Zusammenfassung
An 7 niedersächsischen Schulen wurden an 58 Messtagen Kohlendioxid-Konzentration (CO2), Raumtemperatur und relative Luftfeuchtigkeit über einen Zeitraum von einem Jahr
in fensterbelüfteten Unterrichtsräumen gemessen.
Es ließen sich folgende Ergebnisse ermitteln:
-
Im Sommer wurde an 7 Messtagen (32 % der Sommermessungen) und im Winter an 32 Messtagen
(89 % der Wintermessungen) der Lufthygienewert der DIN 1946-2 von 1500 ppm CO2 überschritten.
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Die CO2-Mittelwerte betrugen 1316 ppm (58 Messtage) bzw. 766 ppm (22 Sommermesstage) und
1652 ppm (36 Wintermesstage). Die Raumtemperatur-Mittelwerte betrugen 21,7 °C bzw.
22,9 °C und 20,9 °C. Die mittlere relative Luftfeuchte in den Unterrichtsräumen lag
bei 50,7 % bzw. 54,3 % und 48,5 %.
-
Die mittlere Anzahl der Personen/Unterrichtsraum (inklusive Lehrperson) betrug 25,1.
Das entsprach einem mittleren Raumangebot von 8,5 m3/Person bzw. 2,9 m2/Person.
-
Statistisch ließ sich ein Zusammenhang der CO2-Konzentration in Unterrichtsräumen mit der Jahreszeit, der Außentemperatur und dem
Fensteralter finden.
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Es wurde eine Software entwickelt, mit der der Einfluss der Klassenbelegung (Personen/m3) und der Lüftung auf die CO2-Konzentrationen modellhaft darstellbar ist.
-
Es konnte ein 3-stufiges Luftgüte-Schema zur vergleichenden Betrachtung von CO2-Messungen entwickelt werden.
Aus den Ergebnissen ließ sich ableiten, dass die Lüftung von Klassenräumen nicht regelmäßig
erfolgte, sondern von der Außentemperatur abhing und damit jahreszeitlich geprägt
war. Es ließen sich für alle 3 Messparameter Defizite feststellen. Es ist zu vermuten,
dass die Defizite, die im Rahmen der Messreihe festgestellt wurden, nicht auf die
untersuchten Schulen beschränkt sind. Defizite in Lüftung oder Raumklima können Ursache
von Befindlichkeitsstörungen sein und in der Folge zu aufwändigen Messprogrammen führen.
Um Schulen in die Lage zu versetzen, eigene, gesundheitsorientierte Messungen durchzuführen,
wurden Messgeräte beschafft, die von niedersächsischen Schulen ausgeliehen werden
können.
Abstract
Seven schools in Lower Saxony participated in a scientific research project measuring
the concentration of carbon dioxide (CO2), indoor air temperatures and the relative air humidity in naturally ventilated classrooms
on 58 days during the period of one year.
The results are as follows:
-
The hygienic reference value of 1500 ppm CO2 (in accordance with the official German regulation DIN 1946-2) was exceeded on 7
days in summer when measurements were taken (32% of all samples in summer) and on
32 days in winter (89% of all samples in winter).
-
The mean CO2-concentration was 1316 ppm, 766 ppm and 1652 ppm in all samples (58 measuring days),
summer samples (22 measuring days) and winter samples (36 measuring days), respectively.
The mean indoor air temperature was 21.7 °C, 22.9 °C and 20.9 °C. The mean relative
humidity was 50.7 %, 54.3 % and 48.5 %.
-
The mean number of persons per classroom (including the teacher) was 25.1, corresponding
to a mean volume of 8.5 m3 for each person and a mean area of 2.9 m2 per person.
-
A statistical association of CO2 concentration with season, outdoor temperature and the age of the windows was found.
-
A software programme has been developed for calculating the concentration of CO2 depending on the number of persons and the ventilation rate in a classroom.
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A 3-level scheme based on CO2 concentration was developed to assess the air quality.
The results showed that the classrooms were not ventilated regularly but depending
on the outdoor temperature and the season. Deficits concerning all 3 parameters were
found. It is very likely that the deficits are not limited to the schools participating
in this project. Ventilation and indoor climate deficits might cause health problems
and therefore lead to costly measurement programmes.
To enable schools to take their own health-related measurements, measuring instruments
were purchased which can be loaned to schools in Lower Saxony.
