NOGET NYT OM VENTILATION Geo Clausen Center for Indeklima og Energi Danmarks Tekniske Universitet NOGET NYT OM (manglende) VENTILATION Geo Clausen Center for Indeklima og Energi Danmarks Tekniske Universitet 1
Først en masse om indeklima i skoler.. 3 DTU Civil Engineering, Technical University of Denmark Lovgivning og retningslinjer Undervisningsmiljølov (2001) 1. Elever, studerende og andre deltagere i offentlig og privat undervisning har ret til et godt undervisningsmiljø, således at undervisningen kan foregå sikkerheds- og sundhedsmæssigt fuldt forsvarligt... Arbejdsmiljølov 42. Arbejdsstedet skal indrettes således, at det sikkerheds- og sundhedsmæssigt er fuldt forsvarligt. Stk. 2. Anerkendte normer og standarder, som har sikkerheds- eller sundhedsmæssig betydning, skal følges. 4 DTU Byg, Danmarks Tekniske Universitet Præsentationens navn 17.04.2008 2
Lovgivning og retningslinjer Ventilation og CO 2 Bygningsreglement 2008 0,4 l/s per m 2 gulv og 5 l/s per person => 1200 ppm CO 2 Bygningsreglement 2010 1000 ppm CO 2 Arbejdstilsynet Anbefalet øvre grænse 1000 ppm CO 2 Må kun i kort tid overstige 2000 ppm CO 2 Lufttemperatur I fyringssæsonen: 20-24 C Udenfor fyringssæsonen: 23-26 C Relativ luftfugtighed 30-70% 5 DTU Byg, Danmarks Tekniske Universitet 5 Præsentationens navn 17.04.2008 Frivillig klassifikation af indeklimaets kvalitet i boliger, skoler, daginstitutioner og kontorer DS 3033 Foto: Erling Trudsø 3
Indeklimaet er godt: 48% Træk: 44% Dårlig luft: 36% For varmt: 49% Larm: 77% Kan ikke koncentrere sig Har ikke lyst til at være der Bliver i dårligt humør Indeklimaet betyder ikke rigtigt noget (50-60%) 8 DTU Byg, Danmarks Tekniske Universitet Præsentationens navn 17.04.2008 4
Utilstrækkeligt vedlighold 9 DTU Byg, Danmarks Tekniske Universitet Præsentationens navn 17.04.2008 Utilstrækkelig rengøring 10 DTU Byg, Danmarks Tekniske Universitet Præsentationens navn 17.04.2008 5
Fugt 11 DTU Byg, Danmarks Tekniske Universitet Præsentationens navn 17.04.2008 6
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 13 CO 2 koncentration 743 klasser, 320 skoler 385-1000 ppm 6% (Acceptabelt niveau) 14% 1001-2000 ppm 2001-3000 ppm Hele landet 44% 3001-4000 ppm 36% 7
8
100 CO 2 -koncentration og byggeår 90 80 % over 1000 ppm 70 60 50 40 30 20 10 0 Byggeår 9
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 20 10
Ændringer over tid Denmark 100% 90% 80% n=62 n=36 70% 60% n=63 n=53 n=149 n=27 50% 40% 30% 20% 10% 0% n=6 n=11 n=10 n=8 n=33 n=60 n=54 n=63 n=78 Natural Exhaust Balanced Opførelsesår 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 22 11
Eksempel på CO 2 koncentrationer målt i en god og en mindre god skole 23 DTU Byg, Danmarks Tekniske Universitet Præsentationens navn 17.04.2008 - Simple dagligdags rutiner - Undervisning af elever - Inddragelse af brugere 24 DTU Byg, Danmarks Tekniske Universitet Præsentationens navn 17.04.2008 12
Sundhedsstyrelsen: Indeklima i skoler 25 DTU Byg, Danmarks Tekniske Universitet Præsentationens navn 17.04.2008 En ny runde målinger i 2014.. 13
CO 2 koncentration De kan jo bare åbne vinduerne! Citat fra en tidligere undervisningsminister 14
CO 2 koncentration 15
CO 2 og ventilationsstrategi Gennemsnit: 1100 ppm Hvor repræsentative er spotmålingerne i Masseeksperimentet? 16
SØBORG SKOLE Byggeår 1927 Renoveringsår 2013 Undervisningsform Traditionel Naturlig ventilation Mekanisk ventilation ORDRUP SKOLE Byggeår 1920 Renoveringsår 2006 Undervisningsform SKUB Naturlig ventilation Naturlig ventilation (Automatisk) 17
UTTERSLEV SKOLE Byggeår 2002 Renoveringsår 2012 Undervisningsform Varierende skoleskema, klassesammen lægninger, undervisning I store multiarealer Mekanisk ventilation Mekanisk ventilation RESULTATER Forskellige lokaler CO 2 [ppm] Søborg Skole 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 CO 2 [ppm] Utterslev Skole 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 CO 2 [ppm] Ordrup Skole 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 18
RESULTATER Forskellige ugedage Søborg Skole Utterslev Skole Ordrup Skole Naturlig ventilation Mekanisk ventilation CorrelationbetweenCO 2 and noise, Momentarysingle point values Weak possitive slope High noise levels High CO 2 concentrations + high noise level Sound pressure level [db(a)] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 1000 2000 3000 4000 CO 2 [ppm] 19
