Qualidade do ar interior para espaços comerciais

De acordo com o World Green Building Council, a melhoria da QAI pode aumentar a produtividade em^8-11%1 e reduzir os problemas de saúde relacionados com as vias respiratórias até 4,^5%2. Estas estatísticas sublinham o impacto significativo que a QAI tem tanto na saúde como na eficiência.

A qualidade do ar interior pode ser definida como as caraterísticas físicas, químicas e biológicas do ar num edifício e o seu impacto na saúde física e psicológica, no conforto e na produtividade dos ^ocupantes3. Embora a QAI seja frequentemente definida em termos destas caraterísticas, o tema é muito mais vasto. As empresas, os governos e mesmo os indivíduos têm um forte incentivo para investir na melhoria da QAI devido ao seu impacto significativo.

A pandemia da COVID-19 realçou a importância da QAI a todos os níveis da sociedade, desde indivíduos e instituições de ensino a governos locais e nacionais, bem como organizações internacionais e decisores, destacando o seu importante papel para a saúde humana , o bem-estar, a produtividade e a^{aprendizagem1}. Assim, é imperativo que os proprietários, gestores e inquilinos de imóveis governamentais, comerciais e residenciais dêem prioridade à manutenção de uma elevada qualidade do ar interior. Esta responsabilidade não só protege as pessoas, como também traz benefícios substanciais a longo prazo. Vamos aprofundar a razão pela qual a QAI deve ser uma prioridade máxima.

O ar interior (AI) consiste no ar que respiramos, que é uma mistura de ar exterior e de substâncias químicas e biológicas libertadas por fontes humanas e não humanas. Os seres humanos co-exalam compostos orgânicos voláteis (COV), dióxido de carbono (_CO2), partículas em suspensão (PM) e micróbios, enquanto as fontes não humanas, como produtos de combustão e mobiliário de interior, emitem COV e PM. As fontes contaminadas, como alcatifas, paredes com bolor, etc., libertam micróbios. O ar exterior, trazido através da ventilação natural, pode piorar ou melhorar a QAI.

O ar interior é constituído pelo ar que respiramos, que é uma mistura de ar exterior e de substâncias químicas e biológicas libertadas por fontes humanas e não humanas. Os seres humanos co-exalam COV,_CO2, partículas e micróbios, enquanto as fontes não humanas, como os produtos de combustão e o mobiliário de interior, emitem COV e partículas. As fontes contaminadas, como alcatifas, paredes com bolor, etc., libertam micróbios. O ar exterior, trazido através da ventilação natural, pode piorar ou melhorar a QAI.

Clique no separador abaixo para explorar interactivamente os factores que influenciam a qualidade do ar interior, as suas interligações e a forma como se estendem a áreas relacionadas

Fontes de poluição em interiores: Dióxido de carbono (_CO2)

O CO2 é um gás vestigial que ocorre naturalmente na atmosfera terrestre, atualmente presente em cerca de 426 partes por milhão (ppm). É produzido através de várias actividades naturais (respiração, decomposição, atividade vulcânica, troca oceano-atmosfera) e humanas (respiração, combustão e processos industriais). As actividades humanas aumentaram os níveis de dióxido de carbono na atmosfera em 50% em menos de 200 anos, fazendo com que a concentração atual_{de CO2}(426ppm) seja ~152% do que era em 1750(280ppm)

No entanto, em espaços interiores ocupados com boas trocas de ar, os níveis de_CO2 mantêm-se normalmente abaixo dos 800 ppm. Os níveis acima deste limiar indicam frequentemente uma má qualidade do ar interior (QAI). Certos aparelhos, produtos e processos de fabrico podem contribuir para níveis elevados_{de CO2}. Diariamente, inalamos uma "sopa tóxica" de partículas (PM, COV) e_CO2, não só de fontes como aparelhos a gás, empilhadoras e outros veículos, paus de incenso, velas acesas, ambientadores e difusores. Estes produtos são frequentemente utilizados para mascarar odores desagradáveis, que podem ser considerados como uma má qualidade do ar interior.

