El backdraft pot causar problemes de comoditat i IAQ
Les persones passen la major part del seu temps a les residències (Klepeis et al. 2001), cosa que fa que la qualitat de l'aire interior sigui una preocupació creixent. S'ha reconegut àmpliament que la càrrega per a la salut de l'aire interior és important (Edwards et al. 2001; de Oliveira et al. 2004; Weisel et al. 2005). Els estàndards actuals de ventilació s'estableixen per protegir la salut i proporcionar comoditat als residents, però la majoria depenen molt del judici de l'enginyeria a causa de l'existència limitada de justificació científica. Aquesta secció descriurà els mètodes actuals i potencials per estimar els cabals necessaris per a la ventilació i proporcionarà una visió general dels estàndards existents importants.
EFFLUENTS HUMANS I DIÒXID DE CARBONI
Bases Pettenkofer Zahl per a estàndards de ventilació
La sudoració sembla ser la principal font d'olor corporal que determina la qualitat de l'aire interior percebuda (Gids i Wouters, 2008). Les olors creen molèsties, ja que sovint es percep una bona qualitat de l'aire com l'absència d'olors. En molts casos, els ocupants s'acostumen a les olors que poden ser ben percebudes per algú que entra a l'habitació. El judici d'un panell de proves visitant (Fanger et al. 1988) es pot utilitzar per avaluar la intensitat de l'olor.
El diòxid de carboni (CO2) no és un factor de salut important per a l'exposició a l'aire interior de les residències. El CO2 és un marcador dels bioefluents de les persones i pot estar relacionat amb les molèsties de l'olor. El CO2 ha estat la base per a gairebé tots els requisits de ventilació dels edificis des del treball de Pettenkofer (1858). Va reconèixer que, tot i que el CO2 era inofensiu a nivells interiors normals i no era detectable per les persones, era un contaminant mesurable pel qual es podrien dissenyar els estàndards de ventilació. A partir d'aquest estudi, va proposar l'anomenat "PettekoferZahl" de 1000 ppm com a nivell màxim de CO2 per evitar les olors dels efluents humans. Va suposar una concentració exterior d'unes 500 ppm. Va aconsellar limitar la diferència de CO2 entre l'interior i l'exterior a 500 ppm. Això equival a un cabal per a un adult d'uns 10 dm3/s per persona. Aquesta quantitat encara és la base dels requisits de ventilació a molts països. Més tard, Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) i Fanger (1988) van dur a terme més investigacions sobre un enfocament de ventilació "impulsat per les molèsties d'olors" basat en el CO2 com a marcador.
Límits de CO2 d'ús general als espais (Gids 2011)
Taula: Límits de CO2 d'ús general als espais (Gids 2011)
Un estudi recent indica que el propi CO2 podria influir en el rendiment cognitiu de les persones (Satish et al. 2012). En cas que el rendiment de les persones sigui el paràmetre més important en sales com aules, aules i fins i tot en alguns casos despatxos, els nivells de CO2 haurien de determinar el nivell de ventilació més que les molèsties i/o la comoditat. Per tal de desenvolupar estàndards basats en el CO2 per al rendiment cognitiu, s'hauria d'establir un nivell acceptable d'exposició. D'acord amb aquest estudi, el manteniment d'un nivell d'al voltant de 1000 ppm sembla no tenir cap deteriorament en el rendiment (Satish et al. 2012)
BASES PER A LES FUTURES NORMES DE VENTILACIÓ
VENTILACIÓ PER A LA SALUT
Els contaminants s'emeten o entren a l'espai on els ocupants els inhalen. La ventilació ofereix una opció per eliminar els contaminants per reduir l'exposició, ja sigui eliminant els contaminants en origen, com ara amb campanes de cuina, o diluint l'aire de la llar mitjançant la ventilació de tota la casa. La ventilació no és l'única opció de control per reduir l'exposició i pot ser que no sigui l'eina adequada en moltes situacions.
