Contributori: Drd. Arh. Alexandru Iftimie și Drd. Arh. Nikolaos Mathioudakis

Conceptul mai larg al sustenabilității, pe plan economic, se identifică cu dezvoltarea durabilă. Sustenabilitatea este calitatea unei activități antropice de a se desfășura fără a epuiza resursele disponibile și fără a distruge mediul, deci fără a compromite posibilitățile de satisfacere a nevoilor generațiilor următoare. (DEX) Calitatea aerului interior din clădiri trebuie privită din perspectiva sănătății și a confortului. În medie inspirăm 15 kg de aer pe zi – din care 90% în interior. Tindem să ne gândim la poluarea aerului ca la ceva exterior: smog, dioxid de carbon sau ceață, în special vara, dar adevărul este că aerul din interiorul caselor, birourilor, școlilor și altor clădiri, în cele mai multe cazuri, este mai poluat decât aerul de afară.

Dioxidul de carbon (CO2) nu este un poluant în sine, dar poate fi un indicator indirect util al nivelului poluanților din interior care sunt generați de prezența umană și de activitățile umane. O cauză suplimentară a bolilor legate de climatul interior este umiditatea, adăugată aerului din interior de la activitățile zilnice. Umiditatea poate deveni problematică dacă nivelurile sunt prea mari sau prea mici, ceea ce reprezintă o problemă în multe clădiri. Deși CO2 este considerat netoxic, nivelurile foarte ridicate pot cauza probleme de sănătate iar concentrația ridicată indică niveluri scăzute de oxigen.

Cerințele pentru o bună calitate a aerului interior

Cerințele pentru o bună calitate a aerului interior și eficiență energetică au fost adesea considerate în conflict una cu cealaltă. În sezonul rece, acest aer trebuie încălzit pentru a menține un confort termic bun.

Provocarea stă în găsirea echilibrului corect între ventilație și consum de energie în așa fel încât să existe un climat interior bun, cu o cerere de energie cât mai redusă posibil, de exemplu prin recuperarea căldurii / frigului din aer epuizat în timpul iernii / verii.

În trecut, lipsa etanșeității la aer a anvelopelor clădiri oferea un flux constant de aer prin clădire, dar, de asemenea, a permis pierderea de căldură printr-o ventilare necontrolată.

O problemă obișnuită astăzi, în special în construcțiile noi, se referă la clădirile care sunt sigilate pentru a conserva energia termică în interior. Acest lucru provoacă o lipsă de flux natural de aer. În plus, aerul interior nu poate circula și devine stătut și stagnant. Aceasta înseamnă că toți contaminanții rămân în interior, în cazul în care nu există o strategie adecvată de ventilație.

Există diferite tipuri și surse de poluare în casă, umiditate, de ex. de la spălare, gătit, monoxid de carbon (CO) și oxizi de azot, de ex. din alianțe de ardere, fumat, compuși organici volatili (COV), de ex. din aerosoli și formaldehidă din mobilier, alergeni, de ex. de la acarienii prafului casei, dioxid de carbon (CO2), de ex. de la oameni și procesele de ardere în interior, fumul de tutun de mediu (ETS), mirosuri, de ex. de la gătit, corpuri și animale de companie, iar omul este principala sursă de dioxid de carbon din spațiul interior.

Formaldehida (HCHO)

Substanţa este foarte prezentă în lumea tehnologică de astăzi, este utilizată pentru fabricarea de răşini, uree şi fenol-formaldehidă folosite ca adezivi sau ca lianţi pentru crearea produselor din lemn aglomerat sau placaje, pentru spume izolante şi pentru produse de ambalaj.

Polimeri ai formaldehidei

Sunt utilizaţi în fabricarea hârtiei de tapet, a mochetelor şi a produselor textile. Fumul de ţigară conţine cca 40 ppm formaldehidă. Măsurile de conservarea energiei presupun folosirea spumelor poliuretanice, cu calităţi izolante superioare altor produse.

Emisia de formaldehidă din spume, se caracterizează printr-un maxim, după care degajarea continuă la un nivel mai scăzut. Formaldehida pătrunde în corp prin respiraţie, prin piele sau poate fi ingerată.

