Evaluación comparativa de la calidad del aire interior en aulas escolares con y sin estrategias de eficiencia energética ubicadas en Concepción

Abstract

La presente tesis centra su interés en la Calidad del Aire Interior (CAI) en aulas escolares ubicadas en Concepción, Chile. El contexto para ello radica en que los ambientes cerrados donde existen fuentes de contaminación internas poseen el riesgo de generar condiciones adversas para la salud o disminución en las capacidades cognitivas de sus ocupantes. En el interés de que las edificaciones tengan menores consumos por pérdidas de calor, se promueve actualmente que éstas sean construidas con estándares de hermeticidad superiores a lo que tradicionalmente se hacía. Esta iniciativa también incluye las aulas escolares, siendo la concentración de dióxido de carbono el indicador que permite evaluar la Calidad del Aire Interior. El dióxido de carbono es un bioefluente que emana de la respiración de los mismos ocupantes. Su impacto negativo implica no solo disconfort para las personas sino que también –según se ha estudiado- una disminución en las habilidades cognitivas necesarias para un buen desempeño en el aprendizaje. Así, renovar el aire interior cobra especial relevancia. Existen edificios de reciente ejecución que incorporan tecnologías para ello: ventilación mecanizada o bien sistemas híbridos. En el marco de una edificación sustentable, estas construcciones debieran responder a un diseño pasivo para conseguir el confort térmico de los usuarios, lo cual conlleva incorporación de tecnologías constructivas para lograr una alta hermeticidad en la envolvente y así evitar las pérdidas de calor por infiltraciones. El desafío de estas edificaciones radica en lograr adecuados estándares en la calidad del aire interior en zonas donde las temperaturas son bajas o por debajo del rango de confort, escenario donde se pondrá a prueba qué ocurre con las concentraciones internas de CO2. El proceso investigativo contempló monitorizaciones de campo usando sensores de dióxido de carbono (principal indicador de la calidad del aire interior en un aula escolar), temperatura y humedad relativa ubicados simultáneamente en dos aulas en período de ocupación normal. Dichas aulas, fueron seleccionadas por representar, la primera (Caso A), una edificación tradicional ventilada a través de ventanas y con calefacción centralizada. La segunda (Caso B), en cambio, se seleccionó puesto que incorpora estrategias de eficiencia energética mediante calefacción pasiva, alto estándar de hermeticidad y ventilación mecanizada para abordar la contaminación interior La evaluación se realizó a través de dos métodos de calificación vigentes, los cuales indicaron que la calidad del aire interior en ambas aulas es insatisfactoria, pese a tener estrategias diferentes para abordar el problema. No obstante, el análisis de los datos levantados, también permitió observar que detrás de los valores que son reflejados por los dos métodos de calificación, asoman importantes diferencias, las que radican en que el caso A alcanza recurrentemente valores críticos de contaminación interior, situación que no ocurre en el caso B.