Indeklima Grundlæggende begreber

Indeklima Grundlæggende begreber 5000 Z ZZ 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 350 CO2 - niveau (ppm)

Indeklima Vi mennesker befinder sig i dag langt den største del af tiden indendørs. Det er ikke noget problem, hvis man er et hulepindsvin. Nogle dyr har det bedst om natten og nogle lever endda i mørke huler dybt under jorden og har det fint med det. Vi mennesker derimod har det bedst med dagslys og frisk luft. Faktisk bliver vi utilpasse og syge, hvis vi ikke får nok dagslys og frisk luft. Forskere hævder, at vi mennesker ikke har ændret os særligt meget, siden vi opstod et sted i Centralafrika for mange millioner år siden. Vi har det bedst, når vi befinder os i et klima, som minder om det, der var dengang. Man kan sige, at vi er genetisk programmeret til at være udenfor om dagen. Det kan være svært at vide, hvordan klimaet var i Centralafrika for millioner af år siden, men det behøver vi faktisk heller ikke at vide. Vi kan blot undersøge, hvornår nutidsmennesket har det godt, og hvornår har vi det så godt? Først skal vi finde ud af hvordan man måler indeklimaet. 25-30 kg luft 3 liter vand Vi opholder os indendøre 90% af tiden og indtager 25-30 kg luft om dagen. 1 kg mad 90% 10% Hvordan måles indeklimaet? Der er forsket meget i indeklimaet i boliger, på kontorer og på skoler. Man ved derfor ret præcist, hvad et godt indeklima er. Eller rettere sagt, man kan forudsige, hvor mange der vil være tilfredse eller utilfredse med indeklimaet i et rum. Derfor ved man også, hvad der skal ændres, for at endnu flere bliver tilfredse med indeklimaet. Når man skal måle indeklimaet i et rum undersøger man blandt andet: Temperatur Luftbevægelser eller træk Lys Lyd Fugtighed i luften Luftens renhed FAKTA om måling af indeklima Man måler om indeklimaet er godt, ved at undersøge, hvor mange der er utilfredse. Jo flere der er utilfredse jo dårligere er indeklimaet. Hvis der kun er 10 ud af 100 som er utilfredse, er indeklimaet godt. Man kan nemlig aldrig få alle til at være tilfredse. 2

Temperatur Det er meget enkelt at måle luftens temperatur. Temperaturen er faktisk også det vigtigste, når indeklimaet undersøges. Hvis det bliver for koldt, vil kroppen bruge energi på at holde sig varm. Det kan være svært at koncentrere sig, og vi får lyst til at bevæge os for at få varmen. Hvis det bliver ved, ender man med at ryste af kulde og så kan man i hvert fald ikke skrive. Det er heller ikke godt, at der er for varmt, for så bliver man sløv og får svært ved at koncentrere sig. Men det er ikke nok kun at kigge på luftens temperatur. Forstil dig en forårsdag, hvor solen skinner. Vi kan godt blive enige om, at der er stor forskel på, om du sidder ved vinduet i direkte sol eller længere inde i lokalet. Når solens stråler rammer dig direkte, bliver du varm der, hvor strålerne rammer dig. Det er faktisk det samme man kan mærke, når man står foran en varm radiator eller brændeovn den side, der vendes mod varmen, bliver varmet op af strålevarmen. Det er dog ikke kun strålevarme, man kan mærke. En rigtig kold vinterdag kan man også mærke kuldestrålingen fra vinduer. Der er i virkeligheden ikke tale om kuldestråling, men om at vinduerne ikke stråler ligeså meget varme tilbage som f.eks en væg, der er varmere. I et optimalt indeklima bør temperaturen ligge mellem 21 og 22 C og man bør ikke sidde i direkte sol. 21-22 C Luftbevægelser eller træk Når vi sidder helt stille i et rum, hvor luften ikke bevæger sig, vil der dannes et lag af luft omkring os. Luften omkring os har en temperatur mellem vores kropstemperatur og rummets temperatur. Det er et