Além dos problemas de conforto e da gritante questão energética associada à dependência dos sistemas mecânicos de resfriamento e ventilação durante 100% do tempo de ocupação, já amplamente discutidos na literatura especializada, outro aspecto problemático da qualidade ambiental do edifício hermético tipo caixa de vidro é a exposição que são colocados os ocupantes a contaminantes presentes no ar recirculante, que traz riscos para a saúde. Como mencionado no primeiro texto desta série (1), a preocupação com a qualidade do ar ganhou uma proporção sem precedentes no cenário da pandemia do Novo Corona vírus e elevar a atenção à questão da manutenção dos sistemas de ventilação mecânica é certamente uma medida essencial. Resultados de pesquisas no exterior mostram um aumento de 0,1 a 2% na produtividade de seus usuários em decorrência de melhorias na qualidade do ambiente de trabalho (2).

Retomando outra informação também já citada anteriormente, é importante prestar atenção para o fato que o sistema de condicionamento de ar reutiliza o ar interno, adotando apenas uma fração de renovação do mesmo via a captação de ar externo. As recomendações de renovação do ar interno feitas pela norma brasileira NBR 16401 (3), que dá parâmetros para o projeto de sistemas de refrigeração de ambientes internos, seguem aquelas da Anvisa (4) que, por sua vez, estabelece a tomada mínima de 27 m3de ar externo por pessoa por hora. Com esta regra, tem-se em um piso de escritórios com uma ocupação de 8 a 10 metros quadrados por pessoa, aproximadamente 10% do volume de ar interno suprido por ar externo, enquanto os demais 90% são de ar “recirculante”, também conhecido popularmente como “ar viciado”.

Os sistemas de refrigeração tendem a insuflar o ar a temperaturas por volta dos 15oC, almejando alcançar temperaturas médias internas ao redor dos 22oC. Assim, quanto maior a temperatura e o volume de ar externo, mais energia é demandada no processo de resfriamento do ar. Por isso, quanto maior a parcela de renovação do ar interno, ou seja, quanto maior a introdução de ar externo no sistema de refrigeração, mais energia é consumida no processo de resfriamento do ar, principalmente nos dias quentes de verão, quando o ar externo está a temperaturas mais elevadas (5).

Além das temperaturas, a umidade relativa do ar é outro fator essencial para o conforto térmico. Em ambientes fechados (sem ventilação natural), o aumento da umidade do ar está associado a densidade de ocupação que, quando excessiva (por exemplo com menos de 10 m2por pessoa), aumenta significativamente a carga de calor latente (proveniente da respiração humana), sobrecarregando a carga energética sistema de ar-condicionado (6).

Paralelamente, deve-se considerar que os filtros dos sistemas de ar condicionado não têm efeito de retenção de vírus ou gases, atuando apenas no controle de alguns particulados.

Como já dito aqui, a manutenção da qualidade do ar tem grande importância para a saúde, conforto, bem-estar e produtividade dos ocupantes do espaço. A dependência dos sistemas de climatização pode criar ambientes propensos a problemas de saúde caracterizando a síndrome denominada SBS – Sick Building Syndrome, conhecida em português “Síndrome do Edifício Doente”, identificada originalmente nos anos 1980, com casos graves de problemas de saúde no Brasil e no exterior (7). Esta síndrome reúne vários tipos de sintomas que se agravam nos períodos de permanência nos ambientes de trabalho e melhoram durante as férias ou nos finais de semana.

Diversos agentes foram relacionados à piora da qualidade do ar e desencadeamento desta síndrome: compostos orgânicos voláteis, aldeídos, dióxido de nitrogênio, dióxido de carbono, monóxido de carbono, ozônio, partículas em suspensão, fungos, ácaros, bactérias, problemas relacionados à umidade relativa do ar e outros. Entre os principais sintomas estão: falta de ar, cansaço, irritação nos olhos, tosse, espirro, fadiga, estresse, cefaleia, falta de concentração. Segundo Peder Wolkoff (8) os agentes químicos podem causar prejuízos à saúde em concentrações que não são captadas pelo olfato, justificando a importância de pesquisas sobre a qualidade do ar interno de edifícios de escritório em geral, mesmo quando a presença de agentes químicos como estes não é percebida.

Complementando, mais recentemente, estudos de Sheila Regina Sarra (9) em edifícios de escritórios situados na cidade de São Paulo mostraram elevada incidência de sintomas de SBS em um conjunto de escritórios com uso exclusivo de climatização artificial. Quando esses resultados foram comparados aqueles obtidos em ambientes de trabalho com ventilação mista, verificou-se diferenças significativas na saúde dos usuários. Neste contexto, o uso de ventilação mista associou-se a menor incidência de sintomas respiratórios, sintomas de ressecamento ocular, cefaleia e falta de concentração.

