Ungefär 85 procent av nyligen installerade HVAC-system i klassrum i grundskolan och gymnasiet som undersöktes i Kalifornien gav inte tillräcklig ventilation, enligt en studie från University of California, Davis, och Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab).

För studien, publiceras i tidskriften Byggnad och miljö , forskare besökte 104 klassrum i 11 skolor runt om i Kalifornien som hade eftermonterats med ny uppvärmning, ventilation och luftkonditionering, eller VVS, enheter under de senaste tre åren. De utvärderade HVAC-systemen, koldioxidkoncentrationer, och inomhustemperatur och luftfuktighet genom fältinspektioner, övervakning, och en lärarundersökning.

"Tidigare forskning har visat att underventilation av klassrum är vanligt och negativt påverkar elevernas hälsa och lärande, " förklarade huvudförfattaren Rengie Chan, en forskare vid Berkeley Lab. "Vad är inte känt, dock, det är därför det här problemet är så utbrett och ihållande."

Kvaliteten på inomhusmiljön har betydelse

Ventilation hjälper till att ta bort luftföroreningar inomhus som flyktiga organiska föreningar, inklusive formaldehyd, som kan avgas från byggmaterial, ytbehandlingar och möbler.

Det finns också allt fler bevis för att CO2 som andas ut av de boende i byggnaden är en förorening inomhus som kan påverka kognitiva prestanda. Detta är särskilt viktigt i klassrum, där massor av människor samlas på ett litet utrymme.

Standarder för ventilationshastigheter balanserar inomhusluftens kvalitet och energieffektivitet. ASHRAE, ett globalt professionellt samhälle som sätter standarder för att bygga prestanda, anger en lägsta ventilationshastighet för klassrum på 15 kubikfot per minut och person. I Kalifornien, 2016 års energieffektivitetsstandarder för byggnader, även känd som titel 24, har samma ventilationsbehov för klassrum.

VVS-problem är utbredda

Med hjälp av uppmätta CO2-koncentrationer och antalet personer i klassrummet, forskare fann att endast cirka 15 procent av klassrummen uppfyllde ventilationsstandarden. Forskare karakteriserade varje VVS-system genom att dokumentera antalet problem på grund av dess hårdvara, kontroller och filterunderhåll. Klassrum med ett eller flera VVS-problem tenderade att ha lägre ventilationshastigheter och högre CO2-nivåer.

Förutom ventilation, termisk komfort påverkar elevernas prestationer. I den här studien, cirka 60 procent av klassrummen var varmare än det rekommenderade genomsnittliga maximala temperaturintervallet på 73 F. Dessutom, 30 procent av de tillfrågade lärarna var missnöjda eller mycket missnöjda med temperaturen i klassrummet, och cirka 10 procent sa att temperaturen störde "mycket med inlärningsmiljön."

En uppmaning till handling

"Vår studie visar att korrekt installation, drift, och underhåll av VVS-system är nödvändigt för att ge tillräcklig ventilation i klassrummen, " sa medförfattaren Theresa Pistochini, ingenjörschef vid UC Davis Western Cooling Efficiency Center.

Avdelningen för statens arkitekt har tillsyn över byggprojekt, men många VVS-ersättningsprojekt är undantagna från sin granskning. Ändå måste dessa projekt fortfarande uppfylla kraven i avdelning 24. Detta lägger ansvaret för att säkerställa efterlevnad på skoldistrikten.

"Det finns nästan 1, 000 skoldistrikt i Kalifornien, " sade Pistochini. "Med begränsade resurser, det är orealistiskt att förvänta sig att skoldistriktspersonalen är adekvat utbildad för att säkerställa efterlevnad. Ökad tillsyn över VVS-ersättningar, eller andra sätt att ta itu med utbredd otillräcklig ventilation i klassrum i Kalifornien, är behövda, sannolikt genom statlig intervention."

Forskare rekommenderar följande åtgärder för att förbättra ventilationen i klassrum:

• Slutför idrifttagning och acceptanstestning av nya HVAC-system som krävs enligt avdelning 24.
• Kör HVAC-fläktar när klassrummen är upptagna för att få in frisk luft.
• Byt ut filter två till tre gånger per läsår.
• Övervaka klassrummets CO2-koncentrationer. Termostater med CO2-sensorer och fristående sensorer är allmänt tillgängliga.
• Testa ventilationshastigheter i befintliga VVS-system och gör korrigeringar vid behov.

Miljontals barn i Kalifornien spenderar en stor del av sin dag inomhus i skolan. Att säkerställa adekvat klassrumsventilation hjälper till att skydda och stödja elevers och lärares hälsa och välbefinnande.