De Amerikaanse openbare scholen herontwerpen de infrastructuur met het oog op het klimaat | Amerikaans onderwijs

August 18, 2021

Reacties

EENmerican-scholen zijn de op één na grootste investering in openbare infrastructuur. Maar wat de meeste mensen niet weten, is dat ze ook tot de grootste energieverbruikers in de publieke sector behoren. K-12 scholen verbruik ongeveer 8% van alle energie die in commerciële gebouwen wordt gebruikt. Op hun beurt stoten ze evenveel koolstofdioxide uit als 18 kolencentrales. Dit belast niet alleen het milieu, maar ook de kinderen zelf – studenten hebben last van een zonnesteek, aangetaste hormoon- en slaapcycli en ademhalingsproblemen.

race naar nul box

Veel scholen zijn begonnen met het herontwerpen van hun infrastructuur met de klimaatcrisis in het achterhoofd. Van het installeren van meer zonnepanelen tot het vervangen van oude verwarmings-, koel- en ventilatiesystemen, of HVAC-systemen, door duurzamere, schooldistricten stappen steeds vaker over naar goedkopere en groenere opties. Maar oude bouwgewoonten en financieringsbeperkingen kunnen een uitdaging vormen.

In Maine is een schooldistrict al begonnen met drastische veranderingen. District 24 van de staat bouwt de Charles M Sumner Learning-campus, die meer dan 500 studenten van groep zes tot negen zal dienen. Het gebouw van 103.000 m² zal vervangen de bestaande middelbare school Sumner Memorial uit de jaren 50 en voorzien van lucht-water warmtepompen, samen met ventilatie met energieterugwinning.

Arkansas’s Batesville schooldistrict, ondertussen, onlangs geïnstalleerd meer dan 1.500 zonnepanelen, die nu ongeveer de helft van de elektriciteit in de wijk opwekken. Vóór de installaties besteedde het district jaarlijks meer dan een half miljoen dollar aan nutsvoorzieningen. De veranderingen in zonne-energie besparen het district nu meer dan $ 300.000 per jaar, wat “zal blijven terugvloeien in de salarissen van onze leraren”, zei Megan Renihan, de communicatiecoördinator van het district.

Evenzo heeft het Santa Barbara Unified schooldistrict een ambitieus initiatief met de Clean Coalition om zonne-microgrids op zijn 18 schoollocaties op te zetten. Eén school, de San Marcos middelbare school, bevindt zich in de Goleta Load Pocket, een gebied met extreem brandgevaar. De zonne-microgrids zullen inschakelen de school om onafhankelijk te opereren tijdens stroomuitval en onbeperkte veerkracht te bieden voor de meest kritische belastingen, zoals koelkasten en diepvriezers in de horeca.

Discovery basisschool, de grootste gecertificeerde nul-energieschool in de VS. Foto: Alan Karchmer

Aan architecten zoals Tony Hans, die aan verschillende energieneutrale schoolprojecten heeft gewerkt, waaronder: de eerste energieneutrale school van het land, de beste indicator van hoe energiezuinig een gebouw zal zijn, is door te evalueren hoe het ontwerpteam in het verleden heeft gepresteerd toen het doel werd gesteld.

“Begrijpen hoe dat gebouw presteerde, die statistieken volgen, een gebouw binnenduiken nadat het operationeel is geweest, en daarvan leren om het beter te doen … dat creëert deze cyclus van op prestaties gebaseerd ontwerp”, zegt Hans, de nationale directeur van duurzame projecten bij consulting ingenieursbureau CMTA.

“De meeste aannemers, bouwmanagers en architecten denken dat het duurder is om een ​​duurzamere en energiezuinigere school te ontwerpen. De waarheid is dat er meer onderzoek voor nodig is, een meer toegewijd team, meer iteraties en focus op die specifieke doelen,” zei hij, eraan toevoegend: “Er zijn geen hogere bouwkosten voor nodig. Er is een paradigmaverschuiving voor nodig.”

In 2021 gaf de American Society of Civil Engineers de scholen van het land een D+ in hun Report Card for America’s Infrastructure. Uit het rapport bleek dat 53% van de openbare schooldistricten verschillende bouwsystemen moeten updaten of vervangen.

“We weten uit anekdotisch bewijs dat de schoolgebouwen die tussen de jaren vijftig en zeventig zijn gebouwd, enkele van de scholen zijn met de meeste problemen”, zegt Anisa Heming, directeur van Center for Green Schools bij de US Green Building Council.

Naast asbest zijn veel scholen gebouwd met airconditioners met enkelvoudige ramen, wat vaak resulteert in aanzienlijk warmteverlies in de winter. Bovendien hebben veel scholen loodsoldeer in pijpen, wat experts beschouwen als de belangrijke oorzaak van loodverontreiniging van drinkwater in het hele land.

