Projetar visando a boa qualidade do ar pode determinar o resultado de uma reunião

Por Megan Schires
Traduzido por Tarsila Duduch

 

Os seres humanos podem sobreviver 30 dias sem comer, 3 dias sem beber, mas apenas 3 minutos sem respirar. Naturalmente, a nossa necessidade de ar é constante, dependemos dele em todos os momentos, tanto em ambientes internos como externos, embora muitas vezes este seja menos limpo do que o esperado. Odores desagradáveis nos alertam para um ar ruim, mas muitas substâncias irritantes e gases insalubres não são facilmente detectáveis pelo cheiro embora ainda afetem nossa saúde. Os cheiros são o sinal mais óbvio, pois são conscientemente percebidos pelo cérebro e pelo sistema nervoso, permitindo-nos fazer julgamentos sobre o nosso ambiente.

Gases liberados por compostos em uma ampla gama de produtos modernos (tintas, carpetes, pisos, acabamentos de móveis, cosméticos, sprays, etc.) têm demonstrado ter uma grande variedade de efeitos prejudiciais à saúde – desde atenção e cognição interrompidas até significativos impactos à saúde a longo prazo, incluindo distúrbios respiratórios e cânceres. No entanto, às vezes, poluentes químicos e biológicos e outros elementos que não têm odor, ou mesmo o ar abafado de uma sala, afetam nossa saúde e conforto causando dores de cabeça, fadiga, alergias e outras reações prejudiciais.

Embora já reconheçamos a importância da qualidade do ar exterior através de notícias sobre cidades repletas de poluição, não damos o devido valor à qualidade do ar dos ambientes interiores (particularmente em edifícios que utilizam ar condicionado). Infelizmente, muitas vezes o ar interior também não é limpo e pode estar nos prejudicando sem o nosso conhecimento. No entanto, os arquitetos podem assumir um papel fundamental para a garantia da qualidade desses ambientes de trabalho e para a eliminação dessas ameaças. Aqui está o que você precisa saber:

© Adam Mørk. Imagem C.F. Møller Architects

Qualidade do Ar Interior, ou QAI, abrange uma variedade de fatores, incluindo temperatura, umidade e concentração de poluentes. De um modo geral, a QAI refere-se ao conforto, saúde e bem-estar dos usuários de um edifício. Enquanto poluentes e partículas podem ser medidos objetivamente, há também um elemento subjetivo à QAI. Fatores como idade, gênero e até mesmo nacionalidade e cultura podem afetar a forma como um indivíduo percebe a qualidade do ar. O método de percepção humana da qualidade do ar é principalmente através de odores, já que outros tipos de irritação sensorial exigem significativamente mais poluição para produzir efeitos perceptíveis, embora ainda causem impacto na saúde. Entretanto, mesmo quando não é conscientemente percebida, a má qualidade do ar pode ter efeitos adversos nos usuários dos edifícios a curto e longo prazo.

 

Por que isso importa?

A função de um edifício, bem como a sua ocupação típica, pode determinar tanto os padrões aceitáveis para a qualidade do ar interior como as suas possíveis consequências. Por exemplo, hospitais e escolas contêm populações vulneráveis e, portanto, os efeitos da má qualidade do ar podem ser ainda mais prejudiciais. O ar de qualidade inaceitável em um hospital pode levar a infecções em pacientes e à propagação de doenças, e afetar também os profissionais de saúde, diminuindo sua produtividade e capacidade de prestar cuidados eficazes. A ventilação e iluminação naturais também têm demonstrado diminuir os tempos de recuperação e melhorar a saúde mental dos pacientes [1,2].