CO 2 concentrationsabove1500 ppm and corresponding Noise levels 100% Sound Pressure Level Measurements [%] 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% All CO2 concentration for weeks when the system was off CO2 concentration above 1500 ppm 0% S3 (5.a) S4 (5.b) S5 (4.a) S7 (4.b) S8 (4.c) Hvad betyder det dårlige indeklima for skolegangen? 20
Effekter ved forbedret indeklima i klasseværelset Mellemtrin - 4. til 6. klasse Ca. 300 elever 41 DTU Byg, Danmarks Tekniske Universitet Præsentationens navn 17.04.2008 Forbedringer Luftkvaliteten ændret ved at: - øge lufttilførsel - udskifte brugt ventilationsfilter med nyt Temperaturkontrol: - køling 42 DTU Byg, Danmarks Tekniske Universitet Præsentationens navn 17.04.2008 21
Præstationsmålinger 4 sproglige test: - Lytte-læse - Læs og forstå - Evaluering af udsagn - Korrekturlæsning 4 matematiske test: - Subtraktion - Multiplikation - Tal sammenligning - Addition 43 DTU Byg, Danmarks Tekniske Universitet Præsentationens navn 17.04.2008 Sammenhæng mellem temperatur og præstation af skolearbejde % Præstation af rutinemæssige skole øvelser 120 110 100 90 80 8% 70 18 20 22 24 26 Temperatur o C 22
Sammenhæng mellem ventilation og præstation af skolearbejde % Præstation af rutinemæssige skole øvelser 110 105 100 95 90 6% 9% 85 0 2 4 6 8 10 Udelufttilførsel L/s/person Ventilation og nationale test CO2 average [ppm] 2000 1500 1000 500 0 Balanced Exhaust Natural Ventilation system C02-average Standard deviation 2.0 Adjusted test result [%] 1.5 1.0 0.5 0.0-0.5 Balanced Exhaust Natural Ventilation System Adjusted test result Standard deviation 46 DTU Byg, Danmarks Tekniske Universitet Præsentationens navn 17.04.2008 23
Hvad kan elever og lærere selv gøre? METODE INTERVENTIONS EKSPERIMENT Scenarier 1 Beordret til at åbne Scenarier 2 Opfordret til at åbne Scenarier 3 Åbne 5 min. pr. lektion Scenarier 4 Åbne hvert frikvarter 24
Time[%] Scenarie 1. Beordret til at åbne 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Time[%] Scenarie 3. Åbne 5 min. pr. lektion 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% CO 2concentration [ppm] CO 2 concentration [ppm] Scenarie 2. Opfordret til at åbne Time[%] 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% CO 2 concentration [ppm] Time[%] Scenarier 4. Åbne hvert frikvarter 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% CO 2 concentration [ppm] Interventions uge Normal uge Når problemerne dukker op... 50 DTU Byg, Danmarks Tekniske Universitet Præsentationens navn 17.04.2008 25
Nu sker der (måske) noget. Valgprognose 52 26
Hvem vinder? Lidt om indeklima og søvnkvalitet 27
Hvordan påvirker luftkvaliteten vores søvn? BAGGRUND Folk tilbringer 1/3 af deres liv sovende 60% af voksne har søvnproblemer Uacceptable CO 2 niveauer i soveværelser FORSØGSPERSONER 2 undersøgelser hver med: 8 kvinder, 8 mænd 16 identiske kollegieværelser METODE To undersøgelser hver med 2 konditioner: 1. Åbent vindue - Lukket vindue 2. CO 2 -styret ventilation -Ingen ventilation Hver af de 4 konditioner varede en uge TEST Baddeley s Grammatical Reasoning Test Tsai-Partington Numbers Test MÅLINGER Bevægelsesaktivitet (actigraph) Lufttemperatur og fugtighed CO 2 niveau ONLINE SPØRGESKEMAER Søvnkvalitet Indeklima SBS symptomer Trivsel 28
GENNEMSNITLIGT CO 2 NIVEAU CO 2 -styret ventilation: 840 ppm Ingen ventilation: 2400 ppm Spørgeskema - Eksempler på positive effekter ved at sove med åbent vindue Friskere luft Mindre tør næse Nemmere at falde i søvn Bedre koncentration den næste dag P<0.0806 29
Spørgeskema -Eksempler på positive effekter ved at sove med CO 2 -styret ventilation Friskere luft Mere tilfreds og afslappet Mere udhvilet Bedre velvære P<0.0703 Til sidst et par ord om bygningsrenovering 30
COVERAGE OF INDOOR CLIMATE CONSIDERATIONS For the most part, renovation strategies do not discuss indoor comfort/air quality issues to any degree, other than as one of a number of wider benefits that building renovation can bring. Only a small number of strategies mention the need for adequate ventilation In the shift towards deeper renovation, the issue of indoor air quality becomes increasingly important. Reducing air infiltration is a key component of improving the energy performance of buildings.. However, cutting unwanted air infiltration must not be done to the detriment of the air quality inside the building. To ensure that buildings maintain good indoor climate conditions while cutting unwanted air infiltration, proper ventilation is needed (natural or mechanical), ideally controlled with carbon dioxide sensors. 31
Spørgsmål? 63 64 32