isolerende lag af luft. Det kendes også fra varmt vintertøj, hvor det gælder om, at tøjet udvendigt er vind- og regntæt, og at det er fyldt med et tykt og let materiale, som kan isolere. Når luften bevæger sig, vil det isolerende luftlag blive mindre eller helt blæst væk, og derfor føles det koldere. Forestil dig en dag med stærk blæst, hvor det er svært at holde varmen, selv om temperaturen udenfor ikke er særlig lav. Blæsten afkøler os meget hurtigt. Selv om det ikke stormer indenfor, har luftens bevægelse stor betydning for, hvordan vi føler det. I byggelovgivningen står der, at luftens hastighed skal holdes under 0,15 meter per sekund. Træk kan f.eks opstå, hvis et vindue er utæt, eller hvis ventilationsanlægget er lavet forkert. Man kan måle træk med et særligt måleinstrument, som består af en varmetråd og et apparat, som registrerer afkølingen af tråden. Jo mere træk jo hurtigere afkøling. FAKTA om temperatur Alle materialer udsender varmestråling, når temperaturen er højere end minus 273 C (det absolutte nulpunkt). Varmestrålingen afhænger hovedsageligt af materialets temperatur, så varme materialer udsender mere varmestråling end kolde materialer. Solen udsender naturligvis en meget kraftig varmestråling, men heldigvis bliver varmestrålingen svagere, jo længere man kommer væk. Det er også forklaringen på, at planeter tættere på solen er for varme til liv, mens de planeter, der er længere væk end jorden, er for kolde til liv. Mennesket er i stand til at mærke varmestrålingen. Faktisk er vi så gode til det, at vi på afstand kan mærke, om en genstand er varm eller kold uden at røre ved den. Vi udsender selv varmestråling, så det vi kan mærke er, om genstanden udsender mere eller mindre varmestråling end os selv om vi bliver opvarmede eller nedkølede. I et optimalt indeklima bør luftens hastighed ikke overstige 0,15 m/s. 3

Lys Det er ikke så overraskende, at der skal være lyst indenfor, når vi ikke sover. Det er dog ikke så enkelt at få det rigtige lys. Forskning har vist, at vi har det bedst i lys fra solen. Så hvis man befinder sig i et rum uden vinduer i længere tid, bliver man trist og deprimeret. Faktisk er der noget der tyder på, at man bliver klogere af at opholde sig i dagslys. Der kan desværre også være gener ved dagslyset, når solen skinner direkte ind og giver uheldige refleksioner. Du kender sikkert det at kigge på tavlen, mens du har solen i øjnene så er det svært at se, hvad der står. Kunsten er at få lys uden direkte solskin. Det er vigtigt, at der er den samme mængde lys i alle dele af f.eks et klasseværelse. Lys måles i lux og det kan gøres med en lysmåler, også kaldet et luxmeter. I et optimalt indeklima bør der være nok dagslys. FAKTA om lys Der er normalt nok dagslys i et rum, når størrelsen af ruderne i vinduerne er større end 10 % af gulvarealet. Er klasselokalet f.eks. på 50 m², skal størrelsen (arealet) af ruderne være større end 5 m². Det er størrelsen af ruderne og ikke størrelsen af selve vinduet, der er interessant. Lyd Lyd er nok en af de faktorer, som skoleelever kender bedst til. Der kan ofte være meget larm i et klasselokale! Det er dog en larm, som eleverne selv kan skrue ned for. I perioder med koncentreret opgaveløsning vil andre støjgener få betydning. Det kan f.eks. være fra vejen udenfor eller fra en teknisk installation. Det sker, at der er en konstant susende lyd fra ventilationsanlægget, eller at man kan høre fyret i kælderen. Det er heller ikke ualmindeligt, at man kan høre støj fra andre elever på skolen. Støj har også betydning for hvordan vi har det. Er der meget støj bliver man ør og træt i hovedet, og kommer støjen