Calidad del aire interior en espacios comerciales

Según el World Green Building Council, la mejora de la calidad del aire puede aumentar la productividad entre un 8^y un 11%1 y reducir los problemas de salud relacionados con la respiración hasta en un 4,^5%2. Estas estadísticas ponen de relieve el importante impacto que tiene la IAQ tanto en la salud como en la eficiencia.

La calidad del aire interior puede definirse como las características físicas, químicas y biológicas del aire de un edificio y su impacto en la salud física y psicológica, el confort y la productividad de sus^ocupantes3. Aunque la calidad del aire interior suele definirse en función de estas características, el tema es mucho más amplio. Las empresas, los gobiernos e incluso los particulares tienen un gran incentivo para invertir en la mejora de la calidad del aire debido a su importante impacto.

La pandemia de COVID-19 ha puesto de relieve la importancia de la calidad del aire interior en todos los niveles de la sociedad, desde los individuos y las instituciones educativas hasta los gobiernos locales y nacionales, así como las organizaciones internacionales y los responsables de la toma de decisiones, destacando su importante papel para la salud humana , el bienestar, la productividad y el^aprendizaje1. Por ello, es imperativo que las administraciones públicas y los propietarios, gestores e inquilinos de inmuebles comerciales y residenciales den prioridad al mantenimiento de una elevada calidad del aire interior. Esta responsabilidad no sólo protege a las personas, sino que también produce importantes beneficios a largo plazo. Profundicemos en por qué la calidad del aire interior debe ser una prioridad absoluta.

El aire interior (AI) está formado por el aire que respiramos, que es una mezcla de aire exterior y sustancias químicas y biológicas liberadas por fuentes humanas y no humanas. Los seres humanos coexhalan compuestos orgánicos volátiles (COV), dióxido de carbono (_CO2), partículas (PM) y microbios, mientras que las fuentes no humanas, como los productos de combustión y los muebles de interior, emiten COV y PM. Las fuentes contaminadas como alfombras, paredes enmohecidas, etc. liberan microbios. El aire exterior, que entra por ventilación natural, puede empeorar o mejorar la calidad del aire interior.

El aire interior está formado por el aire que respiramos, que es una mezcla de aire exterior y sustancias químicas y biológicas liberadas por fuentes humanas y no humanas. Los seres humanos inhalan COV,_CO2, partículas y microbios, mientras que las fuentes no humanas, como los productos de combustión y los muebles de interior, emiten COV y partículas. Las fuentes contaminadas como alfombras, paredes mohosas, etc. liberan microbios. El aire exterior, introducido a través de la ventilación natural, puede empeorar o mejorar la calidad del aire interior.

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Fuentes de contaminación en interiores: Dióxido de carbono (_CO2)

El CO2 es un gas traza natural de la atmósfera terrestre, presente actualmente en aproximadamente 426 partes por millón (ppm). Se produce a través de varias actividades naturales (respiración, descomposición, actividad volcánica, intercambio océano-atmósfera) y humanas (respiración, combustión y procesos industriales). Las actividades humanas han aumentado los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera en un 50% en menos de 200 años, lo que hace que la concentración actual_{de CO2}(426 ppm) sea ~152% de la que había en 1750(280 ppm).

Sin embargo, en espacios interiores ocupados con un buen intercambio de aire, los niveles de_CO2 suelen permanecer por debajo de 800 ppm. Los niveles superiores a este umbral suelen indicar una mala calidad del aire interior (IAQ). Algunos aparatos, productos y procesos de fabricación pueden contribuir a elevar los niveles de_CO2. Diariamente, inhalamos una "sopa tóxica" de partículas (PM, COV ) y_CO2, no sólo de estas fuentes como aparatos de gas, carretillas elevadoras y otros vehículos, varillas de incienso, velas encendidas, ambientadores y difusores. Estos productos se utilizan a menudo para enmascarar olores desagradables, lo que puede percibirse como una mala calidad del aire interior.

