QAI: Saúde, produtividade e benefícios económicos

Este artigo foi originalmente publicado na edição nº 159 da Edifícios e Energia (Maio/Junho 2025).

OS AUTORES

YUNUS EMRE CETIN, Hermann-Rietschel-Institute, Technische Universität Berlin, Germany y.cetin@tu-berlin.de

MARTIN KRIEGEL, Hermann-Rietschel-Institute, Technische Universität Berlin, Germany

DONGYU S. WANG, Siemens Schweiz AG, 6300 Zug, Switzerland

MARTIN TACKENBERG, Siemens Schweiz AG, 6300 Zug, Switzerland

REHVA Journal 01/25

INTRODUÇÃO

Os indivíduos passam a maior parte do seu tempo em ambientes interiores, onde uma má qualidade do ar interior (QAI) afeta significativamente a saúde, o bem-estar e a produtividade [1,2]. A pandemia de COVID-19 destacou a importância da ventilação não apenas para o conforto, mas também para a QAI, o controlo de infeções e a saúde geral dos ocupantes, sublinhando a necessidade de abordagens integradas para lidar com a saúde, a segurança e a sustentabilidade [3]. Com os edifícios a representarem 40 % do consumo final de energia na Europa [4], há uma pressão crescente para a descarbonização. No entanto, medidas de eficiência energética, como a redução da entrada de ar exterior ou o reforço da estanquidade da envolvente dos edifícios, podem conduzir a uma ventilação insuficiente e, com isso, afetar negativamente a QAI.

Garantir uma ventilação adequada demonstrou melhorar o desempenho cognitivo, reduzir o absentismo e aumentar a satisfação dos ocupantes [5], evidenciando as amplas vantagens de uma gestão eficaz da QAI. Além disso, investimentos estratégicos em sistemas de ventilação podem proporcionar benefícios significativos para a saúde, ao mesmo tempo que geram poupanças energéticas e aumentam os ganhos de produtividade [6,7]. Apesar destes benefícios, tais melhorias frequentemente envolvem custos consideráveis, exigindo uma avaliação cuidadosa da sua viabilidade económica.

Este estudo analisa a importância multifacetada da QAI e os seus impactos nos ocupantes dos edifícios, conforme documentado na literatura científica. Especificamente, examina a relação entre QAI, ventilação e consumo energético, destacando os efeitos adversos de uma má QAI e os benefícios de uma ventilação eficaz. Além disso, foca-se em estudos que abordam a relação custo-benefício da gestão da QAI e das estratégias de ventilação, fornecendo uma perspetiva abrangente sobre a sua viabilidade e impacto.

IMPLICAÇÕES DE UMA QUALIDADE DO AR INTERIOR INADEQUADA

Certos poluentes interiores são conhecidos por representar riscos para a saúde: por exemplo, o formaldeído e os compostos aromáticos como o benzeno são frequentemente detetados em muitos edifícios [8]. O formaldeído, muitas vezes emitido por materiais de construção, pode atingir concentrações significativamente mais elevadas em interiores do que em exteriores, especialmente após novas construções ou renovações. A exposição aguda pode causar irritação nos olhos, nariz e garganta, desencadear sintomas respiratórios e agravar a asma [9]. De forma semelhante, o ozono, proveniente de fontes interiores e exteriores, pode irritar os tecidos respiratórios, reforçando a importância do controlo de poluentes.

A ventilação inadequada agrava estas questões, permitindo a acumulação de poluentes e aumentando o risco de transmissão de doenças pelo ar [10,11]. Uma ventilação deficiente resulta frequentemente em níveis elevados de CO2 – emitido pelos ocupantes – que estão associados a dores de cabeça, fadiga e redução do desempenho cognitivo [12]. Uma má QAI e ventilação também estão associadas à chamada “síndrome do edifício doente” (SED), caracterizada por sintomas como dores de cabeça e desconforto respiratório, que muitas vezes desaparecem quando os indivíduos saem do edifício [13].

As consequências de uma QAI deficiente vão além da saúde, afetando significativamente a produtividade através do absentismo e do presentismo – ou seja, a redução da eficiência no local de trabalho devido ao desconforto e à doença [14]. Condições respiratórias leves, como a sinusite, a asma e a rinite alérgica, estão associadas a um aumento das baixas por doença [15]. Estes efeitos são particularmente evidentes em ambientes como escritórios e escolas, onde os ocupantes passam longos períodos em espaços fechados e onde a qualidade da ventilação afeta diretamente tanto os resultados de saúde como o desempenho geral. Melhorar a qualidade do ar nestes ambientes demonstrou ser uma estratégia eficaz para mitigar estes problemas, promovendo melhores resultados de saúde e um desempenho global mais eficiente, como será discutido a seguir.

ESCRITÓRIOS

Uma vasta literatura relata que a melhoria da qualidade do ar interior através de uma ventilação adequada pode melhorar significativamente o bem-estar e a produtividade dos ocupantes em ambientes de escritório.