© Vivek Muthuramalingam. Imagem Biome Environmental Solutions

Da mesma forma, em um ambiente escolar, uma QAI deficiente pode afetar os estudantes e os funcionários. Nos estudantes, a má qualidade do ar tem sido associada a maior taxa de ausência, agravamento de asma e outras doenças respiratórias, e diminuição da atenção e produtividade devido ao desconforto. As crianças também tendem a ser mais suscetíveis a poluentes ambientais uma vez que seus corpos em desenvolvimento respiram mais ar em proporção ao seu tamanho do que os adultos. Os funcionários da escola também sentem os efeitos da má qualidade do ar, acarretando dias de trabalho perdidos e possivelmente diminuição do desempenho pedagógico [3].

© Adam Mørk. Imagem C.F. Møller Architects

Em uma casa ou escritório, a influência de poluentes pode ser igualmente difícil de detectar, já que os sintomas podem ser difíceis de identificar e atribuir a uma causa específica. A diminuição do foco e da produtividade é notada em ambientes de trabalho, onde as pessoas geralmente tem menos controle sobre o espaço interno do que em sua própria casa. Altos níveis de CO2 em um prédio de escritórios ou em uma sala de reuniões mal ventilada podem fazer com que os profissionais se sintam cansados e atordoados, o que pode afetar a capacidade de tomada de decisões [4]. Se a qualidade do ar em uma casa causar abafamento ou outros desconfortos, isso pode afetar a qualidade do sono, bem como causar problemas respiratórios e dores de cabeça.

© Andrea Vasquez

 

Como mensurar?

As fontes de poluição do ar interior podem ser classificadas em quatro categorias. A categoria “fontes externas” inclui tráfego e poluição industrial. “Atividades e produtos relativos ao usuário” abrange a poluição gerada por fatores como cozinhar, fumaça de tabaco, produtos de limpeza, cuidados pessoais e impressoras. As duas categorias relacionadas com os edifícios são “materiais de construção e mobiliário” e “componentes de sistemas de ventilação”. A categoria “Materiais de construção e mobiliário” inclui a poluição por elementos como compensados, tintas, mobiliário e revestimentos de pisos e paredes, enquanto “componentes de sistemas de ventilação” se refere a filtros, dutos e umidificadores.

Estas fontes podem emitir partículas e/ou gases intrínsecos ao próprio produto, que surgem durante sua utilização, ou são provocados pelo contato com outros produtos. Fatores como a taxa de ventilação, velocidade do ar, temperatura, umidade relativa, atividades que acontecem no espaço e a frequência e duração da exposição aos poluentes influenciam no impacto causado por esses poluentes e na percepção da qualidade do ar interior.

© Ishita Sitwala. Imagem Design Work Group

Para avaliar a qualidade do ar interior de um edifício, as considerações incluem o nível de abafamento, a quantidade de poluentes gasosos, odores, e a quantidade de partículas em suspensão. O abafamento do ar é geralmente determinado pela medição do nível de CO2, enquanto os compostos orgânicos voláteis (COVs) são mensurados para avaliar o nível de poluentes. Por exemplo, a concentração normal de CO2 no ar externo é entre 250-350 ppm (partes por milhão), já em um espaço interno padrão, com uma boa taxa de renovação de ar, varia de 350-1.000 ppm. Acima de 1.000 ppm, os usuários podem começar a reclamar de fadiga e falta de ar. Quando os níveis atingem 2.000-5.000 ppm, o ar fica perceptivelmente rançoso, parado e abafado, podendo causar dores de cabeça, sonolência, má concentração, perda de atenção e até aumento da frequência cardíaca e ligeiras náuseas. O limite de exposição no local de trabalho, na maioria das legislações, é de 5.000 ppm para um período de 8 horas. Além disso, os níveis de COV são normalmente 2-5 vezes maiores em ambientes internos do que externos, devido aos numerosos produtos domésticos que liberam esses químicos.

