Untersuchungen zum Raumklima und zur Fensterlüftung in Schulen: Investigations on the Indoor Environmental Conditions and Natural Ventilation in Schools

There are more than 40,000 school buildings in Germany. Most of them are awaiting retrofitting. Retrofitting is not only intended to improve the energetic standards, but first of all to improve indoor environmental conditions for pupils and teachers. As most of German schools are not equipped with mechanical ventilation systems, natural ventilation controlled by the occupants opening the windows is the main way to maintain healthy and comfortable conditions in the classrooms. For that purpose the influence of window opening behaviour of the occupants on the indoor environment was measured in two German schools. Temperature and carbon dioxide concentration of the indoor air as well as the outdoor climate conditions were measured. In one school the frequency of window opening was recorded. Besides high CO2-concentrations especially during winter, some of the investigated classrooms are additionally to cold in winter or to hot in summer. Some classrooms do not have a shading device or the shading device is insufficient or it constricts the ventilation of the room. Windows are used as controls in some degree during lessons and during the breaks. But windows get closed after lessons and stay closed until next morning. There is no night or early morning ventilation in summer. A significant weak to moderate positive correlation between total open window ratio and indoor temperature has been found. Correlation between total open window ratio and outdoor temperature is not significant in most cases or show a weak correlation coefficient.

Es gibt mehr als 40.000 Schulgebäude in Deutschland, von denen die meisten noch auf eine Sanierung warten. Sanierungen sollen nicht nur dazu dienen, den energetischen Standard der Gebäude zu verbessern, sondern sollten in erster Linie dazu genutzt werden, die raumklimatischen Bedingungen in den Klassenräumen für Schüler und Lehrer zu verbessern. Da die meisten deutschen Schulgebäude nicht mit Raumlufttechnischen Anlagen ausgestattet sind, werden die Räume durch freie Fensterlüftung, betätigt durch die Lehrer und Schüler, belüftet. Daher ist das Fensteröffnungsverhalten der Nutzer von Interesse. Der Einfluss des Fensteröffnungsverhaltens der Nutzer auf die raumklimatischen Bedingungen in den Klassenräumen wurde in zwei Schulen untersucht. Innentemperatur, Kohlendioxidkonzentration sowie die außenklimatischen Bedingungen wurden gemessen. In einer Schule wurde die Fensteröffnungszeit erfasst. Neben hohen Kohlendioxidkonzentrationen besonders während der Heizperiode, sind einige Klassenräume im Winter zu kalt und zu warm im Sommer. Einige Klassenräume haben keinen Sonnenschutz, oder der Sonnenschutz ist unzureichend oder er behindert die Belüftung des dahinterliegenden Raumes. Die Fenster werden zu einem gewissen Grad während des Unterrichts und in den Pausen genutzt. Jedoch werden die Fenster nach dem Unterricht geschlossen und bleiben geschlossen bis zum nächsten Morgen. Es wird keine Nachtlüftung oder Lüftung in den frühen Morgenstunden praktiziert. Signifikante schwache bis moderate Korrelationen zwischen der Fensteröffnungszeit und der Innentemperatur wurden gefunden. Die Korrelation zwischen der Fensteröffnungszeit und der Außentemperatur ist in den meisten Fällen nicht signifikant oder ist nur schwach ausgeprägt.