Indeklima i skoler Status og konsekvenser Jørn Toftum, Pawel Wargocki and Geo Clausen Center for Indeklima og Energi Danmarks Tekniske Universitet 29 september 2011 Find Jacob 1
Find Jacob igen! Børnene bliver født. 4 2
Mere end halvdelen af 500 undersøgte børneværelser har utilstrækkelig ventilation 5 Børnene kommer i daginstitution... 6 3
Mere end halvdelen af 151 undersøgte børnehaver har utilstrækkelig ventilation 7 Og i skole.. 4
Mere end halvdelen af 743 undersøgte klasselokaler har utilstrækkelig ventilation 9 Hvad blev der af ventilationen.? 10 5
Hvad blev der af ventilationen.? Er vi ved at spare os syge? 11 Ventilation af boliger 12 6
Indeklima og Børns Sundhed. En undersøgelse af børn på Fyn 13 Metode Epidemiologisk tværsnitsundersøgelse 17.400 børn 1 5 år Case base undersøgelse 500 børn 3 5 år Undersøgelse af indeklimaet i daginstitutioner 151 daginstitutioner 14 7
Case base undersøgelse Målinger og registreringer i 500 boliger: CO 2 Temperatur Relativ fugtighed Ftalater (DEP, DnBP, BBzP and DEHP) PAH (pyrene, benz[a]anthracene and benzo[a]pyrene) Allergener Mikroorganismer 15 Luftskifte i 500 børneværelser 100% 90% Akkunuleret andel (% %) 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Luftskifte(h -1 ) 16 8
Luftskifte i 500 børneværelser 100% 90% Akkunuleret andel (% %) 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Luftskifte(h -1 ) 17 9
En tilfældig bolig 19 20 10
CO 2 koncentration i soveværelse 4500 4000 3500 3000 CO2 (ppm) 2500 2000 1500 1000 500 0 22 apr 27 apr 02 maj 07 maj 12 maj 17 maj 22 maj 27 maj 01 jun 06 jun Time 21 CO 2 koncentration, en nat 4500 4000 3500 ACH rate < 0.1 /h CO2 (ppm) 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 22:48 00:00 01:12 02:24 03:36 04:48 06:00 07:12 08:24 Time 22 11
Udluftningsåbning 23 De kære naboer 24 12
Modellering af luftskifte Measured ACH 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 R² = 0,45 2,0 1,5 10 1,0 0,5 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Predicted values 25 Modellering af luftskifte Målt luftskifte 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 10 1,0 0,5 0,0 Bygningsparametre: 9% af variationen Brugeradfærd: 35% of variation R² = 0,45 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Beregnet luftskifte 26 13
Observationer, boliger Børneværelser i danske boliger er dårligt ventileret Mere end halvdelen under 0,5 h-1 Brugerindflydelse stor Koncentrationen af blødgørere i støv lav Indeklima i daginstitutioner 28 14
Observationer 30 09 2011 29 CO 2 concentration Cumulative percentage 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Gennemsnitlig Average CO2 kons. Maksimum 20 min. running CO2 kons. average Løbende gns på 20 minutter 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 CO 2 concentration (ppm) 15
CO 2 concentration Cumulative percentage 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Gennemsnitlig Average CO2 kons. Maksimum 20 min. running CO2 kons. average Løbende gns på 20 minutter 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 CO 2 concentration (ppm) CO 2 concentration Cumulative percentage 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Gennemsnitlig Average CO2 kons. Maksimum 20 min. running CO2 kons. average Løbende gns på 20 minutter 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 CO 2 concentration (ppm) 16
Sygefravær Sick days/ child/ open day 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0. 05 Kindergartens Sygefravær, årstidsvariation m0.06 Absen nce days per child per onth0.07 006 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 Diseases transmitted by air All diseases January February March April May June July August September November October December 17