© Javier Callejas. Imagem Alberto Campo Baeza

Para quantificar o número de partículas no ar considera-se tanto as “partículas respiráveis em suspensão” como as “partículas finas”, que correspondem a dois tamanhos diferentes de particulados e aos respectivos níveis de desconforto e implicações para a saúde que provocam. As partículas maiores (menores que 10 micrômetros) apresentam perigo quando alcançam um nível de 20 micrômetros por metro cúbico. Partículas abaixo de 2,5 micrômetros não devem exceder 10 micrômetros por metro cúbico e são usadas para determinar os índices de qualidade do ar comumente vistos nas grandes cidades. As névoas e o smog são causados principalmente por essas partículas menores e são indícios visuais da má qualidade do ar exterior. No ambiente interno, o determinante da qualidade do ar mais facilmente perceptível é o odor. Avaliar os odores, no entanto, é um pouco mais subjetivo do que as outras medições, pois envolve a análise não apenas de sua concentração e intensidade, mas também de sua avaliação hedônica (se os odores são considerados agradáveis ou desagradáveis).

 

Como projetar visando uma boa qualidade do ar interior:

Em climas mais rigorosos, muitas vezes a abordagem é tornar o edifício o mais impermeável possível ao ar externo. Mas o isolamento e a vedação do ar podem reter poluentes no interior do edifício e levar a uma QAI deficiente, o que aumenta a importância de um bom sistema de ventilação. Estes sistemas podem utilizar ventilação natural, ventilação mecânica, ou um híbrido de ambos. As principais características de um sistema de ventilação, no que se refere à qualidade do ar, são a alta frequência de renovação do ar e o fornecimento de ar limpo para os locais certos.

© Andrea Vasquez

Em um sistema de ventilação mecânica, detectores automáticos ou manuais podem ser utilizados para determinar quando a ventilação é necessária em um espaço. Os sistemas automatizados podem ser configurados com um temporizador e programados para detectar níveis de poluentes, como CO2, e são a opção mais eficiente. No entanto, o controle manual pode aumentar a percepção de conforto dos usuários. Outro fator humano importante nos sistemas mecânicos é a manutenção e conservação. Mesmo o sistema de ventilação mais bem desenhado (e construído) não funcionará como pretendido se não for submetido a manutenção regular, por exemplo, se os filtros de ar não forem substituídos periodicamente.

© Yevhenii Avramenko. Imagem Hey Banda / balbek bureau

Outra opção é a ventilação natural, que elimina os caríssimos equipamentos mecânicos e redes de dutos do projeto e, ao mesmo tempo, proporciona menores custos operacionais. Os usuários do edifício também desfrutam dos benefícios psicológicos do contato com a natureza. No entanto, naturalmente, a ventilação natural não é controlável, podendo nem sempre ser suficiente. Diversas localizações, climas e tipos de edifícios trazem desafios adicionais quando se depende inteiramente da ventilação natural, principalmente devido à poluição atmosférica e sonora exterior e às diferenças extremas de temperatura interior/exterior.

© Hiroyuki Oki. Imagem Ho Khue Architects

Atualmente, muitos sistemas incorporam tanto os elementos de ventilação natural como mecânica e, por isso, são considerados sistemas híbridos. Os programas de certificação de sustentabilidade atuais reconhecem a importância da QAI e do ar puro, incorporando-os em suas especificações. No programa britânico BREEAM, dentro da categoria de Saúde e Bem-estar, estão disponíveis créditos para a redução das fontes de poluição do ar, bem como para o oferecimento de potencial para ventilação natural. O programa LEED do U.S. Green Building Council também concede pontos por projetar em prol da boa qualidade do ar, mas não especificamente da ventilação natural. O WELL Building Standard tem uma perspectiva mais holística da qualidade do ar interior, considerando o “Ar” como um dos seus sete conceitos fundamentais, entre dezenas de “características” que podem ser verificadas, desde uma proibição ao fumo até um protocolo de limpeza e controle de umidade.

© Andrea Vasquez

Sistemas como estes sugerem as direções que arquitetos e designers podem seguir para fornecer ar saudável aos edifícios. A estratégia mais abrangente, e melhor prática para melhorar a qualidade do ar interior, é reduzir a poluição na sua fonte, e ao mesmo tempo melhorar a ventilação e purificação do ar. Um ponto de partida seguro é especificar cuidadosamente materiais e equipamentos não poluentes para eliminar os COVs o máximo possível, no entanto, vários fatores limitantes podem tornar isso impraticável ou mesmo inviável.

