Neue Studie zeigt, dass die Luftqualität die Vorstellungskraft und den Erfindungsreichtum beeinflusst

Wissenschaftler der Nanyang Technological University in Singapur (NTU Singapore) haben herausgefunden, dass die Luftqualität im Büro unsere Kreativität bei der Arbeit beeinträchtigen kann.

In Zusammenarbeit mit dem globalen Luftfilterhersteller Camfil im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojekts stellten die Wissenschaftler der NTU Singapur in einer Studie fest, dass hohe Mengen an flüchtigen organischen Verbindungen – Gase, die aus Produkten wie Reinigungsmitteln, Pestiziden, Parfümen, Aerosolsprays und Farben freigesetzt werden – die Studie beeinflussten Die Kreativität der Teilnehmer wurde gefördert, als sie gebeten wurden, 3D-Modelle mit LEGO-Steinen zu bauen.

Anhand einer statistischen Analyse schätzte das NTU-Team, dass eine Reduzierung der gesamten flüchtigen organischen Verbindungen (TVOC) um 72 Prozent das kreative Potenzial eines Studenten um 12 Prozent steigern könnte.

TVOC ist ein Indikator, der sich auf die Menge flüchtiger organischer Verbindungen in der Luft bezieht. VOCs in Innenräumen werden aus Innendekorationsquellen wie Farben und Teppichen sowie Haushaltsprodukten wie Reinigungsmitteln und Lufterfrischern emittiert.

Diese auf dem NTU Smart Campus durchgeführte Studie ist Teil einer Partnerschaft zwischen der Universität und Camfil, um den Einfluss der Raumluftqualität auf die kognitive Leistungsfähigkeit von Erwachsenen zu untersuchen, verschiedene Luftfiltertechnologien bei tropischen Wetterbedingungen zu testen und innovative saubere Luft zu liefern Lösungen kombiniert mit optimierter Energieeffizienz.

Die in der Studie veröffentlichten Ergebnisse werden detailliert beschrieben Wissenschaftliche Berichte im September beleuchtet die Bedeutung der Raumluftqualität für unsere kreative Wahrnehmung, sagte das Forschungsteam unter der Leitung von Assistenzprofessor Ng Bing Feng und außerordentlichem Professor Wan Man Pun, Clusterdirektoren für intelligente und nachhaltige Gebäudetechnologien am Energy Research Institute @ NTU (ERI@N).

Asst Prof. Ng sagte: „Während die meisten Menschen die Luftqualität in Innenräumen korrekt mit Auswirkungen auf die Lunge in Verbindung bringen würden, insbesondere da wir gerade erst eine Pandemie überstanden haben, zeigt unsere Studie, dass sie sich auch auf den Geist und die kreative Wahrnehmung oder die Fähigkeit, Wissen in einem zu nutzen, auswirken könnte.“ unkonventionelle Weise. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass relativ niedrige TVOC-Werte, selbst wenn sie deutlich innerhalb der akzeptierten Schwelle liegen, das kreative Potenzial einer Person beeinträchtigen können.„

Dies könnte schwerwiegende Folgen für Branchen haben, die bei einem Großteil ihrer Arbeit auf Kreativität angewiesen sind. Beispielsweise verwenden Künstler häufig Farben und Verdünner, die große Mengen flüchtiger organischer Verbindungen freisetzen, und wissen möglicherweise nicht, dass sie eine ausreichende Belüftung benötigen, um diese von ihrem Arbeitsplatz zu entfernen. Die Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass sich kleinere Anpassungen im Büro, wie z. B. die Reduzierung des Einsatzes von Aromadiffusoren oder die Gewährleistung einer ausreichenden Belüftung, positiv auf die Mitarbeiter und ihre Produktivität auswirken könnten.“

Außerordentlicher Professor Wan Man Pun, Clusterdirektor für intelligente und nachhaltige Gebäudetechnologien am Energy Research Institute

Die Studie steht auch im Einklang mit den Forschungsclustern Gesundheit & Gesellschaft und Gehirn & Lernen im Rahmen der Forschungssäule von NTU 2025, dem Fünfjahres-Strategieplan der Universität.

Die anderen Wissenschaftler im Forschungsteam waren die NTU-Doktorandin Dr. Shmitha Arikrishnan, der ehemalige NTU-Senior Research Fellow Dr. Adam Charles Robert, der derzeit Postdoktorand am Singapore-ETH Centre ist, und die NTU-Absolventin Lau Wee Siang.

Beurteilung der Kreativität anhand von LEGO 3D-Modellen

Um das kreative Potenzial in dieser Studie quantifizierbar zu bewerten, entwickelte das NTU-Team die Serious Brick Play-Methode, die weitgehend vom LEGO Serious Play-Framework übernommen wurde. Bei diesem Tool geht es darum, Gedanken und Ideen mithilfe von 3D-Modellen auszudrücken, die aus LEGO-Steinen gebaut wurden.

Bei einer typischen LEGO Serious Play-Sitzung stellt ein Moderator eine Herausforderung vor, auf die die Teilnehmer reagieren, indem sie ein Modell aus LEGO-Steinen bauen. Anschließend besprechen die Teilnehmer ihre Modelle und reflektieren auf Anregung des Moderators den Bauprozess.

Bei der vom NTU-Team entwickelten Serious Brick Play-Methode diskutieren die Teilnehmer ihre Modelle nicht, sondern teilen ihre Überlegungen in einer Gruppe. Stattdessen liefern sie schriftliche Beschreibungen ihrer LEGO-Modelle. Diese schriftlichen Beschreibungen und LEGO-Modelle werden dann von einer Jury nach Kreativität bewertet.

