O backdrafting pode causar conforto e problemas de QAI
As pessoas passam a maior parte do tempo em residências (Klepeis et al. 2001), tornando a qualidade do ar interno uma preocupação cada vez maior. É amplamente reconhecido que o impacto do ar interior para a saúde é significativo (Edwards et al. 2001; de Oliveira et al.2004; Weisel et al. 2005). Os padrões atuais de ventilação são definidos para proteger a saúde e fornecer conforto aos residentes, mas a maioria depende muito do julgamento da engenharia devido à existência limitada de justificativas científicas. Esta seção irá descrever os métodos atuais e potenciais para estimar as taxas de fluxo necessárias para ventilação e fornecer uma visão geral de importantes padrões existentes.
EFLUENTES HUMANOS E DIÓXIDO DE CARBONO
Bases Pettenkofer Zahl para padrões de ventilação
A sudorese parece ser a principal fonte de odor corporal, determinando a qualidade percebida do ar interno (Gids e Wouters, 2008). Os odores criam desconforto, pois a boa qualidade do ar é frequentemente percebida como a ausência de odores. Em muitos casos, os ocupantes acostumam-se a odores que podem ser bem percebidos por alguém que entra na sala. O julgamento de um painel de teste visitante (Fanger et al. 1988) pode ser usado para avaliar a intensidade do odor.
O dióxido de carbono (CO2) não é um importante fator de saúde para a exposição ao ar interno em residências. O CO2 é um marcador para os bioefluentes das pessoas e pode estar relacionado ao incômodo do odor. O CO2 tem sido a base para quase todos os requisitos de ventilação em edifícios desde o trabalho de Pettenkofer (1858). Ele reconheceu que, embora o CO2 fosse inofensivo em níveis internos normais e não detectável por pessoas, era um poluente mensurável para o qual os padrões de ventilação poderiam ser projetados. A partir deste estudo, ele propôs o chamado “PettekoferZahl” de 1000 ppm como um nível máximo de CO2 para prevenir odores de efluentes humanos. Ele presumiu uma concentração externa de cerca de 500 ppm. Ele aconselhou limitar a diferença de CO2 entre o interior e o exterior a 500 ppm. Isso é equivalente a uma taxa de fl uxo para um adulto de cerca de 10 dm3 / s por pessoa. Essa quantidade ainda é a base das necessidades de ventilação em muitos países. Posteriormente, Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) e Fanger (1988) conduziram pesquisas adicionais sobre uma abordagem de ventilação “dirigida por odores incômodos” com base no CO2 como um marcador.
Limites de CO2 geralmente usados em espaços (Gids 2011)
Tabela: Limites de CO2 geralmente usados em espaços (Gids 2011)
Um estudo recente indica que o próprio CO2 pode influenciar o desempenho cognitivo das pessoas (Satish et al. 2012). No caso de o desempenho das pessoas ser o parâmetro mais importante em salas como salas de aula, salas de aula e até mesmo em alguns casos escritórios, os níveis de CO2 devem determinar o nível de ventilação ao invés de incômodo e / ou conforto. Para desenvolver padrões baseados em CO2 para desempenho cognitivo, um nível aceitável de exposição teria que ser estabelecido. Com base neste estudo, manter um nível de cerca de 1000 ppm parece não prejudicar o desempenho (Satish et al. 2012)
BASE PARA FUTUROS PADRÕES DE VENTILAÇÃO
VENTILAÇÃO PARA SAÚDE
Os poluentes são emitidos ou entram no espaço onde os ocupantes os inalam. A ventilação oferece uma opção para remover poluentes para reduzir a exposição, seja removendo os poluentes na fonte, como com exaustores, ou diluindo o ar da casa por meio da ventilação de toda a casa. A ventilação não é a única opção de controle para reduzir as exposições e pode não ser a ferramenta certa em muitas situações.
Para projetar uma estratégia de ventilação ou controle de poluentes com base na saúde, deve haver uma compreensão clara dos poluentes a serem controlados, fontes internas e potências das fontes desses poluentes e níveis aceitáveis de exposição em casa. A European Collaborative Action desenvolveu um método para determinar a necessidade de ventilação para alcançar uma boa qualidade do ar interior em função desses poluentes (Bienfait et al. 1992).
Poluentes mais importantes dentro de casa
Os poluentes que parecem impulsionar os riscos crônicos à saúde associados à exposição ao ar interior são:
• Partículas finas (PM2,5)
• Fumo passivo de tabaco (SHS)
• Radon
• Ozônio
• Formaldeído
• Acroleína
• Poluentes relacionados a mofo / umidade
Atualmente, não há dados suficientes sobre as potências das fontes e contribuições de fontes específicas para a exposição em residências para projetar um padrão de ventilação baseado na saúde. Há uma variabilidade significativa nas características das fontes de casa para casa e a taxa de ventilação adequada para uma casa pode precisar levar em consideração as fontes internas e o comportamento dos ocupantes. Esta é uma área de pesquisa em andamento. Os padrões futuros de ventilação podem depender de resultados de saúde para estabelecer taxas de ventilação suficientes.
VENTILAÇÃO PARA CONFORTO
Conforme descrito acima, os odores podem desempenhar um papel importante no conforto e bem-estar. Outro aspecto do conforto é o conforto térmico. A ventilação pode influenciar o conforto térmico ao transportar resfriado,
ar aquecido, umidificado ou seco. A turbulência e a velocidade do ar causadas pela ventilação podem influenciar o conforto térmico percebido. Altas taxas de infiltração ou troca de ar podem criar desconforto (Liddament 1996).
