Salubridade e qualidade do ar ambiente em espaços interiores são fundamentais e de extrema importância para garantir qualidade de vida e conforto e para prevenir problemas de saúde. Quando um local não é adequadamente ventilado e higienizado e não possui condições sanitárias adequadas, há um aumento do risco de contaminação por agentes patogénicos, como bactérias, vírus e fungos. Adicionalmente, esta situação pode contribuir para problemas a nível de desenvolvimento cognitivo.

O controlo de emissão de poluentes não humanos deve ser a primeira estratégia. A escolha de materiais de construção saudáveis, a preparação de superfícies, a manutenção e o mobiliário têm geralmente impacto na emissão de poluentes não humanos em espaços interiores de edifícios, pelo que devem ser cuidadosamente e criteriosamente escolhidos em ordem a não provocarem a libertação de compostos orgânicos voláteis (presentes em diversos componentes, como materiais de construção e mobiliário). Seguidamente, temos as necessidades vitais.

Para assegurar a boa qualidade do ar em espaços fechados, a regulamentação portuguesa define metodologias, critérios e parâmetros dependentes do tipo de edifício.

A escolha de materiais de construção saudáveis, a preparação de superfícies, a manutenção e o mobiliário têm geralmente impacto na emissão de poluentes não humanos em espaços interiores de edifícios, pelo que devem ser cuidadosamente e criteriosamente escolhidos.

EDIFÍCIOS NÃO RESIDENCIAIS

Nos edifícios não residenciais, atribuem-se fluxos de ar em função do tipo de atividade, dos períodos de ocupação e dos perfis de distribuição de ar no ambiente. O caudal mínimo de ar novo a que os espaços dos edifícios de comércio e serviços estão sujeitos corresponde ao valor máximo obtido através da comparação dos critérios, sendo calculado de acordo com a metodologia prevista no Manual do Sistema de Certificação Energética dos Edifícios, ou Manual SCE, nos termos do n.º 4 do artigo 4.º do Decreto-Lei n.º 101-D/2020, de 7 de dezembro, e da Portaria n.º 138-I/2021.

• Critério de ocupação, determinado através de um dos seguintes métodos:

Método prescritivo, cujos valores de caudal mínimo de ar novo para diluição da carga poluente devida aos ocupantes são baseados em valores fixos por pessoa que podem variar desde 16 m3/(h.ocupante) para ambientes de fraca atividade (sono, por exemplo), como quartos ou dormitórios, até 98 m3/(h.ocupante) para salas de musculação ou ginásios em pavilhões desportivos.

Método analítico, cujos valores de caudal mínimo de ar novo necessário para cumprir o limiar de proteção de dióxido de carbono e de compostos orgânicos voláteis durante o período de ocupação são definidos em função do respetivo perfil e das características físicas dos ocupantes.

• Critério do edifício

Valores de caudal mínimo de ar novo em função da área interior para diluição da carga poluente devido ao próprio edifício e em função do tipo de materiais usados na construção, nos revestimentos das superfícies e no mobiliário para diferentes situações do edifício.

Os engenheiros de AVAC têm resolvido de forma adequada este controlo, desde há muitos anos, com base na utilização de unidades de tratamento de ar de alta eficiência energética equipadas com sistema de permuta para recuperação da energia no ar de exaustão, bem como na utilização do ar em condições benéficas de baixa entalpia para ajudar a vencer as cargas internas dos espaços de comércio e serviços, que são permanentemente elevadas tendo em conta as altas taxas de ocupação (free cooling).

EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS

No caso dos edifícios residenciais, a legislação define como base da metodologia de projeto cerca de meia renovação da habitação por hora em volume. Antes de 1 de julho, essa indicação andava em 0,40 renovações por hora. Pretende-se que o ar entre nos quartos e nas salas e seja extraído para o exterior nos espaços de serviços, tais como instalações sanitárias e cozinhas. A diversa legislação aplicada à construção atribui uma necessidade de ventilação 24 horas por dia.

Ao nível da ventilação dos edifícios residenciais, existe ainda um longo caminho a percorrer dado que existem grandes barreiras e dificuldades no respeitante à utilização de grelhas de entrada de ar diretamente do exterior nos quartos e nas salas, apesar de as boas regras da arte privilegiarem sempre grelhas com fluxo que obrigatoriamente terão de ser autocontroláveis.

A ventilação e renovação de ar nos edifícios residenciais pode ser efetuada em três possíveis sistemas, designadamente os seguintes:

• Sistema de ventilação natural, que consiste em admitir ar exterior por meios naturais através de grelhas na fachada ou nas condutas e exaustão nas instalações sanitárias e na cozinha. Permite assegurar, em termos médios, a renovação de ar exclusivamente promovida pelos efeitos da diferença de temperatura e da ação do vento, sem qualquer sistema mecânico.
• Sistema de ventilação com recurso a meios mecânicos, que se baseia na utilização de sistemas e equipamentos que promovem a renovação do ar interior por extração e/ou insuflação de ar com aparelhos mecânicos de ventilação movidos por energia elétrica. Estes sistemas podem e devem ser equipados com bateria de permuta para recuperação da energia do ar de exaustão.
• Por fim, os sistemas mistos de ventilação são uma combinação dos sistemas de ventilação natural e mecânica, sujeitos a controlo por parte dos utilizadores ou automáticos, destinando-se os equipamentos mecânicos, designadamente, hote e extratores individuais de casas de banho, a intensificarem a ventilação nos compartimentos de serviço, quando necessário.

