2025-07-05 09:37来源:本站
在明尼苏达州圣保罗市的约翰逊高中,护士丽贝卡·兰德尔(Rebecca Randall)总是准备好应对学生们因头痛和过热而前来的求助。她会提供水瓶、冰袋,并建议学生们脱掉连帽衫和多余的衣物。然而,即使是护士办公室,有时也无法提供足够的避暑空间,室内温度有时会高达85华氏度(约29.4摄氏度)。
不过,这种情况已经有所改善。去年秋天,学校安装了地源热泵冷却系统,这种系统利用地下较低的温度进行制冷。如今,这所学校不再是美国政府问责局(Government Accountability Office)所列出的大约3.6万所需要更新供暖和制冷系统的学校之一。
最近,数千所学校开始采用地源热泵。地热国家和国际倡议(Geothermal National & International Initiative)的创始人杰克·迪纳(Jack DiEnna)表示,K-12学校对这种技术的兴趣非常高。
国际地源热泵协会的执行董事杰夫·哈蒙德(Jeff Hammond)也表示,学校现在可以通过通货膨胀减少法案获得新系统成本的30%补偿,因为人们意识到地源热泵能以较少的电力有效降温。根据该法案,只有地源热泵符合补偿条件,而安装在地面上的空气源热泵则不在此列。
在兰德尔所在的学校,缺乏空调曾是学生和教职员工面临的主要问题。她表示,随着空调的安装,头痛的情况减少了,凉爽的空气甚至有助于学生的心理健康。
兰德尔提到:“当你感到焦虑和身体过热时,焦虑会加剧。”她补充道:“所以他们会来拿冰块……但现在有了空调,这种情况明显减少了。”
今年,这所高中首次能够举办暑期学校,而不必让学生们去其他地方。
“教职工和学生们对空调的热情非常高。这真的是一个改变游戏规则的举措,”圣保罗公立学校前运营和行政执行主任汤姆·帕伦特(Tom Palent)表示。
蒂莫西·安鲁(Timothy Unruh)是全国能源服务公司协会(National Association of Energy Service Companies)的执行董事,该协会致力于推动建筑现代化。他指出,气候变化使人们对学校的期望发生了变化,大家希望学校能够在热浪中提供降温服务,并在极端天气时作为紧急避难所。
在许多情况下,学校是孩子们能找到清凉空气的唯一场所。兰德尔表示:“我经常听到来自低收入家庭的学生说,他们家里没有空调,来到这里上学感觉很好。”在约翰逊高中,85%的学生有资格参加免费和减价午餐计划,去年95%的学生是有色人种。她了解到,一些家庭中有超过10位成员同住,家中只有风扇在吹热风。
热泵的安装也是为了应对人们对高温影响的日益关注。美国政府问责局指出,数百万K-12学生正在极端高温和对健康有害的环境中学习。气温上升,热浪的持续时间也在增加。
儿童更容易受到极端高温的影响,因为他们的身体比成年人更快升温,且无法像成年人那样通过出汗来降温。宾夕法尼亚州立大学的地理学教授埃里卡·史密斯威克(Erica Smithwick)表示,患有哮喘等健康问题的儿童尤其脆弱,缺勤率也更高。她是三个孩子的母亲,同时也是“科学妈妈”(Science Moms)组织的成员,该组织由气候科学家和母亲组成,致力于气候变化教育。
史密斯威克说:“对孩子来说,这真的很困难。你无法选择转移到其他地方降温,环境完全支配着你。”她强调,作为父母,我们有责任为孩子们发声。
地源热泵的安装也存在一些局限性。并非所有地点都适合,因为学校需要有开放的区域,如操场或停车场,以便安装地下系统。安鲁指出,学校还需找到方法来管理承包商的安装费用与联邦报销之间的财务问题。
然而,对于能够实施这些措施的学校来说,全年都能享受到好处。热泵在冬季可作为加热器使用,因此安装后几乎不需要额外的燃气或取暖油系统。
学校还越来越多地面临野火烟雾带来的空气质量问题,许多学校位于公路附近,导致孩子们暴露在污染中。康奈尔大学的工程学教授马克斯·张(Max Zhang)表示,高效的空气过滤器可以与地源热泵结合使用,减少儿童接触与交通相关的空气污染,这对少数民族和低收入家庭的儿童影响尤为严重。
一项研究显示,大约320万美国儿童在距离主干道100米(约109码)的范围内上学,暴露在与交通相关的空气污染中,这被视为一个紧急的公共卫生问题。儿童和青少年长期暴露于交通污染中,可能导致肺部发育受损以及大脑和心脏健康问题。
迪纳认为,未来某一天,拥有地源热泵的学校可能会成为一个网络系统的“主要租户”,多个房屋将连接到地下环路,类似于马萨诸塞州最近安装的系统。
无论选择使用非机械手段、现代热泵还是传统空调,越来越多的学校都将面临约翰逊高中所做的选择。