The connection between the quality of indoor environment and health, well-being and learning ability in schools is well established in scientific literature. Indoor environment in schools is important for almost 800 thousand people in Norway - pupils and students, teachers and other employees. They influence its quality in many ways, but are largely unaware of this; at the same time, responsibility - and budgets - for ensuring good quality of the indoor environment lie with the school principal, school owners, municipalities and county authorities.
DIGG-MIN-SKOLE has developed a toolbox for user involvement in indoor environment work at school. The tools enable interventions and better management of technical systems, HSE and internal control reporting, and increase knowledge on indoor environment.
New technology provides pupils and employees with the necessary information about indoor environment, guidance on actions they can take themselves when experiencing indoor environment problems, and the opportunity to report issues when needed. This gives students and staff the possibility to influence the indoor environment and enhances interaction and dialogue between students, staff, technical operations personnel, and school management. This can contribute to more cost-effective management of school buildings and an indoor environment that promotes health, well-being, learning capacity, and productivity.
The toolbox includes several tools. The reporting tool "In School (IS)" (is.nilu.no) provides the opportunity to continuously report on the experienced indoor environment and health symtoms. The decision support tool "User-oriented management system (BOF)" combines data from the school's indoor climate sensor systems and user experience data obtained using IS. BOF uses machine learning to understand the relationships between this data and to identify which conditions should trigger action at the school/classroom level. The school's website shows measured values and student reporting, provides an overview of which classes should be checked, and shows which measures were proposed and carried out. This is also logged and sent as customized reports to the school's technicians or to the school's management.
The school's employees and students have contributed to the design of these tools so that the results are suitable for use in everyday school life. All tools are implemented modularly, with several parts, available as open source codes, with descriptions available through github.
In the first part of the project, all project participants – researchers, representatives of the school owners in Oslo and Volda municipalities, the Norwegian Asthma and Allergy Association and our industry partners from the insurance and ventilation industry – have contributed to developing the concept and defining the desired functionalities, what form it can take, and how the different user groups at the school can make use of it.
The “engine” of BOF, i.e. the routines that support decisions, is based on data collected at each participating school. We have developed a suitable data system and created data flows to collect information from students and the technical installations at four schools and tested AI modelling tools to identify conditions that require mitigation measures. From our data, we see that models can vary significantly between schools.
To support the school’s indoor environment work, we have also developed teaching programs that can be used in collaboration between teachers and technicians. The program was used at one school. Together with the possibility of reporting on the indoor environment, this proved to lead to better dialogue between students, teachers and technicians. We consider such dialogue to be important.
All tools, both for data collection/retrieval and for making information available in schools, are adapted to the target groups as much as possible. We have maintained close contact with the participating schools who have commented on different versions of our tools and given us useful input on what could be useful. We have also involved key external stakeholders who can benefit from our tools. In order to adapt the tools to pupils/students, we have collaborated with pupils who helped us with the graphic design of the tool for collecting pupils' experiences of the indoor environment. We also had the pleasure of welcoming two pupils from the 7th grade at Runni Junior High School to NILU for a job shadowing day. They actively participated in discussions on how information about indoor climate can best be communicated to pupils. They shared their thoughts on effective and least disruptive methods for notifying about changes in the indoor climate, which can lead to discomfort. The suggestions included digital surfaces, paper format and messages from teachers. The pupils also discussed how they themselves would like to report discomfort related to indoor climate. Their input is integrated into BOF.
Innemiljø på skoler er viktig for nesten 800 000 personer i Norge - skoleelever og studenter, lærere og de øvrige ansatte. For elever er det spesielt viktig å opprettholde kvalitet på innemiljø da dets betydning for helse, trivsel og læringsevne er kjent lenge. For ansatte gjelder arbeidsmiljønormer. For skolens eiere gjelder det med hensiktsmessig drift av bygninger. Men hensiktsmessige verktøy som kan hjelpe berørte parter i systematisk arbeid med disse problemstillinger mangler. Motivasjon for prosjektet er å forbedre hittil lav prioritering av innemiljøarbeid i skolene ved å utvikle hensiktsmessige verktøy til skoler og skolenes eiere, og demonstrere deres bruk, slik at innemiljøarbeid kan lettere utføres, med vekt på tydelig brukerinvolvering. Dette ville gi økt kompetanse om inneklima, oversikt over og optimalisering av innemiljø utfra helse-, trivsel- og læringsutbyte, og på sikt, økonomisk drift av skolebygninger.