Un estudio reciente realizado por el departamento de microbiología de Seeley International, examinó los niveles de_CO2 y las concentraciones de partículas (0,3µm y 2,5µm) en un comedor de fabricación industrial en activo. El estudio se llevó a cabo de forma independiente, primero utilizando aire acondicionado de ciclo inverso estándar y después utilizando una unidad de enfriamiento evaporativo directo indirecto con ventilación de alto caudal.

Los resultados fueron notables, demostrando una reducción significativa de las concentraciones de partículas y_CO2 cuando se introdujo la ventilación de aire fresco. Los gráficos siguientes ilustran que el sistema de ciclo inverso (indicado en azul) presentaba niveles mucho más elevados de materia particulada y concentración de_CO2 en comparación con el uso del refrigerador evaporativo directo indirecto de alta ventilación Climate Wizard (indicado en naranja).

Estudios de recuento de partículas y registro de_CO2 en el entorno del comedor de trabajo

Ciclo inverso (aire acondicionado estándar) VS Climate Wizard CW-6S (IDEC)

Comparación y concentración - Pruebas de verano

Para comprender mejor el significado de los gráficos anteriores, es esencial explorar las partículas (PM) y su papel crucial en la salud respiratoria.

Partículas en suspensión (PM)

La materia particulada (PM) es una mezcla compleja de partículas extremadamente pequeñas y gotitas líquidas suspendidas en el aire ⁴. Estas partículas varían en tamaño y composición, incluyendo polvo, suciedad, hollín y humo. Las PM se suelen clasificar por tamaño de partícula: PM10 (partículas con un diámetro igual o inferior a 10 micrómetros) y PM2,5 (partículas con un diámetro igual o inferior a 2,5 micrómetros). Las partículas PM2,5 más finas son especialmente preocupantes porque pueden penetrar profundamente en los pulmones e incluso llegar al torrente sanguíneo.

La exposición a las partículas tiene importantes consecuencias para la salud. La exposición a corto plazo puede causar problemas respiratorios, exacerbar el asma y provocar problemas cardiovasculares como infartos de miocardio y accidentes cerebrovasculares. La exposición a largo plazo está asociada a enfermedades respiratorias crónicas, cáncer de pulmón y reducción de la función ^pulmonar5. La exposición a las PM es especialmente peligrosa para los grupos vulnerables, como los niños, los ancianos y las personas con problemas de salud preexistentes.

Las investigaciones han demostrado que las partículas pueden desencadenar respuestas inflamatorias en el organismo, contribuyendo a una serie de problemas de salud sistémicos. Por ejemplo, las partículas finas pueden causar estrés oxidativo e inflamación, afectando negativamente al sistema cardiovascular. Además, cada vez hay más pruebas que relacionan la exposición a las PM con resultados adversos en el embarazo, como el bajo peso al nacer y los partos ^prematuros6.

Para hacer frente a los efectos de las partículas sobre la salud es necesario un planteamiento polifacético. Esto incluye la reducción de las emisiones procedentes de fuentes industriales, vehículos de motor y centrales eléctricas, así como la promoción de tecnologías más limpias y la aplicación de normativas más estrictas sobre la calidad del aire exterior e interior. La concienciación pública y las acciones individuales podrían tener un impacto positivo en la consecución y el mantenimiento de una calidad del aire interior saludable.

Compuestos orgánicos volátiles (COV)

Los compuestos orgánicos volátiles (COV) son otro aspecto crítico de la calidad del aire interior que, al igual que las partículas (PM), tienen implicaciones significativas para la salud respiratoria y el bienestar general. Los COV son un grupo de sustancias químicas orgánicas que se evaporan fácilmente en el aire a temperatura ambiente. Son emitidos por una amplia gama de productos, como pinturas, barnices, productos de limpieza, pesticidas, materiales de construcción, muebles e incluso algunos productos de cuidado personal como perfumes y lacas para el pelo. Entre los COV más comunes están el formaldehído, el benceno y el tolueno.

