Wie man eine saubere Luftschule wird

Saubere Luft ist entscheidend für die Gesundheit der Schüler und des Personals.

Doch der Zugang zu sauberer Luft ist für viele Schulen schon lange ein Problem. Dies gilt insbesondere für benachteiligte oder unterversorgte Schulen in der Nähe großer Luftverschmutzungsquellen.

Die Verbesserung der Luftqualität in Ihrer Schule kann kompliziert und entmutigend erscheinen. Aber saubere Luft kann sich in vielerlei Hinsicht auszahlen:

• Vorbeugung von Krankheiten durch luftübertragene Infektionen
• Sicherstellung, dass Ihre Schule den Unterricht in den Klassenräumen durchführen kann
• die akademischen Leistungen der gesamten Schule langfristig zu verbessern

Der Weg jeder Schule zu einem Saubere-Luft-Schule ist einzigartig. In vielen Fällen können Schulen die folgenden Schritte befolgen, um einen umfassenden Ansatz zur Bewältigung der Luftqualitätsprobleme zu finden, der den Bedürfnissen der Schüler und Lehrer am besten gerecht wird:

1. Beurteilung der Luftqualität vor Ort
2. Installation und Wartung
3. Überprüfung und Überwachung der Luftqualität
4. Wartung und Erneuerung

1. Beurteilung der Luftqualität vor Ort

Der erste Schritt auf dem Weg zu sauberer Luft in der Schule ist eine gründliche Bewertung und Beurteilung (virtuell oder persönlich) des Schulgeländes.

Bei der Ermittlung der Luftqualitätsbedürfnisse Ihrer Schule müssen mehrere kritische Faktoren berücksichtigt werden, um spezifische Luftqualitätsprobleme und mögliche Lösungen zu ermitteln.

Lokale Quellen der Luftverschmutzung

Das Ausmaß der Luftverschmutzung in Ihrer Schule ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung Ihres spezifischen Luftfilterbedarfs und der Frage, wie umfangreich die Filtertechnologie an Ihrem Schulstandort sein kann.

Schulen, die sich in der Nähe von Autobahnen, stark befahrenen Straßen oder industriellen Verschmutzungsquellen wie Fabriken oder Häfen befinden, sind möglicherweise mit einer höheren Belastung durch PM2.5(Feinstaub mit einem Durchmesser von 2,5 Mikrometern oder weniger), ultrafeine Partikel (UFP)und Chemikalien, die schwer zu kontrollieren sein können.

Klicken Sie hier, um zu erfahren, warum die Partikelgröße wichtig ist...

Luftverschmutzung und COVID-19 (eine schwere, häufig tödlich verlaufende Krankheit, die durch das SARS-CoV-2-Virus verursacht wird) sind ebenfalls eng miteinander verbunden. Gängige Luftschadstoffe, insbesondere PM2,5, können das Risiko einer Erkrankung oder eines Todes durch COVID-19 erhöhen.

In diesen Fällen ist eine Luftfiltration erforderlich, die sowohl in Innenräumen als auch im Freien eine hohe Luftverschmutzung bewältigen kann.

Schulalter und HLK-Konstruktion

Das durchschnittliche Schulgebäude in den Vereinigten Staaten ist zwischen 37 und 46 Jahre alt (1) (2), und in dieser Zeit hat sich das Design der Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HVAC) drastisch verändert.

Einige Schulen verfügen über zentrale HLK-Systeme, während in anderen Schulen jedes Klassenzimmer mit einer eigenen Heiz- und Kühleinheit ausgestattet ist. Dies kann den Bedarf an Luftfiltration von Schule zu Schule drastisch verändern.

Wartung

Wartung und Filteraustausch sind der Schlüssel zu langfristige Leistung der Luftfiltration. Die ordnungsgemäße Installation und der Austausch von Filtern müssen bei der Budgetierung für den langfristigen Bedarf an Luftfiltern berücksichtigt werden.