Per dissenyar una estratègia de ventilació o control de contaminants basada en la salut, ha d'haver una comprensió clara dels contaminants a controlar, les fonts interiors i les intensitats de les fonts d'aquests contaminants, i els nivells acceptables d'exposició a la llar. Una Acció Col·laborativa Europea va desenvolupar un mètode per determinar els requisits de ventilació per aconseguir una bona qualitat de l'aire interior en funció d'aquests contaminants (Bienfait et al. 1992).
Contaminants més importants a l'interior
Els contaminants que semblen conduir els riscos crònics per a la salut associats a l'exposició a l'aire interior són:
• Partícules fines (PM2,5)
• Fum de tabac de segona mà (SHS)
• Radó
• Ozó
• Formaldehid
• Acroleïna
• Contaminants relacionats amb la floridura/humitat
Actualment no hi ha dades suficients sobre les forces de la font i les contribucions específiques de la font a l'exposició a les llars per dissenyar un estàndard de ventilació basat en la salut. Hi ha una variabilitat important en les característiques de la font d'una casa a una altra i és possible que la taxa de ventilació adequada per a una casa hagi de tenir en compte les fonts interiors i el comportament dels ocupants. Aquesta és una àrea de recerca en curs. Els futurs estàndards de ventilació poden dependre dels resultats de salut per establir taxes de ventilació suficients.
VENTILACIÓ PER A LA CONFORT
Com s'ha descrit anteriorment, les olors poden tenir un paper important en la comoditat i el benestar. Un altre aspecte del confort és el confort tèrmic. La ventilació pot influir en el confort tèrmic transportant refrigerats,
aire escalfat, humit o sec. La turbulència i la velocitat de l'aire provocades per la ventilació poden influir en el confort tèrmic percebut. Les altes taxes d'infiltració o canvi d'aire poden crear molèsties (Liddament 1996).
El càlcul de les taxes de ventilació necessàries per a la comoditat i la salut requereix diferents enfocaments. La ventilació per a la comoditat es basa principalment en la reducció d'olors i el control de la temperatura/humitat, mentre que per a la salut l'estratègia es basa en la reducció de les exposicions. Una proposta de les directrius d'acció concertada (CEC 1992) és calcular per separat la taxa de ventilació necessària per a la comoditat i la salut. S'ha d'utilitzar la velocitat de ventilació més alta per al disseny.
NORMES DE VENTILACIÓ EXISTENTS
NORMES DE VENTILACIÓ DELS ESTATS UNITS: ASHRAE 62.2
L'estàndard 62.2 de l'American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineer (ASHRAE) és l'estàndard de ventilació residencial més acceptat als Estats Units. ASHRAE va desenvolupar l'estàndard 62.2 "Ventilació i qualitat de l'aire interior acceptable en edificis residencials de poca alçada" per abordar problemes de qualitat de l'aire interior (IAQ) (ASHRAE 2010). L'ASHRAE 62.2 ara s'exigeix en alguns codis de construcció, com ara el títol 24 de Califòrnia, i es tracta com un estàndard de pràctica en molts programes d'eficiència energètica i per organitzacions que formen i certifiquen contractistes de rendiment domèstic. L'estàndard especifica una taxa de ventilació de l'aire exterior global a nivell de residència en funció de la superfície del pis (un substitut per a les emissions de materials) i el nombre d'habitacions (un substitut per a les emissions relacionades amb els ocupants) i requereix ventiladors d'extracció de bany i cuina. El focus de l'estàndard es considera generalment la taxa de ventilació global. Aquest èmfasi s'ha basat en la idea que els riscos a l'interior són motivats per fonts distribuïdes contínuament emeses com el formaldehid dels mobles i els bioefluents (incloses les olors) dels humans. El nivell requerit de ventilació mecànica de tota la residència es va basar en el millor judici dels experts en la matèria, però no es va basar en cap anàlisi de concentracions de contaminants químics o altres preocupacions específiques de salut.