fra andre mennesker, kan det være svært at koncentrere sig. Det er ikke kun støjkilden som har betydning. Det har også betydning, hvordan lokalerne er indrettet. F.eks vil hårde og glatte væg- eller loftsoverflader reflektere lyden, så lyden ikke dør ud, men fortsætter med at runge i lokalet. Det får den uheldige virkning, at dem, der taler, vil tale højere og højere for at overdøve larmen, så det til sidst bliver uudholdeligt. Det har også stor betydning, hvor godt bygningen er isoleret mod lyd udefra eller fra andre lokaler. Gode vinduer kan stort set fjerne generne fra en trafikeret vej. Hvis den eneste støj i lokalet kommer fra klassen selv, opfattes det ikke så slemt som støj udefra. db(a) I et optimalt indeklima bør lyd, der kommer udefra eller fra installationer, ligge under 30-33 db(a), og i gennemsnit må lyden i lokalet ikke overstige 85 db(a). 4

Lyd FAKTA om lyd Lydstyrke måles i db(a) (decibell). Som tommelfingerregel kan lydstyrken eller støjniveauet fornemmes som: Generende (80-85 db(a)): Almindelig tale opfattes ikke på 1 m afstand. Kraftig (85-90 db(a)): Kraftig tale opfattes ikke på 1 m afstand. Meget kraftig (90-95 db(a)): Råb opfattes ikke på 0,5 m afstand. Voldsom kraftig (95-100 db(a)): Råb opfattes ikke på 0,25 m afstand Og i en skole skal der ikke så meget til, før støjen er generende: - Om natten er der normalt under 20 db(a) - Ved en baggrundsstøj på 50 db(a) er det svært at forstå hvad der bliver sagt - Almindelig samtale svarer til 60-70 db(a) - I et frikvarter vil lydstyrken være 70-80 db(a), måske endda op til 90 db(a) - Når der spilles bold i gymnastiksalen, er lydstyrken 90-100 db(a) - I et diskotek med høj musik er lydstyrken 100-110 db(a) - Lyd over 140 db(a) giver øjeblikkelig høreskade På en arbejdsplads må støjniveauet ikke overstige 85 db(a) i gennemsnit, målt over 8 timer. Fugtighed i luften Selvom vi mennesker har svært ved at mærke luftens fugtighed, så har den faktisk betydning for, hvordan vi har det. Mange har oplevet, at deres slimhinder tørrer ud, når det er meget tørt indenfor om vinteren. Der er dog nogen usikkerhed om, hvorvidt man faktisk kan mærke det, eller om det snarere skyldes, at den tørre luft får små støvpartikler til at svæve rundt og dermed irritere vores slimhinder. Det er dog bevist, at en meget tør luft giver mere støv i luften og mere statisk elektricitet, og det kan være generende i sig selv. En meget fugtig luft er også ubehagelig. Hvis det er varmt og fugtigt, føles det ekstra trykkende, blandt andet fordi vi har svært ved at svede. Om vinteren kan man se, at der kommer kondens på indersiden af vinduerne. Det giver nogle gange grønne belægninger på kanten af glasset. Kondens på vinduerne er et tegn på for meget fugt i luften. Desværre er det ikke kun på vinduerne, at der kommer fugt, det kommer også på vægge f.eks i hjørner eller bag skabe. Det kan endda forekomme inde i væggen, hvilket er meget alvorligt, for det kan give angreb af skimmelsvampe. Skimmelsvampe er farlige, fordi de udsender giftstoffer, som nogle mennesker er overfølsomme over for. Symptomerne er hovedpine, træthed og koncentrationsbesvær. Og det er jo symptomer som kan komme af mange andre årsager. Og da ikke alle får de samme symptomer, går der ofte lang tid, før man finder frem til den egentlige årsag. Utilfredshed % 100 80 60 40 20 FAKTA om relativ fugtighed Relativ fugtighed er et udtryk for hvor meget vanddamp, der er i luften i forhold til, hvor meget der kan være. Luft ved 20 C kan f.eks indeholde ca 14,3 g vanddamp per kg tør luft, så hvis luften faktisk indeholder 8,6 g vanddamp per kg tør luft, så vil den relative fugtighed