O refluxo pode causar problemas de conforto e qualidade do ar interno
As pessoas passam a maior parte do tempo em residências (Klepeis et al., 2001), tornando a qualidade do ar interno uma preocupação crescente. É 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 de ventilação atuais são definidos para proteger a saúde e proporcionar conforto aos moradores, mas a maioria depende fortemente de avaliações de engenharia devido à existência limitada de justificativa científica. Esta seção descreverá métodos atuais e potenciais para estimar as vazões necessárias para ventilação e fornecerá uma visão geral dos principais padrões existentes.
EFLUENTES HUMANOS E DIÓXIDO DE CARBONO
Bases Pettenkofer Zahl para padrões de ventilação
A transpiração parece ser a principal fonte de odores corporais que determina a qualidade percebida do ar em ambientes internos (Gids e Wouters, 2008). Odores geram desconforto, visto que uma boa qualidade do ar é frequentemente percebida como ausência de odores. Em muitos casos, os ocupantes se acostumam a odores que podem ser facilmente percebidos por alguém que entra no ambiente. 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 fator importante para a saúde devido à exposição ao ar interno em residências. O CO2 é um marcador para os bioefluentes das pessoas e pode estar relacionado ao incômodo causado pelo 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 prevenir odores de efluentes humanos. Ele assumiu uma concentração externa de cerca de 500 ppm. Ele recomendou limitar a diferença de CO2 entre o interior e o exterior a 500 ppm. Isso equivale a uma vazão 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 “impulsionada por odores incômodos” baseada no CO2 como marcador.
Tabela: Limites de CO2 geralmente utilizados 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 ambientes como salas de aula, auditórios e, em alguns casos, até mesmo escritórios, os níveis de CO2 devem determinar o nível de ventilação, e não o incômodo e/ou o conforto. Para desenvolver padrões baseados em CO2 para o desempenho cognitivo, seria necessário estabelecer um nível aceitável de exposição. Com base neste estudo, manter um nível em torno de 1000 ppm parece não prejudicar o desempenho (Satish et al., 2012).
BASE PARA FUTUROS PADRÕES DE VENTILAÇÃO
VENTILAÇÃO PARA SAÚDE
Poluentes são emitidos ou entram no ambiente, onde são inalados pelos ocupantes. A ventilação oferece uma opção para remover poluentes e reduzir a exposição, seja removendo-os na fonte, como com coifas de cozinha, 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 a exposição e pode não ser a ferramenta certa em muitas situações.
Para elaborar uma estratégia de ventilação ou controle de poluentes com base na saúde, é necessário um entendimento claro dos poluentes a serem controlados, das fontes internas e da intensidade dessas fontes, bem como dos níveis aceitáveis de exposição em residências. Uma Ação Colaborativa Europeia desenvolveu um método para determinar a necessidade de ventilação para alcançar uma boa qualidade do ar interno em função desses poluentes (Bienfait et al., 1992).
Poluentes mais importantes em ambientes fechados
Os poluentes que parecem causar riscos crônicos à saúde associados à exposição ao ar interno são:
• Partículas finas (PM2,5)
• Fumo de tabaco passivo (SHS)
• Radônio
• Ozônio
• Formaldeído
• Acroleína
• Poluentes relacionados a mofo/umidade
Atualmente, não há dados suficientes sobre a intensidade das fontes e suas contribuições específicas para a exposição em residências para elaborar um padrão de ventilação baseado na saúde. Há uma variabilidade significativa nas características das fontes de acordo com a residência, e a taxa de ventilação adequada para uma residência pode precisar levar em consideração as fontes internas e o comportamento dos ocupantes. Esta é uma área de pesquisa em andamento. Padrões futuros de ventilação podem se basear em resultados de saúde para estabelecer taxas de ventilação suficientes.
VENTILAÇÃO PARA CONFORTO
Como 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 refrigerado,
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 renovação de ar podem gerar desconforto (Liddament 1996).
O cálculo das taxas de ventilação necessárias para conforto e saúde requer abordagens diferentes. A ventilação para conforto baseia-se principalmente na redução de odores e no controle de temperatura/umidade, enquanto para a saúde a estratégia baseia-se na redução da exposição. Uma proposta das diretrizes de ação concertada (CEC 1992) é calcular separadamente a taxa de ventilação necessária para conforto e saúde. A maior taxa de ventilação deve ser utilizada no projeto.
