Indoor air quality studies in educational buildings: Literature review

Abstract

People spend a significant amount of time in enclosed spaces, which often leads to a disconnection from nature and the creation of artificial environments. The comfort conditions of indoor spaces significantly influence users and their health. While it is essential to ensure optimal thermal, visual, and acoustic performance for users in indoor environments, prioritizing ventilation performance is crucial for maintaining indoor air quality. In buildings that accommodate a large number of users, proper ventilation is especially important to prevent the spread of epidemic diseases, reduce unpleasant odours, and expel harmful particles from the indoor air. The performance of ventilation is particularly critical in educational buildings, where many users are present simultaneously. In classrooms, for instance, epidemics can spread due to insufficient ventilation. Furthermore, it is evident that indoor air quality affects academic performance and the overall success of students. This study aims to emphasize the importance of indoor air quality and ventilation performance in educational buildings. In this context, a literature review on indoor air quality was conducted, comparing studies carried out in Turkey, particularly in primary and university-level schools. The measurements from these studies indicate that CO2 levels in classrooms are highest in February and lowest in June. As the concentration of CO2, which diminishes indoor air quality, increases, the incidence of diseases also rises. The examined studies highlight the necessity of focusing on ventilation performance in educational buildings and recommend the use of mechanical ventilation systems. Additionally, it was noted that indoor air pollutants should be minimized. Future studies should aim to enhance indoor ventilation performance in educational buildings by designing systems that optimize clean air through both natural and mechanical ventilation, even in February, when indoor air quality is at its lowest, by employing optimization techniques.

İnsanlar zamanlarının önemli bir kısmını kapalı alanlarda geçirmektedir. İç mekanların konfor koşulları kullanıcıları ve sağlıklarını önemli ölçüde etkilemektedir. İç mekanlarda kullanıcılar için optimum termal, görsel ve akustik performansın sağlanması esas olmakla birlikte, havalandırma performansına öncelik verilmesi iç mekan hava kalitesinin korunması için çok önemlidir. Havalandırma performansı özellikle çok sayıda kullanıcının aynı anda bulunduğu eğitim binalarında kritik öneme sahiptir. Ayrıca, iç mekan hava kalitesinin akademik performansı ve öğrencilerin genel başarısını etkilediği açıktır. Bu çalışma, eğitim binalarında iç hava kalitesi ve havalandırma performansının önemini vurgulamayı amaçlamaktadır. Bu bağlamda, Türkiye'de özellikle ilköğretim ve üniversite düzeyindeki okullarda yapılan çalışmalar karşılaştırılarak iç hava kalitesine ilişkin bir literatür taraması yapılmıştır. Bu çalışmalardan elde edilen ölçümler, sınıflardaki CO2 seviyelerinin Şubat ayında en yüksek, Haziran ayında ise en düşük olduğunu göstermektedir. İç hava kalitesini düşüren CO2 konsantrasyonu arttıkça hastalıkların görülme sıklığı da artmaktadır. İncelenen çalışmalar, eğitim binalarında havalandırma performansına odaklanmanın gerekliliğini vurgulamakta ve mekanik havalandırma sistemlerinin kullanılmasını önermektedir. Ayrıca, iç mekan hava kirleticilerinin en aza indirilmesi gerektiği belirtilmiştir. Gelecekteki çalışmalar, iç hava kalitesinin en düşük olduğu Şubat ayında bile optimizasyon teknikleri kullanarak eğitim binalarında iç havalandırma performansını artırmayı hedeflemelidir