Die Studie “ Daylighting in Schools – An Investigation into the Relationship Between Daylighting and Human Performan c<\/em> e<\/em> “ wurde von der Heschong Mahone Group<\/em> in den USA mit dem Ziel erstellt, Erkenntnisse \u00fcber den Einfluss des Tageslichts in Geb\u00e4uden auf die menschliche Leistung zu gewinnen. <\/span><\/p>\n <\/span><\/div>\n <\/span><\/div>\n <\/span><\/div>\n <\/a>Die Untersuchung wurde von der Heschong Mahone Group, einer Gruppe aus Architekten und Ingenieuren, mit Sitz in Fair Oaks in Kalifornien, USA, durchgef\u00fchrt. Dieses Unternehmen befasst sich insbesondere mit Fragen der Energieeffizienz von Geb\u00e4uden und hatte bereits vor dieser Untersuchung das Projekt „Helle Schulen“ f\u00fcr kalifornische Schulen durchgef\u00fchrt. Das Unternehmen befasst sich insbesondere auch mit grunds\u00e4tzlichen Fragen zu Oberlichtern und mit Planungsfragen.<\/span><\/div>\n <\/a>In das Projekt wurden f\u00fcr die statistischen Arbeiten und Tageslichtuntersuchungen weitere Unternehmen als Unterauftragnehmer mit spezifischen Kenntnissen eingebunden.<\/span><\/div>\n <\/a>Der Auftrag f\u00fcr das Projekt erfolgte von dem „California Board for Energy Efficiency“ im Rahmen eines F\u00f6rderprogramms. Das Projekt wurde von „Pacific Gas and Electric“ verwaltet.<\/span><\/div>\n <\/a>Die Ergebnisse wurden offenbar auf breiter Basis der Presse vorgestellt. Heute finden sich im US-amerikanischen Raum von den verschiedensten Organisationen, Wissenschaftlern und Unternehmen zahlreiche Hinweise auf das Projekt im Internet und in der Presse. Zudem wird auf den Untersuchungsbericht auch bereits in anderen Berichten hingewiesen.<\/span><\/div>\n <\/a>In den USA wurden in den sechziger Jahren in einigen Staaten, insbesondere in Kalifornien, aus verschiedenen Gr\u00fcnden sehr viele Schulen ohne Fenster bzw. mit geringem Fensteranteil gebaut. Eine Diskussion entfachte sich in den siebziger und achtziger Jahren aus Gr\u00fcnden des psychischen und physischen Wohlbefindens, daran anschlie\u00dfend auch aus energetischen \u00dcberlegungen. Eine neue Dimension erhielt die Thematik durch Aussagen, dass Tageslicht die menschliche Leistung f\u00f6rdere, so z.B. in Schulen:<\/span><\/div>\n <\/a>Zudem belegte z.B. die Wal-Mart-Kette erh\u00f6hte Umsatzzahlen mit tageslichtbeleuchteten Verkaufsr\u00e4umen.<\/span><\/p>\n <\/a>Dar\u00fcber hinaus befassten sich zahlreiche Studien mit Energieeinsparungen durch Tageslichtsnutzung: Es konnte gezeigt werden, die die Kosten f\u00fcr die Tageslichtma\u00dfnahmen bald amortisiert haben bzw. amortisieren werden, so z.B.<\/span><\/p>\n <\/a>(s. hierzu: Patricia Plympton, Susan Conway, Kyra Epstein: Daylighting in Schools: Improving Student Performance and Health at a Price Schools Can Afford, National Renewable Energy Laboratory, Golden, Colorado, USA, Presented at the American Solar Energy Society Conference Madison, Wisconsin, June 16, 2000)<\/span><\/div>\n <\/a>All diese Untersuchungen waren nur mit relativ kleinen Stichproben durchgef\u00fchrt worden. Die Heschong Mahone Group<\/em> wollte nun mit einer breit angelegten Untersuchung die festgestellten Wirkungen detaillierter untersuchen.<\/span><\/p>\n <\/a>Eine Untersuchung mit der Fragestellung, ob ein Zusammenhang zwischen Tageslicht und menschlicher Leistung besteht, muss sehr sorgf\u00e4ltig angelegt werden, da das Ergebnis von vielen Faktoren bestimmt wird. Schwierig ist dabei insbesondere das Erfassen und Bewerten von Leistung. So sind z.B. die Leistungsmessungen in Laborstudien h\u00e4ufig umstritten. Schwierig ist aber auch, dass Tageslicht im allgemeinen zusammen mit einer Au\u00dfenwelt wahrgenommen wird.