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Martes, 22 Octubre 2019 09:42

El papel de la ventilación en la consecución de una adecuada Calidad del Aire Interior

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Salud: Según la RAE se trata del “Estado en que el ser orgánico ejerce normalmente todas sus funciones” 

 

 

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Probablemente un primer pensamiento nos llevaría a asociar el concepto “ausencia de salud” con el de enfermedad, y a su vez es posible asociar algunas enfermedades con posibles causas que las han originado. Sin embargo el término salud es mucho más amplio y engloba aspectos como las condiciones de salubridad e higiene del individuo así como del medio en el que éste habita. Y evidentemente si nos referimos al medio, no hay dudas, el nuestro es el aire. 

Nuestra relación con éste es mayúscula; lo respiramos, utilizamos su oxígeno a nivel metabólico y de hecho vivimos inmerso en él.

Cada persona respiramos unos 8.000 litros de aire al día, es por tanto evidente la importancia que tiene para nuestra salud, poder garantizar la salubridad del aire que nos rodea, a este dato hay que añadir que las personas pasamos entre un 75% y un 80% de nuestro tiempo en espacios interiores (hogares, oficinas, aulas, lugares de trabajo, restaurantes, gimnasios, etc.). Parece por tanto evidente la relación existente entre salud y Calidad de Aire Interior (CAI).

En el presente artículo se profundiza en la determinación de las causas que provocan el deterioro de la CAI, así como en las consideraciones a tener en cuenta en el dimensionado y mantenimiento de los sistemas de ventilación que nos permitirán obtener un elevado nivel de calidad del ambiente interior.

El edificio y sus patologías

Las patologías en la edificación suponen un problema constructivo más habitual de lo que sería deseable, y cuyo origen se produce frecuentemente en las etapas de proyecto y de ejecución. 

Las patologías relacionadas con el edificio se definen como lesiones o deterioros sufridos por alguno de los materiales, elementos o la propia estructura del edificio y se suelen clasificar en función del agente causante. Se pueden clasificar según su origen en lesiones físicas, mecánicas y químicas.

Las lesiones mecánicas son aquellas producidas por algún tipo de sobrecarga en algún elemento de la edificación que puede tener su origen en fuerzas externas o internas, ya sean éstas de origen estructural, constructivas o de utilización. Las más habituales son deformaciones, grietas, fisuras, desprendimientos y erosión.

Las lesiones químicas se producen a consecuencia de reacciones químicas en los materiales de los elementos constructivos, los elementos atmosféricos, productos contaminantes del ambiente e incluso diversos organismos vivos.

Las lesiones físicas son a las que prestaremos mayor atención al tener una afectación directa sobre la CAI. Las más habituales son la humedad, la suciedad y la erosión.

Humedad: es una de las patologías más comunes en la edificación y se considera de las más importantes ya que afecta directamente a los niveles de salubridad y habitabilidad del edificio. Entre las causas más habituales por las que se generan este tipo de patologías están:

Humedades por filtraciones de agua por fachadas y cubiertas

Humedades por capilaridad o filtración desde el subsuelo.  El agua ascendente intenta alcanzar el exterior en un proceso de transpiración para lograr la humedad de equilibrio entre el suelo y el ambiente.

Humedades localizadas en paredes y techos debido a la existencia de puentes térmicos.

Humedades causadas por fugas o roturas de tuberías o desagües.

Suciedad: el uso de determinados materiales porosos y la exposición de los edificios a la contaminación ambiental, favorece en muchos casos la formación de suciedad en las paredes y fachadas.

Erosión: se produce en consecuencia de los agentes atmosféricos externos. Al introducirse agua a través de los poros de una edificación, una bajada brusca de las temperaturas puede provocar que el agua se hiele y al aumentar de tamaño se produzcan fracturas en el material.

La aparición de una o varias de las patologías referenciadas anteriormente pueden provocar que el edificio pueda ser considerado como un Edificio Enfermo. Este concepto hace referencia a la aparición de una serie de síntomas relacionados con la salud, experimentados por los ocupantes habituales del edificio y que están originados por diversas causas como la mala ventilación, la descompensación de temperaturas o las cargas iónicas y electromagnéticas del aire interior entre otras. 

