Robert McMurry, un ingegnere dell'UC Davis Western Cooling Efficiency Center, ispeziona un sistema HVAC in una scuola della California. Credito:UC Davis
Circa l'85% dei sistemi HVAC installati di recente nelle aule K-12 esaminati in California non ha fornito una ventilazione adeguata, secondo uno studio dell'Università della California, Davis, e Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab).
Per lo studio, pubblicato sulla rivista Edilizia e Ambiente , i ricercatori hanno visitato 104 aule in 11 scuole in tutta la California che erano state dotate di un nuovo riscaldamento, ventilazione e condizionamento, o HVAC, unità negli ultimi tre anni. Hanno valutato i sistemi HVAC, concentrazioni di anidride carbonica, e temperatura e umidità interne attraverso ispezioni sul campo, monitoraggio, e un sondaggio sugli insegnanti.
"Ricerche precedenti hanno dimostrato che la sotto-ventilazione delle aule è comune e ha un impatto negativo sulla salute e sull'apprendimento degli studenti, " ha spiegato l'autore principale Rengie Chan, un ricercatore presso il Berkeley Lab. "Ciò che non si sa, però, ecco perché questo problema è così diffuso e persistente."
La qualità dell'ambiente interno è importante
La ventilazione aiuta a rimuovere gli inquinanti dell'aria interna come i composti organici volatili, compresa la formaldeide, che può rilasciare gas dai materiali da costruzione, finiture e mobili.
C'è anche una crescente evidenza che la CO2 espirata dagli occupanti dell'edificio è un inquinante indoor che può influenzare le prestazioni cognitive. Ciò è particolarmente importante nelle aule, dove molte persone si riuniscono in un piccolo spazio.
Gli standard per i tassi di ventilazione bilanciano la qualità dell'aria interna e l'efficienza energetica. ASHRAE, una società professionale globale che stabilisce gli standard per la costruzione delle prestazioni, specifica un tasso di ventilazione minimo per le aule di 15 piedi cubi al minuto per persona. In California, gli Standard di Efficienza Energetica degli Edifici 2016, noto anche come Titolo 24, hanno lo stesso requisito di ventilazione per le aule.
I problemi HVAC sono diffusi
Utilizzando le concentrazioni di CO2 misurate e il numero di persone in classe, i ricercatori hanno scoperto che solo il 15% circa delle aule rispettava lo standard di ventilazione. I ricercatori hanno caratterizzato ogni sistema HVAC documentando il numero di problemi dovuti al suo hardware, controlli e manutenzione filtri. Le aule con uno o più problemi HVAC tendevano ad avere tassi di ventilazione inferiori e livelli di CO2 più elevati.
Oltre alla ventilazione, il comfort termico influisce sulle prestazioni degli studenti. In questo studio, circa il 60 percento delle aule era più caldo dell'intervallo di temperatura massimo medio raccomandato di 73 F. Inoltre, Il 30 percento degli insegnanti intervistati era insoddisfatto o molto insoddisfatto della temperatura nella propria classe, e circa il 10% ha affermato che la temperatura interferiva "molto con l'ambiente di apprendimento".
Un invito all'azione
"Il nostro studio mostra che una corretta installazione, operazione, e la manutenzione dei sistemi HVAC è necessaria per fornire un'adeguata ventilazione nelle aule, " ha detto la co-autrice Theresa Pistochini, responsabile tecnico presso l'UC Davis Western Cooling Efficiency Center.
La Divisione dell'Architetto di Stato fornisce la supervisione dei progetti di costruzione, ma molti progetti di sostituzione HVAC sono esenti dalla loro revisione. Tuttavia, questi progetti devono ancora soddisfare i requisiti del titolo 24. Ciò pone l'onere di garantire la conformità ai distretti scolastici.
"Ce ne sono quasi 1, 000 distretti scolastici in California, " ha detto Pistochini. "Con risorse limitate, non è realistico aspettarsi che il personale del distretto scolastico sia adeguatamente formato per garantire la conformità. Maggiore supervisione delle sostituzioni HVAC, o altri modi per affrontare la diffusa ventilazione inadeguata nelle aule della California, sono necessari, probabilmente attraverso l'intervento statale".
I ricercatori raccomandano le seguenti azioni per migliorare i tassi di ventilazione nelle aule:
Milioni di bambini della California trascorrono gran parte della loro giornata al chiuso a scuola. Garantire un'adeguata ventilazione in classe aiuterà a proteggere e supportare la salute e il benessere di studenti e insegnanti.