Die Quellen der Luftverschmutzung und die Konstruktion des HVAC-Systems wirken sich auf die Art der Lösung aus, die Sie benötigen, sowie auf wie oft Sie die Filter austauschen müssen. Schulen in stark verschmutzten Gebieten müssen die Filter möglicherweise häufiger ausgetauscht werden, da sich die Filter schnell mit Luftpartikeln zusetzen.

Unterstützung bei der Finanzierung

Bedürftige Schulen können finanzielle Unterstützung erhalten, doch kann es für die Schulen schwierig sein, ein Budget für die Verbesserung der Luftqualität zu sichern.

Wenn Sie weitere Informationen oder Unterstützung zu Zuschüssen und Finanzierung benötigen, senden Sie eine E-Mail an info@iqairfoundation.org oder rufen Sie 866-760-8180 an.

Fachkundige Beratung

In vielen Fällen ist eine fachkundige Beratung erforderlich, um alle für den Kauf, die Installation und die Wartung von Luftfiltertechnologien relevanten Faktoren angemessen beurteilen zu können.

Eine vor Ort oder virtuell durchgeführte Bewertung durch Fachleute für Luftqualität in Schulen kann Ihrer Schule dabei helfen, Probleme mit der Luftqualität und mögliche Lösungen zu identifizieren, und zwar in folgenden Schritten

1. Begehung des Gebäudes zur Dokumentation der Gebäudedetails
2. Stichprobenmessungen von Luftqualitätsindikatoren zur Beurteilung Hauptquellen der Luftverschmutzung
3. Inspektion von Lüftungsanlagen und Luftverteilungssystemen Ermittlung des Filtrationsbedarfs
4. schriftlicher Bericht Detaillierte Beschreibung der Luftqualitätsprobleme und Lösungsvorschläge, die auf die Bedürfnisse Ihrer Schule zugeschnitten sind

Lokale Lösungen zur Luftfilterung, wie zum Beispiel Stand-alone-Luftreinigerkönnen für Klassenzimmer ohne zentrale HLK-Systeme hilfreich sein. Ein Hochleistungssystem kann mehrere vollständige Luftwechsel pro Stunde (ACH) durchführen und bis zu 99,5 % der in der Luft befindlichen Partikel in einem Klassenzimmer entfernen.

Persönliche Luftreiniger können ebenfalls helfen, indem sie einzelne Tische und Arbeitsplätze direkt mit sauberer Luft versorgen und eine Luftfilterung von bis zu 99 % der Partikel in der Luft bewirken.

Allerdings müssen kundenspezifische Mindestwirkungsgrade (MERV)16 HVAC-Luftfiltration wird jedoch empfohlen, um infektiöse Partikel und Schadstoffe auf einer möglichst großen Fläche aufzufangen.

Die MERV-13-Filterung ist derzeit eine beliebte Wahl für die Filterung in Schulen. MERV 13 fängt jedoch nur bis zu 50 % der in der Luft befindlichen Partikel zwischen 0,3 und 1,0 Mikron ab.

Aufgrund der geringeren Effizienz von MERV 13 kann eine umfangreiche mechanische Belüftung erforderlich sein. Dies verringert die Energieeffizienz und ist bei extremen Witterungsbedingungen möglicherweise nicht durchführbar.

MERV 16 ist fast doppelt so effizient wie MERV 13, erfasst bis zu 95 % der in der Luft befindlichen Partikel im Bereich von 0,3 bis 1,0 Mikron (siehe Abbildung 1) und erfordert wenig bis keine Belüftung (3).

Abbildung 1: MERV-Luftfiltrationseffizienz für verschiedene Partikelgrößen. Die MERV 16-Wirkungsgrade sind am unteren Rand des Diagramms aufgeführt (Quelle: ASHRAE-Standard 52.2-2017) (4).

Bei Feldtests in Klassenzimmern hat die MERV 16-Filterung diese Effizienzwerte erreicht und sogar übertroffen (5).

2. Installation und Wartung

Viele Schulen kommen für schlüsselfertige Luftfilterlösungen in Frage, die bereits erfolgreich für Schulen mit ähnlichen Anforderungen an die Luftqualität entwickelt und implementiert wurden.

