创建理想的教育环境涉及多个因素,这些因素共同作用,为学生营造一个支持性、参与性和安全的空间。有效的教学实践是关键,而另一个重要因素则是室内空气质量(IAQ)。教育环境中糟糕的室内空气质量对学生和教职员工都有重大影响,会影响健康、学习成果和整体健康。

在本文中,我们将探讨室内空气质量的重要性及其对教育环境的影响,并回顾改善室内环境的各种方法。

什么是室内空气质量?

室内空气质量是指建筑物内的空气质量,受多种因素影响,包括

  • 污染物的存在: 如颗粒物质、挥发性有机化合物 (VOC)、天然气、霉菌和生物污染物。
  • 温度: 温度过高或过低都会对居住者产生不利影响。
  • 湿度:高湿度会促进霉菌和生物污染物的生长。
  • 通风: 通风不足会使污染物和陈腐空气滞留在室内。通风可以是自然通风(如打开窗户),也可以是机械通风(如通过通风系统)。

因此,要保持良好的室内空气质量,必须识别、控制和减少污染物来源,保持适当的温度和湿度水平,并确保适当的通风。监测和解决室内空气质量问题,对于创造舒适、健康的教育空间,激发成就感至关重要。

室内污染物的来源 

大多数封闭空间都会受到各种污染物的污染。室内排放物可能来自

  • 建筑材料
  • 建筑物内的物品,如电脑、家具、桌椅和地毯
  • 燃气锅炉和本生灯等电器
  • 室内活动,如清洁、烹饪、使用胶水、油漆、切割机等。
  • 人和动物(班级宠物/治疗犬等) 
  • 室外污染物(运输排放物、灰尘和花粉)的进入。

建筑物的位置、材料、内容、用途和居住水平都会影响污染程度。例如,用于食品技术、设计技术、艺术和科学的房间,由于其内开展的活动,室内污染物水平较高。但是,这并不意味着其他空间就没有风险。如果教室通风不良、供暖或制冷不足、潮湿、过于拥挤,或靠近室外污染物(主要道路、工厂、农场等),就会滋生各种室内污染物。

更糟糕的是,随着我们准备实现净零排放,建筑围护结构的能效也在不断提高。建筑物完全隔热是一把双刃剑。一方面,能源效率大大提高,导致室内空气质量差的问题(如通风和冷凝)也会减少。然而,污染物会被困在建筑物内,并聚集在较高的浓度中。如果没有正确设计和安装的供暖、通风和空调(HVAC)系统对室内环境进行适当管理,建筑物的气密性越高,室内空气质量差的风险就越大。

室内空气质量差对教育环境的影响

Classroom
© Eurovent

室内空气质量差会对学习环境的表现产生负面影响。这对在教育建筑中学习和工作的人都适用。

要了解室内空气质量差的实际影响,我们需要审视以下几个因素:

1) 健康问题

室内空气质量差可能导致

  • 病毒和细菌传播导致疾病增加
  • 呼吸系统问题
  • 过敏
  • 眼睛、鼻子和喉咙不适
  • 哮喘恶化 
  • 心血管问题
  • 现有疾病加重。

生病的学生和教职员工更有可能缺课,从而影响学习和教学。

与室内空气质量差有关的另一个关键问题是疲劳和不适。室内空气污染物,如二氧化碳、霉菌、灰尘和挥发性有机化合物,会导致头痛、头晕、疲劳和全身不适,影响注意力和精力水平。

健康影响的严重程度会因个人敏感度、年龄、接触时间、污染物浓度和是否存在潜在健康问题等因素而异。

2) 认知表现和学习

我们都会排放二氧化碳。高浓度的二氧化碳会损害认知功能,包括记忆力、注意力和解决问题的能力。

室内污染物对身体造成的影响会增加压力,扰乱学生的行为,使课堂管理更具挑战性。

研究表明,室内空气质量差与考试和课堂活动中学习成绩下降之间存在直接联系,这一点不足为奇。

3) 对教师和员工的影响

室内空气质量差会影响教师以及其他辅助人员和文职人员的健康和工作表现,导致工作效率下降和缺勤率升高。

此外,长期暴露在空气质量差的环境中可能会导致教育工作者的不满情绪和更高的离职率。

4) 运营和财务成本

室内空气质量差往往源于建筑维护不当,这会导致霉菌滋生或暖通空调系统效率低下等问题。从长远来看,这会增加维护和运营成本。暖通空调系统故障也会导致一些教室或楼宇停工,从而造成上课中断和教学空间不足。

5) 社会经济问题   

低收入社区的学校通常校舍较老,通风系统不完善,维护工作也被推迟,从而加剧了室内空气质量问题,扩大了教育差距。这增加了学生毕业后失业、低薪就业和贫困的风险。

哪些暖通空调系统能改善室内空气质量?

改善教育机构室内空气质量的措施包括

  • 定期进行暖通空调维护和升级,包括定期更换过滤器
  • 使用空气净化器和改善通风系统
  • 减少室内污染源(如化学清洁剂、油漆等)
  • 对员工和学生进行有关室内空气质量及其影响的教育
  • 采用良好的室内空气质量做法。

投资改善室内空气质量与营造更健康、更高效的学习环境直接相关。在保持良好的室内空气质量方面发挥关键作用的暖通空调系统包括

通风系统: 旨在引入新鲜空气,清除室内环境中的陈腐空气、异味和污染物。充足的通风可以排出室内污染物,消除冷凝、潮湿和发霉等问题。

空气过滤器: 许多空气处理系统都配备了空气过滤器,可以捕捉灰尘、花粉、霉菌孢子和其他微粒物质。空气过滤器可以清除空气中的有害微粒,改善整体空气质量。

湿度控制:暖通空调系统有助于控制室内湿度水平。保持适当的湿度可抑制霉菌和尘螨的生长。

温度控制:暖通空调系统可以调节室内温度,为居住者创造舒适的环境。这反过来又有助于提高身心健康和工作效率。

空气净化技术(净化): 空气净化器可以收集和/或(部分或全部)消灭各种空气污染物,从而改善室内空气质量。空气净化器既可循环空气,也可过滤空气。

用于教育建筑的认证暖通空调产品

暖通空调系统对于保持良好的室内空气质量不可或缺。然而,并非所有产品在性能或能效方面都是相同的,而这些在学校环境中至关重要。第三方认证可确保产品达到预期性能,并根据经过验证的性能数据进行明智的产品选择。

Eurovent Certification 针对改善教育建筑室内空气质量的产品实施 Eurovent 认证性能计划,包括

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