Årstidsvariation, CO 2 1200 1000 CO2 [ppm] 800 600 400 200 0 50 Week number Observationer, daginstitutioner o o o 52,4 % af børnene var eksponeret for en CO 2 koncentration på over 2000 ppm i en sammenhængende periode på mindst 20 minutter. Ca. halvdelen af institutionerne har haft vandskade indenfor de seneste tre år. Det gennemsnitlige sygefravær i institutionerne var 8,5 dage pr. barn pr. år. 36 18
Indeklima i skoler 37 Love og retningslinjer Ventilation og CO 2 BR08 0,4 l/s per m 2 gulv og 5 l/s per person => 1200 ppm CO 2 BR10 1000 ppm CO 2 Arbejdstilsynet Anbefalet grænse 1000 ppm CO 2 Må kun i kort tid overstige 2000 ppm CO 2 Lufttemperatur DS/EN 15251 I fyringssæsonen: 20-24 C (klasse II) Udenfor fyringssæsonen: 23-26 C (klasse II) Relativ luftfugtighed ISO 7730 30-70% 38 19
Ny DS 3033 Parameter Klasser A++ A+ A B C Ventilationsrate (l/s m 2 ) 2.5 2.5 2.5 1.9 <1.9 CO 2 (ppm) 800 1000 1200 1500 >1500 Termiske forhold - Tætte vinduer Ja Ja Ja Intet krav Intet krav - Vinduer med dobbelt glas Ja Ja Ja Ja Intet krav - Luftvarme uden andre varmegivere Nej Nej Intet krav Intet krav Intet krav - Store solbeskinnede vinduer uden solafskærmning Nej Nej Nej Intet krav Intet krav - Rumbaseret, justerbar, termostatbaseret temperaturstyring Ja Ja Ja Intet krav Intet krav - Varmekilder under alle vinduer Ja Ja Intet krav Intet krav Intet krav 39 20
Metode - Masseeksperiment Udført i samarbejde med Dansk Naturvidenskabsformidling Klasserne skulle udføre følgende målinger CO 2 Temperatur Skimmelsvampe 1000 danske klasser kunne melde sig til Målingerne blev foretaget i september/oktober 2009 Samme eksperiment blev udført i Sverige og Norge Klasserne indberettede resultater via en hjemmeside 41 CO 2 koncentration 385 1000 ppm (Acceptabelt niveau) 1001 2000 ppm 2001 3000 ppm Hele landet 743 klasser, 320 skoler 6% 14% 44% 3001 4000 ppm 36% 21
22
23
100 CO 2 -koncentration og byggeår 90 80 % over 1000 ppm 70 60 50 40 30 20 10 0 Byggeår 24
Ventilationsform, Norden 100% 90% n=15 n=16 n=27 80% 70% n=380 n=23 60% 50% 40% n=132 n=195 Naturlig ventilation Mekanisk udsugning Balanceret ventilation 30% n=84 20% 10% n=223 0% Danmark Sverige Norge 49 Metode Repræsentativ undersøgelse Stikprøvestørrelse på 100 tilfældigt udvalgte folkeskoler 5. klassetrin Målingerne blev udført i oktober-december 2009 Kontinuerte målinger CO 2 -koncentration Lufttemperatur Relativ luftfugtighed Spørgeskemaer Oplysningsskema 50 25
CO 2 koncentration CO 2 koncentration [ppm] 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Repræsentativ undersøgelse Recommended Anbefalet grænse limit Example Eksempel of a school på skole 1 1 Example Eksempel of a school på skole 2 2 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 Mandag 2/11 Tirsdag 3/11 Onsdag 4/11 Torsdag 5/11 Fredag 6/11 Lørdag 7/11 Søndag 8/11 51 Konklusioner Indeklimaet i de danske skoler er dårligt Masseeksperiment: 56 % over 1000 ppm Repræsentativ undersøgelse: 66 % over 1000 ppm Bedre i Sverige og Norge Hhv. 16 % og 21 % over 1000 ppm Skoler med balanceret mekanisk ventilation har det bedste indeklima 26
Tilfældige skoler Skoler Uden indeklimaproblemer Elever Mellemtrin, dvs. 4. til 6. klasse 10-12 12 årige Ca. 300 elever 27
Sammenhæng mellem temperatur og præstation af skolearbejde % Præs station af rutinemæssige skole øvelser 120 110 100 8% 90 80 70 18 20 22 24 26 Temperatur o C Eksempel på forløbet af CO 2 koncentration CO 2 -koncentrationen i klasselokale 21 ppm 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 11:11 10:42 10:14 09:45 09:16 08:47 08:18 07:50 11:40 15:59 15:30 15:02 14:33 14:04 13:35 13:06 12:38 12:09 Lav vent. rate Høj vent. rate Tid 28
Sammenhæng mellem ventilation og præstation af skolearbejde % Præsta ation af rutinemæssige skole øvelser 110 105 100 95 90 6% 9% 85 0 2 4 6 8 10 Udelufttilførsel L/s/person A final reminder.. 29
Spørgsmål? 59 30