Veel Australische schoolkinderen zouden kunnen leren in klaslokalen met een slechte luchtkwaliteit binnenshuis die de veiligheidsrichtlijnen overtreft.

Een team van de UNSW Sydney's School of Built Environment vond concentraties van kooldioxide (CO ₂ ) in klaslokalen piekte aanzienlijk hoger dan de drempel van 850 ppm voorgeschreven door de National Construction Code vanwege een gebrek aan goede ventilatie.

De studie toonde ook aan dat lage ventilatiesnelheden de concentratie van andere verontreinigingen in een klaslokaal verhogen, zoals emissies van de bouwmaterialen en meubels en fijnstof van binnen- en buitenbronnen.

Slechte binnenluchtkwaliteit en hoge binnenluchttemperaturen in klaslokalen zijn wereldwijd kritieke problemen. Dit wordt alleen verergerd wanneer de ventilatiesnelheden onvoldoende zijn om overmatige hitte of verontreinigende stoffen te verwijderen.

De hoofdauteur van de studie, Universitair hoofddocent Dr. Shamila Haddad, genoemde kinderen zijn bijzonder kwetsbaar voor de gevolgen van een slechte luchtkwaliteit.

"Slechte luchtkwaliteit binnenshuis in klaslokalen is een kritiek probleem, aangezien studenten een aanzienlijk deel van hun dag in de klas doorbrengen, Dr. Haddad zei. "Blootstelling aan verontreinigende stoffen tijdens ontwikkelingsstadia kan levenslange problemen veroorzaken, zoals luchtweginfecties en aandoeningen van de bovenste en onderste luchtwegen."

Ventilatie, niet alleen airconditioning

Een slechte luchtkwaliteit in de klas heeft niet alleen invloed op de gezondheid en het welzijn van de leerlingen, maar ook op het leervermogen door concentratieverlies, vermoeidheid en vermoeidheid.

"Hoge concentratie CO ₂ vrijgegeven door de bewoners van de klas kan leiden tot vermoeidheid, concentratieverlies, en slechte leerprestaties. Verhoogde CO ₂ concentraties kunnen hoofdpijn veroorzaken, slaperigheid, en vermoeidheid," zei Dr. Haddad.

"Als we de productiviteit in de klas willen verbeteren, we moeten de tekortkomingen van het gebouw zelf herzien om de gezondheid te verbeteren, welzijn en comfort.

"Het verbeteren van de thermische en milieukwaliteit binnenshuis is net zo belangrijk als het verbeteren van het lesmateriaal in de klas."

Eerder onderzoek uitgevoerd door UNSW-professor Mat Santamouris vond CO ₂ niveaus tot 4000ppm in klaslokalen, meer dan vier keer de aanbevolen drempel.

"Onder deze voorwaarden, zowel de leraar als de leerlingen zijn slaperig en moe, en hun leervermogen is enorm verminderd, ' zei professor Santamouris.

Hoewel elke staat in Australië zijn richtlijnen heeft voor de kwaliteit van de binnenlucht op scholen, ventilatie in schoolklas is meestal afhankelijk van natuurlijke en handmatige ventilatie, wat niet altijd mogelijk is. Vaak, ramen zijn gesloten om ongemak veroorzaakt door externe geluiden van mensen te voorkomen, verkeer en bouw en extreme weersomstandigheden om tocht te voorkomen.

Echter, zonder voldoende ventilatie, hoge concentraties vervuilende stoffen in de school, en microben zullen waarschijnlijk in de omgeving circuleren.

"Adequate ventilatie en binnenluchtkwaliteit in klaslokalen kunnen niet worden bereikt door split-type airconditioners zonder de toevoer van verse lucht die leidt tot een opeenhoping van verontreinigingen, ' zei dokter Haddad.

"Een goed ventilatiesysteem in klaslokalen, anderzijds, kan zorgen voor een goede luchtkwaliteit en thermisch comfort, die het leervermogen kan verbeteren en ook studenten kan beschermen tegen de overdracht van door de lucht overgedragen ziekten, zoals COVID-19."

Tijdens de studie, het onderzoeksteam installeerde een vraaggestuurd ventilatiesysteem in een klaslokaal om de luchtkwaliteit en verontreinigende stoffen te bewaken. Het systeem gebruikt realtime feedback om de luchtkwaliteit binnenshuis te regelen in overeenstemming met veilige aanbevolen niveaus door de ventilatiesnelheid aan te passen aan de bezettingsgraad en de concentratie van verontreinigende stoffen.

Zodra de luchtkwaliteit de door de klaslokalen aanbevolen drempels overschrijdt, het ventilatiesysteem levert verse lucht en spoelt vervuilde lucht weg op basis van gemeten luchtkwaliteit in het klaslokaal.

"Vraaggestuurde ventilatie met luchtafzuiging verwijdert overtollige hitte en muffe lucht en zorgt ervoor dat frisse, koele lucht het klaslokaal binnenkomt en de binnenluchtkwaliteit en thermisch comfort behoudt, ' zei dokter Haddad.

"Het maakt gebruik van zowel natuurlijke als mechanische ventilatiesystemen en biedt een effectieve mogelijkheid om de binnenluchtkwaliteit in schoolgebouwen te regelen door de luchtstroomsnelheden aan te passen op basis van maatregelen voor de binnenluchtkwaliteit, zoals CO ₂ , Total Volatile Organic Compound (TVOC) en thermische comfortparameters."

Het vraaggestuurde ventilatiesysteem is betrouwbaarder dan natuurlijke ventilatie en is efficiënter en goedkoper in gebruik dan andere conventionele ventilatiesystemen die gebruik maken van open-lusregelingen met constante ventilatiesnelheden, zei Dr. Haddad.

Op kinderen gebaseerde ontwerprichtlijnen voor scholen

Dr. Haddad zei dat de studie een groeiend argument ondersteunt voor het ontwikkelen van specifieke gezondheidsrichtlijnen die rekening houden met de combinatie van ventilatie binnenshuis en thermisch comfort die specifiek nodig is voor scholen.

"Schoolkinderen zijn niet alleen kleine volwassenen, om verschillende redenen, namelijk leeftijdsafhankelijke morfologische, fysiologisch, en psychologische factoren, "Zei Dr. Haddad. "Ze hebben specifieke omgevingscondities nodig om comfortabel te zijn."

"Deze studie levert evidence-based bevindingen, die kan worden gebruikt om een ​​nieuwe reeks op kinderen gebaseerde ontwerprichtlijnen te ontwikkelen voor toekomstige schoolgebouwen... waar het thermisch comfort en de tevredenheid van studenten, maatregelen op het gebied van gezondheid en energieverbruik worden genomen."