Terwijl scholen te maken hebben met toenemende hittegolven, missen veel scholen ook de juiste koelingsmechanismen om te kunnen blijven functioneren. “Als we het hebben over verstoringen in onze scholen, is het belangrijk om voorbereid te zijn op warme dagen. Het is niet alleen nadenken over het afzonderlijk toevoegen van AC. We moeten echt nadenken over hoe we gebouwen op een meer geschikte manier op een duurzame manier kunnen koelen”, zegt Laura Shifter, senior fellow bij het K12 Climate Action-initiatief van het Aspen Institute.

Talloze schoolpleinen in het hele land zijn gemaakt van asfalt dat warmte vasthoudt, wat op zijn beurt de hitte op de speelplaats en de gemeenschap verhoogt. in een interview met Land and People Magazine beschreef Ricardo Cortes, een ouder van een kleuterschool aan de Melrose Leadership Academy in East Oakland, het effect van hete speelplaatsoppervlakken op zijn kinderen.

basisschool ontdekken.
basisschool ontdekken. Foto: Alan Karchmer/VMDO Architecten

“Onze kinderen kwamen verbrand en uitgedroogd thuis, zelfs omdat ze er maar een korte tijd in de pauze waren. Ze hadden hoofdpijn. We maakten ons zorgen over een zonnesteek’, zei hij. Als gevolg hiervan zijn sommige scholen, waaronder Melrose, begonnen te investeren in groene duurzame schoolpleinen, het planten van verschillende planten en bomen om voldoende schaduw te creëren.

Naast warmte is ook slechte ventilatie een serieus probleem geworden. Meer dan 41% van de scholen gemeld problemen met de HVAC-systemen, “een grote zorg voor faciliteiten waar kinderen routinematig acht uur per dag doorbrengen”.

Er zijn significante correlaties tussen luchtkwaliteit en cognitieve functie bij studenten. Experts hebben ontdekt dat verhoogde CO2 niveaus resulteren vaak in verminderde focus, slaperigheid, hoofdpijn en verhoogde astmatische episodes in klaslokalen.

De pandemie heeft ook de behoefte aan betere ventilatiesystemen vergroot. Aanbevelingen omvatten “verhoogde ventilatie, betere filtratie, verbeterde luchtverdeling of gebruik van andere luchtzuiverings- of behandelingstechnologieën”.

Maar ondanks de aanbevelingen zijn niet alle schooldistricten uitgerust om de veranderingen door te voeren. In een nationaal onderzoek uitgevoerd door ASHRAE en het Center for Green Schools, was de meest genoemde uitdaging bij de implementatie dat veel scholen niet waren ontworpen om de aanbevolen strategieën te ondersteunen.

om de . aan te pakken Jaarlijks financieringstekort van $ 38 miljard voor deze tekortkomingen introduceerde senator Jack Reed van Rhode Island de: Heropenen en herbouwen van America’s Schools Act in januari. De wet belooft 130 miljard dollar te investeren in openbare scholen. Evenzo heeft de regering van Biden tweeledige infrastructuurovereenkomst belooft $ 50 miljard aan subsidies en $ 50 miljard aan obligaties voor verbeteringen aan schoolgebouwen, $ 45 miljard voor het verwijderen van loden leidingen in het land, inclusief die verbonden met scholen, en $ 20 miljard voor het elektrificeren van schoolbussen.

“Er zijn gebouwen die moeten worden onderhouden en aangepast, dus laten we beginnen met nooit een ketel op fossiele brandstoffen te vervangen door een andere ketel op fossiele brandstoffen”, zegt Lisa Hoyos, directeur van de nationale klimaatstrategie bij de League of Conservation Voters. “We moeten nadenken over wat voor soort veranderingen in onze fysieke infrastructuur we moeten aanbrengen om ervoor te zorgen dat die veranderingen het probleem van klimaatverandering niet verergeren.”

Naast het verminderen van de uitstoot en het koolstofarm maken van bestaande scholen, ontwerpen en bouwen architecten en organisaties voor duurzame engineering helemaal opnieuw nul-scholen.

Basisschool Ontdekking.
basisschool ontdekken. Foto: Alan Karchmer

Wyck Knox, een architect bij VMDO Architects, leidde het ontwerp van de Discovery-basisschool, de grootste gecertificeerde nul-energieschool van het land, die in 2015 werd geopend. .