Um estudo recente realizado pelo departamento de microbiologia de Seeley Internationalexaminou os níveis de_CO2 e as concentrações de partículas (0,3µm e 2,5µm) numa cantina industrial ativa. O estudo foi realizado de forma independente, primeiro utilizando ar condicionado de ciclo inverso normal e depois utilizando uma unidade de arrefecimento evaporativo direto indireto de ventilação de alto fluxo.

Os resultados foram notáveis, demonstrando uma redução significativa das concentrações de partículas e de_CO2 quando foi introduzida a ventilação de ar fresco. Os gráficos abaixo ilustram que o sistema de ciclo inverso (indicado a azul) apresentava níveis muito mais elevados de concentração de partículas e de_CO2 em comparação com a utilização do arrefecedor evaporativo direto indireto de alta ventilação Climate Wizard (indicado a laranja)

Estudos de contagem de partículas e de registo de_CO2 no ambiente de trabalho das cantinas

Ciclo inverso (ar condicionado standard) VS Climate Wizard CW-6S (IDEC)

Comparação e Concentração - Testes de verão

Para compreender melhor o significado dos gráficos acima, é essencial explorar a matéria particulada (PM) e o seu papel crucial na saúde respiratória.

Partículas em suspensão (PM)

As partículas (PM) são uma mistura complexa de partículas extremamente pequenas e gotículas de líquido suspensas no ar ⁴. Estas partículas variam em tamanho e composição, incluindo poeira, sujidade, fuligem e fumo. As PM são normalmente classificadas por tamanho de partícula: PM10 (partículas com um diâmetro de 10 micrómetros ou menos) e PM2,5 (partículas com um diâmetro de 2,5 micrómetros ou menos). As partículas mais finas PM2.5 são particularmente preocupantes porque podem penetrar profundamente nos pulmões e até entrar na corrente sanguínea.

A exposição a partículas tem implicações significativas para a saúde. A exposição a curto prazo pode causar problemas respiratórios, exacerbar a asma e conduzir a problemas cardiovasculares, como ataques cardíacos e acidentes vasculares cerebrais. A exposição a longo prazo está associada a doenças respiratórias crónicas, cancro do pulmão e redução da função ^pulmonar5. A exposição às PM é especialmente perigosa para grupos vulneráveis, incluindo crianças, idosos e indivíduos com problemas de saúde pré-existentes.

A investigação demonstrou que as partículas podem desencadear respostas inflamatórias no organismo, contribuindo para uma série de problemas de saúde sistémicos. Por exemplo, as partículas finas podem causar stress oxidativo e inflamação, afectando negativamente o sistema cardiovascular. Além disso, há cada vez mais provas que ligam a exposição às partículas a resultados adversos na gravidez, como o baixo peso à nascença e o parto ^prematuro6.

A resolução dos impactos das partículas na saúde exige uma abordagem multifacetada. Esta inclui a redução das emissões de fontes industriais, veículos a motor e centrais eléctricas, bem como a promoção de tecnologias mais limpas e a aplicação de regulamentos mais rigorosos em matéria de qualidade do ar exterior e interior. A sensibilização do público e as acções individuais podem ter um impacto positivo na obtenção e manutenção de uma qualidade do ar interior saudável.

Compostos orgânicos voláteis (COV)

Os compostos orgânicos voláteis (COV) são outro aspeto crítico da qualidade do ar interior que, tal como as partículas (PM), têm implicações significativas na saúde respiratória e no bem-estar geral. Os COV são um grupo de químicos orgânicos que se evaporam facilmente no ar à temperatura ambiente. São emitidos por uma vasta gama de produtos, incluindo tintas, vernizes, produtos de limpeza, pesticidas, materiais de construção, mobiliário e até alguns produtos de higiene pessoal, como perfumes e lacas para o cabelo. Os COV mais comuns incluem o formaldeído, o benzeno e o tolueno.

