Estudio de las casuísticas operativas con ventilación natural para garantizar la calidad del aire interior en lugares de trabajo que permitan un entorno salubre

ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIERIA DE EDIFICACIÓN 2023 ESTUDIO DE LAS CASUÍSTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE Al departamento de Construcciones Arquitectónicas, de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación de Sevilla, por facilitarme los equipos de monitorización de variables indispensables para llevar a cabo este estudio. Agradecer a mi tutor, Miguel León y cotutor, Juan Jesús del Río, por todas sus indicaciones, su tiempo, y trabajo de guía para el desarrollo del presente trabajo fin de máster. Al personal de consejería de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación, por su implicación sin ningún tipo de impedimento a la hora de facilitarnos llaves, o abrirnos aulas a deshoras para el cambio de equipo de medición o incluso colocación de carteles de aviso del estado al que debía permanecer la carpintería. Al profesor y amigo Rafael Esteve, por insistirme en la matriculación al Máster Universitario en Seguridad Integral en la Edificación, derivando a la realización del presente trabajo. Agradecerle también su apoyo y ánimo para continuar. Por supuesto, a mi familia, especialmente mi marido, Alejandro, porque pese a ser un año complicado, de horarios y carretera, siempre me ha acompañado y ha confiado en mi sin dejar que cayera en la dificultad, transmitiéndome en esos momentos de agotamiento que podía hacerlo. Y, por último, para finalizar, agradecer a todos los investigadores que, tras la pandemia, decidieron estudiar y profundizar en esta temática desarrollada en este TFM, ya que han sido de gran ayuda e inspiración para llevar a cabo el presente. AGRADECIMIENTOS Tras la pandemia originada en 2019 por la COVID-19, la cual provocó el confinamiento mundial de la población en 2020 por contagios del virus SAR-Cov-2 ha generado posterior a ello numerosos estudios de investigación sobre los métodos de transmisión del virus entre personas para así poder proponer medidas preventivas que evitaran el contagio entre las mismas. A partir de ahí, se obtiene consecuencias que obligan a replantearse sobre cómo debe desarrollarse la actividad laboral en los centros de trabajo siendo estos donde las personas pasan casi el mayor número de horas. Una de las medidas preventivas propuestas es la ventilación total de los espacios compartidos, lugares de trabajo, mientras se encuentren ocupados para así garantizar una calidad de aire interior adecuada al usuario, dejando a un lado, su confort térmico. Por tanto, el objetivo principal del presente documento es analizar la calidad del aire interior junto a las condiciones higrotérmicas en un centro de trabajo que se seleccionará como caso de estudio verificando su idoneidad para el desarrollo de la actividad en las condiciones saludables y confortables establecidas. Se aplicará el método de motorización en los espacios determinados a estudiar, durante su ocupación, para la extracción de datos referentes a la concentración de CO2 , temperatura y humedad relativa, en diferentes combinaciones de apertura de ventilación natural que pueden darse. El análisis y comparativa de los datos obtenidos será la ayuda necesaria para poder aportar conclusiones sobre la viabilidad de la ventilación natural en espacios de trabajo que garanticen tanto una calidad de aire interior como un confort térmico a su usuario. PALABRAS CLAVES: - Calidad del aire - Ventilación natural - Condiciones higrotérmicas - Nivel de CO2 RESUMEN After the pandemic originated in 2019 by COVID-19, which caused the worldwide confinement of the population in 2020 by SAR-Cov-2 virus contagion, it has generated numerous research studies on the methods of transmission of the virus between people in order to propose preventive measures to avoid contagion between people. From there, consequences are obtained that force to rethink on how to develop the work activity in workplaces where people spend almost the largest number of hours. One of the preventive measures proposed is the total ventilation of shared spaces, workplaces, while they are occupied in order to ensure adequate indoor air quality to the user, leaving aside, its thermal comfort. Therefore, the main objective of this paper is to analyze the indoor air quality together with the hygrothermal conditions in a work center that will be selected as a case study verifying its suitability for the development of the activity in the established healthy and comfortable conditions. The motorization method will be applied in the determined spaces to be studied, during their occupation, for the extraction of data concerning the concentration of CO2, temperature and relative humidity, in different combinations of natural ventilation opening that may occur. The analysis and comparison of the data obtained will be the necessary help to provide conclusions on the feasibility of natural ventilation in workspaces to ensure both indoor air quality and thermal comfort to its user. KEYWORDS: - Air quality - Natural ventilation - Hygrothermal conditions - CO2 level ABSTRACT ETSIE – Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación OMS – Organización Mundial de la Salud INSST – Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo INSHT – Instituto Nacional de Higienen en el Trabajo NIOSH – National Institute for Occupational Safety ande Health SARS – Síndrome Respiratorio Agudo Grave MERS- Síndrome Respiratorio de Oriente Medio RITE – Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios ITE – Instrucción Técnica Complementaria CAI- Calidad Ambiental Interior IEQ- Indoor Enviromental Quality SEE – Síndrome del Edificio Enfermo CO2 – dióxido de carbono Ppm – partículas por millón VLA- Valor Límite Ambiental LEP – Límite de Exposición Profesional PMV- Predicted Mean Vote PPD- Predicted Percentage of Dissatisfied MUSIE – Máster Universitario en Seguridad Integral en la Edificación ABREVIATURAS TRABAJO FIN DE MÁSTER Máster Universitario en Seguridad Integral en la Edificación ESTUDIO DE LAS CASUÍSTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. Autor/a: Cristina Maestre Rodríguez Tutor: Miguel León Muñoz Cotutor: Juan Jesús Martin del Río DTO. DE CONSTRUCCIONES ARQUITECTONICAS II ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA DE EDIFICACIÓN UNIVERSIDAD DE SEVILLA CURSO 2022/2023 1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 1 2. JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO .................................................................................................. 4 3. OBJETIVOS ..................................................................................................................................... 6 3.1 OBJETIVOS GENERALES ..................................................................................................... 6 3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................................... 6 4. ESTADO DE LA CUESTIÓN .......................................................................................................... 7 4.1 LA CALIDAD DEL AIRE ....................................................................................................... 7 4.2 FACTORES QUE AFECTAN A LA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR .............................. 9 4.3 ESTABLECER UNA ADECUADA VENTILACIÓN .......................................................... 