Diseño Green Building: Las Unidades de Tratamiento de Aire como motor cognitivo y como garantes de la salud y bienestar

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diseno green building unidades tratamiento de aire
18/03/2022

En la edificación, el concepto o diseño Green Building se identifica con construcciones de bajo impacto ambiental y con sistemas de confort asociados con la salud y el bienestar de las personas.

Desde un punto de vista normativo, el RITE, a través de la IT 1.1.4, establece las Exigencias de Bienestar e Higiene, y en particular de Calidad del Aire Interior, requeridas para el diseño de los Sistemas de Confort.

Adicionalmente, el coronavirus ha sido, seguramente, el detonante de una necesidad de mejora, de cuidado de la calidad ambiental y de la seguridad asociada a la salud en interior. Desde un punto de vista experimental, y al amparo de Programas “Green Building” de Certificación Internacional, ha sido posible evaluar el impacto de las Condiciones Ambientales de un Edificio en las Personas.

El Estudio: del Laboratorio al Edificio

Un equipo multidisciplinar de la Universidad de Syracuse, la Universidad Médica de SUNY Upstate y la Escuela de Salud Pública T.H.Chan de la Universidad de Harvard, apoyados por los expertos de Carrier Global Corporation (GCC-UTC), ha desarrollado un significativo estudio sobre los factores ambientales de un edificio que inciden en la salud, el bienestar y la productividad de las personas.

Los resultados muestran claramente la importancia del factor Ventilación, elevando el protagonismo de los equipos responsables de su gestión: las Unidades de Tratamiento de Aire.

El estudio presenta dos fases diferenciadas. Una primera fase se llevó a cabo en Laboratorio e implicaba analizar la respuesta de un grupo de 24 personas, sometidas durante 2 semanas a tres entornos ambientales diferentes:

  • Un entorno de trabajo en una oficina de diseño estándar, caracterizado por un nivel de CO2 de 950ppm, un ratio de VOC de 500-700µg/m3 y una tasa de ventilación de 20cfm por persona (9,5m3/s por persona).
  • La misma oficina, pero con un diseño “Green Building”: nivel de CO2 inferior a 950ppm, un ratio de VOC por debajo de 250 µg/m3 y una tasa de ventilación superior a 20cfm por persona (equivalente a un IDA 2).
  • Y un tercer entorno “Green Building” de Ventilación Optimizada, caracterizado por un nivel de CO2 inferior a 600ppm, un ratio de VOC por debajo de 50 µg/m3 y una tasa de ventilación de 40cfm por persona (19m3/s por persona o IDA1).
diseno green building vs diseno convencional

La segunda fase, de una semana de duración, supuso el seguimiento ambiental del entorno de trabajo de 109 personas, ubicadas en un total de diez edificios de oficinas “Green Building” situados en cinco ciudades de Estados Unidos: Washington y Boston en la costa Este y Los Ángeles, Denver y San Jose en la costa Oeste. De estas instalaciones, seis edificios se encontraban certificados bajo el Programa USGBC LEED y cuatro de ellos carecían de certificación, pero se ajustaban el estándar Ashrae 62.1-2010 con un ratio VOC inferior a 250 µg/m3. Las instalaciones certificadas presentaban, adicionalmente, mayores ratios de luminosidad (374 lux vs 163 lux) y una menor humedad relativa (38% vs 46%).

Los Resultados: ¿está la inteligencia en el aire?

El Ser Humano está caracterizado por un conjunto de Funciones Cognitivas que le permiten llevar a cabo sus tareas. Estas Funciones estructuran su facultad para procesar y valorar la información a partir de la percepción, el conocimiento adquirido y otras características subjetivas de evaluación.

Existen un total de nueve grupos de Funciones Cognitivas: memoria, lenguaje, atención, orientación, funciones ejecutivas (toma de decisiones, razonamiento, planificación, flexibilidad ..), funciones sociales, habilidades motoras, habilidades aeroespaciales y habilidades de reconocimiento de la información previamente adquirida.

