed by temperature, whereas light was the least important in both seasons. Air quality had the strongest connection with the overall IEQ compared to thermal, light, and acoustic quality. Air freshness was the strongest critical factor for indoor environmental quality satisfaction in both the swing season and the cooling season. Sound privacy was considered the strongest factor to determine how much occupants are satisfied with acoustic quality. The results showed that there is a difference in key factors to the IEQ in the swing season and the cooling season for thermal and acoustic quality. The most important factors determining and influencing thermal quality were the measured humidity level in the swing season and ventilation in the cooling season. The amount of light and visual comfort of the lighting were first and equally important to lighting quality in the swing season while artificial light was in the cooling season. Productivity correlated more with factors affecting indoor environmental quality than job satisfaction did. The strongest correlation was found between ventilation and overall air quality, which was followed by the correlation between air movement and ventilation. This study presented suggestions for improving indoor environmental quality. Among them, we can find the use of ergonomic furniture considering the height and width suitable for the type of work, provision of personal storage space, improvement of cleanliness and maintenance, replacement of old windows with high-performance windows, and separation of the workspace with high partitions, etc. In addition, it was emphasized that it is difficult to set standards that can satisfy all building users because there are many factors in indoor environmental quality. This study argued that a good quality indoor environment is necessary to improve productivity and job satisfaction.;거주 후 성능 평가 (POE, Post-Occupancy Evaluation)란 사용자가 일정 시간 동안 건물을 이용한 후, 해당 건물이 얼마나 기능적이고 편안한지 분석하는 일련의 과정을 말한다. 더 나은 미래 설계와 사용자에게 더욱 편안하고 건강하며 생산적으로 삶을 제공하기 위해 지속적인 거주 후 성능 평가를 진행해야 한다. 거주 후 평가를 조사하지 않으면 건물의 열악한 성능에 대한 대가가 건물 사용자에게 돌아가고 손실된 생산성, 악화한 건강은 돌이킬 수 없다 회복하는 데 시간이 걸릴 수 있다. 실내 환경에 관한 관심은 점점 높아지고 있고, 실내 환경 상태는 근무자의 건강 및 생산성 향상에 직접적인 영향을 미친다. 거주 후 성능 평가는 현재 건물의 상태와 근무자들의 만족도를 파악할 수 있는 가장 체계적인 도구로 활용되고 있으며 실내 환경 측정 요소들을 종합적으로 포함하여야 한다. 