Marta Gangolells Solanellas (The Conversation)
Profesora del Departamento de Ingeniería de Proyectos y de la Construcción (DEPC) y miembro del Grupo de Investigación e Innovación en la Construcción (GRIC), Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech
Garantizar la calidad del aire interior en cualquier espacio cerrado contribuye a la prevención de las infecciones transmitidas por vía aérea, como el SARS-CoV-2, la tuberculosis o el rinovirus.
El nivel de concentración de dióxido de carbono es un buen indicador de la calidad del aire interior. Estudios recientes señalan una reducción de la incidencia de infecciones respiratorias cuando la ventilación permite mantener la concentración de CO₂ en espacios cerrados por debajo de las 1 000 ppm. Además, en edificios educativos, una ventilación adecuada garantiza el bienestar de estudiantes y profesores y mejora los procesos de aprendizaje.
El Código Técnico de la Edificación (2006) y el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los edificios (2007) son las normativas de referencia en temas de calidad del aire interior. En España, la gran mayoría de escuelas, institutos y universidades fueron construidos antes del año 2006. Por lo general, no incorporan sistemas de ventilación mecánica. Solventar esta carencia es, sin duda, un reto complicado debido a que los costes de inversión suelen ser elevados y los recursos económicos para financiarlos, escasos.
Optimizar la ventilación y el gasto energético
En este contexto y con el objetivo de evitar la propagación de los virus, se aconseja el uso de la ventilación natural. No hay que olvidar que la efectividad de la ventilación natural depende de diversos factores. Algunos de ellos son la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior, la velocidad del aire, la dirección del viento, las dimensiones y la geometría de los espacios interiores y los niveles de ocupación y las actividades que se realicen en su interior.
En general, se recomienda mantener las ventanas y las puertas de las aulas docentes abiertas tanto tiempo como sea posible. Sin embargo, y especialmente en invierno, puede que estudiantes y profesores no sigan estas recomendaciones por falta de confort térmico y comprometan la calidad del aire interior. O al revés, si siguen las recomendaciones, el consumo de energía aumentará para mitigar la falta de confort térmico. Así pues, la calidad del aire interior, el confort térmico y el consumo energético acaban dependiendo de la percepción que tengan los ocupantes y de las acciones que ellos consecuentemente tomen.
La solución es optimizar las estrategias de ventilación en los centros educativos teniendo en cuenta la calidad del aire interior, el confort térmico, el consumo energético y los costes globales (incluidos los costes de inversión y de operación).
Las estrategias deben incluir el análisis de diferentes opciones, como las siguientes:
Uso exclusivo de la ventilación natural mediante la apertura de ventanas y puertas.
Sistemas de ventilación mecánica de bajo coste (ventiladores instalados en la fachada).
Sistemas de ventilación mecánica de caudal constante.
Sistemas de ventilación mecánicos de flujo variable (donde el caudal de ventilación se regula de acuerdo con los niveles de dióxido de carbono en el interior).
Enfoques híbridos, que incluyen una combinación de las anteriores opciones.
También es importante explorar el potencial de flexibilidad que ofrecen los distintos sistemas de ventilación mecánicos, es decir, la capacidad de cambiar la demanda energética del edificio manteniendo los niveles de confort y seguridad requeridos.
Teniendo en cuenta la brecha creciente entre los fondos disponibles y las necesidades de inversión, es necesario también desarrollar un modelo integrado de apoyo a la toma de decisiones para identificar y priorizar las inversiones de mantenimiento o de mejora de los sistemas de ventilación de los centros educativos. En cualquier caso, las decisiones deben estar orientadas a garantizar la salud de alumnos, profesores y personal administrativo y de servicios, optimizando las inversiones a corto y largo plazo.
Todas estas cuestiones se abordarán en el proyecto de investigación Estrategias de ventilación optimizadas considerando la calidad del aire interior, el confort térmico y el consumo de energía en edificios educativos (IAQ4EDU), financiado por el Programa Retos 2020 del Ministerio de Ciencia e Innovación. Este proyecto, que codirijo, junto con el profesor de la Universitat Politècnica de Catalunya Pablo Pujadas, acaba de empezar y está previsto que finalice en septiembre de 2024.