Assim, o projeto e a operação dos sistemas prediais de climatização são deparados com o dilema entre uma melhor qualidade do ar, associada a uma maior entrada de ar externo (sendo esta uma estratégia de grande valia no contexto de viroses e outros contaminantes), versus uma maior eficiência energética do sistema que, por sua vez, leva a adoção de taxas mínimas de renovação no sistema. Somadas às questões energéticas, a polêmica da qualidade do ar dos sistemas de climatização levanta, mais uma vez, o questionamento a respeito da adoção generalizada e banalizada do condicionamento de ar.

No que tange ao controle das condições ambientais internas, o projeto destes edifícios conta com alternativas de sistemas de condicionamento de ar e iluminação artificial mais eficientes energeticamente e aliados à automação predial. Porém, o fato é que com todas as opções tecnológicas disponíveis atualmente, continua-se reproduzindo o ambiente hermético, com uma envoltória que, ao invés de proteger o ambiente interno da radiação solar, funciona como uma grande coletora e retentora de calor.

Na prática, a experiência com o desenvolvimento de projetos para este tipo de edifícios revela que a concepção e o dimensionamento dos sistemas de condicionamento de ar usam como referências valores máximos de temperatura anual externa, ao invés de considerar um perfil mais provável de cargas térmicas ao longo de um mês típico de calor, consequentemente, superdimensionando o sistema.

Desta forma, além de promover economia energética e reduzir os impactos ambientais associados ao consumo de energia no setor de edificações, projetar edifícios de escritório para a reintrodução bem calculada da ventilação natural (como comumente feito até o final dos anos 1960 no Brasil) assenta na prevenção de doenças relacionadas aos ambientes de trabalho, agregando valores mais humanos e sociais à discussão da eficiência energética.

No entanto, a retomada da ventilação natural em edifícios de escritório em cidades de clima quente como São Paulo demanda, por um lado, uma mudança de valores culturais sobre a noção de conforto ambiental e, por outro, um conhecimento técnico da equipe de projeto, de como lidar com as condicionantes climáticas nas estratégias arquitetônicas. Cenários como o da pandemia do novo Coronavírus colocam “em cheque” os padrões convencionais de projeto não só da arquitetura, mas também dos seus sistemas de climatização, incluindo aspectos de uso e ocupação de edifícios, principalmente de escritórios e abrindo novas possibilidades para uma arquitetura de melhor qualidade e desempenho ambiental, em geral, e não só do ponto de vista energético. Arquitetura essa que, além de questionar o projeto da caixa de vidro e seus sistemas, vai promover uma maior intervenção do usuário na decisão sobre as suas condições de conforto e qualidade ambiental, retomando o simples ato de abrir a janela, quando desejável e confortável.

notas

NA – A série de oito artigos intitulada “O pobre desempenho ambiental dos escritórios por trás da caixa de vidro” conta com os seguintes colaboradores: Amanda Ferreira, Ana Silveira, André Sato, Aparecida Ghosn, Beatriz Souza, Bruna Luz, Carolina Leme, Claudia Ferrara Carunchio, Cristiane Sato, Eduardo Lima, Erica Umakoshi, Guilherme Cunha, Julia Galves, Juliana Trigo, Karen dos Santos, Laís Coutinho, Larissa Luiz, Monica Uzum, Nathalia Lorenzetti, Paula Abala, Sheila Sarra, Sylvia Segovia.

NE – Este é o terceiro de uma série de oito artigos sobre o tema do “desempenho ambiental”. A série completa é a seguinte:

1
Ver acima, na nota do editor, os demais artigos da série.

2
CLEMENTS-CROOME, Derek J. Creating the Productive Workplace, Spon-Routledge, 2000.

3
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 16401: Instalações de ar-condicionado – Sistemas centrais e unitários. Parte 1: Projetos de instalações. Rio de Janeiro: ABNT, 2008.

4
ANVISA – Associação Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução-RE n. 09, de 16 de janeiro de 2003 <https://bit.ly/2PMvQUz>.

5
Ver: KATS, Greg. Greening our built world: Costs, benefits and strategies. Island Press, Washington DC, 2010.

6
XU, Xiangguo; HUANG, Zhiyuan; ZHANG, Xiaobo; LI, Zhao. A novel humidity measuring method based on dry-bulb temperatures using artificial neural network. Building and Environment, v. 139, jul. 2018, p. 181-188 <https://bit.ly/3sXgxqo>.

7
STOLWIJK, Jan A. J. Sick-building syndrome. Environment Health Perspectives, v. 95, 1991, p. 99-100<https://bit.ly/33fbDZQ>.

