Qualidade do ar interior: entre a resiliência dos edifícios e a ilusão da monitorização contínua 

Uma reflexão sobre a experiência de Singapura, a abordagem europeia e a realidade portuguesa, questionando a ideia, cada vez mais presente no discurso técnico, de que a monitorização contínua constitui a resposta para os problemas da Qualidade do Ar Interior (QAI) e da Qualidade do Ambiente Interior (QAmI). 

A entrevista publicada pela Edifícios e Energia a um especialista ligado à ASHRAE, sobre a experiência de Singapura na preparação dos edifícios para episódios de poluição atmosférica e pandemias, aborda questões relevantes para o futuro da QAI. A preparação para situações excepcionais, a articulação entre ventilação e utilização de energia e a capacidade de manter os edifícios operacionais em condições adequadas são objectivos que merecem ser valorizados. 

Há, contudo, duas questões que importa aprofundar. A primeira consiste em perceber o que podemos aprender com a experiência de Singapura e com a evolução do enquadramento europeu. A segunda, mais controversa, prende-se com a crescente valorização da monitorização contínua, frequentemente apresentada como um instrumento decisivo para garantir a QAI. 

A tecnologia tem o seu lugar. Mas não devemos confundir a capacidade de recolher dados com a capacidade de assegurar o desempenho dos edifícios. É precisamente nesta distinção que a experiência da engenharia dos sistemas de AVAC e a realidade portuguesa justificam uma reflexão crítica. 

Uma evolução que não deve apagar a experiência portuguesa 

O professor Chandra Sekhar descreve a evolução das normas de Singapura perante episódios de poluição atmosférica transfronteiriça, conhecidos como haze, e a necessidade de preparar os edifícios para futuras pandemias. A resposta passou pelo reforço da filtragem do ar exterior e pela previsão de funcionalidades que permitam activar regimes especiais de funcionamento quando as circunstâncias o exigem. 

A ideia de preparar antecipadamente os edifícios é pertinente. Se uma instalação tiver de responder a um episódio de poluição ou a uma emergência sanitária, as capacidades necessárias devem estar previstas no projecto, e não depender de adaptações improvisadas quando o problema já está instalado. 

Mas esta preocupação não é nova. Em Portugal, a articulação entre a qualidade do ar interior, a ventilação e a utilização de energia já fazia parte do debate técnico e regulamentar associado ao enquadramento introduzido em 2006. 

A experiência portuguesa merece ser recordada não porque o modelo então adoptado tenha resolvido todos os problemas, mas porque permitiu desenvolver uma cultura técnica que relacionava projecto, avaliação, exploração e verificação do desempenho. A evolução regulamentar posterior, marcada por alterações sucessivas e pela transformação das responsabilidades e dos procedimentos, deve ser analisada também à luz da continuidade — ou da perda de continuidade — desse conhecimento acumulado. 

Não precisamos, portanto, de descobrir agora que a QAI e a utilização de energia devem ser consideradas em conjunto, nem de aceitar como novidade qualquer abordagem que associe requisitos ambientais a sistemas de controlo. Precisamos de garantir que os princípios conhecidos se traduzem em instalações que funcionam efectivamente como previsto. 

A experiência de Singapura pode contribuir para esta discussão, sobretudo no domínio da preparação para situações excepcionais. Não deve, contudo, servir de justificação para substituir os fundamentos da engenharia por uma estratégia predominantemente tecnológica. 

A QAI e a utilização de energia: uma relação já conhecida 

Um dos aspectos positivos da entrevista é o reconhecimento de que o aumento da disponibilidade de ar limpo não deve depender exclusivamente da introdução de maiores quantidades de ar exterior. 

Num clima quente e húmido, essa opção pode aumentar significativamente as cargas térmicas e a energia necessária ao tratamento do ar. A filtragem, a recuperação de energia e a utilização de ar recirculado devidamente tratado, quando tecnicamente admissível, podem contribuir para uma resposta mais equilibrada. 

Mas a questão não se resolve escolhendo entre qualidade do ar e eficiência energética. O objectivo é assegurar condições adequadas de QAI com a menor utilização de energia tecnicamente possível, sem comprometer os requisitos de ventilação. 