Ideias mais inovadoras poderão ser pensadas quer relativamente à ventilação natural quer à ventilação mista, mas precisamos duma reflexão ao nível das equipas de projeto para implementar soluções inovadoras que funcionem em direção ao objetivo e aos cumprimentos regulamentares mais amigáveis do cidadão.

Atualmente, opta-se por sistemas de funcionamento, como é o caso do ventilador, sobre o fogão da cozinha, que está ativado muito pouco tempo por dia, e por sistemas de extração de ar nas instalações sanitárias, sendo a admissão de ar assegurada, quer pelas diferenças de pressão negativa provocadas pela extração mecânica, quer ainda por grelhas autorreguláveis em fachadas ou caixas de estore e/ou caixilhos.

A regulamentação define vários níveis de estanquidade das caixilharias avaliadas relativamente ao grau de permeabilidade ao ar para avaliação das infiltrações naturais, classificadas de 0 a 4, através de caudais definidos em bancos de ensaio de pressurização de acordo com a Norma EN ISO 9972.

Frequentemente, sentimos a resistência quer dos técnicos de arquitetura quer do cidadão em particular perante a ideia de ter grelhas na fachada dos quartos e das salas, que obrigatoriamente deveriam funcionar 24 horas por dia durante todo o ano. Há especial repulsa nas épocas mais agressivas em termos de temperatura e de velocidade do ar, apesar de as grelhas poderem ser equipadas com instrumentos de autorregulação.

A solução mista pode acontecer por duas maneiras. Uma primeira forma pode ser admitir ar exterior por meios naturais através de grelhas na fachada ou condutas nos quartos e nas salas e exaustão por meios mecânicos nas instalações sanitárias e cozinha. Outra maneira pode ser, com base em infiltrações através de diferenças de pressão negativas provocadas pelos sistemas de exaustão mecânica nos compartimentos de serviço, utilizar caixilhos de estanquidade de nível inferior com exaustão mecânica permanente de modo a assegurar as renovações regulamentares.

Ideias mais inovadoras poderão ser pensadas quer relativamente à ventilação natural quer à ventilação mista, mas precisamos duma reflexão ao nível das equipas de projeto para implementar soluções inovadoras que funcionem em direção ao objetivo e aos cumprimentos regulamentares mais amigáveis do cidadão.

Aconselhamos um estudo do mercado nas construções mais recentes pelos organismos governamentais para solidificar algumas das soluções que têm sido utilizadas.

Por último, acrescente-se que a definição dos sistemas de ventilação é bastante relevante no cálculo da classe energética e pode ser um sério obstáculo à obtenção de edifícios de energia quase zero, cujas medidas compensatórias passam por normalmente aumentar a espessura dos isolamentos térmicos.

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Claro que o aumento da ventilação aumentou os custos de funcionamento para pagar a maior energia necessária para climatização. Mas este foi sempre o paradoxo histórico entre uma boa qualidade do ar interior (QAI) e o custo de funcionamento para climatização. Passada (aparentemente) a fase aguda da ainda atual pandemia, vale a pena rever a evolução das “boas” práticas de ventilação ao longo dos tempos para tentar prever (adivinhar?) o que nos reserva o futuro.

O primeiro registo de um regulamento (ou recomendação técnica) data de 1825. Em Inglaterra, foi imposto que os edifícios deviam ser concebidos para permitirem uma taxa de ventilação natural de 9 m³/hr.pessoa, para permitir manter um ar interior saudável, eliminando o CO2 da respiração e os fumos resultantes das velas usadas para iluminação – à época, não havia ainda eletricidade… Hoje, sabemos que esta taxa de renovação seria ainda insuficiente, mas os conhecimentos de então eram limitados.

Os avanços científicos durante o final do século XIX, nomeadamente na área da saúde, identificaram a causa da maior doença à data prevalente: a tuberculose. A conclusão foi a de que, quanto maior fosse a taxa de renovação do ar interior, menor era a probabilidade de transmissão do bacilo e da doença. E, em 1900, a regra dos 9 m³/hr.pessoa foi atualizada para… 108 m³/hr.pessoa! Um valor enorme, que quase equivalia a obrigar a viver no interior com 100 % de ar exterior, mas que tinha uma excelente motivação: reduzir a praga da tuberculose.