Asst Prof. Ng erklärte: „Während das LEGO Serious Play-Framework in verschiedenen Umgebungen zur Förderung kreativen Denkens und sogar zur Unterstützung von Demenzpatienten eingesetzt wurde, verfügt es nicht über eine quantitative Bewertungskomponente und kann die Kreativität nicht systematisch bewerten. Aus diesem Grund haben wir eine Komponente hinzugefügt, um die Kreativität der Teilnehmer zu bewerten.„

Die Bewertungsrichtlinien für die LEGO-Modelle der Teilnehmer wurden auf der Grundlage des Creative Product Analysis Matrix-Modells entwickelt, das zur Bewertung der Kreativität verwendet wird und in früheren Studien validiert wurde, fügte er hinzu.

Die NTU-Forscher testeten die Bewertungsrichtlinien, um den Grad der Konsistenz zwischen den verschiedenen Juroren zu messen, als sie die LEGO-Modelle unabhängig voneinander beurteilten, und kamen zu dem Schluss, dass die bereitgestellten Bewertungsrichtlinien zuverlässig waren.

Die Forscher testeten auch die Fähigkeit der Serious Brick Play-Methode, anhand statistischer Analysen zu messen, wofür sie entwickelt wurde, und stellten fest, dass die Methode in der Lage war, die Schlüsselaspekte der Alternative Uses Task abzudecken, einem bekannten Tool zur Bewertung von Kreativität. Insbesondere wird divergentes Denken bewertet, ein Denkprozess, der zur Generierung kreativer Ideen durch die Erforschung vieler möglicher Lösungen dient.

Die Forscher sagten, dass die Serious Brick Play-Methode einen weiteren Denkprozess namens konvergentes Denken bewertet, der sich darauf konzentriert, eine einzige, gut etablierte Antwort auf ein Problem zu finden.

„Man geht davon aus, dass divergentes und konvergentes Denken die zentralen Komponenten der Kreativität sind, aber die meisten vorhandenen Tools basieren auf divergentem Denken. Unsere Serious Brick Play-Methode bietet einen Mehrwert, indem sie auch den Aspekt des konvergenten Denkens abdeckt.“ sagte Asst Prof. Ng.

Wie die Studie durchgeführt wurde

Über einen Zeitraum von sechs Wochen sammelten die Forscher Daten von einer Stichprobe von 87 Studenten und Doktoranden in einer kontrollierten Umgebung, die einen Innenarbeitsplatz simulierte. Jede Woche lasen die Studienteilnehmer in drei 40-minütigen Sitzungen eine Zusammenfassung eines globalen Problems – etwa Klimawandel, psychische Gesundheit und Armut – und boten dann eine Lösung an, indem sie ein 3D-Modell aus LEGO-Steinen bauten. Anschließend wurden die Teilnehmer gebeten, eine schriftliche Beschreibung und Erklärung ihrer Modelle abzugeben.

In jeder Sitzung variierten die Forscher die Luftqualität des Arbeitsbereichs mithilfe verschiedener Kombinationen von Luftfiltern, die von Camfil bereitgestellt wurden. Dadurch variierte der Schadstoffgehalt in der Luft, darunter Kohlendioxid, PM2,5 (Luftschadstoffe mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometern) und die Gesamtmenge flüchtiger organischer Verbindungen (TVOC).

Die LEGO-Modelle und Beschreibungen der Teilnehmer wurden dann von sieben zufällig ausgewählten Erwachsenen bewertet, die darin geschult wurden, sich mit den Bewertungsrichtlinien vertraut zu machen, basierend auf:

• Originalität: ob die Lösung üblich oder ungewöhnlich ist,
• Sprachkompetenz: der Grad der Ausarbeitung der Lösungsbeschreibung und
• Bauen: Wie anspruchsvoll, komplex oder ästhetisch die Lösung ist.

Zusammenhang zwischen TVOC-Werten und Kreativität

Die statistische Analyse der durchschnittlichen Punktzahlen der Teilnehmer und der in 18 Sitzungen gesammelten Daten zur Raumluftqualität durch das NTU-Team ergab, dass die Teilnehmer dazu neigten, kreative Lösungen mit niedrigeren Punktzahlen einzureichen – ein Indikator für geringeres kreatives Potenzial –, wenn der Arbeitsbereich höhere TVOC-Werte aufwies.

Mithilfe eines statistischen Modells berechnete das Team, dass die Reduzierung des TVOC von einem akzeptablen Schwellenwert von 1.000 Teilen pro Milliarde auf 281 Teile pro Milliarde – oder eine Reduzierung des TVOC-Werts um 72 Prozent – ​​zu einer Steigerung des kreativen Potenzials in der Studienkohorte um 12 Prozent führte .

Weniger signifikante Zusammenhänge wurden zwischen PM2,5 und Kreativität sowie zwischen Kohlendioxidwerten und Kreativität gefunden.

Asst Prof. Ng sagte: „Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass das Kreativitätsniveau mit der Schadstoffkonzentration in einem Raum zusammenhängen kann. Die Verbesserung der Luftqualität könnte eine wirtschaftliche Lösung sein, um die Kreativität der Bewohner zu fördern.“

Nachdem das Forschungsteam einen Zusammenhang zwischen TVOC-Werten und Kreativität entdeckt hat, untersucht es nun, wie TVOC und andere Luftschadstoffe in Innenräumen kognitive Prozesse beeinflussen, indem es die Gehirnaktivität der Teilnehmer misst.