Caudais de ventilação de até 20 litros por segundo (L/s) por pessoa demonstraram mitigar os sintomas da Síndrome do Edifício Doente (SED) [16]. Uma meta-análise revelou que caudais de ventilação mais baixos (2,5 L/s por pessoa) estavam associados a um aumento dos efeitos adversos na saúde e a uma queda significativa na produtividade em comparação com caudais de ventilação mais elevados (30 L/s por pessoa) [17].

Com base nesta premissa, Wargocki e Wyon [18] investigaram os efeitos de diferentes caudais de ventilação (3, 10 e 30 L/s por pessoa) na perceção da qualidade do ar, nos sintomas da SED e na produtividade. Os seus resultados demonstram uma relação linear entre caudais de ventilação mais elevados e uma menor insatisfação com a qualidade do ar, menos sintomas de secura na boca e garganta e uma maior clareza cognitiva. Notavelmente, o desempenho em tarefas de escritório melhorou 1,7 % a cada duplicação do caudal de ar, evidenciando os benefícios concretos de uma ventilação reforçada.

Estudos semelhantes confirmam a ligação entre o aumento da ventilação de ar exterior e a melhoria da produtividade e do desempenho cognitivo. Por exemplo, foram reportadas melhorias cognitivas de até 101 % quando o caudal de ar exterior foi duplicado [19]. Além disso, registou-se um aumento de 26,4 % na função cognitiva entre ocupantes de edifícios certificados LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) em comparação com edifícios não certificados [20]. Os ganhos de desempenho devido ao aumento da ventilação são mais significativos no intervalo de 6 a 10 L/s por pessoa e diminuem consideravelmente quando o caudal de ventilação ultrapassa 45 L/s por pessoa [21].

Níveis elevados de CO2 no interior, indicativos de ventilação inadequada, estão associados à redução do desempenho no trabalho e ao aumento de sintomas de saúde [22,23]. Concentrações moderadas de CO2(~1000 ppm em comparação com ~600 ppm) comprometem significativamente o desempenho na tomada de decisões, com declínios ainda mais acentuados observados acima de 2500 ppm. Além disso, a exposição a ambientes interiores húmidos está ligada a doenças respiratórias e infeções. Intervenções direcionadas para a humidade e o bolor não só melhoraram o desempenho, como também reduziram os sintomas relatados pelos ocupantes e o absentismo [24,25]. Estima-se que medidas de melhoria da qualidade do ar interior – incluindo ventilação, filtragem e controlo da humidade – possam reduzir as baixas por doenças infeciosas entre 9 e 20 % [26].

ESCOLAS

Numerosos estudos destacam a maior suscetibilidade das crianças aos poluentes ambientais, influenciada por fatores fisiológicos e comportamentais. Em comparação com os adultos, as crianças respiram mais ar em relação ao seu peso corporal, e os seus tecidos e órgãos em desenvolvimento são particularmente vulneráveis a danos [27]. Dado que as crianças passam uma parte significativa do seu dia nas escolas, a manutenção de uma elevada qualidade do ambiente interior nestes espaços é crucial.

No entanto, a qualidade do ar interior em salas de aula é frequentemente inferior à de outros ambientes interiores, como habitações ou escritórios, principalmente devido à maior densidade de ocupação e duração da permanência. Numerosos estudos relataram os efeitos adversos de uma ventilação inadequada e de níveis elevados de contaminantes na saúde e no desempenho académico em ambientes escolares [28–31]. Por exemplo, estimou-se que o aumento das taxas de ventilação para 15 L/s por pessoa em escolas primárias pode reduzir as faltas por doença entre 11 e 17 % [32]. Foi documentada uma relação significativa entre a taxa de ventilação nas salas de aula e o desempenho académico, sendo que uma maior renovação de ar exterior melhora o desempenho cognitivo: tempos de execução de tarefas mais rápidos em crianças de 10 a 12 anos [18] e melhores resultados em testes de matemática [33] ilustram os benefícios concretos de uma ventilação adequada.

O aumento das taxas de ventilação de ar exterior de 12 para 24 L/s por pessoa resultou numa poupança líquida anual de 400 dólares por colaborador, compensando os custos de ventilação [25]. De forma semelhante, os benefícios anuais provenientes da melhoria da QAI frequentemente superam os custos energéticos e de manutenção em 10 vezes, com períodos de retorno inferiores a quatro meses [37].

Além disso, é particularmente importante manter os níveis de CO2 interiores abaixo de 1000 ppm. Vários estudos associam concentrações mais baixas de CO2 a tempos de resposta mais rápidos, maior precisão e melhor assiduidade entre alunos do ensino primário [34–36]. Estas conclusões enfatizam o papel crítico de uma qualidade do ar interior superior na promoção da saúde e do sucesso académico.

De um modo geral, as evidências sustentam fortemente que uma melhor qualidade do ar interior proporciona benefícios tanto tangíveis, como o aumento do desempenho e a redução do absentismo, como intangíveis, incluindo maior bem-estar e conforto. Isto levanta uma questão fundamental: quais são os custos para alcançar melhorias na qualidade do ar interior e como se comparam com os benefícios?

