Влияние периодического проветривания в учебном кабинете на качество воздуха и микроклимат

Качество воздуха и параметры микроклимата в учебных кабинетах влияют на здоровье и успеваемость обучающихся. Определить расчетом уменьшение концентрации углекислого газа при периодическом проветривании весьма затруднительно. Проведено экспериментальное исследование для оценки влияния проветривания в холодный период года на качество воздуха и параметры микроклимата. Объект исследования – учебный кабинет площадью 55.6 м2. В первый день исследования проветривание проводилось перед началом занятий и во время перерывов. Во второй и третий дни режим проветривания определялся обучающимися и преподавателями. Измерение концентрации углекислого газа, температуры и относительной влажности воздуха производилось измерителем качества воздуха, установленным в центре помещения на высоте 1.5 м. В первый день требуемое качество воздуха было зафиксировано на протяжении 16 % учебного времени, допустимое и низкое на протяжении 47 и 37 % соответственно. При этом максимальная концентрация углекислого газа составила 2 639 ppm, и наблюдался неустойчивый тепловой режим с максимальным увеличением температуры на 4.7 °C за 45 мин занятия. Без контроля за режимом проветривания и при закрытой двери в кабинет во время занятий продолжительность учебного времени при низком качестве воздуха увеличилась в 2.2 раза, а максимальная концентрация углекислого газа была выше в 1.3 раза. 

1. Денисихина Д. М. Численное исследование закономерностей распределения CO2 в общественных зданиях. Инновации и инвестиции. 2023;(5):368–372. URL: https://www.innovazia.ru/archive/39071/.

2. Мансуров Р. Ш., Мухин А. И., Костин В. И., Омельченко Д. А., Гавриленко В. А., Соколов Ю. Г. Воздушный режим помещений небольшого объема общественных зданий при нестационарном характере работы. Известия высших учебных заведений. Строительство. 2023;(9):46–57. https://doi.org/10.32683/0536-1052-2023-777-9-46-57

3. Уляшева В. М., Иванова Ю. В., Аншукова Е. А. Численное моделирование микроклимата в торговых помещениях. Сантехника. Отопление. Кондиционирование. 2024;(9):64–67. URL: https://www.c-o-k.ru/archivecok?num=9&year=2024.

4. Дацюк Т. А., Гримитлин А. М., Таурит В. Р., Иванова Ю. В. Численное моделирование вентиляции спацентра. Сантехника. Отопление. Кондиционирование. 2024;(10):50–52. URL: https://www.c-o-k.ru/archivecok?num=10&year=2024.

5. Sadrizadeh S., Yao R., Yuan F., Awbi H., Bahnfleth W., Bi Ya. et al. Indoor air quality and health in schools: a critical review for developing the roadmap for the future school environment. Journal of Building Engineering. 2022;57:104908. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104908

6. Wargocki P., Wyon D. P. Providing better thermal and air quality conditions in school classrooms would be cost-effective. Building and Environment. 2013;59:581–589. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2012.10.007

7. Симонов Д. С., Морозов А. Ю., Коновалова К. Д., Миськова Е. Л. Обзор результатов исследований влияния качества воздуха на обучение и посещаемость. Сантехника. Отопление. Кондиционирование. 2024;(10):54–56. URL: https://www.c-o-k.ru/archive-cok?num=10&year=2024.

8. Andamon M. M., Rajagopalan P., Woo J. Evaluation of ventilation in Australian school classrooms using long-term indoor CO2 concentration measurements. Building and Environment. 2023;237:110313. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2023.110313

9. Cabovská B., Bekö G., Teli D., Ekberg L., Dalenb ck Ja. O., Wargocki P. et al. Ventilation strategies and indoor air quality in Swedish primary school classrooms. Building and Environment. 2022;226:109744. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2022.109744

10. Ding E., Zhang D., Hamida A., García-Sánchez C., Jonker L., De Boer A. R. et al. Ventilation and thermal conditions in secondary schools in the Netherlands: Effects of COVID-19 pandemic control and prevention measures. Building and Environment. 2023;229(4):109922. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2022.109922

11. Zhang D., Ding E., Bluyssen P. M. Guidance to assess ventilation performance of a classroom based on CO2 monitoring. Indoor and Built Environment. 2022;31(4):1107–1126. https://doi.org/10.1177/1420326X211058743

12. Симонов Д. С., Морозов А. Ю., Жилина Т. С. Воздухообмен и воздухораспределение в учебных кабинетах образовательных организаций. Сантехника. Отопление. Кондиционирование. 2024;(7):62–65. URL: https://www.c-o-k.ru/archive-cok?num=7&year=2024.

13. Korsavi S. S., Montazami A. Children's thermal comfort and adaptive behaviours; UK primary schools during nonheating and heating seasons. Energy and Buildings. 2020;214:109857. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.109857

14. Wargocki P., Porras-Salazar J. A., Contreras-Espinoza S. The relationship between classroom temperature and children’s performance in school. Building and Environment. 2019;157:197–204. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2019.04.046

15. Mohamed S., Rodrigues L., Omer S., Calautit J. Overheating and indoor air quality in primary schools in the UK. Energy and Buildings. 2021;250:111291. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.111291

16. Wargocki P., Foldbjerg P., Eriksen K. E., Videbæk L. E. Socio-economic consequences of improved indoor air quality in Danish primary schools. In: Indoor Air 2014. The 13th Conferenceof the International Sosiety of Indoor Air Quality and Climate. Hong Kong, July 7 to 12, 2014. Vol. 5. 2014. P. 953–958.

17. Каменев П. Н., Тертичник Е. И. Вентиляция. Москва: АСВ; 2008. 624 с. URL: https://djvu.online/file/SYF0pFbiklm8F?ysclid=m88oek1oz901811982

18. Горбаткова Е. Ю., Ахмадуллина Х. М., Ахмадуллин У. З., Зулькарнаев Т. Р., Хуснутдинова З. А., Мануйлова Г. Р. Гигиеническая оценка состава воздушной среды студенческих аудиторий. Гигиена и санитария. 2022;101(4):453–458. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-4-453-458

19. Исаева Г. Ш., Зиатдинов В. Б., Габидуллина С. Н. Гигиенический и микробиологический мониторинг воздушной среды в начальной школе. Здравоохранение Российской Федерации. 2016;60(2):83–88. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25717378.