본 연구의 주요 목적은 교육연구시설의 사무직 근무자를 대상으로, 일하는 동안 이용자의 경험을 통해 열 환경, 공기 질, 빛 환경, 음 환경, 건물의 사무실 레이아웃, 청결 및 유지 관리, 건물 내의 요소, 종합 실내 환경 상태 등 다양한 실내 환경의 인지도와 만족도를 조사하는 것이었다. 본 연구에서는 연구 참여자들이 사용하는 공간에 IoT 센서를 설치하고, 일하는 동안 공간의 실내 환경 상태를 측정하고 분석하여, 현재 실내환경질의 문제점과 개선점을 도출하고 해결책을 제시하였다. 이 연구는 냉방을 작동하는 시기 (하절기)와 난방과 냉방을 작동하지 않은 시기 (간절기)를 구분해 각 시기에 실내 환경 질의 조사과 측정을 실시했다. 연령, 업무의 종류, 공간에서 보낸 시간, 하루 동안의 작업 시간, 작업 유형, 자리에서 바깥 경치를 보는 여부, 실내환경 조정 여부, 공간의 레이아웃, 공간 크기 및 계절과 같은 다양한 범주별로 조사 결과를 비교했다. 또한, 측정된 실내환경질과 근무자가 인식하는 실내환경질 사이의 상관관계를 분석하고 실내환경질의 만족도 및 생산성과 관련하여 결정적인 요소를 밝혔다. 본 연구에서는 각 시기에 교육 연구시설에서 근무하는 행정직원, 교수, 조교, 인턴생 26명을 대상으로 설문조사를 실시했다. 그리고 냉방을 작동하는 시기에서 11개 공간과 난방과 냉방을 작동하지 않은 시기에서 9개의 공간을 실내환경질을 직접 측정했다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 방에서 측정된 실내환경질의 결과에 따르면 TVOC (휘발성유기화합물), PM10, NO2, O3, NH3는 간절기와 하절기에서 100% 권장 범위 내에 있었지만, 소음 수준은 모두 권장 범위보다 높았다. 또한, 실내온도와 CO2는 하절기보다 간절기, 빛과 PM2.5는 간절기보다 하절기의 결과가 권장 범위 내에 있었다. 둘째, 실내공기질에서 가장 낮은 만족도를 보였고, 빛 환경에서 가장 높은 만족도 보였다. 간절기와 동절기의 만족도 각각 다음과 같다. 열 환경: 52%, 49%, 공기질: 47%, 45%, 빛 환경: 64%, 63%, 음 환경: 49%, 55%. 그리고 열 환경, 공기질과 빛 환경의 만족도는 간절기보다 하절기에 높았다. 셋째, 건물 사용자는 적절한 환기를 가장 중요하게 생각했고, 그다음으로 온도를 꼽았으며, 빛은 두 시기에 가장 중요하지 않은 것으로 평가되었다. 넷째, 자리에서 바깥은 볼 수 있는 사용자와 사용하는 공간의 실내환경 조정할 수 있는 사용자의 만족도는 그렇지 않은 사용자보다 높게 나타났다. 다섯째, 가장 불만이 많은 요소는 환기였고, 작업 공간 크기와 가구가 그 뒤를 이었다. 여섯째, 공기질은 열 환경, 빛 환경과 음 환경을 비해 실내환경질과 가장을 밀접한 상관관계를 보였다. 공기 신선도는 두 시기의 실내환경질에 가장 큰 결정적인 요소인 것으로 나타났다. 간절기에 측정된 실내 습도와 하절기의 환기는 열 환경에 대한 만족도의 결정하고 영향을 미치는 가장 핵심적인 요소였다. 또한, 조명 빛의 양과 시각적 편안함은 간절기에 동등하게 가장 중요했고 하절기에서는 인공조명이 가장 중요하다고 나타났다. 그리고 사운드 프라이버시 (타인의 대화를 들릴 수 없는 능력)은 건물 사용자들이 음 환경에 얼마나 만족하는지를 결정하는 가장 결정적인 요소로 여겨졌다. 일곱째, 생산성은 직무만족보다 실내환경질 요인과 상관관계가 있었다. 청결도와 냄새는 간절기의 직무만족도 및 하절기의 환기 제어와 중간 수준의 상관관계가 보였다. 뿐만 아니라, 전반적인 빛 환경은 하절기에서 직무만족도와 중간 수준의 상관관계가 보였다. 생산성은 간절기에 측정된 습도와 상관관계가 있었고 두 시기에 환기 만족도와 전반적인 열 환경과 중간 수준의 상관관계가 보였다. 그리고 공기 질에는 간절기에서 측정된 미세먼지 수준(PM10, PM2.5 및 PM1.0)과 생산성 사이에 음의 중간 상관관계나 나타났지만, PM10과는 예상 밖의 양의 상관관계를 보였다. 일반적으로, 청결 및 냄새, 공기 신선도, 공기 흐름 및 전반적인 공기질은 간절기와 하절기의 생산성과 관련이 있는 것으로 결과를 보였다. 반면, 환기는 하절기의 생산성과만 관계가 있었다. 마지막으로, 본 연구에서는 거주자의 만족도와 실내환경질을 향상하기 위한 방법을 제시했다. 작업 유형에 적합한 높이와 너비를 고려한 인간공학적 가구 사용, 개인 수납공간 제공, 청결도 및 유지관리 향상, 오래된 창호를 성능 높은 창호로 교체, 높은 칸막이로 작업 공간 분리 등이다. 또한, 본 연구를 통하여 생산성 및 직무만족도 증진하기 위해 양질의 실내환경이 중요한 요소라는 점을 확인할 수 있었다.