Temperaturstyring i klasseværelser er nøglen til et godt læringsmiljø

Præcis som med grøden i det velkendte eventyr “Guldlok og de tre bjørne”, bør temperaturen i klasseværelset heller ikke være for kold eller for varm - blot lige tilpas.

I indretningen af klasseværelser er det vigtigt at anvende energieffektive teknologier som for eksempel naturlig ventilation, solafskærmning og intelligent bygningsdesign, der kan tilpasse temperaturen efter hhv. varme og kolde måneder.

Der er stadig mere udbredt accept af, at en “naturlig” komfortabel temperatur ikke findes. De bedste resultater, når det kommer til køling og opvarmning, kan opnås, når man forsyner brugere med deres egne fleksible muligheder som for eksempel adgang til oplukkelige vinduer, individuel kontrol over solafskærmning og lignende. Bygninger skal generelt skaffe mennesker så god adgang til udearealer som muligt og kun skabe læ i det omfang, det er nødvendigt.¹ 

I Europa har alle medlemslande regler for minimumstemperaturer i klasseværelser via lovgivning eller standarder. Disse minimumskrav varierer fra land til land og fra årstid til årstid, men strækker sig mellem 17°C og 20°C. Der er færre europæiske lande, der har standarder for den maksimale temperatur i klasseværelser, men for de, der har, ligger spændet mellem 22°C og 29°C.

I de seneste mange årtier har forskere undersøgt, hvilke temperaturer, der er optimale for en bedre indlæring. Zeiler og Boxem (2009)² udførte en grundig redegørelse for at klarlægge, hvilke effekter indendørs temperaturforhold i skolerne havde på elevernes præstationer.

Mendell og Heath (2005)³ påviste, at den miljømæssige indendørs kvalitet har en effekt på såvel præstationer som på opmærksomhed. Senest har Fisk (2017)⁴ lavet en omfattende litteraturoversigt om ventilationsproblemer i skolerne, dens indflydelse på elevens præstationer, sundhed og fravær.

Samlet set har disse studier dokumenteret, at i takt med at temperatur og luftfugtighed stiger, melder eleverne om større utilpashed, og deres præstationsniveau og evne til opgaveløsning forringes som et resultat af faldende koncentrationsevne.

Høje temperaturer i klasseværelser er også blevet associeret med hovedpine og gener fra øjne, ører, næse og hals, mens høj luftfugtighed kan føre til tiltagende forekomst af mug, hvilket igen kan forårsage eller forværre en bred vifte af helbredsproblemer.

Gratis e-bog  Byg bedre skoler: 6 designelementer, der hjælper børns indlæring  Download denne e-bog og dyk ned i de seks designelementer arkitekter kan  bruge, når de udvikler fremtidens skoler. Download nu

Løsninger til køling

En hurtig og direkte vej til at påvirke det termiske klima i indendørsmiljøer er naturlig ventilerende køling ved åbning af vinduer. Et åbent vindue får luften til at bevæge sig, og hvis udetemperaturen er lavere end indenfor, vil indetemperaturen falde.

Graf som viser de gennemsnitlige ventilations tider for klasseværelser

 

Denne graf fra SINPHONIE-undersøgelsen som blev gennemført på 114 skoler i 23 europæiske lande, giver en tydelig indikation af de tidspunkter vinduer åbnes på i løbet af dagen. Der blev ikke rapporteret tegn på brug af natventilation.

Selv når temperaturen udenfor er en anelse højere end inde, kan det være en fordel at åbne vinduerne, da luftbevægelsen kan sænke den oplevede temperatur.

Naturlig ventilation til nedkøling kan deles i to metoder – dagsventilation og ventilation om natten: 

  • Ventilation i løbet af dagen fjerner overskydende varme fra bygningens indre ved at skabe bevægelse i luften og er i skoler ofte manuelt betjent i form af oplukkelige vinduer.
  • Natventilation, der også kaldes natkøling, køler en bygnings termiske masse om natten ved at bruge kold udendørs luft. Den følgende dag er der behov for mindre energi til nedkøling i bygningen, fordi den termiske masse allerede er blevet kølet (vægge, gulve, møbler etc.). Dette sker ofte automatisk via det mekaniske anlæg.

Klasseværelsets orientering og kontrol over skygge spiller også en vigtig rolle for en termisk komfort. Store vinduer og ovenlys kan placeres, så de gør det muligt at tillade direkte sollys at komme ind i vintermånederne, hvis ønsket, og at holde sollyset ude i sommermånederne efter behov via fleksibel solafskærmning

Feltstudier har vist, at mennesker i naturligt ventilerede bygninger accepterer højere temperaturer (de Dear and Brager, 1998)⁵. Denne effekt af, at kroppen tilpasser sig sine omgivelser kaldes adaptiv komfort. En forudsætning for at formgive rum med adaptiv termisk komfort for øje er, at brugere har mulighed for at justere deres påklædning og for selv at betjene vinduerne.

Betydningen af tilpasningen er, at der kan opnås termisk komfort i varme klimaer uden brug af aircondition ved hjælp af naturlig ventilation, solafskærmning og intelligent bygningsdesign. I de lande, der har de varmeste somre, er loftventilatorer eller mekanisk aircondition eventuelt nødvendige supplementer til naturlig ventilation og solafskærmning. 

Løsninger til opvarmning

I Clever Classrooms-studiet (2015)⁶ fandt man frem til, at der kunne opnås bedre kontrol over temperaturen om vinteren, når rum blev forsynet med radiatorer med termostater. I modsætning hertil var gulvvarme forbundet med ringe kontrol over opvarmningen i de enkelte klasseværelser på grund af længere responstid på reguleringen.

I undersøgelsens resultater anbefales det, at alle metoder til temperaturkontrol i klasseværelser er lette at betjene og tilgængelige for underviserne.

Kilder

  1. https://www.velux.com/article/2016/health-matters
  2. Zeiler & Boxem (2009). Effects of thermal activated building systems in schools on thermal comfort in winterBuilding and Environment.  
  3. Mendell and Heath (2005). Do Indoor Pollutants and Thermal Conditions in Schools Influence Student Performance? A Critical Review of the Literature. Indoor Air
  4. Fisk (2017) The ventilation problem in schools: literature review. Indoor Air
  5. de Dear and Brager (1998). Developing an Adaptive Model of Thermal Comfort and Preference. ASHRAE Transactions
  6. Clever Classrooms (2015), Summary report of the HEAD project, University of Salford, Manchester