PADRÕES DE VENTILAÇÃO EXISTENTES
PADRÕES DE VENTILAÇÃO DOS ESTADOS UNIDOS: ASHRAE 62.2
A Norma 62.2 da Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado (ASHRAE) é a norma de ventilação residencial mais amplamente aceita nos Estados Unidos. A ASHRAE desenvolveu a Norma 62.2 “Ventilação e Qualidade do Ar Interno Aceitável em Edifícios Residenciais Baixos” para abordar questões de qualidade do ar interno (QAI) (ASHRAE 2010). A ASHRAE 62.2 agora é exigida em alguns códigos de construção, como o Título 24 da Califórnia, e é tratada como um padrão de prática em muitos programas de eficiência energética e por organizações que treinam e certificam empreiteiros de desempenho residencial. A norma especifica uma taxa geral de ventilação do ar externo em nível residencial em função da área do piso (um substituto para emissões de materiais) e do número de quartos (um substituto para emissões relacionadas aos ocupantes) e exige exaustores para banheiros e cozinhas. O foco da norma geralmente é considerado a taxa geral de ventilação. Essa ênfase se baseia na ideia de que os riscos em ambientes internos são causados por fontes continuamente emitidas e distribuídas, como formaldeído de móveis e bioefluentes (incluindo odores) de humanos. O nível necessário de ventilação mecânica em toda a residência foi baseado no melhor julgamento de especialistas na área, mas não em nenhuma análise das concentrações de poluentes químicos ou outras preocupações específicas de saúde.
NORMAS EUROPEIAS DE VENTILAÇÃO
Existem diversas normas de ventilação em vários países europeus. Dimitroulopoulou (2012) fornece uma visão geral das normas existentes em formato de tabela para 14 países (Bélgica, República Tcheca, Dinamarca, Finlândia, França, Alemanha, Grécia, Itália, Holanda, Noruega, Portugal, Suécia, Suíça e Reino Unido), juntamente com uma descrição dos estudos de modelagem e medição realizados em cada país. Todos os países especificaram vazões para toda a casa ou para cômodos específicos. O fluxo de ar foi especificado em pelo menos uma norma para os seguintes cômodos: sala de estar, quarto, cozinha, banheiro e lavabo. A maioria das normas especificava o fluxo de ar apenas 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 do piso, número de cômodos, tipo de cômodo, tipo de unidade ou alguma combinação desses insumos. Brelih e Olli (2011) agregaram padrões de ventilação para 16 países na Europa (Bulgária, República Tcheca, Alemanha, Finlândia, França, Grécia, Hungria, Itália, Lituânia, Holanda, Noruega, Polônia, Portugal, Romênia, Eslovênia, Reino Unido). Eles usaram um conjunto de casas padrão para comparar as taxas de troca de ar (AERs) resultantes calculadas a partir desses padrões. Eles compararam as taxas de fluxo de ar necessárias para toda a casa e a ventilação por tarefa. As taxas de ventilação necessárias para toda a casa variaram de 0,23 a 1,21 ACH, com os valores mais altos na Holanda e os mais baixos na Bulgária.
As taxas mínimas de exaustão do exaustor variaram de 5,6 a 41,7 dm3/s.
As taxas mínimas de exaustão dos banheiros variaram de 4,2 a 15 dm3/s.
As taxas mínimas de exaustão dos banheiros variaram de 4,2 a 21,7 dm3/s.
Parece haver um consenso padrão entre a maioria dos padrões de que é necessária uma taxa de ventilação para toda a casa, com níveis adicionais mais altos de ventilação para cômodos onde podem ocorrer atividades emissoras de poluentes, como cozinhas e banheiros, ou onde as pessoas passam a maior parte do tempo, como salas de estar e quartos.
PADRÕES NA PRÁTICA
A construção de novas casas é ostensivamente construída para atender aos requisitos especificados no país em que a casa é construída. Os dispositivos de ventilação são selecionados para atender às taxas de fluxo necessárias. As taxas de fluxo podem ser afetadas por mais do que apenas o dispositivo selecionado. A contrapressão da ventilação conectada a um determinado ventilador, instalação inadequada e filtros entupidos podem resultar em quedas no desempenho do ventilador. Atualmente, não há requisito de comissionamento nas normas americanas ou europeias. O comissionamento é obrigatório na Suécia desde 1991. O comissionamento é o processo de medir o desempenho real da construção para determinar se ela atende aos requisitos (Stratton e Wray 2013). O comissionamento requer recursos adicionais e pode ser considerado proibitivo em termos de custo. Devido à falta de comissionamento, as vazões reais podem não atender aos valores prescritos ou projetados. Stratton et al (2012) mediram as taxas de fluxo em 15 casas na Califórnia, EUA, e descobriram que apenas 1 atendia completamente à Norma ASHRAE 62.2. Medições em toda a Europa também indicaram que muitas casas não atendem aos padrões prescritos (Dimitroulopoulou 2012). A comissionamento deveria ser potencialmente adicionada aos padrões existentes para garantir a conformidade nas casas.
Data de publicação: 15 de outubro de 2021