Quando encontrados em concentrações elevadas em espaços interiores. Estes compostos podem contribuir para uma série de problemas de saúde a curto e a longo prazo. A exposição a curto prazo a níveis elevados de COV pode causar sintomas como dores de cabeça, tonturas, irritação dos olhos, nariz e garganta e até náuseas. A exposição a longo prazo tem sido associada a condições mais graves, incluindo danos no fígado e nos rins, danos no sistema nervoso central e um risco acrescido de cancro.

Uma ventilação deficiente pode exacerbar a acumulação de COV, conduzindo a uma qualidade do ar interior pouco saudável. Os espaços ocupados com trocas de ar inadequadas podem reter estes compostos, provocando a sua acumulação até níveis potencialmente perigosos. Assegurar boas trocas de ar e utilizar produtos como Climate Wizard, para espaços interiores, ajudará a diluir e a remover os COV.

A exposição a poluentes como os COV, PM e_CO2 pode conduzir a uma vasta gama de efeitos na saúde, sendo que a duração da exposição - a curto ou a longo prazo - desempenha um papel crucial. Embora a exposição a curto prazo possa causar sintomas agudos, como dores de cabeça, é importante reconhecer que mesmo uma exposição breve e de baixa concentração pode potencialmente levar a complicações respiratórias, cardiovasculares e outras complicações de saúde graves ao longo do tempo.

Os efeitos combinados da poluição atmosférica ambiente e da poluição atmosférica doméstica estão associados a cerca de 6,7 milhões de mortes prematuras por ano, de acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS)⁷.

A exposição a partículas (PM) e a compostos orgânicos voláteis (COV) também tem sido associada a efeitos adversos no sistema nervoso central (SNC), podendo conduzir a disfunções em vez de lesões físicas. Estes poluentes podem contribuir para problemas neurológicos, salientando a importância da gestão da qualidade do ar interior para proteger a saúde em geral.

O quadro seguinte mostra os números reais e os riscos para a saúde associados⁸

Resumo estatístico da análise da mortalidade por todas as causas: % atribuível a exposições de longa duração a PM2,5 - grandes cidades e todos os locais.

Análise da mortalidade por várias causas: % atribuível a exposições de longa duração a PM2,5 - grandes cidades b

A relação entre a ventilação e a QAI em espaços comerciais

O ar interior poluído nos espaços comerciais tem de ser deslocado, diluído ou filtrado por ar fresco, e a única forma de o conseguir é através de uma ventilação adequada ou da utilização de dispositivos portáteis de purificação do ar, que podem não ser energeticamente eficientes. Existem vários métodos de ventilação, tanto naturais como mecânicos, que podem ser utilizados para garantir uma troca de ar adequada.

As taxas de ventilação são exigidas por várias normas e regulamentos em todo o mundo, normalmente medidas em trocas de ar por hora (ACH) ou em pés cúbicos por minuto (CFM) por pessoa. Estas normas variam consoante o tipo de edifício, a ocupação e o clima local. No entanto, a existência destas normas é óptima, mas é necessário fazer mais. A existência de normas mais bem definidas, com melhores diretrizes, alinhamento de critérios, aprovação regulamentar e aplicação precisa de ser adequada, uma vez que se trata de uma lacuna em muitas das normas e regulamentos actuais, conforme salientado por REHVA^.9

Eis uma panorâmica de algumas das principais normas de ventilação a nível mundial.

1. ASHRAE (Estados Unidos)

• • Norma 62.1 (Ventilação para uma qualidade do ar interior aceitável) ¹⁰
    • Para a maioria dos edifícios comerciais, a norma ASHRAE 62.1 recomenda uma taxa de ventilação mínima de 20 CFM por pessoa para espaços de escritórios.
    • A ventilação residencial é abrangida pela norma ASHRAE 62.2, que prescreve taxas baseadas na metragem quadrada e no número de ocupantes, com uma taxa típica de 0,35 mudanças de ar por hora ou um mínimo de 15 CFM por pessoa.

