Revisão dos padrões de ventilação residencial existentes

Backdrafting pode causar problemas de conforto e QAI

As pessoas passam a maior parte do tempo em residências (Klepeis et al. 2001), tornando a qualidade do ar interior uma preocupação crescente.Tem sido amplamente reconhecido que o impacto do ar interno sobre a saúde é significativo (Edwards et al. 2001; de Oliveira et al.2004; Weisel et al. 2005).Os padrões atuais de ventilação são definidos para proteger a saúde e proporcionar conforto aos residentes, mas a maioria depende fortemente do julgamento da engenharia devido à existência limitada de justificativa científica.Esta seção descreverá os métodos atuais e potenciais para estimar as taxas de fluxo necessárias para ventilação e fornecerá uma visão geral dos padrões existentes importantes.

EFLUENTES HUMANOS E DIÓXIDO DE CARBONO

Pettenkofer Zahl bases para padrões de ventilação

A transpiração parece ser a principal fonte de odor corporal que determina a percepção da qualidade do ar interior (Gids e Wouters, 2008).Os odores criam desconforto, pois a boa qualidade do ar é muitas vezes percebida como a ausência de odores.Em muitos casos, os ocupantes se acostumam com odores que podem ser bem percebidos por alguém que entra na sala.O julgamento de um painel de teste visitante (Fanger et al. 1988) pode ser usado para avaliar a intensidade do odor.

O dióxido de carbono (CO2) não é um importante fator de saúde para a exposição ao ar interno em residências.O CO2 é um marcador para os bioefluentes das pessoas e pode estar relacionado ao incômodo do odor.O CO2 tem sido a base para quase todos os requisitos de ventilação em edifícios desde o trabalho de Pettenkofer (1858).Ele reconheceu que, embora o CO2 fosse inofensivo em níveis internos normais e não detectável por pessoas, era um poluente mensurável em torno do qual os padrões de ventilação poderiam ser projetados.A partir desse estudo, ele propôs o chamado “PettekoferZahl” de 1000 ppm como nível máximo de CO2 para evitar odores de efluentes humanos.Ele assumiu uma concentração externa de cerca de 500 ppm.Ele aconselhou limitar a diferença de CO2 entre o interior e o exterior a 500 ppm.Isso é equivalente a uma taxa de fluxo para um adulto de cerca de 10 dm3/s por pessoa.Essa quantidade ainda é a base dos requisitos de ventilação em muitos países.Mais tarde, Yaglou (1937), Bouwman (1983), Cain (1983) e Fanger (1988) conduziram pesquisas adicionais sobre uma abordagem de ventilação baseada em CO2 como marcador.

Limites de CO2 geralmente usados ​​em espaços (Gids 2011)

Tabela: Limites de CO2 geralmente usados ​​em espaços (Gids 2011)

Um estudo recente indica que o próprio CO2 pode influenciar o desempenho cognitivo das pessoas (Satish et al. 2012).Caso o desempenho das pessoas seja o parâmetro mais importante em salas como salas de aula, salas de aula e até mesmo em alguns casos escritórios, os níveis de CO2 devem determinar o nível de ventilação e não incômodo e/ou conforto.Para desenvolver padrões baseados em CO2 para desempenho cognitivo, um nível aceitável de exposição teria que ser estabelecido.Com base neste estudo, manter um nível de cerca de 1000 ppm parece não prejudicar o desempenho (Satish et al. 2012)

BASE PARA FUTURAS NORMAS DE VENTILAÇÃO

VENTILAÇÃO PARA A SAÚDE

Os poluentes são emitidos ou entram no espaço onde os ocupantes os inalam.A ventilação oferece uma opção para a remoção de poluentes para reduzir a exposição, removendo os poluentes na fonte, como exaustores, ou diluindo o ar da casa por meio da ventilação de toda a casa.A ventilação não é a única opção de controle para reduzir as exposições e pode não ser a ferramenta certa em muitas situações.
Para projetar uma estratégia de ventilação ou controle de poluentes com base na saúde, deve haver uma compreensão clara dos poluentes a serem controlados, fontes internas e intensidade das fontes desses poluentes e níveis aceitáveis ​​de exposição em casa.Uma Ação Colaborativa Européia desenvolveu um método para determinar o requisito de ventilação para alcançar uma boa qualidade do ar interno em função desses poluentes (Bienfait et al. 1992).

Poluentes mais importantes dentro de casa

Os poluentes que parecem causar riscos crônicos à saúde associados à exposição ao ar interno são:
• Partículas finas (PM2.5)
• Fumo passivo de tabaco (SHS)
• Radônio
• Ozônio
• Formaldeído
• Acroleína
• Poluentes relacionados a mofo/umidade

Atualmente, não há dados suficientes sobre as intensidades das fontes e as contribuições específicas das fontes para a exposição em residências para projetar um padrão de ventilação baseado na saúde.Há uma variabilidade significativa nas características da fonte de casa para casa e a taxa de ventilação apropriada para uma casa pode precisar levar em consideração as fontes internas e o comportamento dos ocupantes.Esta é uma área de pesquisa em andamento.Padrões de ventilação futuros podem depender de resultados de saúde para estabelecer taxas de ventilação suficientes.

VENTILAÇÃO PARA CONFORTO

Conforme descrito acima, os odores podem desempenhar um papel importante no conforto e bem-estar.Outro aspecto do conforto é o conforto térmico.A ventilação pode influenciar o conforto térmico ao transportar
ar aquecido, umidificado ou seco.A turbulência e a velocidade do ar causadas pela ventilação podem influenciar o conforto térmico percebido.Altas taxas de infiltração ou troca de ar podem criar desconforto (Liddament 1996).

