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Laudelino Javier Sánchez de León Linares, ingeniero en AIR QUALITY PROSESCAN
Desde que estalló la pandemia del SARS-CoV2 se enfatizó la idea de ventilar interiormente en base a la concentración de CO2, pero ¿es esto correcto o siempre correcto? Aprendimos que con concentraciones altas de CO2 se podían generar problemas para la salud por lo que era importante ventilar, incluso se pedía la apertura de ventanas y puertas al exterior para evitar excesivas concentraciones de este gas. Esto se vio claramente que era muy ineficiente en lo que a conservación y consumo energético se refería, sin embargo, quedó en nuestra retina como algo positivo el que las concentraciones de CO2 fueran bajas. La cuestión es, ¿qué tan bueno es ventilar siempre atendiendo tan solo las concentraciones de CO2? Asociamos, adicionalmente, a este gas con algo negativo, precisamente porque se toma como unidad de medida para la “descarbonización” en la edificación (entre otros). Se toma como referencia para disminuir las emisiones de este gas a la atmósfera en lo que se construya o rehabilite (esto mismo ocurre con las emisiones de otros gases e incluso con el consumo de energía, se hace una conversión para hallar una equivalencia a emisiones de CO2). Vamos a tratar de aclarar algunos conceptos en este artículo, inculcar algo más de conciencia sobre la calidad del aire e incluso dar alguna pincelada de cómo mejorar la descarbonización en edificación.
En primer lugar, el CO2 no es un gas “malo o perverso”, es decir, existe en la naturaleza, es un gas natural, que incluso sirve y se utiliza con fines medicinales. En los hospitales se toma como algo para “sanar” ya que es un potente regulador de la ventilación en ciertos pacientes (Importancia del dióxido de carbono en el paciente crítico: implicaciones a nivel celular y clínico | Medicina Intensiva (medintensiva.org) y puede usarse de diferentes modos en medicina, ahora bien, tiene sus pros y sus contras. Pongamos un ejemplo didáctico fácil de entender. El ser humano y muchos seres vivos necesitan agua para vivir, de hecho, necesitamos beber aproximadamente 2 litros de agua al día para estar saludables. El que necesitemos agua para vivir no implica que el agua sea “buena o mala”, es “ne-ce-sa-ria”. Nadie podría aguantar bajo el agua de un río caudaloso durante un tiempo prolongado, luego resulta que es la dosis en realidad lo que hace perjudicial a un elemento que necesitamos para vivir (su exceso o defecto genera un “de-se-qui-li-brio”). Con el CO2 ocurre lo mismo, es el exceso de este gas el que puede hacer daño a los seres vivos de diversas formas, pero no por ello es que sea una especie de “Maquiavelo”.
El CO2 se asocia con la actividad humana ya que al respirar exhalamos CO2 las 24 horas del día, por ello, durante la pandemia, tener altas dosis de CO2 en espacios cerrados era un indicador claro de posibles contagios (presencia humana elevada). Era un caso excepcional y convenía que las tasas de CO2 fueran bajas para minimizar riesgos por la pandemia, ahora bien, ¿es tan buen indicador el CO2 como para tener que ventilar única y exclusivamente en base a su concentración en espacios cerrados? La respuesta no es un sí o un no rotundo, la respuesta es que es “uno más” de los elementos que pueden hacernos daño si se superan ciertos límites, si bien el CO2 afecta incluso a nuestra atención a la hora de hacer actividades y puede empeorar la concentración a la hora de tomar decisiones. Lo que ocurre es que existen otros elementos que igualmente pueden hacernos daño, que no necesariamente comulgan con tener concentraciones altas o bajas de CO2, y que parece que se han olvidado, sobre todo a la hora de ventilar. Incluso con la pandemia, importantes instituciones recomendaban ventilar antes de empezar la jornada laboral e incluso una o dos horas después de haberla terminado (guiaderecomendacionesporcovid19ensistemasdeclimatizacion_tcm30-509985.pdf (miteco.gob.es)). En ese caso, si no había emisiones de CO2 ni antes ni después de la ocupación humana, ¿por qué se hacía esto? La respuesta es que los virus podían quedar en el aire aunque no hubiera presencia de CO2 significativa por lo que una medida prudente era ventilar antes y después de la ocupación del edificio. Cierto que durante el uso del mismo se ventilaba muchas veces por la concentración de CO2 pero ello no era garantía de eliminación del coronavirus en su totalidad del ambiente interior ni esto garantizaba evitar totalmente los contagios.
El CTE DB HS3, Salubridad, determina, para ventilación en viviendas, un sistema de eliminación de CO2 (y de COVs como se indican en los comentarios a este documento más recientes) basado, curiosamente, en otro elemento relacionado con la actividad humana, la humedad. Al exhalar emitimos agua en modo de vapor a la vez que CO2. Adicionalmente en las viviendas podemos realizar otras actividades que generen humedad (ducharnos, cocinar, etc). Lo que se busca es, precisamente, disminuir las concentraciones de CO2 interiores hasta unos valores pre-establecidos utilizando como base la humedad ambiente interior ya que es un indicador de la actividad humana, de esta forma, de manera indirecta, ventilando para mitigar concentraciones notables de humedad ambiente se disminuyen las concentraciones de CO2 interiores. Este es un poco el origen de los sistemas higrorregulables que disponen de un DIT (Documento de Idoneidad Técnica), precisamente para poder realizar esta justificación.
