As the climate changes, hot regions like La Guajira's semi-desert will become even hotter. It is projected that the average temperature in this region will increase by 2.4 ℃ over the course of this century, with a 20 % reduction in precipitation. To ensure that these areas remain habitable in the future, implementing technical solutions will be necessary to mitigate the impacts on the people living there. A field study assessed the thermal comfort at a school in Manaure, which experiences excessively high temperatures that exceed international standards for good thermal comfort. Through subjective and objective data collection, the field study concluded that the school's thermal climate would negatively impact at least 83 % of the students. The study also found that the surface temperature of desks not exposed to sunlight reached a temperature of 43 ℃. To improve thermal comfort, three potential solutions were explored. Isolating the roof reduces incoming radiation and prevents excess heat from warming the structure. Increasing the ventilation rate helps dissipate hot air, and planting trees creates a cooler supply air temperature. Two of the three measures were implemented, and the tree-planting project is ongoing. Temperatures were measured on the roof, walls, desk and floor during a hot day. Together with a survey to students and teachers to evaluate the absolute temperature and the experienced thermal comfort. The results demonstrated that isolating the roof and installing a solar chimney on the classroom's roof can significantly lower the operative temperature to 36 ℃ and 35 ℃, respectively. These improvements can improve learning by 25 % due to better thermal comfort compared to a classroom that has not been modified. As a bonus, the acoustics were also improved in classrooms, resulting in a lower echo level. Overall, the study demonstrated that it is possible to significantly improve the thermal comfort of classrooms in semi-desert regions, even those without access to electricity. An added benefit is that these solutions have a low installation cost and no operational costs. However, further research is needed to determine the impact of heat on children and whether these measures will improve their learning outcomes. / A medida que cambie el clima, las regiones cálidas como el subdesierto de La Guajira se volverán aún más calientes. Se proyecta que la temperatura promedio en esta región aumente 2,4 ℃ en el transcurso de este siglo, con una reducción del 20 % en las precipitaciones. Para garantizar que estas áreas sigan siendo habitables en el futuro, será necesario implementar soluciones técnicas para mitigar los impactos en las personas que viven allí. Un estudio de campo evaluó el confort térmico en una escuela de Manaure, que experimenta temperaturas excesivamente altas que superan los estándares internacionales de buen confort térmico. A través de la recolección de datos subjetivos y objetivos, el estudio de campo concluyó que el clima térmico de la escuela impactaría negativamente al menos al 83 % de los estudiantes. El estudio también encontró que la temperatura de la superficie de los escritorios no expuestos a la luz solar alcanzó una temperatura de 43 ℃. Para mejorar el confort térmico, se exploraron tres posibles soluciones. Aislar el techo reduce la radiación entrante y evita que el exceso de calor caliente la estructura. El aumento de la tasa de ventilación ayuda a disipar el aire caliente y la plantación de árboles crea una temperatura del aire de suministro más fría. Se implementaron dos de las tres medidas y el proyecto de plantación de árboles está en curso. Se midieron las temperaturas en el techo, las paredes, el escritorio y el piso durante un día caluroso. Junto con una encuesta a estudiantes y docentes para evaluar la temperatura absoluta y el confort térmico experimentado. Los resultados demostraron que aislar el techo e instalar una chimenea solar en el techo del aula puede reducir significativamente la temperatura operativa a 36 ℃ y 35 ℃, respectivamente. Estas mejoras pueden mejorar el aprendizaje en un 25 % debido a un mejor confort térmico en comparación con un aula que no ha sido modificada. Como beneficio adicional, también se mejoró la acústica en las aulas, lo que resultó en un nivel de eco más bajo. En general, el estudio demostró que es posible mejorar significativamente el confort térmico de las aulas en las regiones semidesérticas, incluso aquellas sin acceso a la electricidad. Un beneficio adicional es que estas soluciones tienen un bajo costo de instalación y no tienen costos operativos. Sin embargo, se necesita más investigación para determinar el impacto del calor en los niños y si estas medidas mejorarán sus resultados de aprendizaje. / När klimatet förändras kommer redan varma regioner som halvöken i La Guajira, Colombia att bli ännu varmare. Den genomsnittliga temperaturen i regionen förväntas att öka med 2,4 ℃ under det här århundradet, samtidigt som nederbörden minskar med 20 %. För att dessa områden ska vara beboeliga i framtiden kommer det vara nödvändigt att implementera tekniska lösningar för att mildra konsekvenserna för de människor som bor där. En fältstudie genomfördes för att undersöka termisk komfort på en skola i Manaure, som upplever extremt höga temperaturer vilket överskrider internationella standarder inom termisk komfort. Genom subjektiv och objektiv datainsamling konstaterade fältstudien att skolans termiska klimat kommer påverka minst 83% av eleverna negativt. Studien visade också att temperaturen på skrivborden som inte utsatts för solljus nådde 43 ℃. Temperaturer mättes på tak, väggar, skrivbord och golv under en varm dag. Tillsammans med en undersökning till elever och lärare för att utvärdera den absoluta temperaturen och den upplevda termiska komforten. För att förbättra den termiska komforten undersöktes tre olika möjligheter. Att isolera taket minskar den inkommande strålningen och förhindrar att överflödig värme värmer upp konstruktionen. Ökningen av ventilationen hjälper till att avlägsna het luft och sist även plantera träd för att skapa en svalare utomhustemperatur. Av de tre åtgärderna genomfördes två, och projektet med att plantera träd pågår. Resultaten visade att den operativa temperaturen kan sänkas till 36 ℃ om taket isoleras och ytterligare till 35 ℃ om en solskorsten installeras på taket i klassrummen. Sammantaget kan inlärningen förbättras med åtminstone 25 % jämfört med ett klassrum som inte förbättrades. En positiv bieffekt var att akustiken i klassrummen förbättrades genom mindre eko. Sammanfattningsvis visade studien att det är möjligt att betydligt förbättra den termiska komforten i klassrum i halvökenklimat, även i klassrum utan tillgång till el. En annan fördel är att dessa lösningar har en låg installationskostnad och inga driftskostnader. Dock krävs ytterligare undersökningar för att fastställa vilken påverkan värme har på barn och om dessa åtgärder kommer att förbättra deras lärande.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:hig-42958 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Johansson, Michael |
| Publisher | Högskolan i Gävle, Energisystem och byggnadsteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.003 seconds