Ventilația naturală nu este în toate cazurile cea mai eficientă soluţie

Ventilația are două scopuri principale într-o cameră: eliminarea poluanților și furnizarea de aer curat, precum și satisfacerea nevoilor metabolice ale ocupanților, oferind temperaturi optime. Este binecunoscut faptul că mediile cu ventilație necorespunzătoare pot cauza probleme de sănătate ocupanților și, mai ales în clima caldă, disconfort termic. Un studiu realizat de Universitatea Harvard a demonstrat că în clădirile cu o ventilație bună și o calitate mai bună a aerului (cu rate mai mici de dioxid de carbon), ocupanții au avut o performanță mai bună a funcțiilor cognitive, răspunsuri mai rapide la situații de criză și un raționament mai bun în activitățile strategice. Din acest motiv, este de înțeles de ce ventilația joacă un rol vital în asigurarea unei calități adecvate a aerului și confortului termic în clădiri.

Aerul trebuie să circule prin ferestre, uși, hornuri (șeminee) solare sau turnuri de vânt. Eficiența ventilației va depinde, de asemenea, de climatul local, de geometria clădirii și chiar de comportamentul uman (deschiderea sau închiderea unei ferestre va afecta ventilația). Ventilația naturală este o strategie pasivă care folosește vântul (ventilația încrucișată) și diferențele de densitate și temperatura aerului (efectul de horn (șemineu)) pentru a circula aerul în interior. Atunci când este bine proiectat și situat în condiții climatice mai blânde, acesta poate fi o soluție excelentă. João Filgueiras Lima, Lelé, prin cunoștințe sale tehnice, a dezvoltat soluții de ventilație pasivă pentru spitalele rețelei SARAH din Brazilia; această strategie a redus semnificativ costurile de întreținere și rata de infecție a pacienților cu bacterii.

În proiectele mici, preocuparea pentru lipsa de control și posibilul disconfort pot fi reduse, din moment ce se pot face mici modificări pentru a îmbunătăți confortul termic și ventilația mediilor mai mici. În schimb, în proiecte de anvergură, cum ar fi aeroporturi, spitale, clădiri de birouri și altele, utilizarea exclusivă a ventilației naturale este aproape întotdeauna nefezabilă. Când depindem în totalitate de condițiile naturale, este foarte dificil să avem un control total asupra ratei de ventilație a clădirii, ceea ce poate duce la probleme de calitate a aerului din interior, acumulări și pierderi excesive de căldură și, prin urmare, risipă de energie. Există mulți alți factori care se pot cântări în decizia de a încorpora dispozitive de ventilație mecanică în proiect, precum:

Climat foarte sever;
Aerul exterior nu este de bună calitate;
Zgomot exterior;
Geometria clădirii sau chiar clădirile învecinate nu permit tuturor spațiilor interioare să primească ventilație naturală;
Activitățile desfășurate în interior nu permit ferestrelor și ușilor să rămână deschise sau un schimb de aer între medii.

Multe dintre deficiențele de ventilație naturală pot fi depășite prin ventilația mecanică. Utilizarea acesteia asigură un control mai mare al sistemului și chiar poate completa sau regla fluxul efectuat în mod natural. Cu alte cuvinte, este posibil ca ventilația mecanică să îmbunătățească și să determine o ventilare pasivă mai eficientă. Astfel de sisteme sunt capabile să asigure o rată controlată a schimbului de aer, să răspundă diferitelor nevoi ale ocupanților și să răspundă la sarcini poluante, indiferent de variațiile climatice. La fel ca sistemele pasive, tipul de ventilație mecanică va depinde de climă și de activitățile desfășurate în interiorul clădirii. Climatele calde și uscate necesită soluții complet diferite de cele reci, pentru a asigura o bună eficiență energetică. Deoarece este un subiect extrem de complex, sistemele de ventilație mecanică trebuie să fie întotdeauna efectuate de profesioniști specializați, care pot evalua și dimensiona sistemele de ventilație într-un mod eficient.