Esta preocupação já fazia parte da experiência portuguesa desde 2006. O desafio continua a ser a aplicação efectiva: dimensionar correctamente os sistemas, seleccionar os equipamentos adequados, garantir a distribuição do ar e verificar os caudais realmente fornecidos. 

A diferença entre um princípio regulamentar e uma instalação eficiente e saudável está no trabalho de engenharia necessário para o concretizar. 

É também necessário distinguir a QAI da QAmI. A primeira incide sobre as características do ar nos espaços interiores; a segunda integra, numa abordagem mais abrangente, a QAI, o conforto térmico, o conforto acústico e o conforto lumínico. 

Esta distinção é particularmente importante quando discutimos a EPBD. A monitorização de determinados parâmetros da QAI não garante, por si só, a qualidade global do ambiente interior. E mesmo a avaliação da QAI não pode ser reduzida à leitura de alguns sensores. 

Resiliência: não basta prever, é necessário demonstrar 

O professor Chandra Sekhar defende que os edifícios devem dispor antecipadamente das funcionalidades necessárias para responder a futuras situações de risco. Concordamos com o princípio, mas a sua concretização exige mais do que a instalação de equipamentos com capacidade adicional ou a previsão de modos especiais de funcionamento. 

Um sistema de ventilação preparado para aumentar o fornecimento de ar limpo tem de conseguir cumprir essa função nas condições reais de exploração. Os ventiladores devem dispor da capacidade necessária, os filtros devem ser adequados, os registos devem funcionar correctamente e as sequências de controlo devem ter sido ensaiadas. 

É igualmente necessário assegurar que os equipamentos permanecem acessíveis para manutenção, que existem procedimentos de actuação e que os responsáveis pela exploração conhecem as condições em que os diferentes regimes devem ser utilizados. 

A resiliência não resulta da mera existência de uma funcionalidade. Resulta da capacidade comprovada de a utilizar quando necessário. 

Um edifício pode dispor de uma GTC sofisticada e de numerosos pontos de monitorização e, ainda assim, não conseguir responder a uma situação excepcional. Basta que os filtros estejam saturados, que os caudais reais sejam inferiores aos previstos, que os registos não funcionem ou que a programação não corresponda às condições de projecto. 

Por isso, a preparação dos edifícios deve começar na concepção, prosseguir na execução e ser demonstrada no comissionamento. A manutenção tem depois de preservar essa capacidade ao longo da vida útil da instalação. 

Monitorização contínua: para quê, exactamente? 

É na defesa da monitorização contínua que a entrevista merece uma análise mais crítica. 

O professor Chandra Sekhar considera que esta é a via a seguir, porque permite acompanhar o comportamento do edifício ao longo de 24 horas, destacando a sua importância em hotéis e hospitais, onde a ocupação é permanente. 

O argumento contém uma verdade: a monitorização pode revelar variações que uma medição pontual não detectaria. Mas daí não resulta que a monitorização contínua seja, por princípio, a melhor solução para todos os edifícios ou que garanta uma melhor QAI, já que conhecer continuamente algumas variáveis não significa conhecer continuamente a qualidade do ar interior. 

O CO₂ pode fornecer informação útil sobre as condições de ventilação em espaços ocupados, mas não demonstra a ausência de outros poluentes. A medição de partículas não identifica todos os contaminantes químicos. Os sensores de compostos orgânicos voláteis podem fornecer respostas agregadas que não permitem identificar individualmente as substâncias presentes. A temperatura e a humidade relativa, medidas numa sala de reuniões, não revelam necessariamente as condições higiénicas no interior de uma UTA ou de uma rede de condutas. 

A escolha dos parâmetros a monitorizar deve, por isso, resultar da identificação dos riscos e das necessidades operacionais. Não deve partir da disponibilidade comercial de sensores nem da ideia de que um maior número de medições corresponde automaticamente a uma melhor avaliação. 

Antes de instalar um sensor, importa perguntar que problema se pretende detectar, se a medição é adequada para esse fim, qual é a sua fiabilidade e que decisão será tomada perante um resultado anormal. 

Se não existir uma resposta clara a estas questões, a monitorização pode transformar-se numa despesa permanente sem benefício proporcional para a QAmI. 

