UNSW-forskare fann att koncentrationerna av koldioxid i klassrummen var betydligt högre än gränserna som föreskrivs av National Construction Code. Kredit:Shutterstock
Många australiska skolbarn kan lära sig i klassrum med dålig inomhusluftkvalitet som överskrider säkerhetsriktlinjerna.
Ett team från UNSW Sydney's School of Built Environment hittade koncentrationer av koldioxid (CO 2 ) i klassrum toppade betydligt högre än tröskeln på 850 ppm som föreskrivs av den nationella konstruktionskoden på grund av brist på ordentlig ventilation.
Studien visade också att låga ventilationshastigheter ökar koncentrationen av andra föroreningar i en klassrumsmiljö, som utsläpp från byggmaterial och möbler och partiklar från inomhus/utomhus källor.
Dålig inomhusluftkvalitet och höga inomhustemperaturer i klassrum är kritiska problem över hela världen. Detta förvärras bara när ventilationshastigheterna är otillräckliga för att avlägsna överdriven värme eller föroreningar.
Huvudförfattaren till studien, Biträdande lektor Dr. Shamila Haddad, nämnda barn är särskilt sårbara för effekterna av dålig luftkvalitet.
"Dålig inomhusluftkvalitet i klassrummen är ett kritiskt problem med tanke på att eleverna spenderar en stor del av sin dagtid i klassrummet, "Dr. Haddad sa. "Exponering av föroreningar under utvecklingsstadier kan ge livslånga problem som luftvägsinfektioner och störningar i övre och nedre luftvägarna."
Ventilation, inte bara luftkonditionering
Dålig luftkvalitet i klassrummet påverkar inte bara elevernas hälsa och välbefinnande utan också inlärningsförmågan genom koncentrationsförlust, trötthet och trötthet.
"Hög koncentration av CO 2 släpps ut av de åkande i klassrummet kan leda till trötthet, koncentrationsförlust, och dåliga inlärningsprestationer. Förhöjd CO 2 koncentrationer kan orsaka huvudvärk, sömnighet, och trötthet." sa doktor Haddad.
"Om vi vill förbättra produktiviteten i klassrummet, vi måste revidera bristerna i själva byggnaden för att förbättra hälsan, välbefinnande och komfort.
"Att förbättra inomhus termisk och miljömässig kvalitet är lika viktigt som att förbättra undervisningsmaterialet i klassrummet."
Tidigare forskning utförd av UNSW professor Mat Santamouris fann CO 2 nivåer på upp till 4000ppm i klassrum, mer än fyra gånger den rekommenderade tröskeln.
"Under dessa omständigheter, både läraren och eleverna är sömniga och trötta, och deras inlärningskapacitet minskar enormt, " sa professor Santamouris.
Medan varje stat i Australien har sina riktlinjer för inomhusluftkvalitet i skolor, skolans klassrumsventilation bygger vanligtvis på naturlig och manuell vädring, vilket inte alltid är möjligt. Ofta, fönstren är stängda för att undvika obehag som orsakas av yttre ljud från människor, trafik och byggnation och extremväder för att förhindra drag.
Dock, utan tillräcklig ventilation, höga koncentrationer av föroreningar byggs upp i skolan, och mikrober kommer sannolikt att cirkulera miljön.
"Adekvat ventilation och inomhusluftkvalitet i klassrum kan inte uppnås med luftkonditioneringsapparater av delad typ utan tillförsel av frisk luft som leder till en ansamling av föroreningar, " sa doktor Haddad.
"Ett bra ventilationssystem i klassrummen, å andra sidan, kan säkerställa god luftkvalitet och termisk komfort, som kan förbättra inlärningskapaciteten och även skydda eleverna mot överföring av luftburna sjukdomar, som COVID-19."
Under studien, forskargruppen installerade ett behovsstyrt ventilationssystem i ett klassrum för att övervaka luftkvalitet och föroreningar. Systemet använder realtidsåterkoppling för att reglera inomhusluftens kvalitet i linje med säkra rekommenderade nivåer genom att justera ventilationshastigheten som svar på beläggningssiffror och föroreningskoncentration.
När luftkvaliteten överstiger skolklassrummens rekommenderade tröskelvärden, ventilationssystemet tillför frisk luft och spolar ut förorenad luft utifrån uppmätt luftkvalitet i klassrummet.
"Behovsstyrd ventilation med luftutsug tar bort överskottsvärme och gammal luft och låter frisk sval luft komma in i klassrummet och upprätthålla inomhusluftens kvalitet och termisk komfort, " sa doktor Haddad.
"Den använder både naturliga och mekaniska ventilationssystem och ger en effektiv möjlighet att kontrollera inomhusluftens kvalitet i skolbyggnader genom att justera luftflödet baserat på inomhusluftkvalitetsmått som CO 2 , Total Volatile Organic Compound (TVOC) och parametrar för termisk komfort."
Behovsstyrningsventilationssystemet är mer tillförlitligt än naturlig ventilation och är effektivare och billigare i drift än andra konventionella ventilationssystem som använder styrsystem med öppen slinga med konstant ventilationshastighet, sa doktor Haddad.
Riktlinjer för barnbaserad design för skolor
Dr. Haddad sa att studien stöder ett växande argument för att utveckla specifika hälsoriktlinjer som tar hänsyn till kombinationen av inomhusbaserad ventilation och termisk komfort som behövs specifikt för skolor.
"Skolbarn är inte bara små vuxna, av flera skäl, nämligen åldersberoende morfologiska, fysiologisk, och psykologiska faktorer, "Dr. Haddad sa. "De behöver specifika miljöförhållanden för att vara bekväma."
"Denna studie ger evidensbaserade resultat, som kan tas vidare för att utveckla en ny uppsättning barnbaserade designriktlinjer för framtida skolbyggnader... där elevernas termiska komfort och tillfredsställelse, hälso- och energiförbrukningsåtgärder vidtas."