In Schulen, in denen eine individuelle Anpassung erforderlich ist, kann ein hohes Maß an Fachwissen erforderlich sein, um die Luftfiltersysteme ordnungsgemäß zu installieren und zu warten, um eine maximale Effizienz und Lebensdauer der Filter zu erreichen.

Einige Überlegungen für die Installation und die langfristige Wartungsplanung können Folgendes beinhalten.

HVAC-Upgrades

HLK-Systeme sind manchmal veraltet, ineffizient oder nicht mit der MERV-16-Technologie kompatibel.

System-Upgrades und kundenspezifische Installationspläne können notwendig sein, um die maximale Filterleistung und den Schutz vor luftübertragenen Infektionen zu erreichen.

Energiemanagement

Im Gegensatz zu MERV 13 benötigen MERV 16-Systeme keine 100%ige Belüftung, um Schadstoffe aus der Raumluft zu filtern. Das bedeutet, dass Ihr HLK-System je nach Bedarf ein- und ausgeschaltet werden kann, um Energie zu sparen.

Eine reduzierte Belüftung kann auch den CO2-Fußabdruck Ihrer Schule verringern, während gleichzeitig eine Filtrationseffizienz von bis zu 95 % erreicht wird und die Klassenräume vor Außenluftverschmutzung geschützt werden (6).

Intelligente Thermostate und andere Energiemanagementsysteme können Ihrer Schule dabei helfen, Luftfiltersysteme so zu programmieren, dass sie während der Schulzeit genutzt werden, wenn die Schüler im Unterricht sind.

Überwachung der Luftqualität und intelligente Technologie

Überwachung der Luftqualität in Verbindung mit intelligenter Technologie, wie z. B. intelligenten Thermostaten, kann dazu beitragen, das Filterverhalten nach vorgegebenen Protokollen zu automatisieren:

• HVAC-Systeme: Intelligente Thermostate sind so programmiert, dass die HLK-Anlage für saubere Luft auf "Ventilator ein" steht, auch wenn die Kühlung oder Heizung ausgeschaltet ist.
• Stand-Alone-Systeme mit hoher Kapazität: Filtersysteme werden mit Anwesenheitssensoren oder Zeitschaltuhren gekoppelt, die mit der Überwachung der Luftqualität integriert werden können, um die Systeme auszuschalten und Energie zu sparen, wenn die Klassenräume leer sind.

3. Überprüfung und Überwachung der Luftqualität

Die Luftverschmutzung in Innenräumen in vielen Schulen, insbesondere UFP und PM2.5, führt seit langem zu schlechten Gesundheitsergebnissen und einer schlechten kognitiven Entwicklung der Schüler (7) (8). Diese Schadstoffe werden wahrscheinlich weiterhin eine große Bedrohung darstellen.

Die Überwachung der Luftqualität ist entscheidend, um sicherzustellen, dass die Luftfiltertechnologien ausreichend saubere Luft liefern. Daten zur Luftqualität können auch dazu beitragen, langfristige Verbesserungen in Verbindung mit anderen schulweiten Daten nachzuweisen.

Die Einrichtung einer Echtzeit-Überwachung der Innen- und Außenluftqualität kann folgende Vorteile haben:

• Bereitstellung von Live-Daten zur Luftqualität in Innenräumen um zu zeigen, dass die Luftfiltrationstechnologie ordnungsgemäß funktioniert
• Verbindung zum Handy Luftqualitäts-Apps so dass alle Schüler, Lehrer und Eltern die Luftqualität in der Schule live sehen können
• Einrichten von E-Mail-Warnungen für bestimmte Luftqualitätsschwellenwerte die das Schulpersonal vor schlechter Luftqualität warnen können
• Nachweis der tatsächlichen Verringerung von Schadstoffen in Innenräumen Verbesserung der Innenraumluft im Vergleich zur Außenluft als Ergebnis der Luftfilterung
• Dokumentation langfristiger Verbesserungen der Luftqualität in Innenräumen und helfen, saubere Luft in Klassenzimmern zu erhalten
• Erstellung von Luftqualitätsberichten zur Verwendung mit anderen Schuldatenwie Testergebnisse oder krankheitsbedingte Fehlzeiten, um Zusammenhänge zwischen verbesserter Luftqualität und anderen Verbesserungen herzustellen