Schlüsselwörter
Kohlendioxid - Raumklima - Schulen - CO2-Simulations-Software - Lüftungsstrategie
Key words
Carbon dioxide - indoor air climate - schools - CO2 simulation software - ventilation strategy
Literatur
- 1 DIN 1946 Teil 2, Raumlufttechnik. Gesundheitstechnische Anforderungen. Berlin; Beuth-Verlag
1994
- 2 VDI 4300 Blatt 7, Entwurf Messen von Innenraumluftverunreinigungen - Bestimmung
der Luftwechselzahl in Innenräumen. Berlin; Beuth-Verlag 1999
- 3 VDI 6022 Teil 1, Hygienische Anforderungen an Raumlufttechnische Anlagen Büro- und
Versammlungsräume,. Berlin; Beuth-Verlag 1998
- 4
Verordnung über Arbeitsstätten (ArbStättV) vom 20.3.1975, geändert am 4.12.1996.
- 5
Arbeitsstätten-Richtlinie 5 Lüftung und 6.1 Raumtemperaturen von Oktober 1979.
- 6
Länderausschuss für Arbeitsschutz und Sicherheitstechnik (LASI); Kenngrößen zur Beurteilung
raumklimatischer Grundparameter.
1999;
- 7
Handreichungen zu Umfang und Ausgestaltung der Schulgrundstücke und Schulanlagen für
allgemeinbildende und berufsbildende Schulen - Schulbauhandreichungen - Erlass des
niedersächsischen MK vom 18.8.1988.
- 8
Maas A.
Experimentelle Quantifizierung des Luftwechsels bei Fensterlüftung.
Dissertation an der Universität Gesamthochschule Kassel.
1995;
102
- 9 Panzhauser E, Mahdavi A, Fail A. Simulation and Evaluation of Natural Ventilation
in Residential Buildings. Nagda NL Modelling of Indoor Air Quality and Exposure. American
Society for Testing and Materials 1993: 182-196, STP 1205
- 10
Lahmann E, Prescher K E, Lacombe R.
Kohlenstoffdioxid in atmosphärischer Luft.
Bundesgesundhbl.
1991;
2
58-60
- 11
Beilke S, Uhse K.
Jahresbericht 1999 aus dem Messnetz des Umweltbundesamtes UBA-Texte 58/00.
- 12
Kimmel R, Dartsch P C, Hildenbrand S. et al .
Mangelhafte Lüftung als Auslöser von Befindlichkeitsstörungen in einer Grundschule.
Gesundheitswesen.
2000;
62
660-664
- 13
Wegner J.
Untersuchungen des natürlichen Luftwechsels in ausgeführten Wohnungen, die mit sehr
fugendichten Fenstern ausgestattet sind.
Gesundheits-Ingenieur.
1983;
1
1-5
- 14
Forschner S, Koss G.
Beurteilung und Erfordernisse der natürlichen Raumlüftung.
Gesundheitswesen.
1997;
59
577-582
- 15
Froelich H.
Wohnraumbelüftung aus Gründen der Raumhygiene, des Tauwasserschutzes und des Betriebes
von Feuerstätten.
Fenster und Fassade.
1980;
3
78-88
- 16
Rigos E.
CO2-Konzentrationen im Klassenzimmer.
Umschau.
1981;
6
172-174
- 17
Wegner J.
Schadstoffanfall, Luftwechsel in Wohnungen, freie Lüftung.
Gesundheits-Ingenieur.
1984;
3
117-123
- 18 Schulze H D, Rudloff F, Schuschke G. Lüftungsprobleme in Wohnungen und Schulen
in den neuen Bundesländern. VDI-Berichte Nr. 1122 Düsseldorf; VDI-Verlag 1994: 889-898
- 19 Schumann M. Kohlendioxid in Innenräumen. VDI-Berichte Nr. 1122 Düsseldorf; VDI-Verlag
1994: 253-268
- 20 Raatschen W. Luftwechselmessungen nach ISO/CD 12569 und nach VDI 4300 Blatt 7. Düsseldorf;
VDI-Verlag 1999 VDI-Berichte Nr. 1443: 347-359
Herbert Grams
Niedersächsisches Landesgesundheitsamt
Roesebeckstraße 4-6
30449 Hannover
Email: Herbert.Grams@nlga.niedersachsen.de