2. Normas europeias

• • EN 16798-1 (antiga EN 13779) (Europa) ¹¹
    • Para edifícios de escritórios, esta norma recomenda taxas de ventilação de 20-40 m³/h por pessoa, dependendo do nível de qualidade do ar interior desejado.
    • A norma também estabelece diferentes classes para a qualidade do ar, com taxas de ventilação mais rigorosas para exigências de qualidade do ar mais elevadas.

3. Código Nacional de Construção (Austrália)

• • AS 1668.2 (A utilização de ventilação e ar condicionado em edifícios) ¹²
    • Os escritórios requerem normalmente um mínimo de 10 L/s por pessoa (cerca de 21,2 CFM por pessoa).
    • A norma dá ênfase à ventilação natural, à ventilação mecânica ou a uma combinação de ambas para atingir as taxas de ventilação necessárias.

4. Regulamentos de construção (Reino Unido)

• • Documento F aprovado (Ventilação) ¹³
    • Nos escritórios, a taxa mínima de ventilação é de 10 L/s por pessoa (aproximadamente 21,2 CFM por pessoa).
    • Para espaços residenciais, um requisito geral é de cerca de 0,5 mudanças de ar por hora, com requisitos específicos para diferentes tipos de divisões.

5. Norma chinesa

• • GB 50736-2012 (China) Código para o Projeto de Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (HVAC) ¹⁴
    • Os espaços de escritórios exigem uma taxa de ventilação mínima de 30 m³/h por pessoa.
    • O código também inclui requisitos específicos com base no tipo de espaço e na sua utilização.

6. Normas de Singapura

• • SS 553 (Código de Práticas para Ar Condicionado e Ventilação Mecânica em Edifícios) ¹⁵
    • Necessita de 10 L/s por pessoa (cerca de 21,2 CFM) para espaços de escritório.
    • Salienta a necessidade de uma manutenção adequada para garantir o funcionamento eficaz do sistema de ventilação.

7. Organização Internacional de Normalização (ISO)

• • ISO 17772-1:2017 (Desempenho energético dos edifícios) ¹⁶
    • Fornece diretrizes para as taxas de ventilação para manter uma qualidade do ar interior aceitável, em conformidade com as normas EN, recomendando normalmente 20-40 m³/h por pessoa.

Considerações fundamentais

• Clima: Os requisitos de ventilação podem variar consoante o clima, com as regiões mais frias a permitirem por vezes taxas de ventilação mais baixas devido a considerações energéticas.
• Tipo de edifício: Diferentes edifícios (por exemplo, escritórios, escolas, instalações de cuidados de saúde) têm requisitos diferentes com base na ocupação e nos padrões de utilização.
• Regulamentos locais: Consulte sempre os códigos e normas de construção locais, uma vez que, nalguns casos, estes podem sobrepor-se às normas internacionais.

Estas normas e regulamentos são continuamente actualizados, pelo que é essencial consultar as versões mais recentes ou as autoridades locais para obter as informações mais exactas e aplicáveis.

Tendo em conta as informações acima referidas, o quadro abaixo também apresenta um resumo das taxas de ventilação estabelecidas pela Lancet para o grupo de trabalho da Comissão COVID-19 para as taxas mínimas de ventilação para diferentes espaços, tais como escolas, ambientes de trabalho e de deslocação, demonstrando a importância e os benefícios de uma boa ventilação.

Seeley International recolheu também as mais recentes diretrizes de contenção da Covid-19 das associações independentes mais importantes, para explorar os requisitos e sugestões para mais informações sobre esta matéria, que podem ser consultadas em Seeley International News articles ¹⁸.

