O backdraft pode causar problemas de confort e IAQ
A xente pasa a maior parte do seu tempo en residencias (Klepeis et al. 2001), o que fai que a calidade do aire interior sexa unha preocupación cada vez maior. Recoñeceuse amplamente que a carga sanitaria do aire interior é importante (Edwards et al. 2001; de Oliveira et al. 2004; Weisel et al. 2005). Os estándares actuais de ventilación están establecidos para protexer a saúde e proporcionar comodidade aos residentes, pero a maioría depende moito do criterio da enxeñería debido á limitada existencia de xustificación científica. Esta sección describirá os métodos actuais e potenciais para estimar o caudal necesario para a ventilación e ofrecerá unha visión xeral dos estándares existentes importantes.
EFLUENTES HUMANOS E DIÓXIDO DE CARBONO
Bases Pettenkofer Zahl para estándares de ventilación
A suor parece ser a principal fonte de olor corporal que determina a calidade do aire interior percibida (Gids e Wouters, 2008). Os cheiros crean incomodidade, xa que a boa calidade do aire adoita percibirse como a ausencia de cheiros. En moitos casos, os ocupantes acostúmanse aos cheiros que poden ser ben percibidos por alguén que entra na habitación. O xuízo dun panel de proba visitante (Fanger et al. 1988) pódese utilizar para avaliar a intensidade do olor.
O dióxido de carbono (CO2) non é un factor importante para a saúde da exposición ao aire interior nas residencias. O CO2 é un marcador para os bioefluentes das persoas e pode estar relacionado coa molestia dos cheiros. O CO2 foi a base para case todos os requisitos de ventilación dos edificios desde o traballo de Pettenkofer (1858). Recoñeceu que, aínda que o CO2 era inofensivo a niveis normais en interiores e non era detectable polas persoas, era un contaminante medible polo que se podían deseñar as normas de ventilación. A partir deste estudo, propuxo o chamado "PettekoferZahl" de 1000 ppm como nivel máximo de CO2 para evitar cheiros dos efluentes humanos. Asumiu unha concentración exterior dunhas 500 ppm. Aconsellou limitar a diferenza de CO2 entre o interior e o exterior a 500 ppm. Isto equivale a un caudal para un adulto duns 10 dm3/s por persoa. Esta cantidade aínda é a base dos requisitos de ventilación en moitos países. Máis tarde, Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) e Fanger (1988) realizaron máis investigacións sobre unha aproximación de ventilación "impulsada por molestias de cheiros" baseada no CO2 como marcador.
Límites de CO2 xeralmente utilizados nos espazos (Gids 2011)
Táboa: Límites de CO2 de uso xeral en espazos (Gids 2011)
Un estudo recente indica que o propio CO2 pode influir no rendemento cognitivo das persoas (Satish et al. 2012). No caso de que o rendemento das persoas sexa o parámetro máis importante en aulas, aulas e mesmo nalgúns casos despachos, os niveis de CO2 deberían determinar o nivel de ventilación e non as molestias e/ou confort. Para desenvolver estándares baseados no CO2 para o rendemento cognitivo, habería que establecer un nivel aceptable de exposición. Con base neste estudo, manter un nivel de preto de 1000 ppm parece non ter ningún deterioro no rendemento (Satish et al. 2012)
BASES PARA FUTUROS ESTÁNDARES DE VENTILACIÓN
VENTILACIÓN PARA A SAÚDE
Os contaminantes son emitidos ou entran no espazo onde os ocupantes os inhalan despois. A ventilación ofrece unha opción para eliminar os contaminantes para reducir a exposición, xa sexa eliminando os contaminantes na orixe, como con campanas, ou diluíndo o aire da casa mediante a ventilación de toda a casa. A ventilación non é a única opción de control para reducir as exposicións e pode non ser a ferramenta adecuada en moitas situacións.
Para deseñar unha estratexia de ventilación ou control de contaminantes baseada na saúde, debe haber unha comprensión clara dos contaminantes a controlar, as fontes interiores e as forzas da fonte deses contaminantes e os niveis aceptables de exposición no fogar. Unha acción de colaboración europea desenvolveu un método para determinar a necesidade de ventilación para conseguir unha boa calidade do aire interior en función destes contaminantes (Bienfait et al. 1992).
Contaminantes máis importantes en interiores
Os contaminantes que parecen provocar os riscos crónicos para a saúde asociados á exposición ao aire interior son:
• Partículas finas (PM2,5)
• Fume de tabaco de segunda man (SHS)
• Radón
• Ozono
• Formaldehido
• Acroleína
• Contaminantes relacionados co mofo/humidade
Actualmente non hai datos suficientes sobre as fortalezas das fontes e as contribucións específicas das fontes á exposición nos fogares para deseñar un estándar de ventilación baseado na saúde. Hai unha variabilidade significativa nas características das fontes de casa a casa e a taxa de ventilación adecuada para un fogar pode ter que ter en conta as fontes interiores e o comportamento dos ocupantes. Esta é unha área de investigación en curso. Os futuros estándares de ventilación poden depender dos resultados de saúde para establecer taxas de ventilación suficientes.
VENTILACIÓN PARA CONFORT
Como se describiu anteriormente, os cheiros poden desempeñar un papel importante no confort e o benestar. Outro aspecto do confort é o confort térmico. A ventilación pode influir no confort térmico transportando refrixerados,
aire quente, humidificado ou seco. A turbulencia e a velocidade do aire causadas pola ventilación poden influir no confort térmico percibido. As altas taxas de infiltración ou de cambio de aire poden crear molestias (Liddament 1996).
