air-Q en acción:
Kurt-Masur-Schule Leipzig: análisis de las causas de los problemas de temperatura en verano

Respuesta Robert Pohl (ingeniero y padre comprometido): Las temperaturas ambiente elevadas e inaceptables se dan sobre todo en las dos plantas superiores de los lados este, sur y oeste del edificio, así como en la azotea. Esto se debe a varias razones: 

1. El hacinamiento permanente del edificio escolar obliga a utilizar simultáneamente las dos plantas superiores durante el funcionamiento, aunque la base de planificación del sistema de ventilación instalado sólo prevé la ventilación de una planta superior en uso, mientras que la planta superior no utilizada sólo debe ventilarse a un nivel mínimo. Además, hay otras distribuciones de salas desfavorables: la guardería, el aula y las salas de descanso utilizadas permanentemente por los niños están situadas en su mayoría en las mismas plantas superiores y en las tres partes del edificio que están constantemente expuestas al sol. En cambio, las salas de profesores, la dirección, la secretaría, los vestuarios, los aseos y las salas de arte y trabajo, que sólo se utilizan ocasionalmente, están situadas en la parte norte del edificio, notablemente más fría. La planta baja, más fría, alberga el taller y algunas de las salas de atención extraescolar, así como el comedor, es decir, salas que sólo se utilizan temporalmente. En la cocina infantil del centro extraescolar no hay ninguna ventana practicable.
2. No existe un sombreado eficaz, lo que significa que la envolvente del edificio se calienta en las tres zonas mencionadas a pesar del aislamiento debido a la elevada radiación solar. Como resultado, la terraza de la azotea, por ejemplo, no puede utilizarse durante el día en los meses de verano debido a los graves riesgos para la salud derivados de la insolación. Esto se ve agravado por el hecho de que las persianas enrollables instaladas para dar sombra a los frentes de las ventanas se vuelven a subir automáticamente a la menor corriente de aire y, por lo tanto, desgraciadamente sólo contribuyen muy raramente a dar sombra cuando prácticamente no hay viento. Por desgracia, debido a su diseño, también bloquean cualquier otra corriente de aire entre la persiana y la ventana, lo que contribuye al calentamiento.
3. Presumiblemente, el control del sistema de ventilación no funciona de forma ideal dentro de las posibilidades estructurales. Hay indicios de un intercambio de aire al menos suficiente, pero no se aprecia refrigeración, aunque la temperatura descienda por debajo de los 15 °C en las frías noches de verano.
4. El edificio se diseñó arquitectónicamente de forma que la altura de los techos se mantuviera bastante baja. En consonancia con una casa pasiva, se decidió utilizar un sistema técnico para la ventilación necesaria en lugar de grandes ventanas de apertura manual.
5. Desde el punto de vista urbanístico, el edificio de la escuela también está situado en una zona muy sellada de la ciudad. Esto significa que los días calurosos y las noches tropicales se alcanzan más rápidamente que en las afueras de la ciudad. La escasa vegetación del borde de la carretera, en forma de árboles que dan sombra, no puede proporcionar una refrigeración apreciable al edificio.

‍Respuesta deChristiane Dubiel, subdirectora: El calor en el edificio persiste durante la noche, por lo que no hay refrigeración en las aulas ni en los pasillos. Estas altas temperaturas perjudican considerablemente la concentración de los niños y los adultos. Además, los habitantes del edificio sufren dolores de cabeza, cansancio y malestar general. Ya se han presentado solicitudes de exención de la escolaridad obligatoria debido al calor que hace en las aulas. El calor persistente aumenta el estrés de todos los habitantes del edificio, lo que repercute negativamente en la capacidad de aprendizaje y de trabajo.

‍Respuesta deRobert Pohl (ingeniero y padre comprometido): En el marco de los canales de instrucción y las responsabilidades distribuidas de forma exhaustiva y fina, no existe ninguna vía viable y establecida que contribuya a resolver estos problemas de acuerdo con la acción administrativa conocida entre la dirección de la escuela, la dirección del centro de asistencia extraescolar, LaSuB, el proveedor del centro de asistencia extraescolar, el propietario del edificio y el explotador del edificio, así como organizaciones como la seguridad e higiene, la seguridad e higiene en el trabajo, la oficina de bienestar juvenil o la caja de seguros de accidentes. La situación del problema es relativamente nueva. Teniendo en cuenta el hacinamiento, el alto nivel energético del edificio como casa pasiva y el aumento cada vez más significativo de los niveles de temperatura en verano, sobre todo en los barrios densamente edificados, es probable que la calefacción del edificio escolar se evalúe hoy de forma diferente a como era previsible en el momento de la planificación.