11 4.4 EQUILIBRIO ENTRE LA VENTILACION Y LAS CONDICIONES HIGROTÉRMICAS 12 4.5 CONFORT TÉRMICO ........................................................................................................... 13 4.6 MARCO NORMATIVO REFERIDO A LA CALIDAD DEL AIRE .................................... 17 4.7 SÍNTESIS DEL ESTADO DE LA CUESTIÓN ..................................................................... 20 5. METODOLOGÍA ........................................................................................................................... 21 5.1 EDIFICIO SOMETIDO A ESTUDIO .................................................................................... 21 5.2 CASOS DE ESTUDIO ........................................................................................................... 25 5.3 PROCEDIMIENTO DE TRABAJO ....................................................................................... 31 5.4 REGISTRADORES DE DATOS ........................................................................................... 32 5.5 CALENDARIO DE MOTORIZACIÓN ................................................................................ 34 5.6 OCUPACIÓN ......................................................................................................................... 35 5.7 PROTOCOLO DE VENTILACIÓN ...................................................................................... 37 5.8 VARIABLES EXTERIORES ................................................................................................. 39 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ...................................................................................................... 40 6.1 ANÁLISIS DE ESTUDIO EN AULA 1.2 .............................................................................. 41 6.2 ANÁLISIS DE ESTUDIO EN AULA 1.3 .............................................................................. 57 6.3 ANÁLISIS DE ESTUDIO ESCENARIO 5: PUERTA ABIERTA Y VENTANAS AL 50% ABIERTAS ......................................................................................................................................... 67 7. COMPARATIVA DE AULAS POR ESCENARIOS ..................................................................... 71 7.1 ESCENARIO 1: PUERTA Y VENTANAS CERRADAS ..................................................... 71 7.2 ESCENARIO 2: PUERTA CERRADA Y VENTANAS ABIERTAS 50% .......................... 74 7.3 ESCENARIO 3: PUERTA CERRADA Y VENTANAS ABIERTAS .................................. 76 7.4 ESCENARIO 4: PUERTA ABIERTA Y VENTANAS CERRADAS .................................. 78 7.5 ESCENARIO 5: PUERTA ABIERTA Y VENTANAS ABIERTAS 50% ............................ 80 7.6 ESCENARIO 6: PUERTA ABIERTA Y VENTANAS ABIERTAS .................................... 82 7.7 RESUMEN Y CONCLUSIÓN DE CASUSITICAS POR AULAS EN LA MISMA ESTACIÓN, INVIERNO. ................................................................................................................... 84 8. ESTUDIO DE CALIDAD DE AIRE INTERIOR SEGÚN LA CONCENTRACIÓN DE CO2 EN AULAS DE IGUAL ORIENTACIÓN Y DIFERENTE ESTACIÓN ..................................................... 85 8.1 ESCENARIO 1: PUERTA Y VENTANAS CERRADAS ..................................................... 86 8.2 ESCENARIO 2: PUERTA CERRADA Y VENTANAS ABIERTAS UN 50% ................... 87 8.3 ESCENARIO 3: PUERTA CERRADA Y VENTANAS ABIERTAS .................................. 88 8.4 ESCENARIO 4: PUERTA ABIERTA Y VENTANAS CERRADAS .................................. 89 8.5 ESCENARIO 5: PUERTA ABIERTA Y VENTANAS ABIERTAS UN 50% ..................... 90 8.6 ESCENARIO 6: PUERTAS ABIERTAS Y VENTANAS ABIERTAS ................................ 91 8.7 RESUMEN Y CONCLUSIONES DE CASUÍSTICAS POR AULAS EN DIFERENTE ESTACIÓN, INVIERNO Y PRIMAVERA. ...................................................................................... 92 9. CONCLUSIONES .......................................................................................................................... 93 10. FUTURAS LINEAS DE INVESTIGACIÓN ............................................................................. 94 11. ANEXOS .................................................................................................................................... 95 11.1 PROPUESTA DE ETIQUETA PARA APERTURA DE CARPINTERIA ....................... 95 12. RELACIÓN DE IMÁGENES ..................................................................................................... 96 13. BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................... 102 ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 1 1. INTRODUCCIÓN A lo largo de los años, el mundo ha sufrido diferentes pandemias, como las originadas en las últimas décadas, SARS en 2003, MERS en 2012, ÉBOLA en 2014 y finalmente y más reciente la COVID-19, siendo esta una variante del SARS y como consecuencia, la originaria de abrir numerosas investigaciones. El periódico elDiario.es publicó un artículo en abril de 2020 con título “La Covid-19 ha venido a cambiar nuestra sociedad, es un virus contra el mundo moderno” en el cual se expone que la sociedad debe marcarse unos objetivos no únicamente para resolver la crisis que en 2020 se produjo y que a fecha de hoy sigue repercutiendo, si no para poder evitar aquella que venga en un futuro. De esta forma, se obtendría que la llegada de un virus nuevo tendría que enfrentarse a un país prevenido, es decir, preparado sanitariamente y con medios necesarios para poder combatirlo.(1) Como se ha indicado, la COVID-19 es una variante del SARS-COV-1 que tuvo lugar en el año 2003. El Instituto de Medicina de EE.UU declaró que la velocidad de contención del brote supuso un éxito para la salud pública, pero una advertencia para el futuro, por lo que el mundo ya estaba advertido, situándolo ante uno de los virus llamados “emergentes y reemergentes”. Este tipo de virus supone un riesgo para la población mundial por su fácil y rápida propagación. El calentamiento global, la deforestación e interacción con ecosistemas vírgenes, el continuo desplazamiento de personas entre diferentes países, la migración animal y comercio, son razones que actualmente plantean una amenaza para la salud a nivel mundial, pues facilitan la propagación de enfermedades y la emergencia y reemergencia de estos virus o “animálculos mileniales”. La mayoría de estos patógenes son zoonóticos, por lo que acentúan a la población la importancia de atender la sanidad y bienestar de los animales ya que repercute en la sanidad humana.(2) En mayo de 2020, Begoña Rodríguez Pecino, hace referencia a una serie de lecciones como consecuencia de la lucha contra dos de los principales desafíos mundiales del momento, estableciendo relaciones entre ellos: la COVID-19 y el cambio climático. Parece ser, que desde la llegada del COVID-19, el cambio climático ha pasado a un segundo plano, pero, sin embargo, no se es consciente de que ambas están relacionadas. Las amenazas sufridas por este virus, en gran parte, se debe a la debilitación provocada en los ecosistemas que nos protegen. La diversidad de animales y plantas actúan como escudo protector y al destruir estos facilitamos que los virus den el salto hacia el ser humano (Fig 01) Figura 1. Esquema de los diferentes factores que aumentan el riesgo de nuevas pandemias. Programa para el medio ambiente de la ONU. ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 2 Es cuestión de tiempo que una nueva pandemia comience y el brote de la COVID-19, ha demostrado que queda mucho por aprender debiendo comenzar por implantar unas políticas ambientales que garanticen el desarrollo sostenible y con ello la creación de una sociedad que pueda hacer frente a una nueva pandemia, conocido como sociedad resiliente. (3) Haciendo un seguimiento de la actuación del virus y como afectó, el 11 de marzo, el director general de la OMS afirma “la OMS ha estado evaluando este brote y estamos profundamente preocupados tanto por los niveles alarmantes de propagación y gravedad, como por los niveles alarmantes de inacción. Hemos evaluado que la COVID-19, puede caracterizarse como una pandemia”, concluyendo que se trata de pandemia porque la epidemia de COVID-19 se había extendido por varios países(4). Días posteriores a ello, se declara el estado de alarma en el país desencadenando en el confinamiento de este. Meses más tarde la sociedad saltaría por diferentes fases de desescalada con límites y medidas preventivas para alcanzar lo que se conocería como la “nueva normalidad”. En esta “nueva normalidad” el teletrabajo en el ámbito laboral se hizo protagonista en la pandemia como implantación de un nuevo método de trabajo que llegaría para quedarse. Esta situación originó el comienzo de numerosas investigaciones, siendo una de las líneas principales: la vía de transmisión del virus. Administraciones como el Ministerio de Sanidad publicó medidas de prevención contra contagios, en las que se puede observar la presencia de la ventilación (Figura 02). Actualmente se confirma por científicos con muchos años de experiencia que dicha transmisión se produce a través de la inhalación de aerosoles, partículas inferiores a 100µm como vía dominante, aunque sin olvidar la transmisión por gotitas balísticas. (5) Figura 2. Cartel elaborado por la Asociación Provincial de Empresarios de Montaje Eléctricos y Telecomunicaciones con medidas preventivas a tomar en espacios de trabajo interiores. Infografía Fuente: Página oficial AEMET (6) Cada espacio de un edificio es único, y por ello, requiere una evaluación determinada que obliga a poseer unos conocimientos mínimos referentes al comportamiento del virus y sus vías de transmisión. Estas rutas de transmisión pueden ser: 1. Combinación de gotas en el aire en una distancia de 1,50 metros a 2,0 metros. Estas surgen principalmente de las gotas y aerosoles emitidos por personas al estornudar, toser, hablar y respirar. 2. Transmisión aérea basada en aerosoles de mayor duración y alcance. 3. Transmisión por contacto directo entre personas. 1. INTRODUCCIÓN ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 9 4.2 FACTORES QUE AFECTAN A LA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR El aire interior de un edificio, por lo general, no debe de contener contaminantes en cantidades que afecten tanto a la salud como a la comodidad de sus ocupantes. Sin embargo, la calidad del aire interior de un edificio se encuentra condicionada por una serie de parámetros como pueden ser: la calidad del aire exterior, el diseño del sistema de aire acondicionado junto a sus condiciones de funcionamiento y revisiones o incluso las diferentes fuentes de contaminantes que pueden existir, como por ejemplo la del propio usuario al producir de manera natural dióxido de carbono.(12) Existen 4 factores que afectan a la calidad del ambiente interior: FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CALIDAD AMBIENTAL FISICOS Condiciones termohigrométricas, ruido, vibraciones, iluminación, ventilación. BIOLÓGICOS Seres vivos y subproductos de su metabolismo QUIMICOS Gases, humos, vapores, nieblas, partículas en suspensión PSICOSOCIALES Organización del trabajo, relaciones personales, estrés. Figura 6. Factores que influyen en la calidad ambiental. Fuente: elaboración propia A. FACTOR FÍSICO Tal como se observa en la (figura 4) sobre factores que influyen en la calidad ambiental, siendo uno de estos los físicos, se incluye en este apartado las condiciones termohigrométricas, las cuales hacen referencia a la temperatura, humedad y velocidad del aire, por tanto, son variables que influyen en la calidad del aire interior del edificio y que se deben de tener en cuenta, al igual que la ventilación, siendo este último otro de los factores físicos a estudiar. Las condiciones termohigrométricas indican valores referentes a la humedad, la temperatura y la velocidad del aire, que poseen una directa relación con la sensación térmica que experimentan los usuarios u ocupantes del edificio en cuestión. Por lo que es muy importante conocer los valores de los parámetros indicados con anterioridad para poder satisfacer el mayor porcentaje de ocupantes, ya que la apreciación ante la sensación térmica es subjetiva y resulta complicado ofrecer una solución en la que el 100% de su ocupación resulte satisfecha.(10) EL Real Decreto 486/1997 (13) por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud en el trabajo, expone en su Anexo III los parámetros relacionados con la humedad relativa, temperatura y velocidad del aire. Hay que tener en cuenta el tipo de aire, más o menos húmedo, ya que un aire con humedad excesiva puede provocar una sensación sofocante mientras que el estado opuesto, puede causar sensación de sequedad en mucosas. La humedad también influye como condicionante de la calidad del ambiente interior, pues si sobre pasa al porcentaje de 70% puede generar el crecimiento microbiano, de lo contrario, niveles inferiores al 20-30% favorece la aparición de enfermedades respiratorias. En relación con la temperatura, hay que conocer tres tipos diferentes: - Temperatura seca: la temperatura del aire que prescinde de las radiaciones caloríficas que puedan emitir los objetos, y de los efectos de la humedad relativa y velocidad del aire. 4. ESTADO DE LA CUESTIÓN ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 10 - Temperatura húmeda: es aquella que se obtiene a través de termómetro de bulbo húmedo, siendo directamente proporcional a la humedad relativa. Cuanto menor sea la humedad relativa menor es la temperatura húmeda. Esta temperatura si se ven afectadas por las corrientes de aire, ya que aceleran la evaporación del agua. - Temperatura efectiva: es el resultado de relacionar ambas temperaturas (seca y húmeda), siendo la más fiable a la hora de referirse a la sensación térmica puesto que tiene en cuenta factores que afectan a la temperatura corporal del ser humano. B. FACTOR QUÍMICO Es preciso conocer que los contaminantes químicos están compuestos por materia inerte y se presentan o bien en forma de moléculas individuales, gases o vapores, o en grupo de moléculas, aerosoles. Uno de los contaminantes más habituales, e interesantes para el desarrollo de este estudio, son los generados por la respiración humana llegando a ocupar el ambiente interior del espacio, se denominan bioefluentes. Su principal compuesto es el dióxido de carbono (CO2), y un alto nivel de este compuesto viene relacionado por una alta ocupación del espacio por personas y una escasa o dificultad de renovar el aire. El CO2 es un gas incoloro e inoloro presente en la atmósfera en una proporción de 417,1 partes por millón (ppm) (10), siendo uno de los factores que influyen en los niveles que se pueda encontrar en un ambiente interior., al igual que el nivel de ocupación o tasa de ventilación. En los espacios en los que la única fuente contaminante es la respiración humana, es decir, en ambientes que no son industriales, la medición de la concentración de CO2 es un buen parámetro de estudio para el control de la calidad de aire interior o del correcto