Las certificaciones medioambientales, que tienen un nivel de exigencia superior a normativa por lo general, se preocupan de los contaminantes interiores focalizándose en diversos elementos, entre otros, PM (Partículas Menores, generalmente de tamaño 10 µm y en las de 2,50 µm), COV (Compuestos Orgánicos Volátiles), Temperatura y Humedad Relativa Interior, CO2, pero también pueden tener presentes el CO o el Radón, entre otros. En este último caso (Radón), después de venir recogido en el CTE DB HS6 como otro contaminante a tener en cuenta a la hora de construir desde el año 2019, para su mitigación y eliminación del ambiente interior sigue siendo un gran desconocido para la población en general.
Vayamos al RITE (Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios). En su versión más reciente consolidada presenta 5 soluciones para ventilar, hay que aclarar que desde el primer momento que salió a la luz publicado ya presentaba estas soluciones, aunque el RITE ha sido modificado varias veces desde el año 2007. La solución más común de ventilación, el método indirecto, consiste en asociar un caudal de aire por ocupante, aunque existen otros dos métodos que son relevantes relacionados con el CO2. Una de las posibilidades de ventilación es, para un uso administrativo, aportar 12,5 l/s por ocupante (45 m3/h por ocupante), método indirecto y más comúnmente utilizado por su simplicidad. Los otros métodos son “Método directo por concentración de CO2” y “Método de dilución”. Expliquemos, brevemente, en qué consiste cada uno de ellos.
El Método directo por concentración de CO2: Este método está pensado para zonas con alta actividad metabólica. Ya no se permite fumar en general por lo que este no será un factor determinante para este método. Lo que indica es que, en función de la calidad del aire interior que se desee obtener (IDA) y de la concentración de CO2 exterior, los valores interiores que se pueden tener para cada IDA vienen reflejados en la siguiente tabla.
Tabla 1.4.2.3 Concentración de CO2 en los locales (RITE)
(*) Como aclaración importante, la tabla 1.4.2.3 no establece, por ejemplo, si el IDA 1 abarca de 0 a 350 ppm como valores límites inferior y superior por encima de la concentración de CO2 exterior, solo marca a partir de cuando se considera cada IDA. Para el artículo se ha considerado que a partir de los valores marcados en la tabla es cuando finaliza un IDA concreto, es decir, que los valores facilitados son los valores límite superiores de concentración de CO2. Para el IDA 4, superando este valor límite, se considera un aire muy deficiente y dañino para la salud.
Por ejemplo, si tenemos una concentración de 400 ppm de CO2 en exterior e interiormente requerimos tener un IDA 1, la concentración que deberíamos tener interiormente máxima de CO2 será de 400 + 350, es decir, valor límite 750 ppm, que esto debería poder demostrarse, es decir, medirse para poder justificar que se cumple con dichos valores, por ende, con dicha tabla (*). Al estar presente el coronavirus todo el mundo deseaba tener estos valores en interior ya que se asociaba con tener una menor concentración de virus y a una menor probabilidad de contagios. Claro, aquí hay que plantearse varias cuestiones, la primera, ¿cómo podemos saber la concentración de CO2 exterior de donde vivimos?, la segunda, ¿el medidor de calidad del aire me está dando valores reales de la concentración de CO2? Aunque haya un valor establecido de concentración de CO2 exterior, que incluso el propio CTE DB HS3 establece como 400 ppm cuando no se tengan valores de dicha concentración, puede ocurrir que donde vivamos o estemos estos valores puedan ser notablemente superiores. Generalmente en las ciudades la concentración de CO2 aumenta en invierno, aunque ya se estén tomando medidas para minimizar que esto ocurra (aumento de quema de combustibles por las calderas entre otros). En base a ello, la concentración de CO2 exterior puede ser superior a este valor y, consecuentemente, podemos tener valores interiores superiores a los que hemos indicado (750 ppm), sin embargo, estaríamos dentro del valor IDA 1 establecido, siendo legal. Con un ejemplo, si tenemos una concentración de 500 ppm de CO2 exterior, para estar dentro de un valor IDA 1, la concentración interior de CO2 que mediremos tendrá un valor límite de 850 ppm. El primer paso a dar sería contrastar la concentración de CO2 exterior, para ello se debería, por un lado, o consultar fuentes oficiales que facilitaran estos datos (y fiables) o tener medidores de concentración de CO2 exteriores de manera permanente. Por otro lado, la tendencia en general durante la pandemia ha sido comprar medidores de concentración de CO2 de casi cualquier tipo, marca y diremos que hasta color por lo que la fiabilidad de sus mediciones podría ser más que cuestionable. Juntemos estos dos binomios y nos podemos encontrar de todo, desde sitios que tuvieran tasas considerables de CO2 (por ambiente exterior o porque el medidor no fuera fiable) sin apenas ventilar, a justo lo contrario (tener concentraciones interiores de CO2 óptimas dando los medidores valores “malos”, teniendo todo abierto por el coronavirus con una ineficiencia energética descomunal).