Cuando se encuentran en altas concentraciones en interiores. Estos compuestos pueden contribuir a una serie de problemas de salud a corto y largo plazo. La exposición a corto plazo a niveles elevados de COV puede provocar síntomas como dolores de cabeza, mareos, irritación de ojos, nariz y garganta, e incluso náuseas. La exposición a largo plazo se ha asociado a afecciones más graves, como daños hepáticos y renales, daños en el sistema nervioso central y un mayor riesgo de cáncer.

Una ventilación deficiente puede agravar la acumulación de COV, lo que da lugar a una calidad insalubre del aire interior. Los espacios ocupados con un intercambio de aire inadecuado pueden atrapar estos compuestos, haciendo que se acumulen hasta niveles potencialmente peligrosos. Garantizar un buen intercambio de aire y utilizar productos como Climate Wizard, para espacios interiores, ayudará a diluir y eliminar los COV.

La exposición a contaminantes como los COV, las PM y el_CO2 puede provocar una amplia gama de efectos sobre la salud, y la duración de la exposición -corta o prolongada- desempeña un papel crucial. Mientras que la exposición a corto plazo puede causar síntomas agudos como dolores de cabeza, es importante reconocer que incluso una exposición breve y de baja concentración puede provocar con el tiempo graves complicaciones respiratorias, cardiovasculares y de otro tipo.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS)⁷, los efectos combinados de la contaminación del aire ambiente y la contaminación atmosférica doméstica se asocian a aproximadamente 6,7 millones de muertes prematuras al año.

La exposición a las partículas (PM) y a los compuestos orgánicos volátiles (COV) también se ha relacionado con efectos adversos en el sistema nervioso central (SNC), que pueden provocar disfunciones en lugar de lesiones físicas. Estos contaminantes pueden contribuir a problemas neurológicos, lo que pone de relieve la importancia de gestionar la calidad del aire interior para proteger la salud en general.

La siguiente tabla muestra las cifras reales y los riesgos sanitarios asociados⁸

Resumen estadístico del análisis de mortalidad por todas las causas: % atribuible a exposiciones prolongadas a PM2,5 - principales ciudades y todas las localidades.

Análisis de mortalidad por diversas causas: % atribuible a exposiciones prolongadas a PM2,5 - principales ciudades b

La relación entre ventilación y calidad del aire en espacios comerciales

El aire interior contaminado de los espacios comerciales debe desplazarse, diluirse o filtrarse con aire fresco, y la única forma de conseguirlo es mediante una ventilación adecuada o utilizando dispositivos portátiles de purificación del aire que pueden no ser eficientes desde el punto de vista energético. Existen varios métodos de ventilación, tanto naturales como mecánicos, que pueden emplearse para garantizar un intercambio de aire adecuado.

Las tasas de ventilación son obligatorias en virtud de diversas normas y reglamentos de todo el mundo, y suelen medirse en renovaciones de aire por hora (ACH) o en pies cúbicos por minuto (CFM) por persona. Estas normas varían en función del tipo de edificio, la ocupación y el clima local. Sin embargo, disponer de estas normas es estupendo, pero hay que hacer más. Unas normas mejor definidas con directrices mejoradas, la armonización de los criterios, el respaldo normativo y el cumplimiento de las normas deben ser adecuados, ya que es una deficiencia de muchas de las normas y reglamentos actuales, como señala REHVA^.9

He aquí un resumen de algunas de las principales normas de ventilación a escala mundial.