A fiabilidade dos sensores e o custo que fica fora do projecto 

A experiência de exploração e manutenção dos sistemas de AVAC mostra que a instrumentação permanente tem limitações que nem sempre são devidamente consideradas na fase de projecto. 

As sondas de dióxido de carbono (CO₂) podem apresentar desvios de medição ou avarias. Uma sonda que deixa de comunicar pode originar um alarme evidente; outra que continua a fornecer valores plausíveis, mas incorrectos, pode induzir o sistema de controlo em erro sem que a anomalia seja imediatamente reconhecida. 

O mesmo problema existe nas sondas de velocidade utilizadas no controlo dos sistemas de ventilação. Uma medição num ponto da conduta não equivale automaticamente à determinação rigorosa do caudal total. A representatividade do resultado depende, entre outros factores, do perfil de velocidades, da geometria e da localização do sensor. 

A estas limitações acrescem os custos de verificação, calibração, substituição e intervenção técnica. Em instalações dependentes de sistemas proprietários, a substituição de uma sonda pode ainda implicar deslocações especializadas, reprogramação ou acesso condicionado a ferramentas e licenças de software. 

Estes custos não devem ser tratados como incidentes ocasionais sem relevância económica. Quando a instrumentação é multiplicada por dezenas ou centenas de pontos, as necessidades de manutenção e substituição podem representar um encargo significativo ao longo da vida útil do edifício. 

A análise deve considerar o custo total da solução: aquisição, instalação, calibração, substituição, disponibilidade de peças, acesso à programação e dependência do fornecedor. 

A mesma prudência se aplica aos sensores de formaldeído e de outros Componentes Orgânicos Voláteis (COV). Um sensor genérico de COV não identifica necessariamente os compostos responsáveis pela leitura, nem permite determinar, por si só, a sua relevância sanitária. A medição de formaldeído exige instrumentos adequados ao parâmetro, com características de selectividade e precisão compatíveis com o objectivo da avaliação. 

Não se trata de rejeitar estes instrumentos. Trata-se de exigir uma justificação técnica para a sua utilização e de não confundir a possibilidade de medir com a capacidade de avaliar correctamente. 

Uma instalação com mais sensores não é necessariamente uma instalação com melhor desempenho. Pode ser apenas uma instalação com mais pontos de falha e maiores custos de exploração. 

O que a monitorização não substitui, nem evita é a inspecção e a manutenção. 

Há uma dimensão essencial da QAI que não pode ser adequadamente avaliada apenas através dos sensores habitualmente instalados nas zonas ocupadas: a condição higiénica dos sistemas de AVAC. 

Uma UTA pode apresentar valores aparentemente satisfatórios de CO₂, temperatura, humidade e partículas na zona ocupada e, ainda assim, ter problemas de drenagem de condensados, acumulação de sujidade, corrosão, filtros mal instalados ou crescimento microbiológico em zonas húmidas. 

As redes de condutas também podem apresentar acumulações de sujidade, infiltrações ou problemas de humidade que não são identificados pela instrumentação ambiental corrente. 

A prevenção destes problemas exige concepção adequada, acessibilidade para inspecção, correcta execução e manutenção competente. É necessário verificar o estado das baterias, dos tabuleiros de condensados, dos sifões, dos filtros e dos respectivos alojamentos, dos materiais de isolamento e das condutas. 

Quando existe uma suspeita fundamentada, a amostragem microbiológica pode ajudar a investigar o problema. Mas não substitui a identificação das causas nem deve ser utilizada indiscriminadamente. 

A monitorização ambiental e a inspecção física respondem a perguntas diferentes. A primeira acompanha determinadas variáveis; a segunda permite identificar condições materiais, defeitos e mecanismos de falha. 

Uma estratégia séria de QAI tem de integrar ambas quando necessário, sem atribuir à instrumentação capacidades que ela não possui. 

A GTC deve servir a engenharia 

A Gestão Técnica Centralizada (GTC) pode contribuir significativamente para a supervisão, a regulação e o diagnóstico dos sistemas de AVAC. O problema começa quando a sofisticação tecnológica passa a ser utilizada como indicador da qualidade do desempenho. 

