Dlaczego jakość powietrza w pomieszczeniach jest ważna i jak ją poprawić

W tym artykule przyglądamy się znaczeniu jakości powietrza i przedstawiamy niektóre z najlepszych sposobów, w jakie architekci i projektanci mogą poprawić jakość powietrza w salach lekcyjnych.

„Cechy fizyczne szkół podstawowych mają istotny wpływ na postępy uczniów w nauce”.

Taki był nadrzędny wniosek naukowców z University of Salford w Manchesterze w badaniu Clever Classrooms Study, 2015¹. W badaniu przeanalizowano wyniki 3766 uczniów i stwierdzono, że czynniki takie jak światło, temperatura oraz jakość powietrza odpowiadają za 16% różnic w postępach szkolnych poczynionych w ciągu roku.

Zacznijmy od przyjrzenia się niektórym możliwym wpływom jakości powietrza zarówno na zdrowie, jak i wyniki uczniów.

Znaczenie jakości powietrza w pomieszczeniach

Ponieważ uczniowie spędzają większość czasu w pomieszczeniach, ważne jest, aby zrozumieć, w jaki sposób wpływa na nich jakość powietrza.

Jakość powietrza w pomieszczeniach jest generalnie wypadkową dwóch czynników: stężenia zanieczyszczeń wytwarzanych w pomieszczeniach oraz zanieczyszczenia powietrza w bezpośrednim sąsiedztwie budynku. Mocno zanieczyszczone powietrze w pomieszczeniach może powodować ogólny dyskomfort i szereg negatywnych skutków zdrowotnych, w tym podrażnienie oczu, nosa i gardła.

Dobra jakość powietrza w pomieszczeniach stwarza poczucie komfortu i dobrego samopoczucia. Przyjemne uczucie wolnego od zanieczyszczeń powietrza, a także jego pozytywne działanie można odczuć natychmiast po wejściu do pomieszczenia. Może to poprawić ogólne samopoczucie, a nawet sprawność umysłową.

Niedawne badanie² przeprowadzone w celu poprawy wentylacji w 16 salach lekcyjnych wykazało, jak wysokiej jakości powietrze w pomieszczeniach poprawia postępy uczniów w nauce. Skomputeryzowane zadania wykonywane przez ponad 200 uczniów ujawniły „znacznie szybsze i dokładniejsze reakcje związane z wyborem, czujnością w testach kolorowych słów, pamięcią obrazową i rozpoznawaniem słów w przypadku wyższych współczynników wentylacji”².

Szkoła Peder Lykke - wywiad z nauczycielem.

Stężenie CO₂ jako kluczowy wskaźnik

Teraz wiemy, że jakość powietrza w pomieszczeniach wpływa zarówno na zdrowie, jak i wydajność. Ale który wskaźnik jakości powietrza w pomieszczeniach jest powszechnie stosowany w szkołach i innych środowiskach edukacyjnych?

Stężenie CO₂ — dwutlenku węgla — jest najistotniejszym wskaźnikiem jakości powietrza w pomieszczeniach, ponieważ dotyczy wszystkich ludzi w domach, biurach lub szkołach. Stężenie CO₂ mierzy się w częściach na milion (ppm).

Stężenie w pomieszczeniach podnoszą się w wyniku działalności człowieka i można je obniżyć tylko poprzez stosowanie wentylacji. Im więcej CO₂ znajduje się w pomieszczeniu, tym więcej odczuwanych zanieczyszczeń.

Co składa się na dobrą jakość powietrza?

Stężenie CO₂ na zewnątrz wynosi około 400 ppm. Ponieważ podczas oddychania wytwarzamy CO₂, powietrze w pomieszczeniu zawsze będzie miało wyższe stężenie, gdy obecni są ludzie.

Stężenie CO₂ na poziomie około 1150 ppm jest uważane za dobrą jakość powietrza. 1400 ppm będzie akceptowalne w większości sytuacji, ale nie przez dłuższy czas. Stężenie CO₂ powyżej 1600 ppm wskazuje na niższą jakość powietrza, a czas ekspozycji powyżej tego stężenia należy zminimalizować.

Gdy już znamy nasz kluczowy wskaźnik, nadszedł czas, aby przyjrzeć się, w jaki sposób projektanci i architekci mogą poprawić jakość powietrza w budynkach.

Otwieranie i zamykanie świetlików dachowych w szkole Peder Lykke.

Jak poprawić jakość powietrza?

Istnieją trzy powszechnie stosowane sposoby zapewnienia dobrej jakości powietrza w pomieszczeniach:

1. Minimalizacja emisji w pomieszczeniach
2. Utrzymywanie niskiego poziomu wilgoci w pomieszczeniach
3. Dobra wentylacja

Oprócz tego istnieją inne metody, które projektanci i architekci mogą rozważyć przy projektowaniu sal lekcyjnych.
Naukowcy z University of Salford opisują niektóre z nich w badaniu Clever Classrooms (2015)¹:

• Duże otwory okienne, na różnych poziomach i o różnym ustawieniu, zwiększają szybkość wymiany powietrza i zapewniają możliwość wentylacji w różnych warunkach. Elementy sterujące oknami powinny być łatwo dostępne i łatwe w użyciu.
• Podwyższony sufit może poprawić jakość powietrza w krótkim okresie, pochłaniając więcej stęchłego powietrza, ale nadal potrzebna jest odpowiednia wentylacja.
• Wentylacja kontrolowana przez użytkownika pozwala skutecznie wietrzyć pomieszczenie, najlepiej dzięki dostępowi do okien, które można otworzyć na oścież.
• Miernik stężenia CO₂ w salach lekcyjnych pozwala nauczycielom i uczniom łatwo sprawdzić, kiedy należy poprawić jakość powietrza w klasie.
• Wentylacja naturalna przez okna i świetliki dostarcza doraźnie duże ilości świeżego powietrza. Wentylacja mechaniczna może również poprawić jakość powietrza w przypadku, gdy brakuje miejsca na duże okna.

Źródła

1. Clever Classrooms (2015), Raport podsumowujący projektu HEAD, University of Salford, Manchester
2. Bakó-Biró, Z., D. J. Clements-Croome, N. Kochhar, et al. (2012), „Ventilation rates in schools and pupils’ performance.” Building and Environment 48 (0): 215-223.