Además, la ciudad de Leipzig es todavía una urbe en crecimiento, con todos los retos que ello conlleva (capacidades financieras y de personal, así como hacer frente a los desafíos del cambio climático).
A lo largo de los años, se han debatido y aplicado más de 20 medidas para refrigerar o sombrear el edificio, con un éxito limitado. Y faltaba claridad sobre el potencial, la funcionalidad y la flexibilidad de la tecnología de ventilación existente.

‍RespuestaChristiane Dubiel, Vicedirectora: La escuela cuenta desde hace años con un grupo de trabajo sobre el calor, que ha debatido diversas medidas para mejorar la situación térmica. Entre las medidas propuestas figuran

Plantación de árboles

● Sombreado de la azotea y el patio

● Reverdecimiento de fachadas

● Cambio regular de sala de las clases

● Visitas con arquitectos del clima

● Denegación de más admisiones en clase para evitar el hacinamiento

● Unidades móviles de aire acondicionado en las aulas.

● Difusión del asunto en el ayuntamiento

● Cubrir los cristales con film

● Conversaciones con arquitectos

Sin embargo, existe una falta de apertura hacia el tema y de cooperación entre las distintas oficinas, lo que conduce a una falta de responsabilidad y a un flujo reducido de información.

El año pasado, el médico de empresa fue convocado por el consejo de personal de la escuela. Se posicionó y volvió a pedir a varias oficinas que tomaran medidas correctoras. Como resultado, se pidió a la dirección de la escuela que obtuviera dictámenes periciales de la mutua de accidentes y del especialista en seguridad laboral sobre el tema del "calor en KMS". Ahora estamos esperando el peritaje del especialista en seguridad laboral.

Antwort Robert Pohl (Ingenieur und engagierter Vater) : Im zweiten Obergeschoss wurden zeitgleich in zwei belegten Klassenräumen (26 Kinder + 2 Pädagogen) jeweils ein air-Q direkt neben der Tür jeweils gegenüber der nach Osten ausgerichteten Fensterfront auf einer Konsole aufgestellt, der die Raumluftparameter in der Höhe der Köpfe der sitzenden Kinder misst. Sie wurden über jeweils 2 Wochen betrieben. Herausforderung war eine möglichst gute Vergleichbarkeit der Räume zu erreichen (Ausrichtung im Gebäude) und den air-Q sicher, aber in der Nähe der Kinder und in der Nähe einer Steckdose zu positionieren.
Der air-Q kann hier eingesetzt werden, da er anhand der Leuchtdioden auch für Kinder eine interessante Rückmeldung liefert und nicht nur ein passives Gerätdarstellt. Die hochfrequente Messung aller 2 min lässt es zu, die zeitlichen Zusammenhänge zwischen den Raumluftparametern und der Raumnutzung zu erkennen, z.B. wie lang vor Unterrichtsbeginn gelüftet wurde oder ob am Nachmittag noch eine Raumnutzung erfolgte. Dennoch bleibt das zu analysierende Datenvolumen über Zeiträume von Wochen handhabbar und aussagekräftig darstellbar.
Das Limit der Nähe (<2m) zu einer Steckdose kann durch eine ausreichend dimensionierte Powerbank überwunden werden.

Respuesta de Christiane Dubiel, subdirectora: Como el air-Q registra/recoge los datos digitalmente, se podrían incluir en el análisis otros datos comparativos (por ejemplo, mediciones de la temperatura exterior). De este modo, como escuela tenemos documentación de los problemas que antes sólo se percibían (habitaciones sobrecalentadas). Al mismo tiempo, se podría documentar la calidad del aire en las habitaciones a partir de los complejos valores medidos.

Ahora que disponemos de la evaluación escrita de la serie de mediciones, tenemos una base para seguir debatiendo. Ya no es tan fácil negar las percepciones de los usuarios de los edificios.