funcionamiento del sistema de ventilación. El dióxido de carbono no se considera ni tóxico ni nocivo para la salud humana. Sin embargo, este elemento en altas concentraciones produce al usuario sensaciones poco confortables ya que el oxígeno se desplaza del aire provocando al ocupante una respiración más fatigosa (> 30.000ppm), incluso dolores de cabeza, mareos o somnolencias. El valor límite de exposición profesional (LEP-VLA) del INSHT para exposiciones diarias de 8 horas, es de 5.000ppm, aunque en la práctica las concentraciones pueden alcanzar valores de hasta 2000-3000ppm, los cuales pueden ser superior debido a una combustión no controlada, generando un riesgo para la salud del ocupante por la presencia de subproductos de la combustión, como es el monóxido de carbono (CO), y no por la concentración en sí del dióxido de carbono(14). Cuando los valores de CO2 se sitúan entre 600-2500ppm, no resulta ser un elemento tóxico y no existen umbrales de concentración de CO2 a partir del cual se pueda considerar peligroso para la salud. (10) La Guía Técnica del Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo (INSST) para la evaluación y prevención de riesgos en el lugar de trabajo establece que en concentraciones de CO2 superiores a 1000ppm, es indicación de una mala ventilación (15), límite a tener en cuenta a la hora de estudiar la concentración de CO2 en el lugar de trabajo objeto del presente documento. A pesar de ello, y de forma posterior frente a la pandemia, el INSST publica la ventilación como medida preventiva frente al SARS- Cov-2, en el cual hace una limitación entre 800-1000ppm como concentración que no se debe sobrepasar ya que es un indicador de una ventilación deficiente (16) 4. ESTADO DE LA CUESTIÓN 4. ESTADO DE LA CUESTIÓN ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 11 El CO2 también puede ser un indicador de olores, pues este dióxido de carbono emitido por el ser humano en su respiración viene acompañado de otros productos procedentes del metabolismo, como puede ser el agua, aerosoles biológicos, partículas, etc. Estos son conocidos como bioinfluentes y son los responsables de la carga de olor en un local dependiendo de su ocupación. Hay estudios que demuestran que a partir de la concentración de 600ppm, aquellas personas más sensibles comienzan a manifestar incomodidad, sin embargo, en la práctica se acepta no superar los 1000ppm tanto para evitar problemas de olores como para garantizar una calidad de aire aceptable por el 80% de sus ocupantes. (14) 4.3 ESTABLECER UNA ADECUADA VENTILACIÓN Más adelante, en el apartado 4.6 Marco Normativo referido a la calidad de aire, se podrá encontrar en su (figura 10). Caudal de aire interior a extraer, que para una calidad de aire categorizada como IDA 2, en este caso, la categoría de aire determinada en aulas de enseñanza, el caudal a extraer por persona es de 12dm3/s establecido por el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificación. Otra forma de analizar si la ventilación de un espacio es adecuada o no es empleando la unidad de medida ACH (Air Change per Hour), con la que se puede cuantificar el número de renovaciones necesarias por hora de un volumen de espacio determinado. El caudal de aire depende de las tasas de renovación ACH y el volumen del local objeto. Según la norma DIN 1946, para locales destinados a aulas de enseñanza se debe garantizar una tasa de renovación entre 5-7 renovaciones por hora (17), optando por el mayor número de renovación,7, para la situación de pandemia producida en 2020. Sin embargo, debido a la dificultad que supone controlar dicha tasa de renovación de aire exterior, se recomienda el uso de monitorización de nivel de CO2 en aulas. En 2021, se llevó a cabo un estudio similar al presente trabajo (18) en el que se analizaron las tres principales variables ambientales interiores: concentración de CO2, humedad relativa y temperatura, de dos aulas ubicadas en la segunda planta de un centro de educación infantil situado en la ciudad de Sevilla. Este estudio a diferencia del que se realiza en este trabajo cuenta con una ventilación mecánica debido a su reciente año de construcción, 2018. En ese trabajo desarrollado en 2021, Efectos de la pandemia de COVID-19 en la calidad del aire interior y Confort Térmico de las Escuelas Primarias en invierno en un clima mediterráneo, se analiza un periodo de época fría antes y después de la pandemia, recogiendo datos ante las prioridades ambientales que estos espacios demandan. Antes de la pandemia los resultados de monitorización indicaban la importancia que presentaba el confort térmico ante la calidad del aire interior, obteniendo datos superiores a los 1000ppm. Durante la monitorización entre diciembre y enero de 2021, con la situación que había provocado la pandemia, estos datos toman un giro importante ya que se antepone la calidad del aire interior frente a las condiciones de confort ambiental, disminuyendo de media el nivel de concentración de CO2 unos 300ppm (19). Con trabajos como este se pretende transmitir la preocupación de priorizar tanto las condiciones higrotérmicas como la calidad del aire interior con la vuelta de la normalidad, consiguiendo espacios de trabajo, en este caso espacios docentes, que sean confortables, pero a la vez salubres para sus ocupantes. 4. ESTADO DE LA CUESTIÓN ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 12 4.4 EQUILIBRIO ENTRE LA VENTILACION Y LAS CONDICIONES HIGROTÉRMICAS Una de las cuestiones principales por las que se desarrolla este trabajo, es la falta de confort térmico que se ha dado durante estos años en el interior de los diferentes espacios y que se les ha aportado a los usuarios de estos, causada por una ventilación excesiva. Esta “ventilación excesiva” se produce como consecuencia de una de las medidas preventivas adoptadas para evitar el riesgo de contagios entre los ocupantes, con la permanente apertura de ventanas y puertas mientras el espacio en cuestión se encuentre ocupado. La ventilación se considera como la base para alcanzar mejoras en la calidad del aire, siendo necesaria para reducir el número de contagios o de transmisión de enfermedades, por estar asociada a la salubridad de espacios en el interior donde se encuentra la concentración de CO2, siendo este en una concentración elevada, el causante de malestar de los usuarios. Continuando con la problemática, de que actualmente existen muchos edificios que únicamente disponen de ventilación natural, se plantea un estudio el cual consiste en tomar mediciones de CO2, humedad relativa, y temperatura operativa realizando una combinación en la carpintería de seis posibilidades diferentes intercalando ventanas y puertas, abiertas, cerradas o abiertas al 50%. Con esta medición llegar a un equilibrio entre los parámetros a estudiar, para alcanzar un lugar salubre y cómodo para los ocupantes, sin llegar a suponer riesgo de estrés térmico o riesgo de aumento en contagios. El dióxido de carbono (CO2) es un gas incoloro e inodoro que los seres humanos exhalan en su respiración, el cual forma parte de la naturaleza y es primordial para la vida en la Tierra. Este dióxido de carbono se encuentra de forma natural en el aire ambiente, en concentraciones entre 300 y 550ppm dependiendo del entorno rural o urbano en el que se mida. (20). Las aulas que serán sometidas a la extracción de datos, situadas en un entorno urbano, se ha tomado como concentración media de CO2, de 400ppm en el exterior. El CO2, puede producir el desplazamiento del oxígeno, provocando la asfixia cuando la