Conform lui Martin W. Liddament, în cartea Ghid pentru o ventilație eficientă din punct de vedere energetic [1], „Multe sisteme funcționează în modul "blending" (amestecul fluxurilor de aer) pentru a dilua poluanții, în timp ce altele funcționează în modul "displacement" (înlocuirea aerului poluat) pentru a elimina poluanții, fără să-i combine. Unele sisteme încorporează tehnici de recuperare a căldurii din aerul evacuat pentru a reduce pierderile de căldură din ventilație. Sistemele corect proiectate și instalate în clădirile de bună calitate nu pot fi afectate de climă. Sistemele mecanice trebuie să fie proiectate în așa fel încât să satisfacă nevoile specifice clădirii. O filosofie de proiectare integrată garantează o performanță optimă combinată cu o eficiență energetică maximă."

Chiar dacă sistemele de ventilație mecanică vor necesita întotdeauna o sursă de energie electrică, este întotdeauna posibil să le îmbunătățim eficiența și să reducem impactul materialelor utilizate asupra mediului. Spre exemplu, CLIMAVER® este un panou rigid din vată minerală de sticlă acoperit pe fața exterioară cu folie de aluminiu armată cu fibre de sticlă și pe fața interioară cu țesătură din fibre de sticlă de culoare neagră. A fost proiectat pentru confecționarea canalelor de ventilație și climatizare termo și fonoizolante, cu rezistență mărită la foc. Sistemul este eficient din punct de vedere energetic și reduce nivelurile de zgomot generate de ventilatoare și unitățile de aer condiționat. Principala diferență este că sistemul ajunge la locul de lucru în panouri ușoare care sunt montate în mod corespunzător în secțiunile dorite pentru fiecare conductă și atașate de tavan prin accesorii foarte simple. Acest lucru face transportul mai simplu și sistemul mai ieftin. Realizat cu până la 80% vată de sticlă reciclată, ajută la protejarea biodiversității. Ca punct de comparație, utilizarea a 1000 m2 de produs în locul conductelor metalice tradiționale economisește echivalentul a mai mult de 3 tone de oțel la instalare, izolare și dezasamblare. Așadar, este esențial să ne gândim la toate elementele proiectului, la posibilele soluții pasive și mecanice, precum și la toate materialele care vor compune sistemul.

Din moment ce ne petrecem aproximativ 90% din timp în interior, este esențial să ne gândim și la calitatea aerului. Poluanții care se găsesc cel mai des în mediile de lucru și de acasă sunt așa-numiții COV sau „compuși organici volatili". Aceștia sunt emiși în mod natural de oameni, animale de companie și produse de curățare, precum și de mobilier, covoare și vopsele. După perioade îndelungate petrecute în spații închise, oamenii se plâng adesea de simptome, precum dureri de cap, greață, lipsă de concentrare, ochi iritați, oboseală și chiar probleme respiratorii.

Împreună cu ventilația naturală sau mecanică, este posibilă încorporarea altor sisteme și produse care pot contribui la îmbunătățirea calității aerului interior. Activ'Air® are o contribuție activă la îmbunătățirea calității aerului din interior: miezul aditivat captează, reține și descompune formaldehida (substanță nocivă, parte din compușii organici volatili, COV) din aerul interior. Această soluție este ideală pentru pereți despărțitori (compartimentări sau placări) și plafoane în clădiri din domeniul sănătății, educației și, în general, în clădiri rezidențiale - case, apartamente.

În timp ce aerul condiționat a oferit noi posibilități pentru arhitectură, în multe cazuri a creat și probleme. Ideea că orice clădire ar putea avea aer condiționat din orice material, formă sau expunere solară a contribuit foarte mult la criza energetică prin care trecem. De fapt, o parte semnificativă din costurile de întreținere ale unei clădiri sunt cheltuite pe aerul condiționat. Cu toate acestea, sistemele de aer condiționat în sine nu sunt rele. Marea problemă este atunci când sunt utilizate fără a lua în considerare soluțiile pasive complementare sau strategiile de proiectare care ar putea atenua multe dintre problemele de mediu. În contexte problematice sau medii care necesită un control strict al condițiilor climatice, bazarea exclusiv pe ventilația naturală este practic imposibilă. În acest sens, dezvoltarea unui proiect în care echipele de proiect și specialiștii în instalarea HVAC sunt bine integrate este esențială pentru a obține un rezultat sustenabil, o bună calitate a aerului interior și un confort termic pentru ocupanții clădirii.

Articol scris în colaborare cu ArchDaily