Calcular as taxas de ventilação necessárias para conforto e saúde requer abordagens diferentes.A ventilação para conforto baseia-se maioritariamente na redução de odores e controlo da temperatura/humidade, enquanto para a saúde a estratégia assenta na redução de exposições.Uma proposta das diretrizes de ação concertada (CEC 1992) é calcular separadamente a taxa de ventilação necessária para conforto e saúde.A taxa de ventilação mais alta deve ser usada para o projeto.

NORMAS DE VENTILAÇÃO EXISTENTES

NORMAS DE VENTILAÇÃO DOS ESTADOS UNIDOS: ASHRAE 62.2

O padrão 62.2 da American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineer (ASHRAE) é o padrão de ventilação residencial mais amplamente aceito nos Estados Unidos.A ASHRAE desenvolveu o Padrão 62.2 “Ventilação e Qualidade Aceitável do Ar Interno em Prédios Residenciais Baixos” para abordar questões de qualidade do ar interno (IAQ) (ASHRAE 2010).ASHRAE 62.2 agora é exigido em alguns códigos de construção, como o Título 24 da Califórnia, e é tratado como um padrão de prática em muitos programas de eficiência energética e por organizações que treinam e certificam empreiteiros de desempenho doméstico.O padrão especifica uma taxa geral de ventilação de ar externo em nível de residência em função da área do piso (um substituto para as emissões de materiais) e o número de quartos (um substituto para as emissões relacionadas aos ocupantes) e exige exaustores de banheiro e cozinha.O foco do padrão geralmente é considerado a taxa de ventilação geral.Essa ênfase foi baseada na ideia de que os riscos internos são gerados por fontes distribuídas e continuamente emitidas, como formaldeído de móveis e bioefluentes (incluindo odores) de seres humanos.O nível exigido de ventilação mecânica em toda a residência foi baseado no melhor julgamento de especialistas na área, mas não foi baseado em nenhuma análise de concentrações de poluentes químicos ou outras questões específicas de saúde.

NORMAS EUROPEIAS DE VENTILAÇÃO

Há uma variedade de padrões de ventilação em vários países europeus.Dimitroulopoulou (2012) fornece uma visão geral dos padrões existentes em formato de tabela para 14 países (Bélgica, República Tcheca, Dinamarca, Finlândia, França, Alemanha, Grécia, Itália, Holanda, Noruega, Portugal, Suécia, Suíça, Reino Unido) juntamente com um descrição dos estudos de modelagem e medição realizados em cada país.Todos os países especificaram taxas de fluxo para toda a casa ou cômodos específicos da casa.O fluxo de ar foi especificado em pelo menos um padrão para os seguintes cômodos: sala, quarto, cozinha, banheiro, toalete. A maioria dos padrões especificava apenas o fluxo de ar para um subconjunto de cômodos.

A base para os requisitos de ventilação varia de país para país com requisitos baseados no número de pessoas, área útil, número de quartos, tipo de quarto, tipo de unidade ou alguma combinação dessas entradas.Brelih e Olli (2011) agregaram padrões de ventilação para 16 países da Europa (Bulgária, República Tcheca, Alemanha, Finlândia, França, Grécia, Hungria, Itália, Lituânia, Holanda, Noruega, Polônia, Portugal, Romênia, Eslovênia, Reino Unido).Eles usaram um conjunto de residências padrão para comparar as taxas de troca de ar resultantes (AERs) calculadas a partir desses padrões.Eles compararam as taxas de fluxo de ar necessárias para toda a casa e a ventilação da tarefa.As taxas de ventilação necessárias para toda a casa variaram de 0,23-1,21 ACH com valores mais altos na Holanda e mais baixos na Bulgária.
As taxas mínimas de exaustão do exaustor variaram de 5,6-41,7 dm3/s.
As taxas mínimas de exaustão dos banheiros variaram de 4,2-15 dm3/s.
As taxas mínimas de exaustão dos banheiros variaram de 4,2-21,7 dm3/s.

Parece haver um consenso padrão entre a maioria dos padrões de que é necessária uma taxa de ventilação de toda a casa com níveis adicionais mais altos de ventilação para salas onde atividades de emissão de poluentes podem ocorrer, como cozinhas e banheiros, ou onde as pessoas passam a maior parte do tempo, como como salas e quartos.

NORMAS NA PRÁTICA

A construção de uma nova casa é ostensivamente construída para atender aos requisitos especificados no país em que a casa foi construída.Os dispositivos de ventilação são selecionados de acordo com as taxas de fluxo necessárias.As taxas de fluxo podem ser afetadas por mais do que apenas o dispositivo selecionado.Contrapressão do respiro conectado a um determinado ventilador, instalação inadequada e filtros entupidos podem resultar em quedas no desempenho do ventilador.Atualmente, não há requisitos de comissionamento nos padrões dos EUA ou da Europa.O comissionamento é obrigatório na Suécia desde 1991. O comissionamento é o processo de medição do desempenho real do edifício para determinar se ele atende aos requisitos (Stratton e Wray 2013).O comissionamento requer recursos adicionais e pode ser considerado um custo proibitivo.Devido à falta de comissionamento, os fluxos reais podem não atender aos valores prescritos ou projetados.Stratton et al (2012) mediram as taxas de fluxo em 15 residências da Califórnia, EUA, e descobriram que apenas 1 atendeu completamente ao padrão ASHRAE 62.2.Medições em toda a Europa também indicaram que muitas residências não atendem aos padrões prescritos (Dimitroulopoulou 2012).O comissionamento deve potencialmente ser adicionado aos padrões existentes para garantir a conformidade nas residências.

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Horário da postagem: 15 de outubro de 2021