concentración de CO2 es muy elevada (superior a 30.000ppm), pero también puede causar dolores de cabeza, somnolencia mareos y problemas respiratorios; por lo que, en el aire interior, este elemento, es un gran indicador de la calidad del aire, teniendo en cuenta que esta concentración aumenta en espacios interiores cerrados rápidamente en presencia de personas que exhalan dicho gas. Aclarada la importancia de ventilar los espacios interiores con el objetivo principal de diluir la cantidad de concentración de CO2, hay que cuestionarse hasta qué punto es necesario abrir huecos para la entrada de aire exterior limpio sin que afecte las condiciones térmicas interiores que pueden producir malestar en los ocupantes o usuarios de estos espacios, reduciendo su capacidad de concentración. Dadas las similitudes climáticas y la actividad desarrollada en el interior de los espacios de trabajo, inclinadas a la docencia, cabe mencionar un estudio de investigación relacionado con la calidad del aire y confort térmico en institutos de Andalucía(21). Es un estudio similar al que se desarrolla en el presente documento, pero en época anterior a la pandemia, analizando la evolución de variables como CO2, temperatura y humedad relativa en el interior de 42 aulas en 8 edificios escolares seleccionados de las zonas climáticas más representativas de la Comunidad Autónoma de Andalucía, durante un periodo de invierno y media estación, que únicamente posee ventilación natural como sistema de ventilación existente tal y como el edificio objeto de este documento. 4. ESTADO DE LA CUESTIÓN ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 13 En este estudio de las 42 aulas se realiza un total de 917 encuestas a estudiantes de edades comprendidas entre 11 y 17 años, donde se relaciona el nivel de malestar, síntomas y efectos en su salud, con las aperturas de huecos, ventanas y puertas. Se observa que hubo un mayor nivel de sintomatologías en los alumnos cuando las ventanas se encontraban abiertas a pesar de que la calidad del aire interior mejorara. De esta forma se destapa el desequilibrio existente en los ocupantes entre la calidad del aire y el confort térmico, manifestando el malestar de los mismos. Este estudio concluye con que no se ha detectado una relación directa entre la estanqueidad de la envolvente del edifico y la concentración interna de CO2 indicando entonces que existe una influencia significativa de otros factores que afectan a la calidad del ambiente interior, incluido horarios y apertura de huecos. La circunstancia anterior deja claro la necesidad de efectuar un tratamiento del aire exterior antes de ser introducido en el espacio determinado, así como una insuficiente ventilación que, por lo general, poseen estas aulas superando un nivel de CO2 de 1000ppm incluso con ventanas abiertas. Si se traslada el estudio anterior al que se va a realizar en las aulas de la ETSIE, la obligación de adoptar determinados protocolos de ventilación afectaría al adecuado rendimiento de los usuarios. Una excesiva ventilación de los espacios (aulas) podría llevar a originar mareos, irritación de ojos, cansancio afectando al rendimiento del usuario-alumno en su actividad. La apertura de la carpintería exterior también producirá cambios en las condiciones higrotérmicas, aproximándose a las del ambiente exterior. Dependiendo de la época, bien calurosa o fría, podrá generarse de igual forma una desagradable sensación en los alumnos y profesor impidiendo una correcta concentración. Esta apertura que se ha mencionado podría originar la entrada de agua, por ejemplo, en días lluviosos o incluso la entrada de insectos u otros animales que afecten el ambiente de trabajo y conducta normal en el interior del aula. Es por ello, que en este trabajo, se realizará un estudio observando el comportamiento interior en aulas de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación monitorizado, para concluir y mantener unas condiciones térmicas y valores para los alumnos categorizados como salubres sin tener que llegar a los extremos de temperatura ambiente en las épocas más calurosas o frías del año, evitando de esta forma la presencia de irregularidades durante el desarrollo normalizado de la actividad en el interior de las mismas. 4.5 CONFORT TÉRMICO Según el National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), de los estudios realizados para la comprobación del confort térmico de los usuarios, más de un 50% de los estudios realizados en edificios expresaban como la causa del problema era una inadecuada ventilación, siendo esta una de las principales razones como manifestación de una mala calidad de aire interior, junto al disconfort térmico. (12). Se establece de este modo una relación directa entre la ventilación un lugar de trabajo, calidad de aire interior, y el confort térmico, bienestar del ocupante. Una de las principales razones por las que los edificios se acondicionan de forma mecánica es por crear condiciones térmicas confortables para las personas que ocupan dicho edifico, entendiendo como confort térmico el estado en el que el ocupante no experimenta una sensación ni de calor ni de frio. Según ASHRAE 55 2017, el confort térmico es definido como “Aquella condición de la mente que proporciona satisfacción con el ambiente térmico”.(22) Valorar el nivel de confort nace a raíz de la aparición de técnicas de acondicionamiento de aire, cuyo objetivo era conseguir que las personas se sintieran confortables precisando de este modo de ciertos métodos que facilitaran evaluar en qué medida se alcanzaban esos objetivos. El índice más conocido 4. ESTADO DE LA CUESTIÓN ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 14 fue el de “temperatura efectiva” desarrollado por Yaglou en 1923. Pero en 1970, aparece la obra “Thermal Confort” de P.O Fanger, representando un importante avance al incluir parámetros como el nivel de actividad, tipo de vestimenta, temperatura seca, humedad relativa, temperatura radiante media y velocidad de aire, siendo variables que influyen en intercambios térmicos entre el hombre y el medico ambiente, y, por tanto, contribuyen a la sensación de confort.(23) El ser humano cuenta con un eficaz sistema de autorregulación térmico cuyo objetivo principal es mantener una temperatura interna del cuerpo entorno a los 37ºC. Para ello, el ser humano se encuentra intercambiando calor con el ambiente de forma constante con el fin de conservar dicha temperatura. Esos intercambios se producen a través de cuatro procesos:(22) 1. Conducción: contacto directo entre dos cuerpos en el que el flujo de calor se transfiere de un cuerpo más caliente a otro más frio. 2. Radiación: transferencia de calor por medio de ondas electromagnéticas. 3. Convección: transferencia de calor desde un cuerpo hasta las partículas de aire o agua al entrar en contacto. 