Vnitřní prostředí školních učeben a jeho vliv na studenty

1. část: Jak snížit energetickou náročnost čistých prostor bez ohrožení kvality prostředí

Tématem 24. ročníku konference byla „Čerstvý vzduch a ekologické chladivá“. Konference nabídla prostor pro prezentaci výsledků odborného výzkumu a provedených experimentálních měření, ale i pro prezentaci firemních a technických řešení. Podstatným tematickým celkem byla kvalita vnitřního prostředí v obytných a občanských stavbách.

Kvalita vnitřního prostředí v třídách střední školy

Kvalita vnitřního prostředí ve školách je dnes často zmiňovaným tématem, protože zásadně ovlivňuje celkovou pohodu studentů, kteří ve škole tráví velké množství času, a jejich studijní výsledky. Tým Mgr. Kataríny Harčárové, PhD. ze Stavebné fakulty TUKE Košice měřil vybrané parametry kvality vnitřního prostředí ve třech třídách střední školy. Mezi měřené veličiny patřila teplota a relativní vlhkost, koncentrace CO₂, CO, NO₂, O₃, TVOC, formaldehyd, PM_2,5 a PM₁₀. Součástí výzkumu byl i průzkum subjektivního vnímání kvality vzduchu za strany studentů.

Výsledky ukazují příliš vysoké koncentrace CO₂ napříč všemi měřenými třídami a zvýšené koncentrace částic PM_2,5 a PM₁₀, což jednoznačně svědčí o nedostatečném větrání. Subjektivní hodnocení studentů tyto závěry potvrdilo, mezi nejčastější připomínky patřil vydýchaný vzduch, příliš nízká teplota, pocit zápachu, přítomnost prachu a špíny. Výsledky poukazují na to, že nízká kvalita vnitřního vzduchu je ve školách častým problémem, jehož řešením je instalace účinného systému řízeného větrání.

Ke podobným závěrům dospěla rovněž doc. Ing. Mária Budiaková, PhD. z STU v Bratislavě, která provedla měření teploty vzduchu a koncentrace CO₂ v plně obsazené učebně pro různé varianty přirozeného větrání v letních měsících. Pro větrání tzv. „na větračku“ byly naměřeny teploty až 29 °C a koncentrace CO₂ 3 100 ppm, což vysoce převyšuje hygienické limity. Ačkoli plné otevření oken umožňuje koncentraci CO₂ snížit, studenti jsou zároveň vystaveni průvanu a tepelnému diskomfortu. Výzkum tak opět potvrzuje důležitost zavedení řízeného větrání pro zajištění stabilních a zdravých podmínek ve školních učebnách.

Vnitřní prostředí školních tělocvičen

Parametry vnitřního prostředí ve školních tělocvičnách se mohou výrazně měnit v závislosti na počtu přítomných osob, způsobu využívání prostoru a typu vykonávané aktivity. Požadavky na vnitřní prostředí udává vyhláška č. 160/2024 Sb., která udává minimální teplotu vzduchu 18 °C, maximální teplotu 28 °C a rozmezí relativní vlhkosti 30–65 %. Množství přiváděného čerstvého vzduchu je stanoveno na 20 m³/hod na žáka.

Ing. Karolína Gábrišová a doc. Ing. Zuzana Straková, PhD. provedly experimentální měření v tělocvičně základní školy. V osmi výškových úrovních byla sledována teplota vzduchu, relativní vlhkost a koncentrace CO₂. Relativní vlhkost výrazně kolísala v závislosti na obsazenosti, klesala v době přestávek, večer nebo o víkendu. Nejvýraznějším problémem byla opět koncentrace oxidu uhličitého. Její hodnoty dosahovaly až 1 800 ppm, což překračuje limit 1 200 ppm udávaný vyhláškou 146/2024 Sb. To znovu potvrzuje, že přirozené větrání okny není z hlediska kvality vzduchu v tělocvičně dostatečné.

Koncentrace tuhých částic ve vzduchu

Jedním z ukazatelů čistoty vzduchu je koncentrace tuhých částic (PM – particulate matter). Jedná se o malé částečky velikosti v řádu mikrometrů organického nebo anorganického původu. Podle velikosti jsou řazeny do tří hlavních kategorií: PM₁₀, PM_2,5 a PM₁. Číslo určuje maximální průměr v mikrometrech. Částice PM_2,5 a menší jsou zdraví nebezpečné, protože pronikají až do plicních sklípků nebo do krevního řečiště.

Snížení koncentrace tuhých částic ve vnitřním ovzduší je možné dosáhnout využitím vzduchotechnického systému s HEPA filtry. Výzkumný tým Ing. Renáty Lehotské, PhD. z Lékarské fakulty SZU v Bratislavě zkoumal vliv systému centrální klimatizace v rodinném domě na koncentraci tuhých částic. Měření probíhala bezprostředně po instalaci systému a následně po 14 dnech provozu. Vzorky byly odebírány na agarové misky z vzduchotechnického potrubí a z filtrů.

Analýza odhalila pouze stopová množství živých mikroorganismů, většina pevných částic byla buď jiného organického původu (dřevěný prach) nebo anorganického. Výsledky studie ukazují na přítomnost tzv. zabudovaného prachu ve vnitřním prostředí a podtrhují důležitost kvalitní filtrace v rámci vzduchotechnických systémů pro efektivní snižování koncentrace pevných částic ve vnitřním vzduchu.

V případě zájmu o bližší informace z konference je možné se obrátit na sekretariát Slovenské společnosti pro techniku prostředí.