8
WOLKOFF, Peder. Indoor air pollutants in office environments: Assessment of comfort, health, and performance. International Journal of Hygiene and Environmental Health, v. 216, n. 4, jul. 2013, p. 371-394 <https://bit.ly/30kHNTq>. Ver também: WARGOCKI, Pawel; SEPPÄNEN, Olli (Org.). Indoor climate and productivity in offices. REHVA Guidebook, 2006.

9
SARRA, Sheila Regina. A questão da saúde na avaliação pós-ocupação de escritórios: uma proposta metodológica. Orientadora Roberta Consentino Kronka Mülfarth. Tese de doutorado. São Paulo, FAU USP, 2020.

sobre os autores

Joana Carla Soares Gonçalves é arquiteta e urbanista pela UFRJ, mestre em Environment and Energy pela AA School of Architecture, doutora e livre-docente pela FAU USP. Orientadora dos programas de pós-graduação Arquitetura e Urbanismo da FAU USP e Architecture and Environmental Design, School of Architecture and Cities, University of Westminster, Londres. Profa. da AA School of Architecture, Londres. Diretora da Associação PLEA.

Roberta C. Kronka Mülfarth é arquiteta e urbanista pela FAU USP, mestre pelo Programa Interdisciplinar de Pós-Graduação em Energia da USP, doutora e livre-docente pela FAU USP. Orientadora de pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo da FAU USP e no Programa de Educação Continuada – PECE, no curso de especialização de Gestão em Cidades, junto a POLI USP. Vice-coordenadora do USP Cidades. Chefe do Departamento de Tecnologia da FAU USP.

Marcelo de Andrade Roméro é professor titular da FAU USP. Arquiteto e urbanista pela UBC, mestre, doutor e livre docente pela FAU USP, Pós-Doc pela CUNY (USA). Orientador e professor dos programas de pós-graduação da USP, do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo – IPT, da Universidade de Brasília, do Centro Universitário Belas Artes de São Paulo e da Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University.

Ranny Loureiro Xavier Nascimento Michalskié engenheira mecânica pela UFRJ, mestre e doutora em engenharia mecânica pela COPPE-UFRJ. Professora doutora da FAU USP, onde atua como docente no ensino e na pesquisa, na graduação e na pós-graduação. Coordenadora da Regional São Paulo da Sociedade Brasileira de Acústica – Sobrac. Participa da elaboração de normas técnicas brasileiras em acústica da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT.

Alessandra Rodrigues Prata Shimomura é arquiteta e urbanista pela PUC-Campinas, mestre pela Unicamp e doutora pela FAU USP. Professora pela Faculdade de Arquitetura e Urbanismo e Orientadora do programa de pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo da FAUUSP. Advisor no Student Branch ArchTech Labaut da ASHRAE e Membro do Comitê PLEA (Passive and Low Energy Architecture) Chapter Latin America and the Caribbean (PLEA-LAC).

Eduardo Pimentel Pizarro é arquiteto e urbanista, mestre e doutor pela FAU USP. Professor da Universidade São Judas. É embaixador do LafargeHolcim Awards e já desenvolveu pesquisa na Architectural Association Graduate School, em Londres, e na ETH, em Zurique. Ganhador de prêmios como o Jovem Cientista (Brasília, 2012) e o LafargeHolcim Forum Student Poster Competition (Detroit, 2016).

Marcelo Mello é engenheiro civil pela Politécnica USP, arquiteto e urbanista pela FAU Mackenzie, Mestre em Sustainable Environmental Design pela Architectural Association School of Architecture, Londres, e doutor pela FAU USP. Trabalhou com consultoria em sustentabilidade no Centro de Tecnologia de Edificações – CTE, e hoje atua como Diretor na Arqio Arquitetura e Consultoria.

João Pinto de Oliveira Cotta é arquiteto pela PUC-Campinas, mestre em Sustainable Environmental Design pela AA School of Architecture, Londres, e doutorando pela FAU USP. Sócio do escritório Oliveira Cotta Arquitetura. Em seu portfólio destacam-se o novo centro de P&D da empresa Siemens na Ilha do fundão, no Rio de Janeiro e a ampliação da estação de metrô Santo Amaro.

Aparecida Ghosn é arquiteta e urbanista pela UBC, mestre pela FAU USP. Professora do curso de pós-graduação da Anhembi Morumbi. Experiência nos setores privado, público e acadêmico no Brasil e exterior (EUA e Austrália). Atualmente atua com Avaliação Pós Ocupação em espaços de trabalho, com foco na qualidade ambiental Interna, saúde e produtividade dos ocupantes.