1. ASHRAE (Estados Unidos)

• • Norma 62.1 (Ventilación para una calidad aceptable del aire interior) ¹⁰
    • Para la mayoría de los edificios comerciales, la norma ASHRAE 62.1 recomienda un caudal de ventilación mínimo de 20 CFM por persona para los espacios de oficinas.
    • La ventilación residencial se rige por la norma ASHRAE 62.2, que prescribe tasas basadas en los metros cuadrados y el número de ocupantes, con una tasa típica de 0,35 cambios de aire por hora o un mínimo de 15 CFM por persona.

2. Normas europeas

• • EN 16798-1 (antes EN 13779) (Europa) ¹¹
    • Para los edificios de oficinas, esta norma recomienda índices de ventilación de 20-40 m³/h por persona, en función del nivel de calidad del aire interior deseado.
    • La norma también establece distintas clases de calidad del aire, con índices de ventilación más estrictos para las demandas de mayor calidad del aire.

3. Código Nacional de la Construcción (Australia)

• • AS 1668.2 (El uso de ventilación y aire acondicionado en edificios) ¹²
    • Las oficinas suelen necesitar un mínimo de 10 L/s por persona (unos 21,2 CFM por persona).
    • La norma hace hincapié en la ventilación natural, la ventilación mecánica o una combinación de ambas para alcanzar los índices de ventilación requeridos.

4. Normativa sobre construcción (Reino Unido)

• • Documento aprobado F (Ventilación) ¹³
    • En las oficinas, el caudal mínimo de ventilación es de 10 L/s por persona (aproximadamente 21,2 CFM por persona).
    • Para los espacios residenciales, el requisito general es de 0,5 renovaciones de aire por hora, con requisitos específicos para los distintos tipos de habitaciones.

5. Norma china

• • GB 50736-2012 (China) Código de diseño de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) ¹⁴
    • Los espacios de oficinas requieren un caudal de ventilación mínimo de 30 m³/h por persona.
    • El código también incluye requisitos específicos en función del tipo de espacio y su uso.

6. Normas de Singapur

• • SS 553 (Código de buenas prácticas de aire acondicionado y ventilación mecánica en los edificios) ¹⁵
    • Requiere 10 L/s por persona (unos 21,2 CFM) para espacios de oficina.
    • Insiste en la necesidad de un mantenimiento adecuado para garantizar el buen funcionamiento del sistema de ventilación.

7. Organización Internacional de Normalización (ISO)

• • ISO 17772-1:2017 (Eficiencia energética de los edificios) ¹⁶
    • Proporciona directrices sobre los índices de ventilación para mantener una calidad aceptable del aire interior, en consonancia con las normas EN, recomendando normalmente 20-40 m³/h por persona.

Consideraciones clave

• Clima: Los requisitos de ventilación pueden variar en función del clima, ya que en las regiones más frías a veces se permiten tasas de ventilación más bajas por motivos energéticos.
• Tipo de edificio: Los distintos edificios (por ejemplo, oficinas, escuelas, centros sanitarios) tienen requisitos diferentes en función de la ocupación y los patrones de uso.
• Normativa local: Consulte siempre las normas y códigos de construcción locales, ya que en algunos casos pueden prevalecer sobre las normas internacionales.

Estas normas y reglamentos se actualizan continuamente, por lo que es esencial consultar las últimas versiones o a las autoridades locales para obtener la información más precisa y aplicable.

Teniendo en cuenta la información anterior, la siguiente tabla también proporciona una instantánea de las tasas de ventilación establecidas por Lancet para el Grupo de Trabajo de la Comisión COVID-19 para las tasas mínimas de ventilación para diferentes espacios como, Escuelas, Trabajo y entornos de viaje que muestran la importancia y los beneficios de una buena ventilación.

Seeley International también ha recopilado las últimas directrices de contención de Covid-19 de las asociaciones independientes más importantes, para explorar los requisitos y sugerencias de más información al respecto se puede encontrar en Seeley International Noticias artículos ¹⁸.

