Zukunftsraum Schule

Mitmachen &
selbst messen

Bieten die Räume an meiner Schule eine gute Lernumgebung? Luft, Licht, Akustik, Raumklima lassen sich mit dem HTxCube einfach selbst nachmessen und die Raumqualität beurteilen. Schulen können den Cube für eigene Messkampagnen und Unterrichtsprojekte bei der Heinz Trox-Stiftung kostenfrei ausleihen. 

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Mit dem HTxCube das Raumklima selbst messen

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Der CO2-Sensor misst den Kohlenstoffdioxid-Gehalt der Raumluft. Dieser Wert steigt durch unser Ausatmen an: Er wird größer, je mehr Personen sich im Raum aufhalten und je länger nicht gelüftet wird. Für eine hygienisch unbedenkliche Luftqualität sollte der CO2-Gehalt 1.000 ppm (1.000 CO2-Moleküle pro Million Luftteilchen) nicht überschreiten. Der Messwert hilft uns zu erkennen, wann gelüftet werden sollte.

Der Feuchtigkeits-Sensor bestimmt die relative Luftfeuchtigkeit. Um Schimmelbildung und gesundheitliche Beeinträchtigungen zu vermeiden sowie das Infektionsrisiko gering zu halten, sollte diese in einem mittleren Bereich von etwa 40 bis 60 % liegen. Schon das Ausatmen der im Raum anwesenden Personen erhöht aber auch die Luftfeuchtigkeit. Ihre Höhe kann abhängig von der Jahreszeit Aufschluss darüber geben, ob effektiv gelüftet wird.

Dieser Sensor misst den Geräuschpegel in Dezibel, angepasst an die Empfindlichkeit des menschlichen Ohrs – die Maßeinheit wird mit dB(A) abgekürzt. Um verstanden zu werden, müssen wir etwa 10 bis 15 dB(A) lauter sprechen als das Hintergrundgeräusch. Da im Unterricht überwiegend gesprochen wird, kommt es bei schlechter Akustik schnell zu erhöhten Lärmpegeln, die die Konzentration beeinträchtigen und Stress erzeugen. Die Messwerte zeigen, ob es insgesamt zu laut ist und wir unsere Stimme unnötig stark belasten.

Dieser Sensor misst die Beleuchtungsstärke auf der Oberseite des HTxCubes und erfasst sowohl das Tageslicht als auch künstliche Beleuchtung. Ausreichendes und gleichmäßiges Licht ist wichtig für uns, um in Lernsituationen aufmerksam und wach zu bleiben. Als Faustregel gilt, dass auf Schreibtischhöhe eine Beleuchtungsstärke von mindestens 500 lux erreicht werden sollte. Der Beleuchtungs-Sensor hilft, einzuschätzen, ob die Deckenbeleuchtung dafür hell genug ist.

Neben der Lufttemperatur wirkt auch die Strahlungstemperatur der umgebenden Wände, Fenster und anderer Oberflächen auf uns. Der Sensor misst nicht direkt die Strahlungstemperatur, sondern die sogenannte Globe-Temperatur, ein Messwert, der die Wärmebelastung durch Lufttemperatur, Luftgeschwindigkeit und insbesondere die Wärmestrahlung erfasst. In Kombination mit den Lufttemperatur-Sensoren des HTxCubes kann daraus die Strahlungstemperatur berechnet und festgestellt werden, ob die Strahlung im Raum annähernd gleichmäßig ist – ein Zeichen für Komfort.

Über den Touchscreen kann Nutzerfeedback für verschiedene Komfortaspekte eingeholt werden. In einer kurzen Umfrage (ca. 30 Sekunden) wird abgefragt, wie akzeptabel Temperatur, Luftqualität, Lautstärke, Lichtverhältnisse und das Raumklima insgesamt empfunden werden. Eine längere Umfrage (ca. 2 Minuten) erfasst zusätzlich demographische Daten, Aufenthaltsort, körperliche Aktivität und Informationen zur getragenen Bekleidung. Ein Vergleich mit den Messdaten zeigt, ob die objektiv gemessenen Werte sich in der Nutzerwahrnehmung widerspiegeln.

Der Partikel-Sensor bestimmt die Konzentration von Feinstaub- und potenziell infektiösen Aerosol-Partikeln in der Luft und unterscheidet zwei Größenklassen: Teilchen kleiner als 10 Mikrometer (PM10) und Teilchen unterhalb von 2,5 Mikrometern (PM2,5). Je kleiner die Partikel, desto weiter können sie beim Einatmen in den Körper eindringen und desto größer ist das Gesundheitsrisiko. Der Partikel-Sensor kann Aufschluss geben, ob und wie das Lüften oder der Einsatz von Luftreinigern die Partikelbelastung im Raum verringert.

Vier Lufttemperatur-Sensoren erfassen die Lufttemperatur in verschiedenen Höhen. Sowohl zeitliche als auch räumliche (vertikale) Temperaturunterschiede können sich auf unser Wohlbefinden auswirken: Sprichwörtlich behalten wir gern einen kühlen Kopf, während wir ungern kalte Füße haben. Dabei sollten sich die Lufttemperaturen zwischen Kopf und Fuß aber höchstens um 3 ° Celsius unterscheiden. Für Klassenräume empfiehlt sich insgesamt ein Temperaturbereich innerhalb von 20 – 26 °C.

Mobile Messsäule mit automatischer Auswertung

Der HTxCube ist eine mobile fahrbare Messsäule, mit der sich gesundheits- und komfortrelevante Parameter in Innenräumen sowie Nutzerfeedback erfassen lassen. Er hilft dabei, unkompliziert Wissen über wichtige Faktoren zu sammeln, die unser Wohlbefinden in Innenräumen beeinflussen. Dazu werden verschiedene Parameter wie zum Beispiel die Temperatur, die Luft- oder die Lärmbelastung über Sensoren objektiv gemessen und mit dem subjektiven Empfinden per Touchscreen-Abfrage verglichen. Zusätzlich erfolgt ein Vergleich mit Empfehlungen und Richtwerten aus Normen und Arbeitsstättenrichtlinien.

Schulen können den HTxCube kostenlos ausleihen

Interessierte Einrichtungen können den HTxCube nach Absprache kostenlos ausleihen. Der Cube wurde 2020 von der Heinz Trox Wissenschafts gGmbH in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik der RWTH Aachen im Rahmen eines Forschungsprojekts entwickelt. Seitdem wurde er auf zahlreichen Messen, in Seminar- und Büroräumen, in Schulen und Pflegeheimen eingesetzt. Die erfassten Daten werden anonymisiert für Forschungszwecke ausgewertet und den Nutzern zur Verfügung gestellt.

Bei Interesse erreichen Sie das Team unter: cube@htx-wissenschaft.de

FAQ zum HTxCube

Wie stelle ich den HTxCube auf und wie lange dauert die Messung? Diese und weitere Fragen beantworten wir in den FAQs.

Zu den FAQ

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Weiterführendes Material und Links