El retroceso de la corriente puede causar problemas de confort y de calidad del aire interior.
Las personas pasan la mayor parte del tiempo en sus hogares (Klepeis et al., 2001), lo que convierte la calidad del aire interior en una preocupación creciente. Es ampliamente reconocido que la contaminación del aire interior tiene un impacto significativo en la salud (Edwards et al., 2001; de Oliveira et al., 2004; Weisel et al., 2005). Las normas de ventilación actuales se establecen para proteger la salud y brindar confort a los residentes, pero la mayoría se basan en gran medida en el criterio de los ingenieros debido a la limitada justificación científica existente. Esta sección describirá los métodos actuales y potenciales para estimar los caudales de ventilación necesarios y ofrecerá una visión general de las normas vigentes más importantes.
EFLUENTES HUMANOS Y DIÓXIDO DE CARBONO
Pettenkofer Zahl bases para estándares de ventilación
La sudoración parece ser la principal fuente de olor corporal que determina la percepción de la calidad del aire interior (Gids y Wouters, 2008). Los olores generan incomodidad, ya que una buena calidad del aire suele percibirse como la ausencia de olor. En muchos casos, los ocupantes se acostumbran a olores que pueden ser percibidos fácilmente por alguien que entra en la habitación. La evaluación de un panel de expertos (Fanger et al., 1988) puede utilizarse para valorar la intensidad del olor.
El dióxido de carbono (CO2) no es un factor determinante para la salud en relación con la exposición al aire interior en viviendas. El CO2 es un indicador de los bioefluentes humanos y puede estar relacionado con las molestias causadas por los olores. Desde el trabajo de Pettenkofer (1858), el CO2 ha sido la base de casi todos los requisitos de ventilación en edificios. Él reconoció que, si bien el CO2 era inocuo en niveles interiores normales e indetectable para las personas, era un contaminante medible que permitía diseñar normas de ventilación. A partir de este estudio, propuso el denominado "nivel de Pettenkofer" de 1000 ppm como nivel máximo de CO2 para prevenir los olores provenientes de los bioefluentes humanos. Asumió una concentración exterior de aproximadamente 500 ppm. Recomendó limitar la diferencia de CO2 entre el interior y el exterior a 500 ppm. Esto equivale a un caudal de aire para un adulto de aproximadamente 10 dm³/s por persona. Esta cantidad sigue siendo la base de los requisitos de ventilación en muchos países. Más tarde, Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) y Fanger (1988) llevaron a cabo más investigaciones sobre un enfoque de ventilación impulsado por “molestias por olores” basado en el CO2 como marcador.
Tabla: Límites de CO2 generalmente utilizados en espacios (Gids 2011)
Un estudio reciente indica que el CO2 podría influir en el rendimiento cognitivo de las personas (Satish et al., 2012). Si el rendimiento es el parámetro más importante en espacios como aulas, salas de conferencias e incluso oficinas, los niveles de CO2 deberían determinar la ventilación, en lugar de la molestia o el confort. Para desarrollar estándares basados en el CO2 para el rendimiento cognitivo, sería necesario establecer un nivel de exposición aceptable. Según este estudio, mantener un nivel de alrededor de 1000 ppm no parece afectar el rendimiento (Satish et al., 2012).
BASE PARA FUTURAS NORMAS DE VENTILACIÓN
VENTILACIÓN PARA LA SALUD
Los contaminantes se emiten o entran en el espacio donde los ocupantes los inhalan. La ventilación ofrece una opción para eliminar los contaminantes y reducir la exposición, ya sea eliminándolos en su origen, como con campanas extractoras, o diluyendo el aire de la vivienda mediante ventilación general. Sin embargo, la ventilación no es la única opción para controlar la exposición y puede no ser la herramienta adecuada en muchas situaciones.
Para diseñar una estrategia de ventilación o control de contaminantes basada en la salud, es fundamental comprender claramente los contaminantes que se pretenden controlar, sus fuentes interiores y la concentración de estos, así como los niveles de exposición aceptables en el hogar. Una Acción Colaborativa Europea desarrolló un método para determinar la ventilación necesaria para lograr una buena calidad del aire interior en función de estos contaminantes (Bienfait et al., 1992).
Contaminantes más importantes en interiores
Los contaminantes que parecen ser la causa principal de los riesgos crónicos para la salud asociados con la exposición al aire interior son:
• Partículas finas (PM2.5)
• Humo de tabaco de segunda mano (HTS)
• Radón
• Ozono
• Formaldehído
• Acroleína
• Contaminantes relacionados con el moho y la humedad
Actualmente, no se dispone de datos suficientes sobre la intensidad de las fuentes de contaminación y su contribución específica a la exposición en los hogares para diseñar una norma de ventilación basada en la salud. Existe una variabilidad significativa en las características de las fuentes entre viviendas, y el caudal de ventilación adecuado para una vivienda puede requerir considerar las fuentes interiores y el comportamiento de los ocupantes. Esta es un área de investigación en curso. Las futuras normas de ventilación podrían basarse en los resultados de salud para establecer caudales de ventilación suficientes.
VENTILACIÓN PARA MAYOR COMODIDAD
Como se ha descrito anteriormente, los olores pueden desempeñar un papel importante en la comodidad y el bienestar. Otro aspecto de la comodidad es el confort térmico. La ventilación puede influir en el confort térmico al transportar aire frío,
Aire caliente, humidificado o desecado. La turbulencia y la velocidad del aire causadas por la ventilación pueden influir en la percepción del confort térmico. Una alta infiltración o tasas elevadas de renovación del aire pueden generar incomodidad (Liddament 1996).
