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Lernumgebungen

Warum Raumluftqualität wichtig ist und wie man sie verbessern kann

Wussten Sie schon, dass sich gut gestaltete Klassenzimmer erheblich auf schulische Leistungen auswirken? 

Studien haben ergeben, dass sich durch optimierte physische Eigenschaften die Lernfähigkeit der Schülerinnen und Schüler steigern lässt. 

Der Luftqualität kommt dabei eine große Bedeutung zu. Durch eine Vielzahl von architektonischen Möglichkeiten und einen gezielten Produkteinsatz können Architekten und Planer die Luftqualität in Klassenzimmern verbessern.

„Die physischen Eigenschaften einer Grundschule wirken sich entscheidend auf den Lernfortschritt der Kinder aus.“

Zu diesem Ergebnis kamen Forscher der Universität Salford, Manchester, mit der Studie „Clever Classrooms“, 20151. Im Rahmen der Studie wurde die Leistung von 3.766 Schülerinnen und Schüler beobachtet und man kam zu dem Schluss, dass Faktoren wie Licht, Temperatur und Luftqualität in einem Zeitraum von einem Jahr 16 % der Unterschiede im Lernfortschritt ausmachen.

Welche Möglichkeiten gibt es, mittels einer gute Luftqualität sowohl die Gesundheit als auch die Leistungsfähigkeit des Menschen zu beeinflussen?

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Bedeutung der Raumluftqualität

Da sich Schüler überwiegend in geschlossenen Räumen aufhalten, ist es wichtig zu verstehen, wie die Raumluftqualität sie beeinflusst. Diese ist in der Regel ein Produkt aus zwei Faktoren: die im Raum generierten Schadstoffe und die Luftverschmutzung in der äußeren Umgebung. Raumluft mit hohem Schadstoffgehalt kann allgemeines Unwohlsein und eine ganze Reihe negativer Auswirkungen auf die Gesundheit verursachen, zum Beispiel eine Reizung von Augen, Nase und Rachen.

Jedoch geht es bei der Raumluftqualität nicht nur um die Vermeidung negativer Auswirkungen. Eine gute Raumluftqualität schafft Behaglichkeit und Wohlbefinden. Das angenehme Gefühl von schadstofffreier Luft sowie deren positive Auswirkungen stellen sich augenblicklich ein, wenn man einen entsprechenden Raum betritt. Das allgemeine Wohlbefinden und sogar die geistige Leistungsfähigkeit können sich dadurch verbessern.

Eine kürzlich durchgeführte Studie2 zur Verbesserung der Lüftung in 16 Klassenzimmern zeigte, in welchem Maße hochwertige Raumluft den Lernfortschritt der Schüler fördert. Computergestützte Aufgaben, die von mehr als 200 Schülern durchgeführt wurden, zeigten „deutlich schnellere und genauere Antworten auf Auswahlverfahren, Farbwortüberwachung, Bildspeicher und Worterkennung bei höheren Belüftungsraten“2

CO2 als Schlüsselindikator

Heute wissen wir, dass die Raumluftqualität sowohl in puncto Gesundheit als auch Leistungsverhalten eine Rolle spielt. Welcher Indikator für Raumluftqualität wird jedoch im Allgemeinen in Schulen und anderen Lernumgebungen angesetzt?

CO2, also Kohlendioxid, ist der wichtigste dieser Indikatoren, wenn es um die Auswirkungen auf den Menschen geht, sei es zu Hause, in Büros oder Schulen. Der CO2-Gehalt der Luft wird in ppm (Teile pro Million) gemessen.

Der Wert in geschlossenen Räumen steigt bei menschlicher Aktivität an und kann nur durch Lüftung wieder gesenkt werden. Hohe CO2-Konzentrationen können schon für sich genommen negative Auswirkungen haben, jedoch ist CO2 auch ein nützlicher Stellvertreter-Indikator als Indiz für verschiedene weitere Schadstoffe. Im Grunde gilt, dass mit steigendem CO2-Gehalt in der Raumluft auch von einer steigenden allgemeinen Schadstoffkonzentration ausgegangen werden kann.

Wodurch zeichnet sich gute Luftqualität aus?

Der CO2-Gehalt der Luft im Freien beträgt etwa 400 ppm. Da beim Atmen CO2 erzeugt wird, ist die Konzentration in der Raumluft höher, wenn Personen anwesend sind.

Ein CO2-Gehalt von bis zu etwa 1.150 ppm gilt als gute Luftqualität. Ein Wert von 1.400 ppm ist meist noch akzeptabel, allerdings nicht über einen längeren Zeitraum. Ein CO2-Gehalt über 1.600 ppm deutet auf eine minderwertige Luftqualität hin, die Aufenthaltszeit in solchen Umgebungen sollte so kurz wie möglich sein.

Anhand dieses Schlüsselindikators können Planer und Architekten gezielt die Luftqualität in Gebäuden verbessern.

Wie man Raumluftqualität verbessern kann

Es gibt drei gängige Möglichkeiten, mit denen sich eine gute Raumluftqualität gewährleisten lässt:

  1. Schadstoffemissionen im Raum minimieren
  2. Räume trocken halten
  3. Gut lüften

Hinzu kommen weiterreichende, effiziente Methoden, die Planer und Architekten bei der Gestaltung von Klassenzimmern berücksichtigen können.

In der Studie „Clever Classrooms“ (2015)1 der Universität Salford, Manchester, werden einige davon beschrieben:

  • Um den Luftaustausch zu erhöhen und Lüftungsmöglichkeiten für verschiedene Bedingungen zu schaffen, sollten großflächige Fenster in verschiedenen Höhen und Ausrichtungen bevorzugt werden. Die Mechanismen der Fenster sollten gut zugänglich und leicht bedienbar sein.
  • Höhere Decken können die Luftqualität verbessern, da mehr verbrauchte Luft absorbiert wird. Dies ist allerdings eine Lösung, die ohne ordnungsgemäße Belüftung nicht langfristig funktioniert.
  • Die benutzergesteuerte Belüftung ermöglicht eine effektive Lüftung des Raumes, idealerweise mit Zugang zu Fenstern mit großen Öffnungsflächen.
  • Mithilfe eines CO2-Messgerätes in den Klassenzimmern können Lehrer und Schüler leicht erkennen, wann gelüftet werden sollte.
  • Natürliche Lüftung durch Fenster, Oberlichter und Glasdach-Systeme sorgt bei Bedarf für große Mengen an Frischluft. Mechanische Lüftung kann zudem zur Verbesserung der Luftqualität beitragen, wenn nur wenig Platz für Fenster vorhanden ist.

Quellen

  1. Clever Classrooms (2015), Summary report of the HEAD project, University of Salford, Manchester
  2. Bakó-Biró, Z., D. J. Clements-Croome, N. Kochhar, et al. (2012), "Ventilation rates in schools and pupils’ performance." Building and Environment 48 (0): 215-223.

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