Potensiale for bruk av BOF er stor. For eksempel, bare Oslo kommune er ansvarlig for et godt undervisningsmiljø og innemiljøkvalitet i sine utdanningsfasiliteter og kontorer. Oslobygg har det bygningstekniske ansvaret og fører tilsyn med 151 skoler, 330 offentlige barnehager og mange offentlige bygninger. De årlige vedlikeholdskostnadene er dermed høye. Store besparelser kan oppnås ved å løse problemer innendørs så snart de oppstår, ved å forlenge vedlikeholdsintervallene gjennom forbedret bygningsforvaltning, og generelt ved å forlenge bygningenes levetid. BOF gir også en mulighet til å verdsette investeringene Oslo kommune har gjort i bygninger og deres tekniske systemer.
Selv om BOF ble utviklet for skoler, kan konseptet brukes i offentlig forvaltning utover skoler og bidra til mer ressurseffektiv forvaltning av offentlige bygg. Ved hjelp av BOF kan mange avvik lukkes på skolenivå/institusjonsnivå uten at drift/eiendomsforvaltere involveres. Det er en betydelig økonomisk gevinst i å ta i bruk et styringssystem for inneklima basert på tekniske systemer kommunene allerede besitter, i kombinasjon med bruker-data.
Noen eksempler på bruk av BOF er:
- Byggforvaltere og byggdriftere/teknisk personell kobles med brukermedvirkningteknikker med skolens eksisterende teknologier (humankapitalen blir en ressurs i inneklima- og HMS-arbeidet.
- Forbedret kontroll over innemiljø gir mulighet til å bedre tilpasse vedlikehold til forholdene.
- Inkludering av elever gir en positiv effekt da elevene har en kanal for rapportering og er aktivt involvert i sitt innemiljø
- Forbedret læring, trivsels og helse og bedre inkludering av elever med helseplager.
- Bedre og mindre tidskrevende HMS-rutiner i skolen
- Støtte til digitalisering i offentlig sektor.
BOF kan også bidra til kommunenes oppnåelse av FNs bærekraftsmål (3, 4, 9,11 og 12). Siden prosjektet leverer alle resultater som åpne dokumenter, data eller koder, kan også private aktører bruke resultatene til videre produktutvikling.
Godt inneklima på skolen er viktig for helse og trivsel hos elever og ansatte, og har vesentlig påvirkning på elevenes læringsutbytte. Godt vedlikehold av bygg og drift av de tekniske anleggene er viktig for å få et godt inneklima, men i tillegg er det avgjørende at ansatte og elever bruker skolebyggene riktig og involveres i praktisk inneklimaarbeid på skolenivå. Dette krever at ansatte og elever er bevisst på og har kunnskap om hvordan deres adferd påvirker inneklima, samt hvordan den enkelte kan bidra for å ivareta et så godt inneklima på skolen som mulig.
Data fra inneklimasensorer, kombinert med informasjon om hvordan ansatte og elever opplever inneklima og relaterte helseplager, kan gi nye muligheter for både å identifisere inneklimaproblemer, finne årsak og identifisere riktige tiltak, og til å lage nye verktøy som engasjerer og involverer brukerne av skolebyggene. Dagens skoler er utstyrt i stor grad med sensorsystemer for inneklima, men det finnes ingen verktøy for å samle inn data om brukeropplevelser. Data fra integrerte sensorer er i liten grad tilgjengelig for skolen. Informasjon om sammenhenger mellom sensordata og opplevelser mangler i dag.
DIGG-MIN-SKOLE skal kombinere data fra sensorer som er en integrert del av skolens tekniske anlegg og/eller enkeltstående inneklimasensorer med egen-innhentede data knyttet til brukeropplevelse. Dataene skal benyttes til å utvikle en maskinlæringsmodell som kan anslå sannsynligheten for at brukerne vil oppleve nedsatt trivsel/helseplager, hvilke faktorer i inneklimaet som mest sannsynlig er årsaken til helseplagene (temperatur, lysforhold, støy, CO2 m.m) og identifisere målrettede avbøtende tiltak på skole/klasseromsnivå. Enhetsledere, ansatte og elever skal medvirke til utformingen av (del)verktøy slik at resultatene fra maskinlæringsmodellen blir egnet for bruk i skolens hverdag. Sluttresultatet blir en teknisk spesifikasjon og demonstrasjon av et bruker-orientert forvaltningssystem (BOF) på flere skoler.
