I ricercatori dell'UNSW hanno scoperto che le concentrazioni di anidride carbonica nelle aule erano significativamente superiori ai limiti prescritti dal National Construction Code. Credito:Shutterstock
Molti ragazzi delle scuole australiane potrebbero imparare in aule con una scarsa qualità dell'aria interna che supera le linee guida di sicurezza.
Un team della School of Built Environment dell'UNSW di Sydney ha trovato concentrazioni di anidride carbonica (CO 2 ) nelle aule ha raggiunto un picco significativamente superiore alla soglia di 850 ppm prescritta dal Codice nazionale delle costruzioni a causa della mancanza di un'adeguata ventilazione.
Lo studio ha anche mostrato che bassi tassi di ventilazione aumentano la concentrazione di altri contaminanti in un ambiente scolastico, come le emissioni dei materiali da costruzione e dei mobili e il particolato da fonti interne/esterne.
La scarsa qualità dell'aria interna e le alte temperature dell'aria interna nelle aule sono problemi critici in tutto il mondo. Questo è solo peggiorato quando i tassi di ventilazione sono insufficienti per rimuovere il calore eccessivo o le sostanze inquinanti.
L'autore principale dello studio, Professore Associato Dott.ssa Shamila Haddad, ha detto che i bambini sono particolarmente vulnerabili agli impatti della scarsa qualità dell'aria.
"La scarsa qualità dell'aria interna nelle aule è un problema critico dato che gli studenti trascorrono gran parte della loro giornata in classe, "Ha detto il dottor Haddad. "L'esposizione agli inquinanti durante le fasi dello sviluppo può produrre problemi permanenti come infezioni respiratorie e disturbi delle vie aeree superiori e inferiori".
Ventilazione, non solo aria condizionata
La scarsa qualità dell'aria in classe non influisce solo sulla salute e sul benessere degli studenti, ma anche sulla capacità di apprendimento attraverso la perdita di concentrazione, stanchezza e affaticamento.
"Alta concentrazione di CO 2 rilasciato dagli occupanti dell'aula può portare a stanchezza, perdita di concentrazione, e scarse prestazioni di apprendimento. CO . elevata 2 le concentrazioni possono causare mal di testa, sonnolenza, e stanchezza." disse il dottor Haddad.
"Se vogliamo migliorare la produttività in classe, dobbiamo rivedere le carenze dell'edificio stesso per migliorare la salute, benessere e comodità.
"Migliorare la qualità termica e ambientale interna è importante quanto migliorare il materiale didattico in classe".
Una ricerca precedente condotta dal professor Mat Santamouris dell'UNSW ha rilevato CO 2 livelli fino a 4000 ppm nelle aule, più di quattro volte la soglia raccomandata.
"A queste condizioni, sia l'insegnante che gli studenti sono assonnati e stanchi, e la loro capacità di apprendimento si riduce enormemente, " Disse il professor Santamouris.
Mentre ogni stato in Australia ha le sue linee guida per la qualità dell'aria interna nelle scuole, la ventilazione delle aule scolastiche si basa in genere sull'aerazione naturale e manuale, cosa non sempre possibile. Spesso, le finestre sono chiuse per evitare disagi causati dai rumori esterni delle persone, traffico e costruzione e condizioni meteorologiche estreme per prevenire correnti d'aria.
Però, senza un'adeguata ventilazione, alte concentrazioni di inquinanti si accumulano all'interno della scuola, ed è probabile che i microbi circolino nell'ambiente.
"Un'adeguata ventilazione e la qualità dell'aria interna nelle aule non possono essere raggiunte da condizionatori d'aria di tipo split senza la fornitura di aria fresca che porta ad un accumulo di contaminanti, " Ha detto il dottor Haddad.
"Un buon sistema di ventilazione all'interno delle aule, d'altra parte, può garantire una buona qualità dell'aria e un comfort termico, che può migliorare la capacità di apprendimento e anche proteggere gli studenti dalla trasmissione di malattie trasmesse per via aerea, come il Covid-19".
Durante lo studio, il team di ricerca ha installato un sistema di ventilazione a richiesta controllata all'interno di un'aula per monitorare la qualità dell'aria e gli inquinanti. Il sistema utilizza un feedback in tempo reale per regolare la qualità dell'aria interna in linea con i livelli raccomandati di sicurezza, regolando la velocità di ventilazione in risposta al numero di occupanti e alla concentrazione di inquinanti.
Una volta che la qualità dell'aria supera le soglie raccomandate dalle aule scolastiche, il sistema di ventilazione fornisce aria fresca ed elimina l'aria inquinata in base alla qualità dell'aria misurata nell'aula.
"La richiesta di ventilazione controllata con estrazione dell'aria rimuove il calore eccessivo e l'aria viziata e consente all'aria fresca di entrare in classe e mantenere la qualità dell'aria interna e il comfort termico, " Ha detto il dottor Haddad.
"Utilizza sistemi di ventilazione sia naturale che meccanica e fornisce un'efficace opportunità per controllare la qualità dell'aria interna negli edifici scolastici regolando le portate d'aria in base a misure di qualità dell'aria interna come la CO 2 , Composto organico volatile totale (TVOC) e parametri di comfort termico."
Il sistema di ventilazione a controllo della domanda è più affidabile della ventilazione naturale ed è più efficiente ed economico da gestire rispetto ad altri sistemi di ventilazione convenzionali che utilizzano controlli ad anello aperto con tassi di ventilazione costanti, disse il dottor Haddad.
Linee guida per la progettazione a misura di bambino per le scuole
Il Dr. Haddad ha affermato che lo studio supporta un caso crescente per lo sviluppo di linee guida sanitarie specifiche che considerano la combinazione di ventilazione interna e comfort termico necessari specificamente per le scuole.
"I ragazzi delle scuole non sono solo dei piccoli adulti, per diversi motivi, vale a dire morfologico età-dipendente, fisiologico, e fattori psicologici, "Ha detto il dottor Haddad. "Hanno bisogno di condizioni ambientali specifiche per stare bene".
"Questo studio fornisce risultati basati sull'evidenza, che può essere portato avanti per sviluppare una nuova serie di linee guida di progettazione a misura di bambino per i futuri edifici scolastici... dove il comfort termico e la soddisfazione degli studenti, vengono intraprese misure per la salute e il consumo di energia."
