مع برودة الطقس، لا يواجه المعلمون فقط التحدي الموسمي المعتاد المتمثل في الحفاظ على درجة حرارة مناسبة في الفصول الدراسية، بل يحاولون أيضًا تقليل عدد فيروس كوفيد-19 في البيئة. تُعدّ كيفية الحد من انتشار الفيروس معرفةً مهمةً للمعلمين، تمامًا كما كان الحال قبل قرن من الزمان عندما ضربت جائحة الإنفلونزا عام 1918.
كما نتوقع من الناس فهم أساسيات التغذية عند تخطيط قائمة طعام، نحتاج إلى فهمٍ سليم لعلوم البناء لضمان بيئة صحية وإنتاجية وممتعة في مبانينا. كيف يمكن للمعلمين التعامل مع "الضجيج" الصفي وكوفيد-19 هذا الشتاء؟
مشكلة الفرار
من الطرق الشائعة في فصل الشتاء إغلاق نوافذ الفصول الدراسية وتشغيل المدافئ. ومع ذلك، إذا دخلتَ مكانًا مزدحمًا مغلقًا بإحكام لفترة من الوقت ضد الهواء الخارجي، فستلاحظ تحولًا واضحًا إلى ما يمكن تسميته بـ"الضباب الدخاني".
يتميز هذا الهواء برطوبة عالية ومستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون، وهو ناتج طبيعي لتنفس الإنسان. إذا لم يُزل هذا الهواء ويُستبدل بهواء نقي، سترتفع مستويات ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك، يزداد الاختناق وتنخفض القدرة على التركيز بشكل ملحوظ.
يهدف تصميم المباني عادةً إلى انبعاثات 1000 جزء في المليون (ppm) - أو أقل - من ثاني أكسيد الكربون في الهواء. طُوِّر هذا المعيار قبل حوالي 100 عام، ويعتمد على تخفيف رائحة الجسم إلى مستوى مقبول.
لكن رائحة الجسم ليست مصدر القلق الوحيد.
بالنسبة للمهام التي تتطلب تركيزًا، تبدأ قدرتنا على التركيز في الانخفاض عند مستويات ثاني أكسيد الكربون التي تزيد عن 1000 جزء في المليون، وتبدأ الأعراض الصحية الحادة عند تركيزات تزيد عن 5000 جزء في المليون.
تستطيع التكنولوجيا الحديثة الآن أن تخبرنا متى تكون المستويات مرتفعة للغاية: يتم تركيب أجهزة في الفصول الدراسية في نيوزيلندا لتنبيه المدارس عندما تصل المستويات إلى 800 جزء في المليون حتى تتمكن من العمل على تقليل ثاني أكسيد الكربون.
كوفيد-19 في المزيج
إذن، ما الذي يمكن للمعلمين والطلاب فعله لخفض مستويات ثاني أكسيد الكربون والفيروسات في الفصول الدراسية؟
في عصر تُسخّن فيه المضخات الحرارية الهواء وتُبرّده وتُحرّكه في أرجاء الغرفة، قد يبدو من المُغري الاعتقاد بأنّ مشكلة الاختناق يُمكن حلها بتشغيل المضخة الحرارية. قد تُحسّن المضخات الحرارية من نضارة الهواء، لكنها تُدوّر الهواء الموجود فقط دون تغيير مستويات ثاني أكسيد الكربون أو إزالة الفيروسات الموجودة فيه.
لذلك، فهي ليست خيارًا جيدًا للمساعدة على التركيز أو تقليل خطر انتشار الفيروس.
ماذا عن أجهزة تنقية الهواء؟ يتم تركيبها حاليًا في بعض الفصول الدراسية. تعمل هذه الأجهزة على إعادة تدوير الهواء في المكان و"تنقيته" إما من خلال الأشعة فوق البنفسجية أو باستخدام المرشحات. لذا، يمكنها أن تساعد في خفض مستويات الفيروسات في الهواء، لكنها لا تخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، ولا تُمثل سوى نصف الحل.
التهوية هي الحل لخفض مستويات ثاني أكسيد الكربون.يحتوي الهواء المُهوى من الخارج إلى داخل الفصل الدراسي على مستويات أقل من ثاني أكسيد الكربون مقارنةً بالهواء "الملوث" بزفير الطلاب والمعلمين. وقد وجدت مجموعة بحثية دنماركية أن "زيادة معدلات التهوية في الفصول الدراسية لها تأثير إيجابي على التركيز قصير المدى والتفكير المنطقي لدى الأطفال الذين يؤدون واجباتهم المدرسية".
يمكن التهوية من خلال فتح النوافذ أو نظام ميكانيكي يسحب الهواء النقي من الخارج. لفصل دراسي يضم 33 شخصًا، توفر مساحة 0.5 متر مربع من النوافذ المفتوحة على جانبي الغرفة تهوية كافية للحفاظ على انخفاض مستويات ثاني أكسيد الكربون وزيادة التركيز، وذلك بتبديل الهواء ست مرات تقريبًا كل ساعة.
هذا النهج ليس جديدًا. فبعد جائحة الإنفلونزا عام ١٩١٨، صُممت فصول دراسية مفتوحة، مزودة بنوافذ على جانبي الغرفة يمكن فتحها للسماح بتدفق الهواء النقي.
كما أن تهوية الغرفة بالهواء النقي تقلل من عدد الفيروسات في البيئة. ويقدر البروفيسور ريتشارد كورسي، خبير جودة الهواء في جامعة كاليفورنيا ديفيس، أن الهواء في مكان مغلق يحتوي على ما بين 700 و800 جزء في المليون من ثاني أكسيد الكربون قد يحتوي على ما بين 0.8 و1% من فيروس كوفيد-19 أثناء تفشي المرض عندما لا يرتدي أحد كمامة. وتُقلل الكمامات من هذا الخطر بشكل أكبر.
قد يتطلب فتح النوافذ زيادة التدفئة، كما يجب إدارة مصادر التشتيت السمعي القادمة من خارج الفصل الدراسي. ولكن قد يكون هذا هو الثمن الذي ندفعه مقابل مبانٍ مريحة وآمنة في الشتاء.
تُطوّر هولتوب حلول تهوية مبتكرة للمباني السكنية والمكتبية، وتُلبّي أنظمة التهوية تحديات المباني الحالية فيما يتعلق بكفاءة الطاقة وجودة الهواء الداخلي. تُلبّي أنظمة التهوية المُثبّتة على الحائط والأرضية متطلبات الفصول الدراسية، حيث تُوفّر هواءً نقيًا كافيًا للبيئة الداخلية. أما أنظمة التهوية المُثبّتة على السقف ذات سعة الهواء الكبيرة، فتُناسب المساحات الكبيرة، مثل الملاعب الداخلية وقاعات الموسيقى والمكتبات.
فيما يلي بعض المشاريع المدرسية للرجوع إليها.
وقت النشر: ٢٣ نوفمبر ٢٠٢٢