være 60 % (8,6/14,3*100). Det skrives som 60 % RF. Endvidere er det sådan, at varm luft kan indeholde mere vanddamp end kold luft. Dvs. når luften på 20 C og 60 % RF nedkøles, stiger den relative fugtighed. Ved 12 C kan luften kun indeholde 8,6 g vanddamp per kg luft. Så er den relative fugtighed steget til 100 % RF hvilket gør, at vanddampen kondenserer og bliver til vanddråber. Ved 20 C vejer 1 kubikmeter tør luft 1,205 kg. Temperatur og fugtigheds indflydelse på oplevet luftkvalitet (ren luft) 28 C 23 C 18 C 0 0 20 30 40 50 60 70 80 Relativ fugtighed (%) 30 25 20 15 10 5 1 Oplevet luftkvalitet (decipol) I et optimalt indeklima bør fugtigheden ligge mellem 40 og 60 % RF 5

Luftens renhed Luftens renhed er den sværeste at arbejde med. Den værste forurening er ikke altid den, vi mennesker kan mærke. F.eks er partikler fra biludstødning mange gange værre end lugten af sure sokker og gammel ost. Pollen er mange gange værre for en allergiker end støv, der svæver rundt. Når man videnskabeligt skal undersøge luftforureningen indendørs, kigger man på hvor meget støv, der er i lokalet, hvor mange pollen der er, om der er forskellige skadelige stoffer (f.eks radon eller formaldehyd), om der er ubehagelige lugte, og endelig hvor meget CO 2 der i luften. Støv og pollen måles ved at suge luften gennem et filter, og så tælle eller veje det som fanges af filteret. Skadelige stoffer måles med særligt fintfølende apparater. Dårlige lugte måles ved at bruge mennesker med særligt trænede næser. Selvom man ikke skulle tro det, så kan man godt lave videnskabelige målinger ved at bruge mennesker som måleinstrument. Vi kan alle bedømme, om en lugt er mere ubehagelig end en anden. Hvis vi prøver flere forskellige slags lugte og i forskellige koncentrationer, kan vi give dem point efter, hvor ubehagelige de er. Når så tilstrækkeligt mange mennesker tester de samme lugte, har man en videnskabelig undersøgelse. Det er faktisk sådan, at det ikke har været muligt at lave et apparat, som kan opdage lugte så godt som en næse. Man bruger CO 2 -mængden i luften til at afgøre, om luftens kvalitet er i orden eller ej. Det er nemt at måle CO 2 -koncentrationen i luften og samtidig er det også et rigtigt godt mål for kvaliteten af luften. Luften indeholder altid CO 2, men mængden ændres i takt med, at f.eks mennesker trækker vejret. Når vi trækker vejret, omdanner vi ilt til CO 2. Så jo flere mennesker der er i et rum uden ventilation, jo hurtige stiger mængden af CO 2. Samtidig betyder det, at mængden af ilt formindskes, og det er den manglende ilt, som er problemet. Vi kan ikke mærke, når der er mindre ilt i luften, men vi opdager det hen ad vejen. Symptomerne er hovedpine, træthed og dårlig koncentration. Det går faktisk hurtigere, end man skulle tro. F.eks vil der efter blot 20 minutter i et almindelig klasselokale uden ventilation være for meget CO 2 og for lidt ilt, så eleverne begynder at få symptomer. Hvis eleverne også er i klasselokalet i frikvarteret, går der ikke engang 20 minutter. Så når eleverne ikke kan holde sig vågen i timerne, er det måske ikke fordi læreren er kedelig, eller fordi eleverne ikke har fået sund morgenmad. Det kan måske skyldes, at der er for lidt ilt i luften. Telefon 65 66 12 34 I et optimalt indeklima må der ikke være skadelige stoffer, lugte, støv og lignende og CO 2 -niveauet bør ligge under 1000 ppm. FAKTA om CO 2 CO 2 kaldes også kultveilte og er en naturlig bestanddel af atmosfærisk luft. CO 2 -niveauet angives i ppm, som står for parts per milion svarende til 1 cm 3 ren CO 2 per 1.000.000 cm 3 luft. 6