¿Pueden gestionarse las condiciones ambientales del entorno para que afecten de forma positiva a estas funciones?

La respuesta es afirmativa. No solo eso, adicionalmente, el estudio establece que un ratio de ventilación con un adecuado diseño y control operativo, y con las consecuencias asociadas de bajos niveles de CO2 y de VOC, suponen una mejora cuantitativa y cualitativa en el grado de satisfacción de los habitantes de los entornos analizados, en sus patrones de calidad de sueño, en su a productividad y en la propia salud.

Ventajas del Diseño Green Building

Hasta ahora, era conocido que los edificios bajo diseño Green Building minimizaban su impacto medioambiental, conservaban los recursos naturales y mejoraban la calidad del ambiente interior. A partir del estudio, es posible establecer que el diseño Green Building es un elemento clave para aquellos entornos en los que las habilidades cognitivas son críticas para la seguridad, el aprendizaje o la productividad.

Impacto medio en las Funciones Cognitivas

Como media, un diseño Green Building en la edificación destinada a oficinas mejora en un 61% los ratios de evaluación de las Funciones Cognitivas frente a oficinas de diseño convencional. En los diseños GB con Ventilación Optimizada, este incremento alcanza el 101%. Las funciones asociadas a la “respuesta ante situaciones de crisis”, “uso de información” o “toma de decisiones” presentan incluso un incremento por encima de la media.

Costes asociados

Doblar la tasa de ventilación de 9m3/s a 19m3/s supone un coste anual de, aproximadamente, 20$/persona/año si se diseña conjuntamente con mecanismos de aprovechamiento energético y mejora de la eficiencia. Entre los primeros, señalar la ventilación bajo demanda y la recuperación de calor. Entre los segundos, un correcto mantenimiento, la integración de sistemas de freecooling, el ajuste de las consignas, la programación horaria y la supervisión y análisis de las variables operativas.

En contrapartida, el impacto económico del aumento de productividad generado multiplica por 150 el coste energético adicional.

Los Resultados: ¿está la salud en el aire?

En un edificio Green Building con Certificación LEED, el estudio concluyó que se reportaron un 30% menos de casos médicos asociados a los síntomas que caracterizan al “síndrome del edificio enfermo” (molestias nasales y oculares, dolores de garganta, alteraciones cutáneas, dolores de cabeza, fatiga etc.) cuando se le compara con edificios similares sin certificar. En paralelo, la calidad del sueño aumentaba en un 6,4%.

Pese a que el estudio no evalúa aspectos asociados a la pandemia COVID, es innegable el aporte de la ventilación como elemento de minoración de la propagación y como factor de seguridad para la salud de los ocupantes.

La situación vivida (aún vigente), en la que se ha confirmado que el coronavirus puede ser transmitido, como vía principal de propagación, vía aerosoles y donde un adecuado nivel de ventilación y un correcto tratamiento del aire pueden reducir significativamente la carga vírica del ambiente, minorando riesgos, ha vuelto a poner en primer plano la importancia de la calidad del aire en los espacios interiores.

diseno green building calidad ambiental interior

Los niveles de ventilación (más allá de los requisitos RITE), de filtración, de actuaciones germicidas; los procesos de medición y seguimiento de las variables de calidad ambiental o de las variables que puedan estar directamente relacionadas con la concentración de patógenos; la modificación de las instalaciones existentes para implementar los aspectos anteriores; la adecuación de las operaciones de mantenimiento y de los procedimientos para llevarlas a cabo de una forma segura forman parte de los procesos conocidos, necesarios, implantados y ya contrastados que inciden favorablemente en la salud y el bienestar de las personas.

Artículo redactado por Enrique Gómez Pascual. Product Manager Large Systems. HVAC Iberia – Carrier España.

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