Podczas projektowania i kontroli warunków środowiska wewnętrznego szczególną uwagę zawraca się na parametry powietrza w pomieszczeniach – jego jakość i parametry cieplne. Zauważa się, iż zapewnienie pracownikom odpowiednich warunków środowiska wewnętrznego przekłada się na jakość ich pracy, ilość popełnianych błędów, absencję zawodową itp. [1]. Takie samo podejście niestety nie jest niestety stosowane w odniesieniu do budynków edukacyjnych.

Większość szkół w Polsce są to obiekty wybudowane w czasach, kiedy pojęcie odpowiedniej jakości środowiska wewnętrznego oraz efektywności energetycznej nie były brane pod uwagę. W Polsce, co piąta szkoła znajduje się w budynku wybudowanym przed II wojną światową, prawie co piąta w budynku z lat sześćdziesiątych, pozostałe szkoły zostały wybudowane w latach dziewięćdziesiątych [2]. W większości budynków edukacyjnych nie stosuje się żadnych układów i urządzeń służących do regulacji warunków środowiska wewnętrznego, natomiast parametry powietrza są najczęściej wypadkową warunków zewnętrznych oraz działania systemu centralnego ogrzewania w okresie zimowym.
Ponieważ jakość środowiska, w którym uczą się dzieci nie przekłada się bezpośrednio na dochody kraju (przynajmniej nie w krótkim okresie) strefa ta nie jest uwzględniania w szczególny sposób w dokumentach normatywnych, rozporządzeniach itp. Polityka ta odbiega od trendów panujących w Zachodniej Europie i Krajach Skandynawskich, gdzie zauważono wiele lat temu potrzebę zapewnienia najmłodszym obywatelom odpowiednich warunków do rozwoju i nauki.
W artykule przedstawiono zagadnienia prawne związane ze środowiskiem wewnętrznym w pomieszczeniach szkolnych, a także możliwości rozwiązań stosowanych poza granicami Polski w celu poprawy jakości środowiska wewnętrznego.

Wymagania techniczne dotyczące budynków szkolnych
Wymagania techniczne dotyczące obiektów edukacyjnych nie są przedstawione z uwzględnieniem specyfiki tych budynków, tak więc obiekty te powinny spełniać założenia zamieszczone w Rozporządzeniu z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU Nr 75, poz. 690 z późn. zm.). Zgodnie z tym dokumentem budynek szkolny:
- powinien być wyposażony w instalacje grzewczą zapewniającą minimalną temperaturę w pomieszczeniach 18°C,
- wentylacja i klimatyzacja powinny zapewniać odpowiednią jakość środowiska wewnętrznego, w tym wielkość wymiany powietrza, jego czystość, temperaturę, wilgotność względną, prędkość ruchu w pomieszczeniu, przy zachowaniu przepisów odrębnych i wymagań Polskich Norm dotyczących wentylacji,
- wentylację mechaniczną lub grawitacyjną należy zapewnić w pracowniach szkolnych, w pomieszczeniach bez otwieranych okien, a także w innych pomieszczeniach, w których ze względów zdrowotnych, technologicznych lub bezpieczeństwa konieczne jest zapewnienie wymiany powietrza.

Wspomniane powyżej normy to np. PN-B-03430:1983/Az3:2000 Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej – Wymagania, w której zapisano, iż w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego i czasowego pobytu ludzi powinno być co najmniej 20 m³/h powietrza zewnętrznego dla każdej przebywającej osoby, natomiast odnośnie parametrów powietrza zastosowanie ma norma PN-78/B-03421 Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza wewnętrznego w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi, w której zapisano, iż przy małym tempie metabolizmu (odpowiadającym nauce): temperatura powietrza w pomieszczeniach (zimą) powinna wynosić: 20÷22ºC, latem: 23÷26ºC, wilgotność względna zimą: 40÷60%, latem: 40÷55%, a prędkość ruchu powietrza zimą – maksymalnie 0,2 m/s, latem – 0,3 m/s. Biorąc pod uwagę kolejne normy dotyczące środowiska wewnętrznego (PN-EN ISO 7730:2006 Ergonomia środowiska termicznego – Analityczne wyznaczanie i interpretacja komfortu termicznego z zastosowaniem obliczania wskaźników PMV i PPD oraz kryteriów lokalnego komfortu termicznego (oryg.) oraz PN-EN 15251:2007 Kryteria środowiska wewnętrznego, obejmujące warunki cieplne, jakość powietrza wewnętrznego, oświetlenie i hałas (oryg.) dzieci zaliczane są do użytkowników pomieszczeń kategorii A, czyli warunki środowiska cieplnego w pomieszczeniach edukacyjnych powinny podlegać ścisłej kontroli, natomiast wahania wartości parametrów powietrza wewnętrznego powinny być minimalne, co jest przestrzegane rygorystycznej niż w przypadku osób dorosłych. Jednakże obie te normy mają status „uznaniowej” zatem nie ma obowiązku ich przestrzegania. Na podstawie analizy literatury określono, iż wymagania dzieci związane z odczuwaniem stanu komfortu cieplnego, są odmienne od wymagań osób dorosłych, dzieci zazwyczaj odczuwają środowisko jako cieplejsze niż oceniane przez dorosłych [3], z tej również przyczyny powinno się bardziej szczegółowo przestrzegać wymagań odnośnie powietrza wewnętrznego w szkołach.