CUSTO-BENEFÍCIO

O retorno do investimento em melhorias da qualidade do ar interior (QAI) abrange tanto benefícios diretos como indiretos. A melhoria da QAI contribui para o aumento do valor dos imóveis, a redução das despesas com saúde e a melhoria da produtividade da força de trabalho, tornando-se um elemento crítico nas estratégias de gestão de edifícios. Vários estudos demonstram consistentemente que os benefícios económicos de uma QAI superior superam amplamente os custos associados. Por exemplo, o aumento das taxas de ventilação de ar exterior de 12 para 24 L/s por pessoa resultou numa poupança líquida anual de 400 dólares por colaborador, compensando os custos de ventilação [25]. De forma semelhante, os benefícios anuais provenientes da melhoria da QAI frequentemente superam os custos energéticos e de manutenção em 10 vezes, com períodos de retorno inferiores a quatro meses [37].

As melhorias na QAI contribuem para vantagens operacionais e financeiras mais amplas, especialmente quando a produtividade e os salários dos colaboradores são considerados. Por exemplo, aumentar a ventilação para além dos valores recomendados acrescentou menos de 40 dólares anuais em custos energéticos por pessoa, ao mesmo tempo que aumentou a produtividade em 8%, o que equivale a 6500 dólares por trabalhador de escritório e 15 500 dólares por gestor [42].

Um estudo realizado para edifícios de escritórios nos Estados Unidos da América (EUA) estimou que ambientes melhorados poderiam gerar benefícios económicos anuais entre 5 e 75 mil milhões de dólares, principalmente devido à melhoria da saúde [38]. Além disso, o aumento das taxas mínimas de ventilação acima de 8 L/s por pessoa poderia gerar benefícios económicos entre 13 mil milhões e 38 mil milhões de dólares nos edifícios de escritórios dos EUA, superando amplamente os custos energéticos [39]. Além disso, estudos de simulação sugerem que as melhorias na QAI podem proporcionar benefícios até 60 vezes superiores aos seus custos, com períodos de retorno médios de dois anos [40]. Por fim, estudos de casos práticos mostraram que duplicar a taxa de renovação de ar exterior reduziu as baixas por doença em 10 % e melhorou a produtividade em 1,5 %, demonstrando como pequenas alterações podem gerar benefícios significativos [41].

Para além destas constatações, as melhorias na QAI contribuem para vantagens operacionais e financeiras mais amplas, especialmente quando a produtividade e os salários dos colaboradores são considerados. Por exemplo, aumentar a ventilação para além dos valores recomendados acrescentou menos de 40 dólares anuais em custos energéticos por pessoa, ao mesmo tempo que aumentou a produtividade em 8 %, o que equivale a 6500 dólares por trabalhador de escritório e 15 500 dólares por gestor [42]. Estes resultados enfatizam a eficiência dos investimentos em QAI, onde custos operacionais mínimos resultam em retornos substanciais. Além disso, há estudos que mostram que os inquilinos estão dispostos a pagar prémios por uma QAI melhorada [43,44] e que edifícios certificados frequentemente apresentam valores de mercado mais elevados [44,45].

Apesar destes benefícios convincentes, a indústria da construção enfrenta desafios significativos na priorização dos investimentos em QAI. As principais barreiras incluem conceções erradas sobre o retorno do investimento e a insuficiência de análises financeiras durante as fases de conceção e operação [46]. Embora tenha havido um foco crescente na monitorização da QAI nas recentes diretrizes da Diretiva de Desempenho Energético dos Edifícios (EPBD) [4], a pressão regulamentar, em geral, continua limitada. Além disso, os benefícios para a saúde e a produtividade são frequentemente excluídos das avaliações tradicionais de custos, prejudicando o seu valor percebido. Por fim, embora os benefícios de um maior conforto, saúde e produtividade sejam significativos, a medição e a comparação abrangentes continuam limitadas devido à falta de métricas bem definidas e amplamente aceites.

CONCLUSÃO

Esta revisão destaca o papel fundamental da qualidade do ar interior (QAI) na promoção da saúde, no aumento da produtividade e no reforço do desempenho económico. Uma QAI inadequada, frequentemente resultante de uma ventilação insuficiente, afeta negativamente a função cognitiva, agrava problemas de saúde, aumenta o absentismo e impõe custos económicos significativos. Por outro lado, melhorias na QAI estão associadas a um melhor desempenho nas tarefas, melhores resultados de saúde, redução das ausências por doença e poupanças económicas mensuráveis.

Os resultados sugerem que as melhorias na QAI podem representar uma estratégia altamente rentável, com benefícios económicos que podem superar os custos em até 60 vezes. Além disso, o período de retorno do investimento em melhorias da QAI é frequentemente inferior a dois anos, dependendo das circunstâncias específicas. O reforço dos quadros regulamentares poderia impulsionar a adoção generalizada destas medidas, garantindo a sua implementação de forma consistente e eficaz, em vez de depender exclusivamente de ações voluntárias. Tais medidas proporcionariam benefícios substanciais, não apenas aos ocupantes individuais dos edifícios, mas também à sociedade como um todo, contribuindo para ambientes mais saudáveis, produtivos e economicamente sustentáveis.

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