Hvordan er indeklimaet på din skole? For at finde ud af hvordan indeklimaet er, kan du f.eks. måle temperaturen, fugtigheden og CO 2 -niveauet. Du kan dog også selv mærke efter, for det handler nemlig om, hvordan du har det. Når du skal bruge dig selv som måleinstrument, skal du for det første mærke, hvordan luften føles, f.eks. om den er kold eller varm, om den føles tung eller frisk, om der er meget larm og om larmen kommer udefra eller fra jer selv, om lyset er godt nok, og om der er træk. Med jævne mellemrum i løbet af undervisningen skal du mærke efter, om du føler dig træt eller utilpas. Det vil alt sammen give dig en god idé om, om indeklimaet er godt, acceptabelt eller dårligt. Du skal blot huske at træthed og utilpashed kan skyldes andre ting end et dårligt indeklima. Du bør også undersøge indeklimaet derhjemme. For hvis du har et dårligt indeklima f.eks på dit værelse, bliver det sværere at lave lektier. Hvorfor er det vigtigt med et godt indeklima? FAKTA om ventilation Når man skal forbedre indeklimaet effektivt f.eks i klasselokalet, anvender man et ventilationsanlæg. Et ventilationsanlæg udskifter den beskidte luft med frisk udeluft, som har været gennem et effektivt filter. Et moderne ventilationsanlæg udnytter også varmen i den beskidte luft før den sendes ud i det fri. Varmen opvarmer den kolde friske udeluft. Systemet kaldes en varmeveksler. En god varmeveksler kan genanvende op til 90 % af den varme, som ellers ville gå til spilde. Dansk forskning har vist, at evnen til at lære er afhængig af et godt indeklima. Evnen til at læse og forstå det læste forøges med knap 20 %, hvis mængden af ren luft fordobles (fra 4,2 til 8,4 l/s per time per person). Lidt groft sagt, kan skolebørn gå et år mindre i skole, hvis de undervises i et godt indeklima. Tysk forskning har også vist, at når elever sidder i lokaler med stigende CO 2 - niveau og mindre ilt, vil de være tilbøjelige til at forstyrre undervisningen. Dette betyder, at læreren skal bruge mere tid på at holde ro i klassen og får så mindre tid til at give god undervisning. 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Opgave Undersøg indeklimaet i dit klasselokale 3-4 gange i løbet af en hel dag. Det vigtigste i undersøgelsen er din egen opfattelse af indeklimaet. Den opfattelse kan så suppleres med målinger, som du kan sammenligne med kravene. Udfyld skemaet på sidste side. Når du har udfyldt 3-4 skemaer i løbet af dagen, kan du lægge dem sammen med dine klassekammeraters. Så kan I udregne, hvor mange der er utilfredse med indeklimaet (krydser i dårligt ). Units/min. CO 2 er den eneste slags forurening, som man i dag bruger til at styre et ventilationsanlæg efter. Læse og Forstå 4.2 8.4 l/s pr person Hvor mange i klassen har været utilfredse med indeklimaet (kryds i dårligt )? Hvor mange elever deltog i undersøgelsen? Hvor mange procent er utilfredse? Hvis kun 1 eller 2 er utilfredse (under 10 %), er indeklimaet godt. For at måle CO 2 kan I låne et EXHAUSTO learn-o-meter, som måler hvor meget CO 2, der er i luften. Learn-o-meter 7

Skema til undersøgelse af indeklima Lokale Dato Tidsrum Fra Til Udfyldt af Hvordan føles det? (sæt kryds) Måling Krav Godt Nogenlunde Dårligt Højeste Laveste Temperatur - generer solen? >21 C <22 C Træk <0,15 m/s Dagslys - er der nok? - er der reflektion eller blænding Lyd Fugt Lugt Gulvareal: Rudeareal: %: Rudeareal større end 10 % af gulvareal Baggrundsstøj under 30-33 db(a) >40 %RF <60 %RF Ingen generende lugte Støv CO 2 <1000 ppm Tæl krydsene Er nogen målinger dårligere end kravet? 3003351-09.2008 Dette undervisningsmateriale er udgivet i et samarbejde mellem EXHAUSTO og Linå. www.exhausto.dk/learning - www.linaa.dk