4. Evaporación: pérdida de calor por evaporación de agua. Para poder mantener esos 37ºC de temperatura interior, el cuerpo pone en marcha unos procesos dependiendo en la situación en la que se encuentren, diferenciando entre si la temperatura del cuerpo sube o baja demasiado. Si la temperatura sube demasiado se activan dos procesos: - Vasodilatación: dilatación de vasos sanguíneos provocando el aumento del flujo de sangre a través de la piel. - Sudoración: producción de sudor. Si la temperatura baja demasiado se activan los siguientes procesos: - Vasoconstricción: los vasos sanguíneos se vuelven más pequeños para disminuir el flujo de sangre a través de la piel. - Intercambio de calor por contracorriente: el calor fluye de la sangre más cálida a la más fresca. - Piloerección: levantando el vello del cuerpo para aumentar la capa de aire junto a la piel y así evitar la pérdida de calor. - Aumentar la producción de calor interior estimulando los músculos. - Termogénesis: actividad de la grasa parda como fuente de calor. Pero según P.O Fanger, para que exista confort térmico, es decir, para que las personas expresen una satisfacción con el ambiente térmico debe cumplirse dos condiciones primordiales. La primera es el cumplimiento de la ecuación del balance térmico, pues debe existir un equilibrio entre la ganancia de calor, ya sea ambiental o metabólico, y la eliminación del mismo. Y, en segundo lugar, la temperatura de la piel y la cantidad de sudor evaporado deben estar comprendidas entre ciertos límites establecidos. Cuando estas dos condiciones son alcanzadas, la persona puede manifestar satisfacción con el ambiente térmico para el conjunto de su cuerpo. No obstante, para obtener confort térmico, existe una tercera condición, que es, que no exista inconfort térmico. Este inconfort térmico se puede dar por corrientes de aire, contacto con superficies frías o calientes, asimetría de planos radiantes o diferencias verticales de temperatura. Son causas que provocan que el individuo presente un confort en el conjunto de su cuerpo y a la vez un inconfort térmico si alguna parte de su cuerpo, por ejemplo, está fría.(24) El método de Fanger, es un método de evaluación de bienestar térmico basado en la norma UNE EN ISO 7730:2006 Determinación analítica e interpretación del bienestar térmico mediante el cálculo de los índices PMV Y PPD, y criterios de bienestar térmico local. (25) 4. ESTADO DE LA CUESTIÓN ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 15 Es un método objetivo a través de un cálculo numérico de unos índices térmicos PMV (Predicted Mean Vote), que reflejan el valor medio de los votos sobre la sensación térmica general; y el índice PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied), el cual establece una relación con el índice anterior y representa el porcentaje de personas insatisfechas térmicamente para un valor determinado de PMV.(26) Fanger desarrolló su método a partir de los resultados obtenidos en experimentos realizados con una participación de 1300 personas, donde pudo encontrar la correlación matemática entre su sensación térmica general y los valores medidos o estimados de los parámetros ambientales, actividad y ropa, tal y como se puede observar en la (figura 7) adjunta a continuación. . Para cada valor PMV, el índice PPD marcará el porcentaje de personas insatisfechas térmicamente dentro de un grupo de personas, tal y como representa la siguiente figura. En la figura número 8, queda reflejado que a pesar de que la sensación térmica sea 0, es decir, no se sienta ni frio ni calor, hay un porcentaje de insatisfechos del 5%, por lo que existe un porcentaje de personas que sienten el ambiente térmico como un ambiente no confortable. Figura 7. Escala numérica de sensación térmica por Fanger. Fuente: (23) Figura 8. Porcentaje previsto de insatisfacción PPD en relación con el Voto Medio Previsto PMV. Fuente: (23) 4. ESTADO DE LA CUESTIÓN ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 16 Ante esta figura, se puede concluir, que es imposible conseguir unas condiciones termohigrométricas que satisfagan a todas las personas que ocupan un lugar determinado debido a las características individuales de cada uno. Con ello lo que sí se puede trabajar y proporcionar son unas condiciones termohigrométricas que satisfagan a un gran porcentaje de esas personas. A continuación, se expone un resumen con relación a las distintas normativas sobre las disposiciones mínimas del bienestar térmico, y que se tendrá en cuenta más adelante a la hora de analizar los datos obtenidos a través de los captadores instalados. Figura 9. Disposiciones mínimas sobre bienestar térmico en la legislación de prevención de riesgos laborales. Fuente: (23) 4. ESTADO DE LA CUESTIÓN ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 17 4.6 MARCO NORMATIVO REFERIDO A LA CALIDAD DEL AIRE En este apartado se expone la normativa que ocupa sobre el tema clave a desarrollar como es la calidad del aire en espacios interiores de trabajo. La normativa española, para ello, cuenta con los Reglamentos de Instalaciones Térmicas en los Edificios, en adelante los nombramos como RITE; Normas UNE / ISO, Reglamentos de Seguridad y Notas Técnicas, que a pesar de que estas últimas no se consideran como normativa, se hace referencia en el presente apartado. Comenzamos por el RITE_1998 (27) el cual ya hace referencia a la importancia de una calidad de aire interior saludable, reflejado en su Anejo I, Art.2-1. Principios y objetivos generales que deben satisfacer las instalaciones. 1. Bienestar térmico e higiene. Las instalaciones objeto de este reglamento tienen como fin principal la obtención de un ambiente interior, térmico, de calidad del aire (…) aceptables para el ser humano durante el desarrollo de sus actividades. (27) Este RITE_1998 (27), además de hacer referencia a la calidad del aire, también relaciona en su mismo artículo el consumo de energía a través de las instalaciones con la calidad térmica. Art. 2-3. Demanda energética: en relación con uso racional de la energía, se deberá tener en cuenta que el consumo de energía causado por el funcionamiento de las instalaciones está condicionado por factores que afectan la demanda, como la calidad térmica. En el Anejo II del RITE citado, encontramos las Instrucciones Técnicas Complementarias, en las cuales, en su apartado ITE 02 2, desarrolla el bienestar térmico donde ya se encuentra expuestas las características que afectan al bienestar térmico acotadas, como, por ejemplo: temperatura en verano o invierno (23-25ºC / 20-23ºC), velocidad del aire (0,18-0,24m/s / 0,15-0,20m/s) y humedad relativa (40-60%), que se fijaran en función de la actividad metabólica y grado de vestimenta. En el mismo apartado, se define entonces la calidad del aire interior y ventilación, donde tal y como se indica anteriormente hace referencia al uso de una ventilación mecánica para todo tipo de sistema de climatización empleado, analizando las características físicas del aire del entorno del edificio para conocer el tratamiento o filtrado al que se tiene que someter antes de ser introducido al interior del mismo. (27) Las Normas UNE / ISO, que son referidas a la ventilación, como puede ser la UNE – 171330 Calidad ambiental en interiores, o la UNE-EN ISO 770 Ergonomía del ambiente térmico, que, a pesar de no ser de obligado cumplimiento, sirven de referencia para los reglamentos anteriores. Se continúa con el Reglamento de Seguridad y Salud, el cual en 1971 con la Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo establece que los centros de trabajo están obligados a ventilar al menos entre 30-50 metros cúbicos por ocupante de aire limpio y mantener una temperatura comprendida entre 17-22 ºC.