O conforto ambiental compreende o estudo das condições térmicas, acústicas, luminosas e energéticas e os fenômenos físicos a elas associados como um dos condicionantes da forma e da organização do espaço. Desta maneira desenvolver o projeto, desde sua concepção, integrando disciplinas e utilizando sistemas adequados para cada aplicação se torna imprescindível para garantir que os usuários destas edificações possam ser beneficiados por um ambiente saudável para aumentar o seu desempenho. É comprovado que pessoas que trabalham em ambientes confortáveis e saudáveis têm resultados e produtividade melhor, ou seja, aumentam sua performance e contribuem mais para o negócio.
A ASHRAE define conforto térmico como “o estado mental que expressa satisfação do homem com o ambiente térmico que o circunda”. É impossível definir qual temperatura proporcionará conforto térmico ideal para todos os ocupantes em um ambiente. A maioria das pessoas relaciona conforto térmico somente à temperatura do ar, porém, existem outras variáveis que influenciam no conforto térmico. Temos variáveis ambientais, como a própria temperatura e umidade relativa do ar, a temperatura radiante e a velocidade do ar. Também influenciam as questões humanas como vestimenta e metabolismo. Fatores como idade, sexo, hábitos alimentares, entre outros, também interferem na sensação de conforto. Alguns estudos determinaram que pessoas submetidas a altas temperaturas e elevados níveis de umidade perderam cerca de 39% de sua capacidade de trabalho e aumentaram em 700% a chance de tomarem decisões ruins; então, controlar estas duas variáveis de forma precisa através de um sistema de AVAC corretamente dimensionado que esteja operando em conjunto com um sistema de automação aderente às suas necessidades irá reduzir significativamente a sensação de descontentamento térmico, contribuindo para a capacidade cognitiva dos ocupantes da edificação.
Muitas normas e padrões existem para nortear os projetos na busca por entregar ambientes confortáveis. Podemos citar: ASHRAE 55 (Condições térmicas do ambiente para ocupação humana), ISO 7730 (Ambientes térmicos moderados – determinação dos índices PMV e PPD e especificação das condições de conforto térmico), ISO 7726 (Ergonomia do ambiente térmico – instrumentos de medida de grandezas físicas) e ISO 7993 (Ambientes quentes – determinação analítica e interpretação do stress térmico utilizando cálculo da taxa de suor desejado). Com base nestas normas e padrões, diversas ferramentas de simulação podem ser encontradas, apresentando inúmeras funções, qualidades e deficiências, cada uma com sua característica específica voltada para uma determinada situação.
Purificação do ar interior
Diante do atual cenário de pandemia, aliado à baixa qualidade do ar externo nos grandes centros urbanos, cada vez mais se busca opções e tecnologias para purificação do ar interior. Podemos dividi-las em passivas e ativas. As chamadas passivas são, principalmente, o uso de lâmpadas UVGI germicidas (no espectro UV-C) e sistemas de filtragem de ar mais eficientes, sendo que alguns equipamentos combinam os dois acessórios para obter maior resultado. Entretanto, os contaminantes precisam passar por estes elementos passivos na instalação para a eliminação ou diminuição dos contaminantes.
Duas outras tecnologias ativas ganharam uma atenção especial: o sistema de oxidação avançada (fotocatálise) e a Ionização Bipolar (íons positivos e negativos). Tratam o ambiente, incluindo aerossóis, superfícies, mobília, pessoas, pet etc., mitigando os contaminantes de forma ativa. Estas soluções chegam a eliminar até 99,9% dos contaminantes como vírus, bactérias e VOC’s, reduzindo significativamente os odores, mofos e fungos dos ambientes. Produtos certificados e que não geram residual significativo de ozônio, como por exemplo tecnologias PHI e NPBI, podem ser aplicados em ambientes com pessoas e animais de forma segura.
Estratégias de projeto e automação
O projeto precisa levar em consideração a dinâmica de operação de um ambiente, prevendo flexibilidade para atender as demandas e suas variações e, ao mesmo tempo, ser concebido com tecnologia que possa evoluir e aderir a novos conceitos e equipamentos que estão surgindo para melhorar conforto e performance. O avanço tecnológico é constante e cada vez mais veloz; desta forma, utilizar um sistema de controle e monitoramento que possa evoluir é primordial e essencial.
Diversas tecnologias foram desenvolvidas ou ganharam foco devido a pandemia. A utilização destas possibilidades e de forma integrada (AVAC, CFTV, controle de acesso etc.) é sem dúvida a melhor estratégia para se extrair o máximo de desempenho dos sistemas projetados. A renovação de ar, que antes era preterida em alguns projetos, agora se torna protagonista, mas consigo traz a questão do aumento de carga térmica. Sistemas de VAV devem ter um grande aumento de aplicação justamente para entregar sistemas de renovação/exaustão mais eficientes. A disciplina de automação ganha ainda mais relevância para garantir o conforto e a segurança com o máximo de economia possível. Medir e controlar as variáveis se torna cada vez mais essencial nas edificações.
Sem dúvida a preocupação com a qualidade do ar que respiramos finalmente se tornou uma preocupação de todos. Neste período foi possível notar a utilização massiva de tecnologias de purificação ativas do ar, como o peróxido de hidrogênio(H2O2). Por outro lado, aplicações que focavam apenas em consumo de energia, deixando em segundo plano renovação/exaustão eficientes, inexistência de instrumentos para medição da qualidade do ar e outras estratégias que não priorizam as pessoas, foram completamente abandonadas.
Partindo de uma edificação projetada levando em conta todas as normas e recomendações para a QAI e o conforto ambiental, para alcançarmos as condições previstas em projeto precisaremos de um sistema de automação adequado para orquestrar todos os sistemas. Integrar e coordenar as diversas disciplinas presentes em uma edificação levando-as a trabalhar o maior período de tempo no seu ponto ótimo é papel da automação que deve contar com inteligência, como algoritmos analíticos, deep learning, machine learning dentre outros recursos que possibilitem extrair o máximo de cada equipamento e monitorar possíveis falhas dos mesmos.
Há tempos já se sabe que a boa qualidade do ar interior resulta em boas decisões no ambiente de trabalho e melhor performance dos ocupantes. Estudos realizados por entidades como Continental Automated Buildings Association (CABA), que identificou uma melhora de 2% a 10% de produtividade em prédios com melhor qualidade do ar interno, o comprovam. Na mesma linha tem o estudo desenvolvido pela Carnegie Mellon University que encontrou ganhos de produtividade de 3% a 18% associados à qualidade do ar interno.Um outro fator importante de medição dentro do ambiente empresarial é o absenteísmo.
Algumas variáveis podem ser utilizadas para analisarmos de forma geral a saúde do ambiente interno. Altos níveis de CO2, VOC e umidade são indícios de má qualidade do ar interno e irão refletir diretamente no conforto dos ocupantes da edificação. No mercado existem sensores que integram a medição destas 3 variáveis o que resulta em um excelente custo benefício e facilidade para o instalador em campo. O impacto financeiro da pandemia sobre a maior parte das empresas é gigantesco. Reduzir desperdícios de insumos (energia, gás, água etc.) nunca foi tão necessário. Sistemas inteligentes, com alta tecnologia embarcada, que tenham a possibilidade de comunicação e interação com outras disciplinas, sem dúvida proporcionarão a sensação de segurança e conforto aos ocupantes destes ambientes.
Wagner Rafael de Moura, é Coordenador de Conhecimento e Relacionamento da Mercato Automação
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