No cabe duda de que la ventilación es clave para la calidad del aire interior, ya que reduce las partículas, los COV y el_CO2, pero ¿cómo se traduce esto en confort para los ocupantes? Para que la calidad del aire interior sea ampliamente aceptada y adoptada, hay que asegurarse de que el confort de los ocupantes entre en juego. Por esta razón, hay que considerar la refrigeración y la calefacción como un aspecto crítico del control del clima interior que va más allá de la mera regulación de la temperatura y la humedad, ya que también implica la gestión de la velocidad del aire.

El movimiento del aire dentro de un espacio desempeña un papel importante en la forma en que los ocupantes perciben el confort y la calidad del aire interior. Según las investigaciones de ASHRAE, la introducción de un cierto nivel de velocidad del aire puede ampliar la zona de confort en el diagrama psicrométrico. Esto significa que, optimizando el movimiento del aire, es posible mantener el confort en una gama más amplia de temperaturas y niveles de humedad, lo que puede reducir el consumo de energía sin comprometer el confort. Explorar la relación entre la velocidad del aire y el confort térmico ofrece interesantes oportunidades para mejorar el diseño de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, así como la calidad del ambiente interior en general.

¿Qué quieren REALMENTE sus empleados?

La inversión en calidad del aire demuestra a los empleados o inquilinos que usted da prioridad a su bienestar. Este aspecto debe tenerse muy en cuenta junto con otros beneficios de "bienestar" más visibles, como gimnasios, fruteros, etc.

Estudio sobre el bienestar en el lugar de trabajo³

• Más de dos tercios de los empleados afirman que un lugar de trabajo que apoye y mejore su salud y bienestar les animaría a aceptar una oferta de trabajo (67%) o a permanecer en su empleo actual (69%).
• La temperatura y la calidad del aire importan 4 veces más a los empleados que disponer de instalaciones de gimnasio.

La retención se traduce en un retorno de la inversión tangible, ya que se calcula que los costes de rotación asociados a la contratación, la formación, la disminución de la productividad y la pérdida de experiencia suponen aproximadamente el 20% del salario anual de ese empleado.

¿Qué pueden hacer las empresas, las administraciones públicas y los particulares para controlar la calidad del aire interior?

Las empresas, los espacios comerciales, las instalaciones industriales y los propietarios de viviendas pueden tomar varias medidas para controlar e incentivar la calidad del aire interior (IAQ), garantizando entornos más saludables para los ocupantes y mejorando al mismo tiempo la productividad y el bienestar.

1. Implantar sistemas de supervisión periódica:

• • Sensores IAQ: Instale sensores avanzados que controlen continuamente contaminantes clave como_CO2, PM2,5, COV y niveles de humedad. Estos sensores pueden proporcionar datos en tiempo real, lo que permite responder rápidamente a cualquier problema de IAQ.
  • Auditorías de la calidad del aire: Realice auditorías periódicas para evaluar la calidad del aire en general e identificar posibles fuentes de contaminación. Puede tratarse de evaluaciones profesionales o de comprobaciones periódicas con dispositivos portátiles.

2. Utilizar sistemas inteligentes de gestión de edificios:

• • Controles HVAC integrados: Utilice sistemas inteligentes de gestión de edificios que ajusten la ventilación, la temperatura y la humedad en función de los datos de IAQ en tiempo real. Estos sistemas pueden aumentar automáticamente las tasas de ventilación cuando aumentan los niveles de contaminantes.
  • Análisis de datos: Aproveche la analítica de datos para realizar un seguimiento de las tendencias de IAQ a lo largo del tiempo y predecir posibles problemas antes de que se produzcan. Este enfoque proactivo ayuda a mantener una calidad del aire óptima.