Actualmente, se calcula que alrededor del 30% de los edificios de oficinas podrían estar afectados por problemas de este tipo y que, entre el 10 y 30% de los ocupantes de los mismos, podrían sufrir efectos en su salud relacionados con la mala calidad del aire interior en sus lugares de trabajo. 

También el rendimiento y la productividad laboral se relacionan directamente con este fenómeno, de hecho, se estima que el Síndrome del Edificio Enfermo puede llegar a disminuir el rendimiento de las personas en torno a un 25% y reducir un 10% la productividad anual de los trabajadores.

 

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Consecuencias para los trabajadores

La dificultad para identificar el problema o averiguar las causas es el principal obstáculo para poder actuar y eliminar las situaciones de riesgo para la salud.

Existen una serie de factores que inciden directamente en este tipo de síntomas relacionados con el síndrome del edificio enfermo:

  • Estancias mal ventiladas y con una deficiente calidad del aire interior
  • Materiales de construcción contaminantes y mobiliario y estructuras sintéticas.
  • Deficientes niveles de humedad relativa por excesos en el sistema de calefacción o aire acondicionado.
  • Zonas cableadas sin suficiente aislamiento ni toma de tierra.

Las consecuencias derivadas de dichos síntomas pueden manifestarse de forma más o menos leve mediante:

  • Sensación de cansancio y descenso en la capacidad de concentración
  • Dolores de cabeza
  • Sequedad en los ojos
  • Presión en el pecho
  • Ojos llorosos y nariz taponada
  • Sequedad cutánea
  • Náuseas y mareos

Tipos de contaminantes a que estamos expuestos

En función  del lugar donde se produce la emisión de contaminantes, éstos pueden ser clasificados en dos grupos:

Contaminantes generados en el interior del edificio

- CO2: Emitido por las personas, su medición se relaciona de forma directa con el nivel de ocupación de los edificios. Multitud de estudios han establecido una relación directa entre la exposición a elevadas concentraciones de CO2 y la aparición de síntomas de malestar en los ocupantes del edificio. 

También ha sido demostrado el efecto negativo que tiene sobre el rendimiento de los estudiantes y trabajadores. 

En función del tipo de edificio, se consideran apropiados niveles de CO2 de entre 800 y 1200 ppm.

- Otros contaminante interiores: Emitidos por los materiales utilizados en la construcción del edificio y elementos del mobiliario, destacando como más habituales:

  • Formaldehido: Muebles de madera aglomerada, tapicerías y revestimientos 
  • Tolueno y benceno: Moquetas, pinturas en base acuosa, baldosas vinílicas 
  • Radón: Materiales de construcción graníticos

Solución: Para la eliminación de los contaminantes generados en el interior del edificio, la ventilación se presenta como la mejor solución, permitiendo la reposición del aire interior contaminado por aire exterior con niveles de CO2 mucho más bajos. En locales con ocupación variable la regulación del caudal de ventilación de forma directa al nivel de CO2 se presenta como la solución más efectiva y equilibrada para garantizar la CAI optimizando al mismo tiempo el consumo de las unidades de ventilación.

 

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Contaminantes generados en el exterior del edificio

- Materia en suspensión: Se trata de material sólido que debido a su mínimo peso y tamaño queda suspendido en el aire. Son partículas no visibles al ojo humano pero que presentan una elevada capacidad de penetración en nuestro organismo a través del sistema respiratorio. En función del tamaño de las partículas, éstas se clasifican en PM1, PM2,5 y PM10 cuyo índice numérico hace referencia al tamaño máximo de las partículas (micras). Cuanto menor sea el tamaño de la partícula, mayor será su capacidad de penetración en el organismo y peores los efectos sobre la salud.

La antigua norma EN-779 que clasificaba los filtros en función de su eficiencia ha sido anulada y substituida por la ISO-16890 la cual establece la clasificación de los filtros en función de la eficacia que tienen éstos en la retención de partículas de las tres categorías anteriormente citadas. Los fabricantes de filtros están obligados a declarar y marcar en los filtros los niveles de eficiencia que estos tienen sobre cada tamaño de partícula,  denominados ePM10, ePM2,5 y ePM1.

 

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Solución: La reducción de los niveles de partículas que pueden acceder al interior del edificio mediante el sistema de ventilación se consigue mediante la instalación de uno o varios filtros de alta eficacia. 

