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Lernumgebungen

Warum gute Raumluftqualität zum Lernen so wichtig ist

Schlechte Raumluftqualität kann nicht nur zu einer drastischen Beeinträchtigung der Konzentration und der allgemeinen Leistungsfähigkeit der Schüler führen, sondern auch die krankheitsbedingten Fehlzeiten ansteigen lassen. 

Eine ausreichende Belüftung ist also für eine gesunde Klassenzimmergestaltung unbedingt erforderlich, in der Schüler gute Leistungen erreichen können.

Durch eine schlechte Raumluftqualität in Klassenzimmern wird nicht nur das Konzentrationsvermögen von Schülern beeinträchtigt, sondern auch ihr allgemeiner Gesundheitszustand und ihr Wohlbefinden können davon in Mitleidenschaft gezogen werden.

Nach Angaben der US-amerikanischen Umweltschutzbehörde EPA (Environmental Protection Agency) leidet fast jedes 13. Schulkind in den USA an Asthma, der Hauptursache für durch chronische Erkrankungen bedingte Fehlzeiten in der Schule¹.

Ferner wird davon ausgegangen, dass die sich entwickelnden Körper von Kindern weit empfindlicher auf schädliche Umwelteinflüsse reagieren als die von Erwachsenen. Im Verhältnis zu ihrem Körpergewicht nehmen Kinder mehr Luft, mehr Nahrungsmittel und mehr Flüssigkeit auf als Erwachsene. Allein schon aus diesem Grund ist die Luftqualität in Schulen besonders relevant.

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Ebenfalls von der EPA durchgeführte Studien zur Belastung des Menschen durch Luftschadstoffe geben Anlass zur Sorge, da sie darauf hindeuten, dass die in Innenräumen erreichten Schadstoffkonzentrationen zwei- bis fünfmal – manchmal sogar bis zu 100-mal – höher liegen können als in Außenbereichen.

Eine unzureichende Lüftung führt zu einem Anstieg der Luftschadstoffe. Dies ist insbesondere in Klassenzimmern problematisch, da die pro Kind verfügbare Luftmenge hier aufgrund der hohen Raumbelegungsdichte geringer ausfällt. Eine signifikante Anzahl von Forschungsarbeiten liefert stichhaltige Belege dafür, dass die Schülerleistungen besser werden, wenn das Klassenzimmer häufiger gelüftet wird. Bei einer Steigerung der Lüftungshäufigkeit werden hier in der Regel Leistungsverbesserungen im Bereich von ein paar Prozent bis hin zu stolzen 15 % berichtet ².

Im Rahmen einer kürzlich durchgeführten Studie³ wurden Maßnahmen zur Optimierung der Lüftungshäufigkeit in 16 Klassenzimmern ergriffen. Die Ergebnisse der Studie, bei der über 200 Schüler computergestützte Aufgaben bearbeiten mussten, zeigen, dass die Schüler Aufgaben zur Prüfung von Auswahl-Reaktionszeiten und Farbe-Wort-Interferenzen oder Aufgaben zum Merken von Bildern oder Erkennen von Wörtern signifikant schneller und richtiger beantworten konnten, wenn das Klassenzimmer häufiger gelüftet wurde.

Laut den Ergebnissen der Studie „Clever Classrooms“⁴ hängt eine gute Lüftung in Klassenzimmern von folgenden Voraussetzungen ab:

Kontrollierte Lüftung

Fenster und Oberlichter mit großen Öffnungsgrößen, idealerweise mit mehreren Öffnungen, ermöglichen es den Nutzern, das Klassenzimmer effektiv und je nach Bedarf zu belüften. Oben öffnende Fenster und Dachöffnungen, die sich hoch im Raum befinden, lassen heiße und abgestandene Luft effizient entweichen. Diese sollten gut zugänglich oder durch mechanische Bedienung leicht zu öffnen sein. Wenn Rollläden den Luftstrom blockieren, sollten diese nicht an den zu öffnenden Fenstern und Dachöffnungen angebracht werden.

Raumvolumen

Je größer das Klassenzimmer ist, desto niedriger sind die Kohlendioxid- und Schadstoffkonzentrationen und desto länger bleibt die Luftqualität gut. In einem durchschnittlich großen Klassenzimmer mit einem Raumvolumen von 181 Kubikmetern, das mit 30 Schülern belegt ist und nicht gelüftet wird, sinkt die Luftqualität innerhalb von gerade einmal 30 Minuten auf ein schlechtes Niveau ab.

Mechanische Lüftung

In Räumen, in denen eine natürliche Lüftung unzureichend oder problematisch ist, lässt sich mithilfe einer mechanischen Lüftung eine Verbesserung erreichen.

CO2-Sensoren

Werden CO2-Sensoren in Klassenzimmern installiert, können die Lehrer die Raumluftqualität überwachen und die Lüftungsintensität entsprechend anpassen. Die CO₂-Konzentration wird oft als Indikator für die allgemeine Luftqualität in Innenräumen gesehen. Die Außenluft enthält eine CO2Konzentration von ungefähr 400 ppm. Ein Innenraum-CO2-Gehalt von 1150 ppm stellt eine angemessene Luftqualität dar, 1400 ppm gewährleisten in den meisten Situationen eine noch ausreichende Luftqualität in Innenräumen und 1600 ppm weisen auf eine schlechte Luftqualität hin (CEN, 2007)⁵.

Für ein gutes Raumklima zu sorgen, sollte ohne Frage im Zentrum eines jeden Modernisierungsprojekts und Neubaus für Schulen stehen, damit insgesamt bessere Einrichtungen verfügbar sind, die das Lernen und die Entwicklung der Schüler sowie die Arbeit der Lehrer effektiv unterstützen. Eine gute Lüftung ist absolut unverzichtbar, da nur so eine gute Raumluftqualität aufrechtzuerhalten und die Konzentrationen an Schadstoffen auf ein akzeptables Niveau einzudämmen sind.

Quellen

  1. Why Indoor Air Quality is Important to Schools (EPA)
  2. Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP (2015) Impact of the indoor environment on learning in schools in Europe (Study Report)
  3. Bako-Biro et al: Evaluation of indoor environmental quality conditions in elementary schools׳ classrooms in the United Arab Emirates, 2012
  4. Clever Classrooms, Summary report of the HEAD project, University of Salford, Manchester (2015)
  5. CEN (2007) EN 15251: Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings.

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