Rys. 1. Budynek szkoły Media [10]

Rys. 2. Szkoła w Oslo [10]

Warunki środowiska wewnętrznego w szkołach (...)

Metody poprawy jakości środowiska wewnętrznego (...)

Podsumowanie
Jak wynika z przedstawionych powyżej przykładów zapewnienie odpowiedniej jakości powietrza wewnętrznego w pomieszczeniach szkolnych nie jest zadaniem niemożliwym do wykonania. W Polskich warunkach, gdzie nakłady na szkolnictwo są niskie, nie powstaną specjalne budynki, które zapewniałby zarówno niskie zużycie energii i odpowiednie parametry powietrza. Rozwiązaniem jest modernizacja istniejących obiektów, tj. montowanie urządzeń do klimatyzacji, a w budynkach, w których istnieje taka możliwość – wprowadzanie również wentylacji mechanicznej, której działanie rozpoczynałoby się w okresach, kiedy wentylacja naturalna nie powoduje odpowiedniego przepływu powietrza.

LITERATURA
[1] WYON D. P., WARGOCKI P: Indoor air quality effects on office work. Part of: Creating the Productive Workplace. ss. 193–205. Taylor Francis. London, 2006.
[2] Barbara IGNAR-GOLINOWSKA: Placówki nauczania w świetle danych stacji sanitarno-epidemiologicznych. VI Ogólnopolska Konferencja: Problemy jakości powietrza wewnętrznego w Polsce. Warszawa, 15–16.11.2001 r. Jakość powietrza w budynkach edukacyjnych.
[3] Anna LIS: Jakość mikroklimatu w salach przedszkolnych a warunki komfortu cieplnego i potencjał psychofizyczny przebywających w nich osób. VI Ogólnopolska Konferencja: Problemy jakości powietrza wewnętrznego w Polsce. Warszawa, 15–16.11.2001 r. Jakość powietrza w budynkach edukacyjnych.
[4] Piotr LIS: Stan techniczny stolarki okiennej w budynkach szkół a wentylacja pomieszczeń. VI Ogólnopolska Konferencja: Problemy jakości powietrza wewnętrznego w Polsce. Warszawa, 15–16.11.2001 r. Jakość powietrza w budynkach edukacyjnych.
[5] Jerzy SOWA: Wentylacja a jakość powietrza w budynkach szkolnych. VI Ogólnopolska Konferencja: Problemy jakości powietrza wewnętrznego w Polsce. Warszawa, 15–16.11.2001 r. Jakość powietrza w budynkach edukacyjnych.
[6] Bjørn Jenssen WACHENFELDT, Mads MYSEN, Peter G. SCHILD: Air flow rates and energy saving potential in schools with demand-controlled displacement ventilation. Energy and Buildings 39 (2007). ss. 1073–1079.
[7] Mads MYSEN, Sveinung BERNTSEN, Per NAFSTAD, Peter G. SCHILD: Occupancy density and benefits of demand-controlled ventilation in Norwegian primary schools. Energy and Buildings 37 (2005). ss. 1234–1240.
[8] Heike KLUTTIG, Hans ERHORN, Ove MØRCK: Retrofitting in Educational Buildings – REDUCE. 25 Case Study Reports from 10 different Countries. IEA ECBCS Annex 36.
[9] David P. WYON: Thermal and air quality effects on the performance of schoolwor by childres. Swegon Air Academy lecture for CIBSE (UK).
[10] informacje ze strony http://hybvent.civil.auc.dk/
[11] Bogdan MIZIELIŃSKI, Anna CHOJNACKA: Wentylacja naturalna w systemie hybrydowym. COW 2004/6.w

AUTOR: dr inż. Anna BOGDAN
– Pracownia Obciążeń Termicznych CIOP-PIB oraz
Zakład Klimatyzacji i Ogrzewnictwa, Politechnika Warszawska