El RITE mediante la Instrucción Técnica 1.1.4.2.4, define los niveles de filtración mínima que se deberán incluir en la aportación de aire exterior, y que son función del tipo de uso del local y la calidad del aire exterior. 

 

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En cualquier caso, no bastará con seleccionar los filtros apropiados, también se deberá exigir que el fabricante de las unidades de ventilación adopten sistemas de montaje de los filtros que garanticen un elevado nivel de estanqueidad y eviten el efecto by-pass del aire a través del contorno del filtro. 

En este sentido no será apropiado utilizar sistemas de carril o guía sin juntas en filtros de categorías M6 o superior.

A efectos de aumentar la vida útil de los filtros de alta eficiencia, es recomendable prever etapas de filtración de tipo G4 que pese a no estar contempladas en el RITE, aportarán una mayor rentabilidad económica de la instalación.

 

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- Contaminantes exteriores gaseosos. Volviendo a las exigencias sobre filtración contempladas en el RITE, en los casos en los que el aire exterior sea de categoría ODA-3 con elevados niveles de concentración de gases (episodios de alta contaminación en áreas urbanas), será necesario considerar una etapa de filtración específica para la retención de los gases habitualmente presente en ambientes urbanos que son producidos.

Solución: Tecnologías como el uso de materiales absorbentes (especiales formulaciones de carbón activo) o lámparas UV permiten conseguir una elevada eficiencia en la eliminación de estos contaminantes. Ejemplo de unidad ventilación con módulo IAQ para la eliminación de los contaminantes gaseosos.

Ventilación y calidad del aire interior

La contaminación interior o la mala calidad del aire interior se ha identificado como uno de los elementos clave, no sólo en relación con el síndrome del edificio enfermo sino de forma general, como uno de los factores de incidencia más negativa en el ámbito de la salud laboral.

En el caso del edificio enfermo, es habitual encontrar ejemplos de esta patología en edificaciones de la arquitectura moderna, caracterizadas por estructuras herméticas, aisladas del exterior y donde los sistemas de ventilación son clave en la aportación de soluciones.

La tendencia a la construcción de edificios de bajo consumo energético ha provocado que los edificios sean cada vez más herméticos. Ante esta situación cobra especial importancia el dimensionado del sistema de ventilación, en el que se deberá prestar especial atención a los siguientes aspectos:

- Agrupación de zonas en función de las calidades de aire, realizando sistemas de ventilación independientes en zonas en las que la calidad del aire sea inferior, evitando la transmisión de contaminantes de éstas hacia otras zonas del edificio. Ejemplos de zonas a tratar de forma independiente son: Lavabos, vestuarios salas de limpieza, casos en los que los conductos de extracción deberían ser independientes. La descompensación de los caudales de impulsión y extracción contribuirá al control de flujos de aire entre distintas zonas del edificio.

- Adecuado dimensionado de las redes de conductos, evitando tramos de conducto excesivamente largos, planteamiento de ramificaciones en paralelo con especial atención al equilibrado de cada ramal.

- Adopción de secciones de conductos que garanticen una baja velocidad de aire en condiciones de máxima demanda.

- Selección de unidades de ventilación apropiadas al tipo de instalación. En instalaciones en falso techo, será recomendable utilizar unidades con carcasa fabricada en doble panel metálico (tipo sándwich), lo que comportará en una reducción del nivel sonoro radiado a través del falso techo. El uso de silenciadores en las tomas de aspiración y especialmente la descarga de aire también son recomendables.

- Integración de elementos de control y regulación que permitan optimizar el funcionamiento de la instalación, esto solamente será posible de la mano de un control avanzado que permita adecuar las prestaciones de las unidades de ventilación a las particularidades de cada instalación, integrando funcionalidades como:

  • Visualización de los caudales de aire de aportación y extracción
  • Regulación automática del caudal en función del CO2
  • Detección de ensuciamiento de filtros combinada con la compensación con el aumento de la velocidad de los ventiladores 
  • Funciones free-cooling y gestión de baterías de refrigeración/calefacción

- Adecuado mantenimiento de las instalaciones, integrado en el plan de mantenimiento del edificio, que deberá considerar acciones preventivas como:

  • Sustitución de filtros
  • Limpieza y mantenimiento de los equipos de ventilación y las redes de conductos
  • Verificación de estanqueidad de la red de conductos
  • Comprobación de prestaciones de las unidades de ventilación. 

 

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