In corp, formaldehida reacţionează cu ţesuturile care conţin azot, sub formă de amino-acizi, proteine ADN ş.a., formând compuşi stabili sau instabili care afectează ţesuturile.

Formaldehida este un produs foarte iritant care produce o serie de simptome care depind de durata de expunere şi de concentraţie. Este declarată de OMS, substanță cancerigenă, din 2008.

Ce este Radonul?

Este un gaz radioactiv care se găseşte în stare naturală şi care rezultă din dezintegrarea radiului, prezent în cantităţi mici în pământ şi în materialele de construcţii.

Radonul produce prin dezintegrare doi izotopi cu perioadă mică de înjumătăţire, 222Rn şi 220Rn care emit particule alfa. Radonul emis în încăpere pătrunde puţin în ţesuturi. Inhalat însă, radonul are efecte foarte dăunătoare, din cauza distrugerii pleurii, şi în final, riscului crescut de producere a cancerului pulmonar. Cei doi izotopi de dezintegrare ale Rn se pot ioniza şi pătrunde împreună cu particulele de praf în plămâni.

Cercetări privind riscul relativ de îmbolnăvire, făcute prin supravegherea personalului care lucrează în minele de uraniu, au arătat că la o expunere de o viaţă (70 ani) la 36 WLM, riscul de cancer pulmonar este 14 – 36%.

Concentraţia de Rn se măsoară în picocurie/l (pCi/l) sau bequereli/m3 (1 pCi/l = 37 Bq/m3). Concentraţia izotopilor produși de Rn se măsoară în unităţi WL (working level). 1 WL → expunerea într-o atmosferă cu izotopi ai Rn, într-o proporţie oarecare, astfel încât emisia totală de particule alfa, până la dezintegrare totală este de 1.3*105 MeV / litru de aer. 1WL (izotopi)►100 pCi/l (radon).

Cum să proiectăm optim pentru o bună calitate a aerului interior

Calitatea aerului interior CAI – IAQ – indoor air quality (limitarea concentraţiei poluanţilor şi a dozelor admise de poluanţi) se asigură prin materiale cu emisii poluante mici și prin ventilare.

Ventilarea

Este procesul prin care intră (natural sau forţat) aer proaspăt în încăperi şi prin care, din încăperi se elimină (natural sau forţat) aerul poluat.

Întotdeauna, din condiţia fizică de echilibru a debitelor de aer, debitul care intră în încăpere este egal cu debitul de aer care iese din încăpere. Astfel, se realizează diluarea/eliminarea poluanţilor interiori: umiditate, gaze, vapori, praf, fapt ce constituie funcţia (obiectivul) ventilării.

S-au identificat poluanți periculoși în spațiile civile (aproximativ 8000 de substanţe chimice care contaminează spaţiile interioare din clădiri civile şi industriale).

Funcția de bază a unei clădiri este de a adăposti ocupanții de elementele exterioare și de a oferi un mediu sănătos, mediu confortabil pentru activitate productivă. Această afirmație este înșelătoare prin simplitatea sa, deoarece definirea unui „mediu sănătos și confortabil” nu este ușor de realizat sau de definit.

Primul pas în obținerea unei bune calități a aerului interior este controlul sursei: ar trebui să se acorde preferință materialelor și mobilierului care emit foarte puțini contaminanți. Alegerea materialelor etichetate cu eticheta climatului interior care stabilește limite pentru emisii este un mod de a face acest lucru.

Strategii de ventilație

La proiectarea unei strategii de ventilație, se ia în calcul diferența între construcția nouă și una existentă. Cu toate acestea, în ambele situații, este important ca utilizatorii să înțeleagă clar funcționarea corespunzătoare a sistemului de ventilație.

Ventilația hibridă controlată

În aplicații practice, ventilația hibridă controlată prin cerere cu recuperare de căldură va fi adesea cea mai eficientă soluție din punct de vedere energetic pentru clădirile rezidențiale dar și unele clădiri publice.

Deoarece ventilația hibridă constă atât din ventilație mecanică, cât și din sisteme de ventilație naturală, designul casei ar trebui să se potrivească ambelor variante.