Cíl práce

1. naměřit hodnoty intenzity světla, koncentrace CO₂, relativní vlhkosti a teploty v průběhu letního a zimního semestru v roce 2015
2. data zpracovat a analyzovat
3. diskutovat vliv na zdraví a pozornost studentů

Metodika

• využití přístrojů a data loggerů
• měření na přednáškách na kterých byl autor přítomen
• zaznamenávat počet lidí na přednáškách a významné události jako např. stínění a otevírání oken popř. rozsvěcení světel
• pro každou přednášku spočítat medián pro jednotlivé měřené veličiny
• hledání souvislostí s externími hodnotami (letiště Kbely)

Mikroklima, zdraví a pozornost

• Virus influenza se nejsnáze šíří při rel. vlhkosti 20% - 30% (Lowen 2007)
• Produktivita klesá zhruba o 2% s každým stupněm nad 24°C  (Sepannen et al., 2006)  
• Teploty pod 21°C mohou zvýšit poroznost v krátkodobém měřítku (Kwok 2003)
• Při únavě studenti podávají lepší výsledky při 1000 lx oproti 200 lx (Smolders et al 2014)

Oxid uhličitý

• sledováno 24 zaměstnanců po dobu jednoho týdne
• různé úrovně ventilace
• každodenní vypracování testu SMS
• Oproti 1400 ppm, výsledky lepší o 61% při 945 ppm a o 101% při 550 ppm

24 studentů (6x4), 2.5 h expozice, test SMS (Satish et al)

Analýza dat

Souhrn výsledků

Tabulka 1

Zimní semestr 2015

Graf 1 - počet lidí na přednáškách v průběhu ZS 2015

Graf 2 - koncentrace CO₂ na přednáškách v průběhu ZS 2015

Graf 3 - vztah mezi koncentrací CO₂ a počtem lidí na přednáškách se zavřenými okny a zavřenými dveřmi

Graf 4 - rozdíl v koncentraci CO₂ mezi malými a velkými přednáškovými sály

Graf 5 - koncentrace CO₂ na dopoledních a odpoledních přednáškách v ZS a LS 2015

Graf 6 - teplota na odpoledních a odpoledních přednáškách v ZS a LS 2015

Graf 7 - korelace mezi venkovní a vnitřní RH na přednáškách s otevřenými okny

Možnosti zlepšení

• Umělá ventilace
• Snižování cen sensorů, Internet of Things
• "Chytré" osvětlení
• Proaktivnější přístup
  • dřívější otevírání oken
  • menší míra stínění oken

Reference

Lowen, Anice C., et al. "Influenza virus transmission is dependent on relative humidity and temperature." PLoS Pathog 3.10 (2007): e151.

Seppanen, Olli, William J. Fisk, and Q. H. Lei. "Effect of temperature on task performance in office environment." Lawrence Berkeley National Laboratory(2006).

Smolders, Karin CHJ, and Yvonne AW de Kort. "Bright light and mental fatigue: Effects on alertness, vitality, performance and physiological arousal." Journal of environmental psychology 39 (2014): 77-91.

Satish, Usha, et al. "Is CO2 an indoor pollutant? Direct effects of low-to-moderate CO2 concentrations on human decision-making performance."Environmental health perspectives 120.12 (2012): 1671.

Kwok, Alison G., and Chungyoon Chun. "Thermal comfort in Japanese schools." Solar Energy 74.3 (2003): 245-252.

Děkuji za pozornost

Tabulka 2 - přehled měřených místností

Graf 8 - závislost počtu lidí na frekvenci rozsvícení světel

Graf 9 - závislost velikosti učebny na intenzitě světla

F = (CO ₂(Measured) - CO ₂(Ambient))/N,

"we introduce a

variable that takes into account both occupancy and CO₂ levels."

"The factor was 36 ppm for summer semester and 42 ppm for winter semester and it can be read as such: on average, one occupant caused an increase of 36 ppm and 42 ppm in CO2 levels in summer and winter semester, respectively.. This may indicate that ventilation rates tend to be lower in cold months."