Calcular as taxas de ventilación necesarias para o confort e a saúde require enfoques diferentes. A ventilación para o confort baséase principalmente na redución de cheiros e o control da temperatura/humidade, mentres que para a saúde a estratexia baséase na redución das exposicións. Unha proposta das directrices de actuación concertada (CEC 1992) consiste en calcular por separado a taxa de ventilación necesaria para o confort e a saúde. Para o deseño debe utilizarse a taxa de ventilación máis alta.
NORMAS DE VENTILACIÓN EXISTENTES
NORMAS DE VENTILACIÓN DE ESTADOS UNIDOS: ASHRAE 62.2
O estándar 62.2 da American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineer (ASHRAE) é o estándar de ventilación residencial máis aceptado nos Estados Unidos. ASHRAE desenvolveu o estándar 62.2 "Ventilación e calidade do aire interior aceptable en edificios residenciais de baixa altura" para abordar problemas de calidade do aire interior (IAQ) (ASHRAE 2010). ASHRAE 62.2 agora requírese nalgúns códigos de construción, como o Título 24 de California, e trátase como un estándar de práctica en moitos programas de eficiencia enerxética e por organizacións que adestran e certifican contratistas de rendemento doméstico. A norma especifica unha taxa global de ventilación do aire exterior a nivel de residencia en función da superficie do chan (un substituto para as emisións de materiais) e o número de dormitorios (un substituto das emisións relacionadas cos ocupantes) e require ventiladores de extracción de baño e cociña. O foco da norma xeralmente considérase como a taxa de ventilación global. Esta énfase baseouse na idea de que os riscos no interior son impulsados por fontes distribuídas continuamente emitidas, como o formaldehido de mobiliario e os bioefluentes (incluídos cheiros) dos humanos. O nivel necesario de ventilación mecánica de toda a residencia baseouse no mellor xuízo dos expertos na materia, pero non se baseou en ningunha análise das concentracións de contaminantes químicos ou doutras preocupacións específicas para a saúde.
NORMAS EUROPEAS DE VENTILACIÓN
Hai unha variedade de estándares de ventilación en varios países europeos. Dimitroulopoulou (2012) ofrece unha visión xeral dos estándares existentes en formato de táboa para 14 países (Bélxica, República Checa, Dinamarca, Finlandia, Francia, Alemaña, Grecia, Italia, Países Baixos, Noruega, Portugal, Suecia, Suíza, Reino Unido) descrición dos estudos de modelización e medición realizados en cada país. Todos os países especificaron taxas de fluxo para toda a casa ou cuartos específicos da casa. O fluxo de aire especificouse polo menos nun estándar para os seguintes cuartos: sala de estar, dormitorio, cociña, baño, aseo. A maioría dos estándares só especificaban o fluxo de aire para un subconxunto de cuartos.
A base dos requisitos de ventilación varía dun país a outro, segundo o número de persoas, a superficie do chan, o número de cuartos, o tipo de habitación, o tipo de unidade ou algunha combinación destas entradas. Brelih e Olli (2011) agregaron estándares de ventilación para 16 países de Europa (Bulgaria, República Checa, Alemaña, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Italia, Lituania, Países Baixos, Noruega, Polonia, Portugal, Romanía, Eslovenia e Reino Unido). Usaron un conxunto de vivendas estándar para comparar os tipos de cambio de aire (AER) resultantes calculados a partir destes estándares. Compararon as taxas de fluxo de aire necesarios para toda a casa e a ventilación da tarefa. As taxas de ventilación necesarias para toda a casa oscilaban entre 0,23 e 1,21 ACH, con valores máis altos nos Países Baixos e os máis baixos en Bulgaria.
As taxas mínimas de escape da campana extractora oscilaron entre 5,6 e 41,7 dm3/s.
As taxas de escape mínimas dos baños oscilaron entre 4,2 e 15 dm3/s.
As taxas de escape mínimas dos baños oscilaban entre 4,2 e 21,7 dm3/s.
Parece haber un consenso estándar entre a maioría dos estándares de que se require unha taxa de ventilación enteira da casa con niveis adicionais máis altos de ventilación para cuartos onde se poidan producir actividades que emiten contaminantes, como cociñas e baños, ou onde as persoas pasan a maior parte do seu tempo, como como salas de estar e dormitorios.
ESTÁNDARES EN PRÁCTICA
A construción de vivendas novas constrúese ostensiblemente para cumprir os requisitos especificados no país no que se constrúe a vivenda. Seleccionáronse dispositivos de ventilación que cumpran os caudais requiridos. As taxas de fluxo poden verse afectadas por algo máis que o dispositivo seleccionado. A contrapresión do ventilador conectado a un determinado ventilador, a instalación incorrecta e os filtros obstruídos poden provocar caídas no rendemento do ventilador. Actualmente non hai ningún requisito de posta en servizo nin nos estándares estadounidenses nin europeos. A posta en servizo é obrigatoria en Suecia desde 1991. A posta en servizo é o proceso de medir o rendemento real do edificio para determinar se cumpren os requisitos (Stratton e Wray 2013). A posta en servizo require recursos adicionais e pode considerarse un custo prohibitivo. Debido á falta de posta en marcha, os fluxos reais poden non cumprir os valores prescritos ou deseñados. Stratton et al (2012) mediron as taxas de fluxo en 15 casas de California, Estados Unidos e descubriron que só 1 cumpría completamente o estándar ASHRAE 62.2. As medicións en toda Europa tamén indicaron que moitas vivendas non cumpren os estándares prescritos (Dimitroulopoulou 2012). A posta en servizo debería engadirse ás normas existentes para garantir o cumprimento nas vivendas.
Artigo orixinal