Het gebouw van 97.588 m² Kenmerken geïsoleerde betonnen buitenmuren met een hoge thermische massa, bioretentiegebieden die al het water van de locatie reinigen en langzaam vrijgeven, een geothermisch bronveld dat warmte levert met een constante 118F (48,8C), low-flow sanitaire voorzieningen die de energie- en doelstellingen voor waterbesparing die zijn vastgesteld door openbare scholen in Arlington, en 100% led-verlichting. De school beschikt ook over 1.706 op het dak gemonteerde zonnepanelen die zijn gekocht voor minder dan het oorspronkelijke budget.

“Dat was een soort van grote doorbraak waarmee de… [Arlington] schooldistrict om te zeggen: ‘Waarom zouden we teruggaan nu we hebben gezien dat we een school kunnen krijgen om al zijn eigen schone energie en nog wat op te wekken, en extra schone energie op het net te zetten voor de oorspronkelijke prijs?’” zei Knox.

Als gevolg hiervan was het volgende schoolproject van Knox het ontwerpen van de Alice West Fleet-basisschool, de tweede van drie nul-energiescholen voor openbare scholen in Arlington. Voltooid in 2019, bevat de school energiebesparende Kenmerken zoals optimale oriëntatie op de zon. Meerdere studies hebben ontdekt dat scholen met geoptimaliseerd daglicht de prestaties van leerlingen verbeteren, aangezien natuurlijke verlichting melatonine reguleert en het circadiane welzijn versterkt.

Alice West Fleet basisschool.  Meerdere onderzoeken hebben aangetoond dat scholen met geoptimaliseerd daglicht de prestaties van leerlingen verbeteren, aangezien natuurlijke verlichting melatonine reguleert en het circadiane welzijn versterkt.
Alice West Fleet basisschool. Meerdere onderzoeken hebben aangetoond dat scholen met geoptimaliseerd daglicht de prestaties van leerlingen verbeteren, aangezien natuurlijke verlichting melatonine reguleert en het circadiane welzijn versterkt. Foto: VMDO Architecten

Naast geoptimaliseerd daglicht, is Alice West Fleet uitgerust met hoogwaardige HVAC-systemen en kleine individuele warmtepompunits die alleen de juiste hoeveelheid geconditioneerde lucht leveren wanneer en waar dat nodig is. De geconditioneerde lucht wordt gecreëerd door warmte uit te wisselen met de grond via 72 560 voet diepe putten onder de school.

De derde energieneutrale school, de Cardinal-basisschool, zal in september worden geopend en zal een opslagkelder voor regenwater bevatten om overstromingsproblemen aan te pakken nadat het gebied te maken had met een recordbrekende en schadelijke zondvloed in juli 2019.

Kardinaal basisschool.
Kardinaal basisschool. Foto: VMDO Architecten

Wyck richtte zich op de uitdagingen rond deze projecten en zei: “Het gaat er echt om alle concurrerende belangen in evenwicht te brengen, met name in stedelijke en dichtbevolkte voorstedelijke gebieden”, en voegde eraan toe: “Het betekent een breder gesprek voeren met meer mensen … omdat veerkracht uitgebreide oplossingen vereist.”

Nu veel Amerikaanse scholen duurzame transities ondergaan, worden ze levende laboratoria voor studenten, aangezien klaslokalen educatieve opdrachten ontwerpen op basis van duurzame initiatieven, zoals het berekenen van de hoeveelheid daglicht die een schoolgebouw bespaart.

“Het gaat echt niet alleen om het bouwen van duurzamere scholen, maar ook om het cultiveren van dat soort duurzame mentaliteit in de scholen,” zei Tony Hans.

Over 24 Student

24 Student geeft jou al de informatie die je als (toekomstige) student nodig hebt om goed je studiejaren door te komen en dus een vliegende start te maken!
StudieboekenStudieboeken

Meer weten?

Tandheelkundige zorg gaat wijder open dankzij schooltandartsen

Foto: Depositphotos.comPolitici hebben opgeroepen tot meer 'schooltandartsen' om ervoor te zorgen dat alle sociale groepen goede tandheelkundige zorg hebben, vooral na de pandemie van het coronavirus.Het wordt aanbevolen dat jongeren onder de 18 jaar elke zes maanden...

Recente Posts

Tandheelkundige zorg gaat wijder open dankzij schooltandartsen

Foto: Depositphotos.comPolitici hebben opgeroepen tot meer 'schooltandartsen' om ervoor te zorgen dat alle sociale groepen goede tandheelkundige zorg hebben, vooral na de pandemie van het coronavirus.Het wordt aanbevolen dat jongeren onder de 18 jaar elke zes maanden...

0 Reacties

0 Comments

Submit a Comment

Your email address will not be published.

Leuke kortingen & Updates

Word lid van onze nieuwsbrief