El cálculo de los caudales de ventilación necesarios para el confort y la salud requiere enfoques distintos. La ventilación para el confort se basa principalmente en la reducción de olores y el control de la temperatura y la humedad, mientras que para la salud la estrategia se basa en la reducción de la exposición a contaminantes. Una propuesta de las directrices de acción concertada (CEC 1992) consiste en calcular por separado el caudal de ventilación necesario para el confort y para la salud. Para el diseño, se debe utilizar el caudal de ventilación más alto.
NORMAS DE VENTILACIÓN VIGENTES
NORMAS DE VENTILACIÓN DE ESTADOS UNIDOS: ASHRAE 62.2
La norma 62.2 de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) es la norma de ventilación residencial más aceptada en Estados Unidos. ASHRAE desarrolló la norma 62.2, «Ventilación y calidad aceptable del aire interior en edificios residenciales de baja altura», para abordar los problemas de calidad del aire interior (CAI) (ASHRAE, 2010). La norma ASHRAE 62.2 es ahora obligatoria en algunos códigos de construcción, como el Título 24 de California, y se considera una buena práctica en muchos programas de eficiencia energética y por organizaciones que capacitan y certifican a contratistas de eficiencia energética en viviendas. La norma especifica un caudal de ventilación exterior general para la vivienda en función de la superficie (un indicador de las emisiones de los materiales) y el número de dormitorios (un indicador de las emisiones relacionadas con los ocupantes), y exige extractores de aire para baños y cocinas. En general, la norma se centra en el caudal de ventilación general. Este enfoque se ha basado en la idea de que los riesgos en interiores provienen de fuentes continuas y distribuidas, como el formaldehído de los muebles y los bioefluentes (incluidos los olores) humanos. El nivel requerido de ventilación mecánica para toda la vivienda se basó en el criterio de expertos en la materia, pero no en ningún análisis de las concentraciones de contaminantes químicos ni en otras consideraciones específicas de salud.
NORMAS EUROPEAS DE VENTILACIÓN
En varios países europeos existen diferentes normas de ventilación. Dimitroulopoulou (2012) ofrece una visión general de las normas vigentes en formato de tabla para 14 países (Bélgica, República Checa, Dinamarca, Finlandia, Francia, Alemania, Grecia, Italia, Países Bajos, Noruega, Portugal, Suecia, Suiza y Reino Unido), junto con una descripción de los estudios de modelización y medición realizados en cada país. Todos los países especificaban caudales de aire para la vivienda completa o para habitaciones específicas. El caudal de aire se especificaba en al menos una norma para las siguientes estancias: salón, dormitorio, cocina, baño y aseo. La mayoría de las normas solo especificaban el caudal de aire para un subconjunto de habitaciones.
Los requisitos de ventilación varían según el país, basándose en el número de personas, la superficie, el número de habitaciones, el tipo de habitación, el tipo de vivienda o una combinación de estos factores. Brelih y Olli (2011) recopilaron los estándares de ventilación de 16 países europeos (Bulgaria, República Checa, Alemania, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Italia, Lituania, Países Bajos, Noruega, Polonia, Portugal, Rumania, Eslovenia y Reino Unido). Utilizaron viviendas estándar para comparar las tasas de renovación de aire (TRA) resultantes, calculadas a partir de estos estándares. Compararon los caudales de aire necesarios para la ventilación general de la vivienda y para la ventilación de tareas específicas. Los caudales de ventilación general necesarios oscilaron entre 0,23 y 1,21 renovaciones de aire por hora (RAH), con los valores más altos en los Países Bajos y los más bajos en Bulgaria.
Los caudales mínimos de extracción de la campana extractora oscilaron entre 5,6 y 41,7 dm3/s.
Los caudales mínimos de extracción de los inodoros oscilaron entre 4,2 y 15 dm3/s.
Los caudales mínimos de extracción de los baños oscilaron entre 4,2 y 21,7 dm3/s.
Parece existir un consenso general entre la mayoría de las normas en cuanto a que se requiere una tasa de ventilación para toda la casa, con niveles de ventilación adicionales más altos para las habitaciones donde puedan ocurrir actividades que emitan contaminantes, como cocinas y baños, o donde las personas pasan la mayor parte del tiempo, como salas de estar y dormitorios.
NORMAS EN LA PRÁCTICA
La construcción de viviendas nuevas se realiza, en teoría, para cumplir con los requisitos especificados en el país donde se construyen. Se seleccionan dispositivos de ventilación que cumplan con los caudales requeridos. Sin embargo, los caudales pueden verse afectados por diversos factores, además del dispositivo seleccionado. La contrapresión de la rejilla de ventilación conectada a un ventilador determinado, una instalación incorrecta y filtros obstruidos pueden provocar una disminución en el rendimiento del ventilador. Actualmente, ni las normas estadounidenses ni las europeas exigen la puesta en marcha. En Suecia, la puesta en marcha es obligatoria desde 1991. Esta consiste en medir el rendimiento real del edificio para determinar si cumple con los requisitos (Stratton y Wray, 2013). La puesta en marcha requiere recursos adicionales y puede resultar prohibitiva en términos de costos. Debido a la falta de puesta en marcha, los caudales reales pueden no alcanzar los valores prescritos o de diseño. Stratton et al. (2012) midieron los caudales en 15 viviendas de California, EE. UU., y descubrieron que solo una cumplía completamente con la norma ASHRAE 62.2. Mediciones realizadas en toda Europa también han indicado que muchas viviendas no cumplen con las normas prescritas (Dimitroulopoulou, 2012). La puesta en marcha debería añadirse a las normas existentes para garantizar el cumplimiento en los hogares.
Fecha de publicación: 15 de octubre de 2021