© Fernando Alda. Imagem Harald Schönegger + Inmaculada González

O próximo passo, então, é proporcionar ventilação e garantir uma quantidade suficiente de renovações de ar por hora e que seja adequada ao volume do espaço. O fluxo das trocas de ar é influenciado por fatores como a ocupação e as atividades no espaço. Assim que o ar entra no edifício, ele deve ser purificado, filtrando-se a matéria particulada. A atenção humana torna-se especialmente importante neste momento, pois se estes filtros não sofrerem manutenção frequente, podem tornar-se eles próprios uma fonte de poluição.

Outra estratégia é incorporar plantas no projeto do edifício, através de paredes verdes ou áreas de vegetação no interior. Plantas não só filtram dióxido de carbono, e eventualmente algumas substâncias químicas nocivas, como também proporcionam princípios da biofilia, que afirmam que o contato humano com a natureza aumenta o bem-estar mental e físico. No entanto, apenas o uso de plantas não é capaz de resolver os problemas de qualidade do ar de um edifício. Materiais de construção purificadores, como os da linha Activ’Air da Saint-Gobain, também podem melhorar a QAI ao absorver o formaldeído do ar.

© Christopher Frederick Jones. Imagem Brisbane Studio / Cox Architecture

A poluição atmosférica é atualmente a principal causa de morte de origem ambiental, especialmente nos países em desenvolvimento, provocando cerca de 7 milhões de mortes por ano mundialmente. Em novas construções, se tem a oportunidade de projetar visando uma boa qualidade do ar interior, mas muitos edifícios mais antigos, ou aqueles simplesmente construídos sem preocupação com a QAI, também se beneficiariam imensamente da modernização para melhorar o ambiente interior. Passamos a maior parte do nosso tempo em recintos fechados, justificando o esforço e o investimento para garantir que o ar que respiramos não nos cause danos.

 

Referências:

[1]https://www.payette.com/research-innovation/exploring-natural-ventilation-in-the-healthcare-setting/
[2] https://www.healthdesign.org/chd/research/impact-light-outcomes-healthcare-settings
[3] https://www.epa.gov/iaq-schools
https://www.architectmagazine.com/technology/architecture-and-the-airpocalypse_o
[4] Satish U, Mendell MJ, Shekhar K, Hotchi T, Sullivan D, Streufert S, Fisk WJ. Is CO2 an indoor pollutant? Direct effects of low-to-moderate CO2 concentrations on human decision-making performance. Environmental Health Perspectives, 2012, 120(12): 1671-1677

https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Air_quality_in_the_built_environment
https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Volatile_organic_compounds_VOC
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16948709
https://www.thebesa.com/indoor-air-quality/?platform=hootsuite
https://www.epa.gov/indoor-air-quality-iaq/introduction-indoor-air-quality
https://ac.els-cdn.com/S1877705811048193/1-s2.0-S1877705811048193-main.pdf?_tid=2a05d5fa-bb0c-4214-a3ea-3749a8eedacd&acdnat=1551231424_3ecb68615e3a3b13f075cf848a8a0efc
https://pdfs.semanticscholar.org/a669/e30eee7d83cc2d203ca9bbfa12b3c65e7ff4.pdf
https://www.breeam.com/BREEAMUK2014SchemeDocument/content/05_health/hea02.htm
https://www.usgbc.org/credits/new-construction-commercial-interiors-core-and-shell-schools-new-construction-retail-new-c-8
https://standard.wellcertified.com/air?_ga=2.243972805.1755569716.1551232649-1499642030.1551232649
https://www.nachi.org/plants-indoor-air-quality.htm
https://www.epa.gov/pm-pollution/health-and-environmental-effects-particulate-matter-pm

 
 

Disponível em: www.archdaily.com.br/br/916563. Acesso em: 17/10/2019.

 

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