3. Incentivar las mejoras de la calidad del aire interior:

• • Programas de certificación: Busque certificaciones como WELL Building Standard, NABERS, LEED o BREEAM, que incluyen la IAQ como criterio clave. La obtención de estas certificaciones puede aumentar el valor de la propiedad y atraer a inquilinos preocupados por la salud.
  • Educación de empleados e inquilinos: Educar a empleados, inquilinos y residentes sobre la importancia de la calidad del aire y fomentar comportamientos que promuevan un aire más limpio, como reducir el uso de productos que emitan COV y garantizar una ventilación adecuada.
  • Iniciativas de salud y productividad: Vincule las mejoras de la IAQ a iniciativas de salud y productividad, como programas de bienestar o incentivos para edificios ecológicos, para motivar a las partes interesadas a dar prioridad a la calidad del aire.

4. Promover y utilizar tecnologías que mejoren la IAQ:

• • Purificadores y filtros de aire: Invierta en filtros de partículas de aire de alta eficiencia (HEPA) y purificadores de aire que puedan eliminar partículas finas y contaminantes del aire. Estos dispositivos pueden ser especialmente eficaces en espacios con altos niveles de contaminación.
  • Materiales de construcción ecológicos: Utilice pinturas, adhesivos y otros materiales de construcción con bajo contenido en COV para minimizar la contaminación del aire interior. Fomente el uso de dichos materiales en los proyectos de construcción y renovación.

5. Realice un mantenimiento preventivo:

• • Mantenimiento de sistemas HVAC: Revise periódicamente los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado para asegurarse de que funcionan correctamente y no contribuyen a la contaminación interior. Esto incluye la limpieza de conductos, la sustitución de filtros y la comprobación de fugas.
  • Comprobaciones del sistema de ventilación: Asegúrese de que los sistemas de ventilación funcionan correctamente, con una entrada de aire fresco equilibrada con la salida, para evitar la acumulación de contaminantes en el interior.

6. Aprovechar el apoyo del gobierno y la industria:

• • Subvenciones y ayudas: Aproveche las subvenciones y ayudas públicas para proyectos de mejora de la IAQ. Muchas regiones ofrecen incentivos económicos para mejorar los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado o instalar equipos de control de la calidad del aire interior.
  • Mejores prácticas del sector: Manténgase informado sobre las mejores prácticas del sector y las directrices de organizaciones como ASHRAE y la OMS, y aplique las estrategias recomendadas para mantener un alto nivel de IAQ.

Mediante la aplicación de estas estrategias, las empresas y los propietarios no sólo pueden garantizar un ambiente interior más saludable, sino también beneficiarse de una mayor satisfacción de los ocupantes, una mejora de la productividad y una posible reducción de los costes sanitarios relacionados con una mala calidad del aire interior.

Los planes de futuro y las herramientas de rendimiento de los edificios son esenciales para la sostenibilidad y la oportunidad a largo plazo.

Y lo que es más importante, la calidad del aire en los edificios debe ser una prioridad a la hora de desarrollar proyectos de construcción que ayuden a incluir los puntos anteriores antes de que empiece la construcción. La adopción de diversas calificaciones de rendimiento de los edificios y normas de acreditación ayuda a orientar y medir el rendimiento de los edificios desde el punto de vista de la eficiencia, la salud, el bienestar, el rendimiento y la sostenibilidad.

Seeley International desempeña un papel importante en el apoyo a las normas de alta eficiencia y las certificaciones de edificios. Su tecnología Climate Wizard forma parte integrante de muchas aplicaciones, especialmente en la mejora de los esfuerzos de certificación de edificios. Antes de entrar en detalles sobre esta innovadora tecnología, es importante comprender su impacto en la consecución de estas certificaciones.

Las normas de construcción WELL lideran un movimiento mundial centrado en transformar la salud y el bienestar con un enfoque que da prioridad a las personas en los edificios, las organizaciones y las comunidades. Estas normas ofrecen una hoja de ruta completa para crear y certificar espacios que den prioridad a la salud y el bienestar humanos.

Exploremos tres edificios singulares de Adelaida (Australia) que han obtenido la certificación WELL cumpliendo y superando estos estrictos requisitos.