(MINISTERIO DE TRABAJO 1971) Esta ordenanza pasaría a ser derogada con la publicación del Real Decreto 486/1997 de Seguridad y Salud en los lugares de trabajo, siendo esta de obligado cumplimiento, donde se expone lo siguiente: 3.En los locales de trabajo cerrados deberán cumplirse, en particular, las siguientes condiciones: - La temperatura de los locales donde se realicen trabajos sedentarios propios de oficina o similares estará comprendida entre 17 y 27ºC (…) - la humedad relativa estará comprendida entre 30-70% (…) 4. ESTADO DE LA CUESTIÓN ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 18 - Los trabajadores no deberán estar expuestos de forma frecuenta o continuada a corrientes de aire (…). - (…) la renovación mínima del aire de los locales de trabajo será de 30 metros cúbicos de aire limpio por hora y por trabajador (…). Por lo que actualmente muchos de los edificios que se encuentran en funcionamiento activo están obligados a cumplir una serie de requisitos relacionados con la calidad de aire interior referidos a la ventilación. Más tarde, se publica el RITE_2007 (11), el cual establece que cuando el uso del edificio a tratar no es de vivienda, es obligatorio adoptar diferentes categorías de aire interior que se exponen a continuación, y se reflejan en su apartado <<IT 1.1.4.2.2 Categorías de calidad del aire interior en función del uso de los edificios>>, establece una calidad de aire mínima interior (IDA) en función del uso al que se destina el edificio. - IDA 1 (aire de óptima calidad): hospitales, clínicas, laboratorios y guarderías. - IDA 2 (aire de buena calidad): oficinas, residencias, salas de lectura, museos, salas de tribunales, aulas de enseñanza y asimilables y piscinas. - IDA 3 (aire de calidad media): edificios comerciales, cines, teatros, salones de actos, habitaciones de hoteles y similares, restaurantes, cafeterías, bares, salas de fiestas, gimnasio, locales para deportes y salas de ordenadores. - IDA 4 (aire de calidad mala) (11) Una vez establecido las calidades del aire interior que deben darse en el edificio en cuestión, se calcula o determina el caudal mínimo de aire exterior de ventilación necesario que facilite alcanzar las categorías anteriormente expuestas. El RITE_2007 (11), marca el caudal a extraer por persona cuando su actividad metabólica se encuentra alrededor de 1,2 met. Para el cálculo del caudal de aire exterior mínimo de ventilación y extracción de este aire viciado, garantizando así la renovación del aire, el RITE 2007 recoge varios métodos para ello, siendo uno de ellos: el Método directo por Concentración de CO2 en los locales. Figura 10. Caudal a extraer por persona con una actividad metabólica 1.2. Fuente: RITE 2007 (11) Figura 11. Concentración CO2 de un local por encima de la concentración de aire exterior. Fuente: RITE 2007 (11) 4. ESTADO DE LA CUESTIÓN ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 25 5.2 CASOS DE ESTUDIO Para proceder al estudio, se han seleccionado dos aulas de la escuela que garanticen una actividad lectiva diaria y una ocupación mínima de quince alumnos. Ambas aulas se encuentran situadas en la primera planta del edificio, aula 1.2 orientada al Norte y el aula 1.3 orientada al Sur, representadas en la (figura 16). Estas aulas ocupan una superficie dentro de dicha planta de: AULA SUPERFICIE ÚTIL SUPERFICIE CONSTRUIDA 1.2 101,23m2 116,41m2 1.3 103,69m2 119,24m2 Figura 19. Tabla de superficies de aulas a estudiar de la Escuela Técnica Superior de Ingeniera de Edificación- Sevilla. Elaboración propia. Figura 20. Plano de distribución de planta primera de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación de Sevilla. Fuente: elaboración propia. Aula 1.3 Aula 1.2 5. METODOLOGÍA ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 26 En ambas aulas, y de forma secuencial, se instalan dos registradores de datos, uno a la entrada, más cerca de la puerta de acceso, y otro en el paramento vertical trasero, que medirán la humedad relativa del aula, la temperatura y el nivel de CO2 del interior de cada una, realizando al mismo modo un control de aperturas de hueco. De este modo, controlando dicha apertura de huecos, junto a las mediciones obtenidas por los medidores instalados, los valores ambientales en el exterior y el confort del alumno, servirá para establecer tanto relaciones entre ellas como conclusiones una vez analizado todos los parámetros. a. AULA 1.2 Orientada al Norte, cuenta con una superficie útil de 101,23m2 en dimensiones de 11,93x8,48m. Como se puede observar en la (figura 21), dispone de una única puerta de entrada mientras que el sistema de ventanas se distribuye en un total de tres huecos en el cerramiento, compuesto por un conjunto de cuatro ventanas, cuyas dimensiones se expondrán a continuación, y equipadas con triple hoja corredera cada una, con marcos de acero de 4cm de espesor. El Aula 1.2 cuenta con el uso de estores interiores en cada ventana. El sistema de climatización se realiza a través de dos casettes en el falso techo, centrados en el mismo respecto a las dimensiones del aula. La calefacción se facilita por medio de radiadores de agua caliente, colocados en el paramento de fachada, y la ventilación natural. El uso del Aula 1.2, se puede verificar en el próximo apartado 5.6 Ocupación del presente documento, donde viene reflejado un desglose del horario de uso del aula, en día de la semana y franja de impartición de asignatura concreta. Aun así, se hace referencia a que dicha aula posee un horario asignado únicamente para clases destinadas al Grado de Ingeniería de Edificación, por lo que su uso se encuentra en la franja de horario de: - Turno de mañana 8:30- 14:30h - Turno de tarde 16:00- 20:00h 5. METODOLOGÍA ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 27 P 1 Figura 21. Situación aula 1.2, orientación norte, en pasillo de distribución de planta primera. Fuente: elaboración propia. Figura 22. Puerta (P1) acceso aula 1.2. con superficie de ventilación de 1,89m2. Fuente: elaboración propia. Figura 23. Aula 1.2, orientación norte y volumen 310,77m3 . Fuente: elaboración propia Aula 1.2 (norte) P1 5. METODOLOGÍA ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 28 Figura 26. Representación de huecos en aula 1.2, según dimensiones y aperturas máximas de ventilación. Fuente: elaboración propia. Nº DE HUECO DIMENSIONES MÁXIMA APERTURA SUPERFICIE VENTILACIÓN V1 2,87 x1,76m 86,5cm 1,52m2 V2 2,87 x 1,76m 86,5cm 1,52m2 V3 2,87 x 1,76m 86,5cm 1,52m2 V4 2,74 x1,76m 82,5cm 1,45m2 P1 0,90 x 2,10m 90,0cm 1,89m2 SUPERFICIE MÁXIMA TOTAL DE VENTILACIÓN 7,90 m2 Figura 24. Fachada norte de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación, situación aula 1.2. Fuente: elaboración propia. Figura 25. Interior aula 1.2, destacando huecos de ventanas de acero, de superficie total de ventilación 6,022m2. Fuente: elaboración propia. 16,44 % V1 V2 V3 V4 5. METODOLOGÍA ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 29 b. AULA 1.3 Orientada al Sur, cuenta con una superficie útil de 103,69m2 repartidos en unas dimensiones de 11,93x8,69m; al igual que el aula anterior, dispone de una única puerta de acceso a su interior, como se puede ver en la (figura 27), mientras que la carpintería referente a los huecos de ventana se compone por cuatro huecos en fachada que corresponden a cuatro ventanas con doble hoja corredera de iguales dimensiones a excepción de una de ellas tal y como se expone en la (figura 31) y marcos de acero como las anteriores. A diferencia del Aula 1.2, esta dispone de estores en su interior, pero además de persianas enrollables al exterior de las hojas de ventana. El sistema de climatización es a través de dos casettes centrado en el techo de dicha aula; calefacción por medio de radiadores de agua caliente situados en el mismo paramento que las ventanas; y ventilación, tal y como se indicó en apartados anteriores, natural. El uso del aula es con horario partido en turnos de mañana y tarde, y al igual que en el caso anterior, se podrá comprobar en apartados próximos, concretamente 5.6 Ocupación, el horario específico del uso de esta aula por parte del alumnado. Si cabe destacar, que el turno de mañana se encuentra destinado a clases pertenecientes al Grado en Edificación, sin embargo, el turno de tarde se ocupa para clases impartidas al Máster Universitario en Seguridad Integral en la Edificación. De forma general esta aula dispone de un uso en: - Turno de mañana 8:30- 14:30h - Turno de tarde 16:30- 21:30h Aula 1.3 Figura 27. Situación aula 1.3, orientación sur, en pasillo de distribución de planta primera. Fuente: elaboración propia. Aula 1.3 (sur) 5. METODOLOGÍA ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 30 Figura 28. Puerta(P2) acceso aula 1.3, de superficie de ventilación 1,89m2. Fuente: elaboración propia. Figura 29. Aula 1.3, orientación norte y volumen 318,32m3 . Fuente: elaboración propia. Figura 31. Interior aula 1.3, destacando huecos de ventanas de acero, de superficie total de ventilación 8,064m2 y porcentaje correspondiente según fachada. Fuente: elaboración propia. Figura 30. Fachada sur de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación, situación aula 1.2. Fuente: elaboración propia. 