NORMES EUROPEES DE VENTILACIÓ
Hi ha una varietat d'estàndards de ventilació a diversos països europeus. Dimitroulopoulou (2012) ofereix una visió general dels estàndards existents en format de taula per a 14 països (Alemanya, Bèlgica, Dinamarca, Finlàndia, França, Grècia, Itàlia, Països Baixos, Noruega, Portugal, Suècia, República Txeca, Regne Unit) juntament amb un descripció dels estudis de modelització i mesura realitzats a cada país. Tots els països especificaven flux per a la casa sencera o per a habitacions específiques de la llar. El flux d'aire es va especificar en almenys un estàndard per a les habitacions següents: sala d'estar, dormitori, cuina, bany, lavabo La majoria dels estàndards només especificaven el flux d'aire per a un subconjunt d'habitacions.
La base dels requisits de ventilació varia d'un país a un altre amb els requisits basats en el nombre de persones, la superfície del pis, el nombre d'habitacions, el tipus d'habitació, el tipus d'unitat o alguna combinació d'aquestes entrades. Brelih i Olli (2011) van agregar estàndards de ventilació per a 16 països d'Europa (Bulgària, República Txeca, Alemanya, Finlàndia, França, Grècia, Hongria, Itàlia, Lituània, Països Baixos, Noruega, Polònia, Portugal, Romania, Eslovènia, Regne Unit). Van utilitzar un conjunt d'habitatges estàndard per comparar els tipus de canvi d'aire (AER) resultants calculats a partir d'aquests estàndards. Van comparar les taxes de flux d'aire necessàries per a tota la casa i la ventilació de la tasca. Les taxes de ventilació requerides per a tota la casa van oscil·lar entre 0,23 i 1,21 ACH amb els valors més alts als Països Baixos i els més baixos a Bulgària.
Les taxes d'escapament mínimes de la campana extractora van oscil·lar entre 5,6 i 41,7 dm3/s.
Els índexs mínims d'escapament dels lavabos oscil·laven entre 4,2 i 15 dm3/s.
Les taxes d'escapament mínimes dels banys van oscil·lar entre 4,2 i 21,7 dm3/s.
Sembla que hi ha un consens estàndard entre la majoria dels estàndards que es requereix una taxa de ventilació completa de la casa amb nivells addicionals de ventilació més alts per a les habitacions on es poden produir activitats que emeten contaminants, com ara cuines i banys, o on la gent passa la major part del seu temps, com ara com a sales d'estar i dormitoris.
ESTÀNDARDS EN LA PRÀCTICA
La construcció d'habitatges nous es construeix aparentment per complir els requisits especificats al país on es construeix la casa. Es seleccionen dispositius de ventilació que compleixen els cabals requerits. Els cabals es poden veure afectats per més que el dispositiu seleccionat. La contrapressió de la ventilació connectada a un ventilador determinat, la instal·lació inadequada i els filtres obstruïts poden provocar caigudes en el rendiment del ventilador. Actualment no hi ha cap requisit de posada en marxa ni als estàndards dels EUA ni als europeus. La posada en servei és obligatòria a Suècia des de 1991. La posada en servei és el procés de mesurar el rendiment real de l'edifici per determinar si compleixen els requisits (Stratton i Wray 2013). La posada en servei requereix recursos addicionals i es pot considerar prohibitiu de costos. A causa de la manca de posada en marxa, és possible que els cabals reals no compleixin els valors prescrits o dissenyats. Stratton et al (2012) van mesurar les taxes de flux a 15 llars de Califòrnia, Estats Units, i van trobar que només 1 complia completament l'estàndard ASHRAE 62.2. Els mesuraments a tot Europa també han indicat que moltes cases no compleixen els estàndards prescrits (Dimitroulopoulou 2012). Potser s'hauria d'afegir la posada en servei als estàndards existents per garantir el compliment a les llars.
Article original
