Promotie­onderzoek naar binnenmilieu klaslokalen

‘Het binnenmilieu in klaslokalen ligt steeds meer onder een vergrootglas, de rapportages zijn al heel lang buitengewoon slecht en het lijkt niet beter te worden’, vertelt Brink. ‘Maar hoe maak je het nu écht beter? En hoe doe je dat in een praktijksituatie? We zijn er nog lang niet, maar we zijn wel op de goede weg.’ Vierenhalf jaar doet Henk Brink, inmiddels opleidingsmanager van de opleiding Facility Management, onderzoek naar binnenmilieu. ‘Ik wil de invloed van licht, akoestiek, temperatuur en luchtkwaliteit gelijktijdig in de praktijk onderzoeken. Over de gelijktijdige invloed van deze condities is nog maar weinig bekend.’ Brinks experimenten vonden plaats in 2020 en 2021, midden in de coronatijd, toen het praktijkonderwijs bij wijze van uitzondering mocht doorgaan. Op 7 maart promoveerde hij aan de Technische Universiteit Eindhoven.

Beter licht en minder nagalm

In het onderzoek werkte Brink met een controlegroep en een interventiegroep van elk circa tachtig studenten die binnen een uur les hadden van dezelfde docent. ‘Op die manier zorg je ervoor dat andere factoren dan degene die je wilt analyseren hetzelfde zijn. In de eerste twee weken was er tussen de omstandigheden van de twee groepen alleen verschil in de akoestiek: de nagalmtijd verschilde, conform klasse A en B van het programma Frisse Scholen van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland. Voor de rest waren alle parameters, temperatuur, lichtomstandigheden en luchtkwaliteit identiek. Na twee weken werd het licht voor de interventiegroep verhoogd, van 500 lux (klasse B) naar 750 lux (klasse A), in combinatie met verkorte nagalm.’  

Uit de resultaten bleek dat een verkorte nagalmtijd in combinatie met verbeterde lichtcondities het beleefde lichtcomfort van de studenten positief beïnvloedde. ‘Wanneer studenten een hoger lichtcomfort ervaarden, had dit een positieve invloed op de ervaren gezondheid, de cognitieve prestaties, de emotionele status en op de kwaliteit van leren. Toch had deze combinatie van condities geen invloed op de prestaties van studenten en beïnvloedden deze condities het vermogen van studenten om problemen op te lossen zelfs negatief.’

Luchtkwaliteit lijkt het belangrijkste

Toen daarna bij zowel de interventiegroep als de controlegroep de luchtkwaliteit werd verbeterd was er geen verschil meer tussen beide groepen. ‘Op geen enkel punt. En dat terwijl de fysieke condities waaraan de groepen werden blootgesteld, wel degelijk verschilden.’ Brink vermoedt dat luchtkwaliteit zo belangrijk is dat de andere factoren daarnaast een veel mindere rol spelen. ‘Op basis van dit onderzoek kunnen we dat niet met honderd procent zekerheid vaststellen. Daarvoor is het experimentele ontwerp met een controlegroep en een interventiegroep niet toereikend. Om gecombineerde effecten vast te stellen van twee parameters, bijvoorbeeld luchtkwaliteit en temperatuur, moet je al vier experimenten doen. Eén experiment waarbij beide parameters ‘min’ zijn, één waarbij beide ‘plus’ zijn, één waarbij de ene parameter plus is en de andere min, en weer andersom. Omdat wij de experimenten doen in echte lessituaties, is dat vrij ingewikkeld, want je wilt de omstandigheden zoveel mogelijk gelijk houden. Dat kan als je twee lessen binnen een uur na elkaar hebt. Maar als je vier lessen moet plannen is dat ondoenlijk. Het weer kan veranderen, de studenten en de docent raken vermoeider, enzovoorts.’  

Competitieschema

In september start het vervolgonderzoek met vier groepen die steeds tegelijkertijd les hebben. ‘Het wordt een soort competitieschema. Dan zet je bijvoorbeeld groep A, die verbeterde luchtkwaliteit had en verminderde lichtomstandigheden, af tegen groep B die allebei de omstandigheden minder had. En je zet groep C die optimale condities had, af tegen groep D die beter licht had, maar mindere luchtkwaliteit. Na vier weken heeft iedere groep alle omstandigheden gehad en dan kun je de data gaan samenvoegen.’ Stel dat blijkt dat de luchtkwaliteit inderdaad dominant is, dan hoef je op andere zaken, verlichting en akoestiek, minder te investeren. Maar uit het vervolgonderzoek kan ook een ander advies komen.’

Het vervolgonderzoek vindt plaats in samenwerking met het Kenniscentrum NoorderRuimte en de Technische Universteit Eindhoven. ‘Een moeilijkheid is dat we ruimtes nodig hebben waarin je de luchtkwaliteit kunt variëren. Het aanbieden van verminderde luchtkwaliteit is een enorme opgave voor installateurs. Het zit juist in hun systeem om luchtkwaliteit te optimaliseren. Uiteindelijk hebben nu twee klaslokalen gerealiseerd op de locatie Zernikeplein 7 waarin we alle factoren kunnen veranderen.’

Gebouwde omgeving optimaliseren

Het Facilitair Bedrijf van de Hanzehogeschool was één van de belangrijkste partners in het promotieonderzoek. Brink: ‘Nu ben ik bezig met het verspreiden van de resultaten. Directeur Ciska Bakema brengt de bevindingen onder de aandacht van de Vereniging Hogescholen. Misschien kunnen we met andere hbo-instellingen een gemeenschappelijke onderzoeksagenda realiseren, of wellicht kunnen we vraagstukken gezamenlijk oppakken.’ Ciska is blij met de uitkomsten van het onderzoek: ‘Bij het Facilitair Bedrijf (FB) vinden we het erg belangrijk om ons te verbinden met het primaire proces’, vertelt Ciska. ‘We hebben een langlopende verbintenis met onder meer het Institute of Future Environments en met het Kenniscentrum NoorderRuimte. Maar ook andere schools en kenniscentra weten ons te vinden en vice versa. Heel bijzonder was het promotieonderzoek van Henk. Daar hebben we met veel creativiteit middelen en fysieke onderzoeksruimte voor vrijgemaakt. Voor het FB is de opbrengst dat we met de resultaten van het onderzoek onze gebouwde omgeving verder kunnen optimaliseren.’

Vooringenomenheid

Henk stelt de resultaten ook ter beschikking aan de studenten Facility Management die hij bij het onderzoek betrok. ‘Ik werkte met opzet met eerstejaars die nog niet in het vak Bouwfysica waren ingeleid. Als je je bewust bent van de mogelijke invloed van allerlei factoren in het binnenklimaat, creëer je daarmee een soort vooringenomenheid. Dat wilde ik vermijden. Pas in het laatste semester als ze Bouwfysica krijgen, vertellen we waaraan ze waren blootgesteld en wat de resultaten van het onderzoek zijn.’   

Een one size fits all-oplossing bestaat niet, waarschuwt Henk. ‘We weten door mijn onderzoek en uit andere bronnen, dat er niet één optimale combinatie van binnenklimaatcondities is. Studenten hebben verschillende taken te verrichten, waarnemingstaken, geheugenwerk, concentratietaken, problemen oplossen. Bij verschillende activiteiten moet je de omstandigheden variëren. En wanneer  mensen zich bij bepaalde condities comfortabel voelen, wil dat niet meteen zeggen dat ze taken dan ook beter uitvoeren.