Ein öffentliches Luftqualitäts-Dashboard, das Eltern, Lehrern und anderen Beteiligten an der Schule Innen- und Außendaten in Echtzeit anzeigt, kann den Wert sauberer Luft ebenfalls in Echtzeit demonstrieren. Diese Daten können entweder auf öffentlichen Smart-TV-Monitoren oder mit Hilfe einer Luftqualitätsüberwachungssoftware als individuelles Live-Feed angezeigt werden.

Die Vorteile von sauberer Luft sind vielfältig. Die Überwachung der Luftqualität kann Schulen dabei helfen, zu zeigen, wie sehr die Verringerung der Luftverschmutzung zur Verbesserung der Gesundheit und der schulischen Leistungen beitragen kann.

Zahlreiche Studien haben bereits die sehr realen gesundheitlichen und akademischen Folgen von Feinstaub für Schüler mit Allergien und Asthma aufgezeigt, darunter (9) (10) (11):

• eine Studie aus dem Jahr 2016, die zeigt, dass die Pollenkonzentration in Innenräumen direkt mit schlechteren Testergebnissen zusammenhängt
• eine Studie aus dem Jahr 2017, in der festgestellt wurde, dass Schüler mit Asthma aufgrund der schlechten Luftqualität in Innenräumen häufiger der Schule fernbleiben und unter störenden Angstsymptomen bezüglich der schulischen Leistungen leiden
• eine Studie aus dem Jahr 2019, aus der hervorgeht, dass sich die schulischen Leistungen aufgrund von Asthma im Laufe der Zeit immer weiter verschlechtern können, insbesondere bei Schülern in stark verschmutzten städtischen Gebieten

4. Instandhaltung und Erneuerung

Clean Air Schools können ein individuelles Schild anbringen, das die Öffentlichkeit darauf hinweist, dass Ihre Schule die strengen Anforderungen an die Infektionskontrolle und die Luftqualität in Innenräumen erfüllt (siehe Abbildung 2 für ein Beispiel).

Abbildung 2: Beispiel für eine Clean Air School Wandplakette, die öffentlich sichtbar angebracht werden kann, solange Ihre Schule die Anforderungen an die Technologie und den Filteraustausch erfüllt.

Solange Ihre Schule die folgenden Anforderungen erfüllt HVAC-Luftfiltersysteme mit maximaler Effizienz wartet und die Filter in den empfohlenen Abständen austauscht, kann Ihre Schule allen Eltern, Lehrern und anderen Beteiligten weiterhin den Status "Saubere Schule" anzeigen.

Zu den typischen Wartungs- und Erneuerungsanforderungen gehört der Austausch aller Luftfiltersysteme alle 12 Monate. Andere Daten, die sich auf Ihre Erneuerungsanforderungen auswirken können, sind unter anderem:

• spezifische Installation
• Daten der Luftqualitätssensoren
• Nutzungsmuster (d. h. wie lange Sie die Luftfilterung täglich nutzen)

Das Ergebnis

Saubere Luft ist zu einem zentralen Thema bei der Diskussion um sichere Klassenzimmer geworden. Saubere Luft hat aber noch viele weitere Vorteile: Sie hilft Schulen, schädliche Schadstoffe in der Klassenraumluft zu reduzieren, Fehlzeiten zu verringern und die Leistung der Schüler zu steigern.

Ein gleichberechtigter Zugang zu sauberer Luft kann auch dazu beitragen, das Leistungsgefälle zwischen allen Schulen zu verringern.

Mit fachkundiger Hilfe und maßgeschneiderten Lösungen kann sichergestellt werden, dass Ihre Schule Zugang zu den effektivsten Luftfiltern hat und von den Vorteilen sauberer Luft profitieren kann.