Não há dúvida de que a ventilação é fundamental para a qualidade do ar interior, uma vez que diminui as partículas, os COV e_{o CO2}, mas como é que isto se traduz no conforto dos ocupantes? Para que a qualidade do ar interior seja amplamente aceite e adoptada, é necessário garantir que o conforto dos ocupantes é tido em conta. Por esta razão, é necessário considerar o arrefecimento e o aquecimento de conforto como um aspeto crítico do controlo do clima interior que vai além da simples regulação da temperatura e da humidade, envolvendo também a gestão da velocidade do ar.

O movimento do ar dentro de um espaço desempenha um papel significativo na forma como os ocupantes percepcionam o conforto e a qualidade do ar interior. De acordo com a investigação da ASHRAE, a introdução de um determinado nível de velocidade do ar pode expandir a zona de conforto na carta psicrométrica. Isto significa que, ao otimizar o movimento do ar, é possível manter o conforto numa gama mais vasta de temperaturas e níveis de humidade, reduzindo potencialmente o consumo de energia sem comprometer o conforto. Explorar a relação entre a velocidade do ar e o conforto térmico oferece oportunidades intrigantes para melhorar os projectos de sistemas AVAC e melhorar a qualidade geral do ambiente interior.

O que é que os seus empregados REALMENTE querem?

O investimento na QAI mostra aos empregados ou inquilinos que dá prioridade ao seu bem-estar. Este aspeto deve ser tido em grande consideração entre outros benefícios de "bem-estar" mais visíveis, como ginásios no local ou fruteiras, etc.

Estudo sobre o bem-estar no local de trabalho³

• Mais de dois terços dos trabalhadores afirmaram que um local de trabalho que apoiasse e melhorasse a sua saúde e bem-estar os encorajaria a aceitar uma oferta de emprego (67%) - ou a permanecer no seu emprego atual (69%).
• A temperatura e a qualidade do ar são quatro vezes mais importantes para os trabalhadores do que a existência de ginásios.

A retenção traduz-se num ROI tangível, com custos de rotação associados ao recrutamento, à formação, à diminuição da produtividade e à perda de conhecimentos especializados que se estima custarem cerca de 20% do salário anual do trabalhador.

O que é que as empresas, o governo e os indivíduos podem fazer para monitorizar a QAI - Qualidade do Ar Interior.

As empresas, os espaços comerciais, as instalações industriais e os proprietários de habitações podem tomar várias medidas para monitorizar e incentivar a qualidade do ar interior (QAI), garantindo ambientes mais saudáveis para os ocupantes e aumentando simultaneamente a produtividade e o bem-estar.

1. Implementar sistemas de controlo regulares:

• • Sensores de QAI: Instale sensores avançados que monitorizam continuamente os principais poluentes, como_{o CO2}, PM2.5, COVs e níveis de humidade. Estes sensores podem fornecer dados em tempo real, permitindo respostas rápidas a quaisquer problemas de QAI.
  • Auditorias à qualidade do ar: Efetuar auditorias regulares para avaliar a QAI global e identificar quaisquer fontes potenciais de contaminação. Isto pode envolver avaliações profissionais ou controlos periódicos utilizando dispositivos portáteis.

2. Utilizar sistemas inteligentes de gestão de edifícios:

• • Controlos HVAC integrados: Utilizar sistemas inteligentes de gestão de edifícios que ajustem a ventilação, a temperatura e a humidade com base em dados de QAI em tempo real. Estes sistemas podem aumentar automaticamente as taxas de ventilação quando os níveis de poluentes aumentam.
  • Análise de dados: Aproveitar a análise de dados para seguir as tendências da QAI ao longo do tempo e prever potenciais problemas antes de estes ocorrerem. Esta abordagem proactiva ajuda a manter a qualidade do ar ideal.