Vayamos ahora al método de dilución. Este método sigue una metodología lógica que resumiremos de la siguiente manera. Tenemos uno o varios contaminantes interiores que tienen valores límite cada uno, tenemos un aire exterior igualmente con una concentración de contaminantes, se ventilará interiormente a razón de que el contaminante interior más próximo a su valor límite o el que se establezca, una vez mezclado con el aire procedente del exterior, se “diluya” y se aleje de este valor límite máximo. Como consecuencia, el resto de los contaminantes interiores igualmente se diluirán al disminuir su concentración en ambiente interior. Aquí hay un matiz importante, un contaminante interior no hay que diluirlo por tener una concentración más elevada que otro contaminante, hay que diluirlos a ambos por estos valores límite pre-establecidos. Poniendo un ejemplo didáctico que no suele pasar, podemos estar cocinando, por la combustión y al respirar tendremos una concentración determinada de CO2 y en mucha menor proporción de CO (monóxido de carbono), sin embargo, como este último gas es bastante peligroso, puede ser necesario ventilar por la concentración de CO aunque sea mucho más pequeña que la de CO2. El ejemplo por excelencia de esto son los garajes donde se ventila por concentración de CO y existen detectores a este respecto, no se ventila a razón de concentración de CO2, pero de manera indirecta este último gas se diluye al ventilar por concentración de CO. El método directo por concentración de CO2 no deja de ser una especie de “variante” del método de dilución solo que basado única y exclusivamente en el CO2 como contaminante a controlar por dilución.
Tenemos al CO2 presente casi de manera universal para ventilar, pero ¿qué ocurre en la realidad? Al disponer de sistemas y equipos de monitorización se puede tener una idea de todo esto que estamos indicando. Las certificaciones medioambientales pueden tener muy presente que todos los elementos de construcción y acabados sean bajos o nulos en COV, que todos los acabados y elementos varios interiores sean muy naturales, los edificios pueden pasar controles por parte de certificaciones medioambientales estrictas, ahora bien, esto se hace sin ocupación, sin personas en el interior. Cuando monitorizas, sobre todo de manera permanente, es cuando se “puede ver la realidad de la calidad del aire interior”.
Cuando vamos a un edificio, al trabajo, a una oficina, por ejemplo, llevamos algo que es obvio, ropa, calzado, bolsos, algunas veces vamos perfumados, dentro del bolso puede haber diversos objetos y productos para belleza o medicamentos, todo muy normal. Casi nadie piensa que la ropa dispone de tintes, generalmente no naturales, muchos de los cuales emiten contaminantes, los plásticos igualmente pueden emitirlos especialmente cuando hace calor (aquí desde calzado a ropa a casi cualquier envoltorio de prácticamente la totalidad de productos). Pensemos ahora que tenemos que trabajar y utilizamos lo que ya es prácticamente irremplazable, teléfonos móviles y ordenadores (además de que en casi cualquier sitio hay equipos electrónicos varios, desde neveras a microondas y en viviendas tanto o más). Volviendo a los móviles y pc, hay que indicar que tienen resistencias que generan calor y los componentes están soldados con plomo, estaño y/o plata, hay diversas partes que se calientan y los ventiladores que emplean dichos equipos (o de manera natural por convección), disipan calor, sí, pero en pequeñas dosis se pueden desprender igualmente gases (pinturas, pegamentos, etc). Su influencia en nosotros depende de la distancia a dichos equipos, del tiempo de exposición y de la ventilación que tengamos, pero ¿es esta ventilación suficiente para minimizar sus impactos sobre nosotros sobre todo si se condiciona la misma tan solo al CO2 interior?
Ante esta pregunta tenemos que remitirnos a lo que se prevé se va a hacer en un futuro próximo en normativa y que ya algunas certificaciones medioambientales lo tienen presente, GBCE-VERDE entre ellas. La norma UNE EN 16798 partes 1 y 3, van a considerar, por un lado, la contaminación que se genera por los propios seres humanos (CO2 principalmente), pero también se va a tener en cuenta la contaminación que se genera por el propio edificio (hablamos de COV entre otros contaminantes). Lo que se va a tener en consideración a la hora de ventilar es que los contaminantes los producen los seres humanos, pero también se genera en los edificios. Esto implica, por ejemplo, entre una de las maneras de ventilar recogida en dicha Norma UNE, para oficinas, que el caudal de aire pase de 12,5 l/s a 14 l/s por persona. Ello conllevará a máquinas más grandes de climatización, equipos de recuperación de calor (de energía) más eficientes o incluso pueden plantearse otro tipo de soluciones. ¿Se imaginan ustedes cuales para minimizar gastos económicos iniciales o durante el uso del edificio? ¿Se podría optimizar en la calidad del aire sin que implique un mayor gasto energético o en consumibles? Para este otro tipo de soluciones, las mejoras que podrían traer, los ahorros energéticos y en calidad del aire, les emplazamos o a que esperen al próximo artículo o a que nos consulten.