Felizmente, os progressos científicos também permitiram que fossem rapidamente descobertos tratamentos para a doença, em particular com a descoberta dos antibióticos, e a ventilação deixou de ser uma preocupação. Com isso, a norma dos impraticáveis 108 m³/hr.pessoa caiu simplesmente no esquecimento; o mundo passou, novamente, a viver sem qualquer norma que regulasse a ventilação dos edifícios.

E assim tudo se manteve até que, em 1973, ocorreu o primeiro embargo de petróleo ao Ocidente e o custo da energia disparou. A energia barata desapareceu! Com isso, apareceram os primeiros regulamentos visando a eficiência energética nos edifícios e apareceu também a primeira norma de ventilação dos tempos modernos, a ASHRAE 62, que inspirou muitas outras normas e regulamentos por todo o mundo. O valor então fixado foi o de 18 m³/hr.pessoa, baseados em estudos experimentais validados sobre QAI derivada dos bioefluentes – um valor muito razoável, embora algo inferior ao padrão que hoje é normalmente exigido para garantir uma boa QAI.

Com a segunda crise energética, em 1980, e um novo aumento do custo do petróleo e da energia em geral, a carteira pesou mais do que a QAI e as normas reduziram o caudal mínimo de renovação para apenas… 9 m³/hr.pessoa.

Fechou-se o círculo, e voltámos a 1825! O resultado de tão baixas taxas de renovação do ar foi o aparecimento dos ditos Edifícios Doentes, ou o Sick Building Syndrome (SBS), como ficou mais conhecido. A baixíssima QAI nestes edifícios provocava mal-estar nos ocupantes, doenças respiratórias, alérgicas e outras, absentismo, etc. Quando ficou provada esta realidade, as normas e os regulamentos rapidamente mudaram, passando a exigir taxas de ventilação mínimas de 25 m³/hr.pessoa, em 1986, e 30 m³/hr.pessoa, em 1989, voltando aos 24 m³/hr.pessoa, na regulamentação nacional em 2013.

“ Há que acautelar, nos projetos, o princípio da flexibilidade: por um lado, deixar sempre uma margem para responder a uma crise, mas, por outro, nunca projetar para uma situação de crise sem deixar acautelado o regresso ao ‘normal’ num futuro não muito distante.”

Esta relativa longa estabilidade de 30 anos, com apenas pequenas variações entre 24 e 30 m³/hr.pessoa, foi agora perturbada pela pandemia de Covid-19. Ao passar-se a recomendar o uso de 100 % de ar novo, os valores da taxa de ventilação nos edifícios subiram muito, talvez até na mesma ordem de grandeza, ou mais, do que os “decretados” em 1900 em Inglaterra. Foi uma reação normal: o medo da doença sobrepôs-se ao custo de funcionamento. E, tal como o problema da tuberculose foi resolvido no início do século XX com medicamentos adequados, avizinha-se a resolução da Covid-19 através das vacinas de 2021, com o retorno ao “novo normal” em 2022 e os novos tratamentos que desejavelmente irão em breve aparecer. Será de prever que também as taxas de renovação voltem gradualmente ao normal, especialmente quando, agora também em 2022, apareceu uma nova crise energética com aumentos muito significativos do custo da energia!

A lição a tirar destes factos históricos é que tendemos a reagir, e bem, a crises sanitárias – porventura, a reagir por excesso – regressando, depois, gradualmente a um novo normal ajustado, quando essas crises são resolvidas por avanços nas ciências de saúde. Portanto, há que acautelar, nos projetos, o princípio da flexibilidade: por um lado, deixar sempre uma margem para responder a uma crise, mas, por outro, nunca projetar para uma situação de crise sem deixar acautelado o regresso ao “normal” num futuro não muito distante.

A par disso, também não podemos deixar que considerações económicas possam colocar em causa a saúde dos ocupantes. A atual crise energética, com custos muito acrescidos para climatização, não pode levar, de forma alguma, ao reaparecimento de algo sequer parecido com o SBS. Há que usar as melhores tecnologias e conhecimentos para reduzir custos, considerando o ciclo de vida, mas sem nunca colocar em causa a QAI. Há que manter ou ajustar marginalmente os atuais valores de referência, que têm uma base científica sólida, podendo, no entanto, adotar-se outras soluções que garantam a QAI com menores custos globais (por exemplo, ventilação variável, filtragem, recuperação de calor, etc.), caso a caso, como as regulamentações têm já vindo a permitir (e.g., o procedimento QAI da norma ASHRAE 62).

Em modo de conclusão, as taxas de renovação de ar reagem, sobretudo, a crises sanitárias e a crises energéticas. Até 2020, as crises foram ou sanitárias ou económicas. No presente, e pela primeira vez, temos uma crise dupla, sanitária e energética, em simultâneo. Navegamos em águas nunca antes navegadas e temos de encontrar uma solução nova para uma situação nova. Teremos de saber procurar o melhor equilíbrio.

As conclusões expressas são da responsabilidade dos autores.

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