O cálculo das taxas de ventilação necessárias para conforto e saúde requer abordagens diferentes. A ventilação para o conforto baseia-se principalmente na redução de odores e controle de temperatura / umidade, enquanto para a saúde a estratégia é baseada na redução de exposições. Uma proposta das diretrizes de ação conjunta (CEC 1992) é calcular separadamente a taxa de ventilação necessária para o conforto e a saúde. A taxa de ventilação mais alta deve ser usada para o projeto.
PADRÕES DE VENTILAÇÃO EXISTENTES
PADRÕES DE VENTILAÇÃO DOS ESTADOS UNIDOS: ASHRAE 62.2
O Padrão 62.2 da Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado (ASHRAE) é o padrão de ventilação residencial mais amplamente aceito nos Estados Unidos. A ASHRAE desenvolveu o Padrão 62.2 “Ventilação e qualidade do ar interno aceitável em edifícios residenciais de baixo crescimento” para tratar de questões de qualidade do ar interno (IAQ) (ASHRAE 2010). ASHRAE 62.2 agora é exigido em alguns códigos de construção, como o Título 24 da Califórnia, e é tratado como um padrão de prática em muitos programas de eficiência energética e por organizações que treinam e certificam empreiteiros de desempenho doméstico. O padrão especifica uma taxa geral de ventilação de ar externo em nível de residência como uma função da área do piso (um substituto para as emissões de materiais) e o número de quartos (um substituto para as emissões relacionadas aos ocupantes) e requer ventiladores de exaustão de banheiro e cozinha. O foco do padrão geralmente é considerado a taxa de ventilação geral. Essa ênfase foi baseada na ideia de que os riscos internos são impulsionados por fontes distribuídas e emitidas continuamente, como formaldeído de móveis e bioefluentes (incluindo odores) de humanos. O nível necessário de ventilação mecânica de toda a residência foi baseado no melhor julgamento de especialistas na área, mas não foi baseado em nenhuma análise de concentrações de poluentes químicos ou outras preocupações específicas à saúde.
PADRÕES EUROPEUS DE VENTILAÇÃO
Existem vários padrões de ventilação em vários países europeus. Dimitroulopoulou (2012) fornece uma visão geral dos padrões existentes em formato de tabela para 14 países (Bélgica, República Tcheca, Dinamarca, Finlândia, França, Alemanha, Grécia, Itália, Holanda, Noruega, Portugal, Suécia, Suíça, Reino Unido) junto com um descrição dos estudos de modelagem e medição realizados em cada país. Todos os países especificaram taxas de fl uxo para a casa inteira ou quartos específicos da casa. O fluxo de ar foi especificado em pelo menos um padrão para os seguintes cômodos: sala de estar, quarto, cozinha, banheiro, banheiro A maioria dos padrões especificava apenas o fluxo de ar para um subconjunto de quartos.
A base para os requisitos de ventilação varia de país para país, com requisitos baseados no número de pessoas, área do piso, número de quartos, tipo de quarto, tipo de unidade ou alguma combinação dessas entradas. Brelih e Olli (2011) agregaram padrões de ventilação para 16 países da Europa (Bulgária, República Tcheca, Alemanha, Finlândia, França, Grécia, Hungria, Itália, Lituânia, Holanda, Noruega, Polônia, Portugal, Romênia, Eslovênia, Reino Unido). Eles usaram um conjunto de residências padrão para comparar as taxas de câmbio do ar resultantes (AERs) calculadas a partir desses padrões. Eles compararam as taxas de fluxo de ar necessárias para toda a casa e a ventilação da tarefa. As taxas de ventilação necessária em toda a casa variaram de 0,23-1,21 ACH, com valores mais altos na Holanda e mais baixos na Bulgária.
As taxas mínimas de exaustão do capô variaram de 5,6-41,7 dm3 / s.
As taxas mínimas de exaustão dos banheiros variaram de 4,2-15 dm3 / s.
As taxas mínimas de exaustão dos banheiros variaram de 4,2-21,7 dm3 / s.
Parece haver um consenso padrão entre a maioria dos padrões de que uma taxa de ventilação de toda a casa é necessária com níveis adicionais de ventilação mais elevados para quartos onde podem ocorrer atividades de emissão de poluentes, como cozinhas e banheiros, ou onde as pessoas passam a maior parte de seu tempo, como como salas de estar e quartos.
PADRÕES DE PRÁTICA
A construção de uma nova casa é ostensivamente construída para atender aos requisitos especificados no país em que a casa foi construída. Dispositivos de ventilação são selecionados para atender às taxas de fluxo exigidas. As taxas de fluxo podem ser afetadas por mais do que apenas o dispositivo selecionado. A contrapressão da ventilação conectada a um determinado ventilador, instalação inadequada e filtros entupidos podem resultar em quedas no desempenho do ventilador. Atualmente não há requisitos de comissionamento nos padrões dos EUA ou europeus. O comissionamento é obrigatório na Suécia desde 1991. O comissionamento é o processo de medir o desempenho real do edifício para determinar se eles atendem aos requisitos (Stratton e Wray 2013). O comissionamento requer recursos adicionais e pode ser considerado um custo proibitivo. Devido à falta de comissionamento, os fl uxos reais podem não atender aos valores prescritos ou projetados. Stratton et al (2012) mediram as taxas de fl uxo em 15 residências na Califórnia, EUA, e descobriram que apenas 1 atendia o padrão ASHRAE 62.2 completamente. As medições em toda a Europa também indicaram que muitas casas não cumprem os padrões prescritos (Dimitroulopoulou 2012). O comissionamento deve ser potencialmente adicionado aos padrões existentes para garantir a conformidade nas residências.
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