Dårlig luftkvalitet i klasseværelserne er til skade for trivsel og læring

Mange australske skolebørn kunne lære i klasseværelser med dårlig indendørs luftkvalitet, der overstiger sikkerhedsretningslinjerne.

Et hold fra UNSW Sydney's School of Built Environment fandt koncentrationer af kuldioxid (CO ₂ ) i klasseværelser toppede væsentligt højere end tærsklen på 850 ppm, som er foreskrevet af National Construction Code, på grund af mangel på ordentlig ventilation.

Undersøgelsen viste også, at lave ventilationshastigheder øger koncentrationen af ​​andre forurenende stoffer i et klasseværelse, såsom emissioner fra byggematerialer og møbler og partikler fra indendørs/udendørs kilder.

Dårlig indendørs luftkvalitet og høje indendørs lufttemperaturer i klasseværelser er kritiske problemer på verdensplan. Dette forværres kun, når ventilationshastighederne er utilstrækkelige til at fjerne overdreven varme eller forurenende stoffer.

Hovedforfatteren af ​​undersøgelsen, Associeret lektor Dr. Shamila Haddad, nævnte børn er særligt sårbare over for påvirkningerne af dårlig luftkvalitet.

"Dårlig indendørs luftkvalitet i klasseværelser er et kritisk problem, da eleverne bruger en betydelig del af deres dagtid i klasseværelset, "Dr. Haddad sagde. "Eksponering for forurenende stoffer i udviklingsstadier kan give livslange problemer såsom luftvejsinfektioner og lidelser i øvre og nedre luftveje."

Ventilation, ikke kun aircondition

Dårlig luftkvalitet i klasseværelset påvirker ikke kun elevernes sundhed og velvære, men også indlæringskapaciteten gennem koncentrationstab, træthed og træthed.

"Høj koncentration af CO ₂ frigivet af beboerne i klasseværelset kan føre til træthed, koncentrationstab, og dårlig indlæringsevne. Forhøjet CO ₂ koncentrationer kan forårsage hovedpine, søvnighed, og træthed." sagde Dr. Haddad.

"Hvis vi ønsker at forbedre produktiviteten i klasseværelset, vi er nødt til at revidere manglerne ved selve bygningen for at forbedre sundheden, velvære og komfort.

"Forbedring af indendørs termisk og miljømæssig kvalitet er lige så vigtig som at forbedre undervisningsmaterialet i klasseværelset."

Tidligere forskning udført af UNSW professor Mat Santamouris fandt CO ₂ niveauer på op til 4000 ppm i klasseværelser, mere end fire gange den anbefalede tærskel.

"Under disse betingelser, både læreren og eleverne er søvnige og trætte, og deres læringskapacitet reduceres enormt, " sagde professor Santamouris.

Mens hver stat i Australien har sine retningslinjer for indendørs luftkvalitet i skoler, ventilation i skoleklassen er typisk afhængig af naturlig og manuel udluftning, hvilket ikke altid er muligt. Tit, vinduer lukkes for at undgå ubehag forårsaget af ekstern støj fra personer, trafik og byggeri og ekstremt vejr for at forhindre træk.

Imidlertid, uden tilstrækkelig ventilation, høje koncentrationer af forurenende stoffer opbygges inde i skolen, og mikrober vil sandsynligvis cirkulere miljøet.

"Tilstrækkelig ventilation og indendørs luftkvalitet i klasseværelser kan ikke opnås med split-type klimaanlæg uden tilførsel af frisk luft, der fører til en ophobning af forurenende stoffer, " sagde Dr. Haddad.

"Et godt ventilationssystem inde i klasseværelserne, på den anden side, kan sikre god luftkvalitet og termisk komfort, som kan øge indlæringskapaciteten og også beskytte eleverne mod overførsel af luftbårne sygdomme, ligesom COVID-19."

Under studiet, forskerholdet installerede et behovsstyret ventilationssystem inde i et klasseværelse for at overvåge luftkvaliteten og forurenende stoffer. Systemet bruger feedback i realtid til at regulere indendørs luftkvalitet i overensstemmelse med sikre anbefalede niveauer ved at justere ventilationshastigheden som svar på belægningstal og forureningskoncentration.

Når luftkvaliteten overstiger skoleklassernes anbefalede tærskler, ventilationsanlægget tilfører frisk luft og skyller forurenet luft ud baseret på målt luftkvalitet i klasseværelset.

"Behovsstyret ventilation med luftudsugning fjerner overdreven varme og gammel luft og tillader frisk kølig luft at komme ind i klasseværelset og opretholde indendørs luftkvalitet og termisk komfort, " sagde Dr. Haddad.

"Det anvender både naturlige og mekaniske ventilationssystemer og giver en effektiv mulighed for at kontrollere indendørs luftkvalitet i skolebygninger ved at justere luftstrømshastigheder baseret på indendørs luftkvalitetsmål såsom CO ₂ , Total Volatile Organic Compound (TVOC) og termiske komfortparametre."

Behovsstyringsventilationssystemet er mere pålideligt end naturlig ventilation og er mere effektivt og billigere i drift end andre konventionelle ventilationssystemer, der anvender åbensløjfestyringer med konstante ventilationshastigheder, sagde Dr. Haddad.

Børnebaseret design retningslinjer for skoler

Dr. Haddad sagde, at undersøgelsen understøtter et voksende argument for at udvikle specifikke sundhedsretningslinjer, der tager højde for kombinationen af ​​indendørs-baseret ventilation og termisk komfort, der er behov for specifikt til skoler.

"Skolebørn er ikke bare små voksne, af flere årsager, nemlig aldersafhængig morfologisk, fysiologiske, og psykologiske faktorer, "Dr. Haddad sagde. "De har brug for specifikke miljøforhold for at være komfortable."

"Denne undersøgelse giver evidensbaserede resultater, som kan tages videre til at udvikle et nyt sæt børnebaserede designretningslinjer for fremtidige skolebygninger... hvor elevernes termiske komfort og tilfredshed, sundheds- og energiforbrugsforanstaltninger er iværksat."