Respuesta Robert Pohl (ingeniero y padre comprometido): En cuanto a la temperatura ambiente, las mediciones confirman desgraciadamente las condiciones percibidas y descritas subjetivamente por alumnos, profesores y padres. Con una temperatura ambiente de 30 °C no es posible un aprendizaje concentrado ni una evaluación representativa del rendimiento, lo que va en contra de la finalidad de la escuela y de su uso. Desgraciadamente, según las personas que trabajan en la escuela desde hace muchos años, las temperaturas medidas no son sólo un efecto temporal a corto plazo, sino que, dependiendo de la ubicación de las vacaciones de verano, pueden tener un impacto insostenible en el funcionamiento de la escuela durante dos meses y en las operaciones de atención extraescolar también durante las vacaciones de verano.
Hay dos resultados muy sorprendentes: En primer lugar, el intercambio de aire es lo suficientemente bueno como para que no se detecte una concentración de CO2 significativamente molesta ni una concentración antihigiénica de COV (hidrocarburos volátiles, coloquialmente "olores") incluso en un aula llena. La humedad del aire tampoco es objetable. De ello se deduce lo siguiente: El sistema de ventilación ventila suficientemente bien, no es necesario abrir las ventanas permanentemente - lo cual es una condición necesaria para el funcionamiento en el estándar de casa pasiva. El estrés subjetivo sólo lo provoca la alta temperatura. En segundo lugar, la ventilación por la mañana produce un notable efecto de enfriamiento que, sin embargo, pierde su efecto casi inmediatamente cuando se cierra la ventana al comienzo de la jornada escolar. De ello se deduce que El periodo de ventilación manual es demasiado corto para que se enfríe no sólo el aire de la habitación, sino también la estructura del edificio en su conjunto.

Respuesta Robert Pohl (ingeniero y padre comprometido): Lo ideal sería que, siempre que la temperatura exterior sea inferior a la de la habitación (entre 20 y 22 °C) durante la primavera, el verano y, cada vez más, el otoño, se pudiera ventilar notablemente con aire exterior. El sistema de ventilación existente debería utilizarse preferentemente para evitar la ventilación cruzada manual y limitada. Siempre que haya personal disponible, la ventilación manual es posible de forma inmediata, pero no debe realizarse cuando haya alumnos o el personal esté ausente.

Siempre que el pliego de condiciones sea claro y se adjudique el contrato, la optimización del sistema de ventilación también es una solución prometedora a corto plazo que, complementada con quizá dos o tres bucles de iteración a lo largo de dos años, también tiene sentido a largo plazo.

Respuesta de Robert Pohl (ingeniero y padre comprometido): Las medidas estructurales y técnicas pueden evitar de forma definitiva y sostenible que el edificio se caliente. Siempre que se dispusiera de los recursos necesarios y no faltaran en otras instalaciones públicas con problemas similares o más graves, en teoría se podría ajustar y mantener la temperatura a un nivel confortable mediante refrigeración activa, por ejemplo, utilizando la energía del sistema fotovoltaico instalado recientemente en el tejado, con una potencia nominal de más de 90 kW. El sombreado mediante vegetación también promete proporcionar alivio a largo plazo. Sin embargo, ambas medidas no sólo requieren un alto nivel de inversión, sino también un mantenimiento experto, regular y registrado, así como cuidados, revisiones y reparaciones durante su funcionamiento. En un contexto de condiciones límite en constante cambio, como los requisitos especiales de ventilación en condiciones pandémicas o los largos periodos de sequía, también deben desarrollarse responsabilidades a nivel de personal, idealmente en varias instalaciones. La ventaja de esto sería que sería más fácil adaptarse a otras instalaciones de una manera más específica que si cada instalación tuviera que desarrollar sus propias estructuras de alguna manera según las posibilidades y limitaciones existentes.

Respuesta Christiane Dubiel, directora adjunta: Los padres me preguntan a menudo si una escuela menos masificada podría aliviar el problema del calor en las aulas. Desgraciadamente, siempre tengo que decir a los padres que no puedo evaluarlo y que no podemos comprobarlo a corto plazo, ya que el próximo primer curso volverá a constar de 5 clases.