ארבעה מחקרים שנערכו בבתי ספר חקרו את הזיקה בין קצב תחלופת האוויר לביצועים אקדמיים שנמדדו באובייקטיביות, בניגוד לביצועים שנתקבלו ע"י דיווח עצמי. מחקר נורווגי [11] שנערך ב-35 כיתות הממוקמות בשמונה בתי ספר עשה שימוש בזמני תגובה במבחן סטנדרטי בכדי למדוד את רמת הערנות והריכוז של התלמידים. התגובות היו מהירות בשיעור של 5.4% כאשר דרגת האוורור עמדה על 8.1 שינויי קצב תחלופת האוויר לשעה (ach - air changes per hour), דרגה המתאימה ל-26cfm לנפש בהשוואה ל-2.6ach (8cfm לאדם). מחקר שנערך בארה"ב [12] בכיתות ה' ב-54 בתי"ס התייחס לביצועי התלמידים במבחנים אקדמיים סטנדרטיים כאמצעי למדידת הביצועים. הביצועים במבחני הקריאה והחשבון עלו יחד עם העלייה בקצב תחלופת האוויר. ציוני הבחינות עלו בכ-13% מכיתות בעלות דרגות האוורור הנמוכות ביותר (פחות מ-4.5cfm לתלמיד) לכיתות בעלות קצב תחלופת האוויר הגבוה ביותר (למעלה מ-9cfm לתלמיד). אולם, מבדקים סטטיסטים מראים על סבירות של 30% שהעלייה בביצועים במבחני הקריאה נבעו מגורם אקראי. במחקר דני שנערך בארבע כיתות [13, 14] Wargocki ו-Wyon עשו שימוש במשימות ביצוע המייצגות היבטים שונים של פעילות בית ספרית, החל מפעולות קריאה וכלה בפעולות חשבון ששולבו בפעילות בית ספרית שגרתית. התבצעה הערכה של מהירות ודיוק ביצוע המשימות. מחקר זה דיווח על עליה של 8% במהירות ביצוע המשימות האקדמיות כאשר קצב תחלופת האוויר הוכפל. לא הייתה השפעה סטטיסטית מובהקת של קצב תחלופת האוויר על מספר הטעויות שבוצע ע"י התלמידים. תרשים 3 מראה תוצאות מפורטות יותר של מחקר זה.

דרגות אוורור וביצועים בבית הספר

ארבעה מחקרים שנערכו בבתי ספר חקרו את הזיקה בין קצב תחלופת האוויר לביצועים אקדמיים שנמדדו באובייקטיביות, בניגוד לביצועים שנתקבלו ע"י דיווח עצמי. מחקר נורווגי [11] שנערך ב-35 כיתות הממוקמות בשמונה בתי ספר עשה שימוש בזמני תגובה במבחן סטנדרטי בכדי למדוד את רמת הערנות והריכוז של התלמידים. התגובות היו מהירות בשיעור של 5.4% כאשר דרגת האוורור עמדה על 8.1 שינויי קצב תחלופת האוויר לשעה (ach - air changes per hour), דרגה המתאימה ל-26cfm לנפש בהשוואה ל-2.6ach (8cfm לאדם). מחקר שנערך בארה"ב [12] בכיתות ה' ב-54 בתי"ס התייחס לביצועי התלמידים במבחנים אקדמיים סטנדרטיים כאמצעי למדידת הביצועים. הביצועים במבחני הקריאה והחשבון עלו יחד עם העלייה בקצב תחלופת האוויר. ציוני הבחינות עלו בכ-13% מכיתות בעלות דרגות האוורור הנמוכות ביותר (פחות מ-4.5cfm לתלמיד) לכיתות בעלות קצב תחלופת האוויר הגבוה ביותר (למעלה מ-9cfm לתלמיד). אולם, מבדקים סטטיסטים מראים על סבירות של 30% שהעלייה בביצועים במבחני הקריאה נבעו מגורם אקראי. במחקר דני שנערך בארבע כיתות [13, 14] Wargocki ו-Wyon עשו שימוש במשימות ביצוע המייצגות היבטים שונים של פעילות בית ספרית, החל מפעולות קריאה וכלה בפעולות חשבון ששולבו בפעילות בית ספרית שגרתית. התבצעה הערכה של מהירות ודיוק ביצוע המשימות. מחקר זה דיווח על עליה של 8% במהירות ביצוע המשימות האקדמיות כאשר קצב תחלופת האוויר הוכפל. לא הייתה השפעה סטטיסטית מובהקת של קצב תחלופת האוויר על מספר הטעויות שבוצע ע"י התלמידים. תרשים 3 מראה תוצאות מפורטות יותר של מחקר זה.