Uma instalação pode dispor de centenas de pontos de monitorização, gráficos históricos e alarmes configurados e continuar a funcionar com caudais incorrectos, filtros inadequados, registos mal regulados ou sequências de controlo deficientes. 

A GTC não corrige um projecto mal dimensionado, não garante a limpeza das condutas e não substitui o comissionamento. 

Existe ainda uma questão de autonomia técnica do proprietário. A instalação deve poder ser mantida, diagnosticada e reparada ao longo da sua vida útil, sem dependência desproporcionada do fornecedor original. Sempre que tecnicamente adequado, devem privilegiar-se interfaces documentadas, acesso à configuração e condições contratuais que permitam recorrer a diferentes prestadores de serviços. 

A tecnologia deve facilitar a exploração do edifício, não criar uma dependência que comprometa a manutenção. 

O desempenho constrói-se desde o projecto 

O ponto central desta discussão não é a oposição entre engenharia e tecnologia. É a ordem de prioridades. 

A QAI começa na identificação das fontes de poluição e dos riscos, na definição dos caudais de ar exterior, na selecção da filtragem e na concepção de sistemas que permitam assegurar as condições previstas. Prossegue na execução, com o controlo da conformidade dos equipamentos e das redes, a protecção contra a contaminação durante a obra e a verificação da correcta instalação dos componentes. 

No comissionamento, devem ser medidos e regulados os caudais, verificadas as pressões, ensaiados os equipamentos e confirmadas as sequências de controlo. Os resultados devem ser documentados, demonstrando que a instalação cumpre os requisitos de projecto. 

Na exploração, é necessário assegurar regimes de funcionamento adequados à utilização dos espaços. Na manutenção, devem ser verificadas as condições higiénicas, a integridade dos componentes, a fiabilidade da instrumentação e a persistência do desempenho. 

Esta sequência não pode ser invertida. 

Se o caudal de projecto estiver incorrecto, a sonda não corrige o erro. Se uma conduta estiver contaminada, a GTC não a limpa. Se a drenagem de condensados não funcionar, a leitura da humidade relativa da sala não resolve o problema. E, se o comissionamento nunca tiver demonstrado o funcionamento correcto da instalação, a monitorização posterior pode limitar-se a registar continuamente um desempenho deficiente. 

A monitorização tem valor quando permite verificar condições relevantes, detectar desvios e apoiar decisões correctivas. Não constitui uma garantia autónoma de qualidade. 

Conclusão: menos tecnologia como fim, mais engenharia como princípio 

A experiência de Singapura oferece ensinamentos importantes sobre a preparação dos edifícios para situações excepcionais e sobre a necessidade de articular a ventilação com a utilização de energia. A entrevista merece ser valorizada por trazer estas questões para o debate. 

Mas a defesa da monitorização contínua deve ser acompanhada de uma análise crítica da sua fiabilidade, dos custos do ciclo de vida, da dependência tecnológica e dos resultados que efectivamente permite alcançar. 

Para Portugal, a questão não é adoptar uma nova tendência como se os fundamentos da QAI tivessem acabado de ser descobertos. É assegurar a continuidade do conhecimento técnico e transformar os requisitos ambientais em desempenho demonstrável, desde o projecto até à manutenção. 

Não precisamos de multiplicar indiscriminadamente os sensores. Precisamos de seleccionar os instrumentos adequados, verificar as suas medições, garantir a acessibilidade das instalações, assegurar o comissionamento e manter os sistemas em condições de funcionamento. 

A monitorização contínua pode ser útil onde acrescenta valor demonstrável. Mas não deve ser convertida numa solução universal para problemas que exigem diagnóstico, competência técnica e intervenção física. 

A pergunta fundamental não é quantos sensores tem um edifício. É saber como demonstramos que a qualidade do ar é adequada, como detectamos a sua degradação e como garantimos que os problemas são efectivamente corrigidos. 

Como temos vindo a afirmar, nem a Qualidade do Ar Interior (QAI), nem a Qualidade do Ambiente Interior (QAmI) se constroem com sensores. Constroem-se com engenharia, demonstram-se através do comissionamento e mantêm-se com uma exploração e manutenção competentes.

As conclusões expressas são da responsabilidade dos autores.

PARTILHAR

PUBLICIDADE

REVISTA

AGENDA

SOBRE O AUTOR