<\/span><\/p>\n <\/a>Im Vorfeld einer derartigen Studie bedarf es daher insbesondere genauer \u00dcberlegungen zur<\/span><\/p>\n <\/a>aber auch zu<\/span><\/p>\n <\/a>Die Heschong-Mahone-Group beschreibt detailliert die vorbereitenden Arbeiten und die Durchf\u00fchrung der Studie in ihrem Bericht. Besonderer Wert wird auf die ausf\u00fchrliche Darstellung der Auswertung der Daten gelegt, wobei auch, unter Angabe der jeweiligen statistischen Verfahren und ihrer Besonderheiten, detailliert auf die Problematik der st\u00e4ndigen Kontrolle und Korrektur der Modellans\u00e4tze und Variablen eingegangen wird. Um diesen Teil verstehen zu k\u00f6nnen, bedarf es allerdings schon einer soliden Grundausbildung in Statistik, so z.B. f\u00fcr die multivariate Regressionsanalyse.<\/span><\/p>\n <\/a>Die untersuchten Schulen geh\u00f6ren drei Schulverwaltungsbezirken an. In den USA sind die Schulen Verwaltungsbezirken, sog. ,Distrikten“, zugeordnet, die ihre schulischen Angelegenheiten zwar innerhalb der gesetzlichen Vorgaben, ansonsten aber unabh\u00e4ngig gestalten k\u00f6nnen. Innerhalb dieser Distrikte sind sowohl die organisatorischen als auch die geb\u00e4udetechnischen Vorgaben \u00e4hnlich gehalten, so dass einigerma\u00dfen vergleichbare Situationen bestehen. Dies war wichtig f\u00fcr die Untersuchung, da man aufgrund der Komplexit\u00e4t der Fragestellung und der vielen Einflussgr\u00f6\u00dfen eine ausreichend gro\u00dfe Stichprobe bei m\u00f6glichst wenig Parametern ben\u00f6tigte.<\/span><\/div>\n <\/a>Die Schulbezirke wurden im Raum Los Angeles (Capistrano), Denver (Fort Collins) und in Seattle (City) ausgesucht, also im Norden und S\u00fcden sowie in der Mitte des eher westlichen Teil der USA. Damit wurde den klimatischen Unterschieden im Westen der USA in etwa Rechnung getragen, f\u00fcr die Mitte und den Osten hingegen fanden keine Untersuchungen statt. Die Geb\u00e4ude unterschieden sich im wesentlichen wie folgt:<\/span><\/div>\n <\/a>Im Capistrano District werden einst\u00f6ckige Grundschulgeb\u00e4ude mit stark unterschiedlicher Fenster- und Oberlichterausstattung genutzt, wobei ein Teil der Geb\u00e4ude transportabel ist. Die Geb\u00e4ude sind im allgemeinen klimatisiert. Lichtschutzverrichtungen sind, soweit vorhanden, im wesentlichen individuell regelbar. Dies gilt sowohl f\u00fcr Fenster als auch f\u00fcr Oberlichter. Es wurden insgesamt zun\u00e4chst 27, sp\u00e4ter nur noch 24 Schulen in die Untersuchung einbezogen, neun davon mit Oberlichtern. <\/span><\/div>\n <\/a>Der Distrikt Fort Collins hat viele neu gebaute Schulen, bei denen Tageslicht in die R\u00e4ume einf\u00e4llt, allerdings offenbar ohne dieses ausreichend zu beherrschen. Der Tageslichteinfall erfolgt vorwiegend \u00fcber sogenannte S\u00e4gezahn-Lichtb\u00e4nder. Teilweise sind keine geeigneten Lichtschutzvorrichtungen vorhanden, teilweise sind diese defekt oder es fehlt das Wissen, diese zu bedienen. Klimaanlagen wurden nicht genutzt. Insgesamt wurden 21 von urspr\u00fcnglich 23 vorgesehenen Schulen untersucht.<\/span><\/div>\n <\/a>Beim Seattle District handelt sich hier um einen prim\u00e4r st\u00e4dtischen Distrikt, in dem sich mehrst\u00f6ckige Schulgeb\u00e4ude unterschiedlichen Alters befinden. Die Sch\u00fcleranzahl ist geringer als in Capistrano, der Fl\u00e4chenanteil pro Sch\u00fcler ist erheblich gr\u00f6\u00dfer. Aufgrund des Klimas sind anders als in Capistrano viele Aufenthaltsr\u00e4ume vorhanden. R\u00e4ume mit Fenstern dominieren, nur wenige R\u00e4ume haben kleine oder gar keine Fenster. Einige Schulen sind ,tageslicht-orientiert“ gebaut. Es wurden insgesamt Daten von 57 Schulen ausgewertet, von denen aber nur in vier Schulen Tageslichteinfall von oben erfolgte und dies durch stark unterschiedliche Techniken.