תרשים 3. ביצועי תלמידים לעומת דרגות אוורור המבוססות על מחקר שנערך בדנמרק [15]. הביצוע התבסס על המהירות (משמאל) ודיוק (מימין) כפי שהתבטאו בהשלמה של משימות לימודיות שונות. נקודות הנתונים המרובות מייצגות תוצאות מניסויים רבים וסוגים רבים של משימות ביצוע. [השימוש בתרשים 3 נעשה באישור].

ביפן, התבצעה הערכה של ביצועיהם של סטודנטים בקולג' בסביבת כיתה ובסביבת מעבדה במבחנים מתוכננים בקצבי תחלופת האוויר משתנים [16, 17]. בשלושה מבחנים שיושמו במסגרת מחקר השדה - מבחן אחד בנוגע לתיאוריה ושניים הנוגעים לזיכרון - הביצועים השתפרו ב-5.4%, 8.7% ו-5.4% בהתאמה כאשר העליות בקצב תחלופת האוויר היו מ-0.5 עד 3.5ach (1.6 עד 15cfm בקירוב לנפש). מחקר המעבדה כלל רק מבחני ביצועים בשינון (זיכרון) ותוצאותיו היו דומות לאלו של מחקר השדה. אולם, במחקרים אלה, קצב תחלופת האוויר לאדם בדרגות תחלופת האוויר הנמוכות ביותר היו נמוכות מאוד גם לכיתות, לדוגמא, פחות מ-2cfm לנפש. יתרה מזאת, מחקר זה לא הפריד בין השפעות האוורור והטמפרטורה במכוון. הטמפרטורות היו גבוהות ב-4°F בממוצע בתנאים הנמוכים של קצב תחלופת האוויר כפי ששררו בבניין המקורר באמצעות אוויר מן החוץ. הוכח כי טמפרטורות גבוהות יותר - בטווח הטמפרטורות במסגרת מחקר זה, בממוצע 81.5 °F בתנאי אוורור נמוכים - מפחיתות את רמת הביצועים במשימות [18]. לפיכך, שני מחקרים אלה אינם מספקים מידע בנוגע לאופן שבו קצב תחלופת האוויר משפיע על ביצועי סטודנטים כאשר הטמפרטורה נותרת קבועה אולם המחקרים מצביעים על ההשפעה המשולבת של האוורור והטמפרטורה על הביצועים האקדמיים.

כפי שנידון בחלק מאוחר יותר, נקשר גם קשר בין קצב תחלופת אוויר גבוה יותר בכיתה להפחתה בהיעדרות התלמידים דבר, שבתורו, עשוי לשפר את הישגיהם האקדמיים של התלמידים.

לסיכום, בשעה שהמחקר בנושא אינו נרחב, הספרות המדעית הזמינה מראה כי קיים פוטנציאל לעליה של 5% עד 10% בביצועים אקדמיים שונים כאשר קצב תחלופת האוויר גבוה יותר. נראה כי קצב תחלופת האוויר בכמחצית מבתי הספר היסודיים הציבוריים בארה"ב הינו פחות מהנדרש בתקנות [12, 19, 20]; לפיכך, יתכן שההזדמנויות לשיפור ביצועי התלמידים ע"י העלאה של קצב תחלופת האוויר הינן משמעותיות.

מאמר זה נכתב ע"י יונתן רבה בעל ניסיון וידע רב בתחום החימום והקירור לחברות מפעלים גני אירועים ועוד...                                                                                            יתרה מכך החברה גם משכירה ומשווקת את מוצריה בעיסקאות ליסינג לתקופות קצרות וארוכות במחיר לכל כיס טלפון 0508330888 בקרו באתרינו החדש : http://www.hcsystem.co.il/