3. Incentivar as melhorias da QAI:

• • Programas de certificação: Procurar certificações como a WELL Building Standard, NABERS, LEED ou BREEAM, que incluem a QAI como um critério chave. A obtenção destas certificações pode aumentar o valor da propriedade e apelar a inquilinos preocupados com a saúde.
  • Educação de funcionários e inquilinos: Educar os funcionários, inquilinos e residentes sobre a importância da QAI e incentivar comportamentos que promovam um ar mais limpo, como a redução da utilização de produtos emissores de COV e a garantia de uma ventilação adequada.
  • Iniciativas de saúde e produtividade: Associar as melhorias da QAI a iniciativas de saúde e produtividade, tais como programas de bem-estar ou incentivos à construção ecológica, para motivar as partes interessadas a dar prioridade à qualidade do ar.

4. Promover e utilizar tecnologias de melhoria da QAI:

• • Purificadores e filtros de ar: Invista em filtros de partículas de ar de alta eficiência (HEPA) e purificadores de ar que podem remover partículas finas e poluentes do ar. Estes dispositivos podem ser particularmente eficazes em espaços com níveis de poluição mais elevados.
  • Materiais de construção ecológicos: Utilizar tintas, adesivos e outros materiais de construção com baixo teor de COV para minimizar a poluição do ar interior. Incentivar a utilização de tais materiais em projectos de construção e renovação.

5. Efetuar a manutenção preventiva:

• • Manutenção do sistema HVAC: Faça a manutenção regular dos sistemas AVAC para garantir que estão a funcionar eficientemente e que não contribuem para a poluição interior. Isto inclui a limpeza de condutas, a substituição de filtros e a verificação de fugas.
  • Verificações do sistema de ventilação: Assegurar que os sistemas de ventilação estão a funcionar corretamente, com a entrada de ar fresco equilibrada com a exaustão, para evitar a acumulação de poluentes no interior.

6. Potenciar o apoio do governo e da indústria:

• • Subsídios e subvenções: Tire partido dos subsídios e subvenções governamentais para projectos de melhoria da QAI. Muitas regiões oferecem incentivos financeiros para a atualização de sistemas AVAC ou para a instalação de equipamento de monitorização da QAI.
  • Melhores práticas do sector: Mantenha-se informado sobre as melhores práticas e diretrizes da indústria de organizações como a ASHRAE e a OMS, e implemente as estratégias recomendadas para manter elevados padrões de QAI.

Ao implementar estas estratégias, as empresas e os proprietários de imóveis podem não só garantir um ambiente interior mais saudável, mas também beneficiar de uma maior satisfação dos ocupantes, de uma maior produtividade e de custos de saúde potencialmente mais baixos relacionados com uma má QAI.

Os planos para o futuro e as ferramentas de desempenho dos edifícios são essenciais para a sustentabilidade e a oportunidade a longo prazo.

Mais importante ainda, a QAI deve estar na linha da frente quando os projectos de construção são desenvolvidos, ajudando a incluir os pontos acima referidos antes do início da construção. A adoção de várias classificações de desempenho dos edifícios e de normas de acreditação ajuda a orientar e a medir o desempenho dos edifícios do ponto de vista da eficiência, da saúde, do bem-estar, do desempenho e da sustentabilidade.

Seeley International desempenha um papel significativo no apoio às normas de elevada eficiência e às certificações de edifícios. A sua tecnologia Climate Wizard é parte integrante de muitas aplicações, especialmente no que diz respeito ao reforço dos esforços de certificação de edifícios. Antes de nos debruçarmos sobre as especificidades desta tecnologia inovadora, é importante compreender o seu impacto na obtenção destas certificações.

As normas de construção WELL lideram um movimento global centrado na transformação da saúde e do bem-estar através de uma abordagem aos edifícios, organizações e comunidades que coloca as pessoas em primeiro lugar. Estas normas fornecem um roteiro abrangente para a criação e certificação de espaços que dão prioridade à saúde e ao bem-estar humanos.

Vamos explorar três edifícios únicos em Adelaide, na Austrália, que obtiveram a certificação WELL ao cumprirem e excederem estes requisitos rigorosos.