<\/span><\/p>\n Erfasste Daten<\/strong><\/p>\n <\/a>Von den Geb\u00e4uden in den drei Distrikten sind zwar weitgehend all technischen Daten vorhanden gewesen, allerdings entsprachen diese nicht immer den Gegebenheiten, sodass nachtr\u00e4gliche Korrekturen erforderlich wurden. Zudem ware technische Einrichtungen teilweise nicht funktionst\u00fcchtig. Dies betraf die Klimatisierung ebenso wie die Bedienung von Abschattungsvorrichtungen, das Verstellen bzw. Bekleben von Fenstern oder der zus\u00e4tzliche Lichteinfall durch st\u00e4ndig ge\u00f6ffnete T\u00fcren in Capistrano.<\/span><\/div>\n <\/a>F\u00fcr die Studie wurden Grundschulen ausgesucht. Die Gr\u00fcnde hierf\u00fcr waren zum einen die ungef\u00e4hr gleiche Ausstattung, der Unterricht in vorwiegend ein- und demselben Raum mit ein- und demselben Lehrer und der stark standardisierte Lehrplan, so dass die Anzahl der Parameter m\u00f6glichst gering gehalten werden konnte. In die Studie wurden die Klassen zwei bis f\u00fcnf einbezogen.<\/span><\/div>\n <\/a>In amerikanischen Schulen werden in st\u00e4rkerem Ma\u00dfe als bei uns Leistungsdaten der Sch\u00fcler systematisch erfasst, verwaltet und ausgewertet. Dies ist schon aus Gr\u00fcnden des in den USA \u00fcblichen Rankings erforderlich. Die zugrunde gelegten Bewertungsverfahren sind nicht einheitlich und auch nicht die Zeitpunkte der Bewertungen. So unterscheidet sich z.B. Capistrano von Seattle und Fort Collins dahingehend, dass in Capistrano Bewertungen \u00fcber das ganze Jahr erfolgen und in Seattle sowie in Fort Collins nur am Ende des Schuljahrs. Aus diesem Grund und auch aufgrund der Tatsache, dass sich alle Daten gut nutzen lie\u00dfen, war in Capistrano eine detaillierte Untersuchung m\u00f6glich. So konnte hier auch fr\u00fchzeitig die multivariate Regressionsanalyse genutzt werden, um geeignete Variablen herauszuarbeiten und Bezugsmodelle aufzustellen. <\/span><\/p>\n <\/a>Da nicht an allen Schulen die gleichen Bewertungsverfahren genutzt wurden, wurden die Bewertungen normiert. <\/span><\/div>\n <\/a>Nicht alle ausgesuchten Schulen und Klassenr\u00e4ume waren f\u00fcr die Studie geeignet. Und auch die Leistungsdaten mussten mehrfach bereinigt werden. So konnten z.B. von urspr\u00fcnglich knapp 50.000 Leistungsdatens\u00e4tzen letztendlich ,nur“ 21.000 genutzt werden. <\/span><\/p>\n <\/a>In den Schulen in Fort Collins konnte aufgrund der Daten keine Zuordnung der Sch\u00fcler zu den Klassenr\u00e4umen erfolgen, so dass eine klassenbezogene Auswertung wie in Seattle und Capistrano nicht m\u00f6glich war. Die Auswertung erfolgte daher auf Schulebene.<\/span><\/p>\n <\/a>Ingesamt wurden die in der Tabelle angef\u00fchrten Datenbest\u00e4nde genutzt:<\/span><\/p>\n
\n<\/span><\/div>\nBeitrag<\/h3>\n
Daylighting in Schools<\/span><\/h3>\n<\/div>\n
<\/a>– Eine Untersuchung \u00fcber den Zusammenhang zwischen Tageslicht und menschlicher Leistung
\nin verschiedenen Schulen der USA –<\/span><\/h3>\nAllgemeine Projektinformationen<\/span><\/h3>\n
<\/a>Verantwortliches Unternehmen<\/span><\/h4>\n
<\/a>Beteiligte Unternehmen<\/span><\/h4>\n
<\/a>Auftraggeber und Verwaltung<\/span><\/h4>\n
<\/a>Ver\u00f6ffentlichung und Bekanntheitsgrad<\/span><\/h4>\n
<\/a>Anlass <\/span><\/h4>\n
<\/a>\u00c4hnliche Studien <\/span><\/h4>\n
\n
\n
<\/a>Hintergrund<\/span><\/h4>\n
Beschreibung der Vorgehensweise<\/span><\/h3>\n
<\/a>Methodik<\/span><\/h4>\n
\n
\n
<\/a>Methodenbeschreibung<\/span><\/h4>\n
Untersuchte Schulen<\/span><\/h3>\n
<\/a>Zur Auswahl<\/span><\/h4>\n
<\/a>Standorte<\/span><\/h4>\n
<\/a> Capistrano Unified School District <\/em> <\/span><\/h4>\n
<\/a> Poudre School District in Fort Collins<\/em> <\/span><\/h4>\n
<\/a> Seattle City District<\/em> <\/span><\/h4>\n
<\/a>\u00dcbereinstimmung Daten\/Geb\u00e4ude<\/span><\/h4>\n
<\/a>Untersuchte Populationen<\/span><\/h4>\n
<\/a>Leistungsdaten<\/span><\/h4>\n
<\/a>Tats\u00e4chlich genutzte Datenbest\u00e4nde<\/span><\/h4>\n