22,02 % V1 V2 V3 V4 P2 5. METODOLOGÍA ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 31 Figura 32. Representación de huecos en aula 1.3, según dimensiones y aperturas máximas de ventilación. Fuente: elaboración propia. 5.3 PROCEDIMIENTO DE TRABAJO Para alcanzar el objetivo general definido en el apartado 3.1 Objetivo General, del presente documento se sigue la siguiente metodología de trabajo: • Selección y caracterización del caso de estudio. Se estudiarán detenidamente y de forma individual cada caso o área seleccionada para estudio especificando su localización, uso y geometría. Para este estudio se ha seleccionado dos aulas (1.2 y 1.3) pertenecientes a la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación. • Desarrollo de seguimiento durante un periodo de tiempo estipulado (reflejado en los próximos apartados). Se colocan dispositivos de monitorización de variables ambientales interiores para conocer niveles de CO2, humedad relativa y temperatura de forma estratégica en el interior del área elegida a estudiar. Se realiza una comparativa de estos valores con los valores exteriores aportados por AEMET. • Se establecerá un calendario de estudio, en el que se integran todas las casuísticas posibles que se pueden dar en el aula, para obtener datos con los condicionantes que puede afectar según el estado de la carpintería, es decir, según la disposición de apertura en la que se encuentren puertas y ventanas. • Cuestionario al usuario del aula, por cada casuística a estudiar, para conocer el grado de confort térmico en el que se encuentra. • Recolección y análisis de datos obtenidos, estudiando protocolos de ventilación, niveles de CO2, variables de temperatura de aire y humedad relativa de cada casuística o escenario y de cada caso o aula. • Aportación de conclusión de cuál de las combinaciones estudiadas es la más optima mejorando la calidad del aire interior generando el menor estrés térmico para el usuario. Nº DE HUECO DIMENSIONES MÁXIMA APERTURA SUPERFICIE VENTILACIÓN V1 1,92 x 2,10m 96,0cm 2,016m2 V2 1,92 x 2,10m 96,0cm 2,016m2 V3 1,92 x 2,10m 96,0cm 2,016m2 V4 2,70 x 2,10m 96,0cm 2,016m2 P1 0,90 x 2,10m 90,0cm 1,89m2 SUPERFICIE DE VENTILACIÓN MÁXIMA TOTAL 9,95 m2 5. METODOLOGÍA ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 32 5.4 REGISTRADORES DE DATOS Para realizar unas mediciones de forma eficaz, contamos con dos registradores de datos TESTO 160 IAQ, cedidos por el departamento de Construcciones Arquitectónicas II, de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Edificación, los cuales determinarán la calidad del aire. El registrador de datos Wi-Fi testo 160 IAQ es un registrador sencillo, de fácil manejo capaz de supervisar la calidad del aire interior a través de los sensores integrados de humedad, temperatura, CO2 y presión atmosférica. Estos dispositivos fueron configurados para una toma de datos cada 5 minutos durante el periodo establecido de medición en ambas aulas, recogiendo información de cada casuística determinada. Las medidas obtenidas se transmiten y almacenan de forma directa en el Testo Cloud desde el propio registrador de datos a través de WLAN, por tanto, al acceder a esa nube de almacenamiento se dispondrá de todo un recorrido de valores durante todo el periodo de medición que podrán ser volcados a diferentes aplicaciones, en este caso, se hará uso de Excel para ese análisis de datos y generación de gráficas representativas. Los detectores serán ubicados en el aula, de forma inicial en la 1.2 y posteriormente en el aula 1.3, fijados en el paramento vertical con cinta adhesiva a una altura aproximada de 1.70m. Es recomendable tener en cuenta varias directrices para proceder a la correcta colocación de los medidores, como puede ser situarlos de tal forma que queden alejados de puertas y ventanas abierta y a una altura aproximada a 1.50m. Por otro lado, la norma UNE 171330-2-2014 propone otras recomendaciones; guardar una distancia con la pared exterior con ventanas o puertas de 1.00m y una distancia de 0,50m con pared exterior sin ventanas o puertas, pared interior. Figura 33. Registrador TESTO 160 para captación de datos. Fuente: elaboración propia Figura 34. Registrador TESTO 160 con carcasa, colocado en el paramento vertical en la zona delantera del aula. Fuente: elaboración propia. 5. METODOLOGÍA ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 33 Figura 35. Ubicación de instalación de los captadores de datos en aula 1.2 y 1.3 de la ETISE. Fuente: elaboración propia. También se recomienda realizar la medición en varios puntos del aula, para detectar aquellas zonas que se encuentran mal ventiladas. Uno de los criterios establecidos para conocer en número de puntos necesarios donde establecer medidores, que nos permita información suficiente de la zona a estudiar, lo ofrece la norma UNE 171330-2-2004. Dicha norma determina que según la superficie a medir así se determinará el número de medidores en el interior. Para superficies de 150m2 se propone 2 puntos de mediciones, por lo que considerando que las superficies en las que nos encontramos son 119m2 y 116m2 aproximadamente, por lo que aplicando dos puntos mediciones en el interior del aula será más que suficiente para obtener datos que nos aporte información válida para el estudio a realizar. Por tanto, en este caso, situaremos dos medidores como se observan en las imágenes adjuntas, en el perímetro del aula, uno al final y otro al principio, a una altura alrededor de 1.70m como indicamos anteriormente, y retirado de la radiación solar directa y de corrientes de aire que puedan provocar distorsiones en la recolección de datos sin obstaculizar la actividad de los alumnos. 5. METODOLOGÍA ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 34 5.5 CALENDARIO DE MOTORIZACIÓN En la (figura 36) se muestra el calendario de motorización de las variables interiores objeto de estudios de forma general, el cual incluye tanto el aula 1.2 como el aula 1.3 de la Escuela técnica Superior de Ingeniería de Edificación. En él, se representa tanto el día de comienzo como de finalización de la medición y se indican los fines de semanas y días festivos libres de dicha toma de datos que debemos tener en cuenta para no analizar. Tal como se observa en la (figura 36) se inicia el procedimiento de trabajo con la instalación del medidor el día 10 de febrero en una de las aulas, concretamente el aula 1.2; tras comenzar el proceso de medición durante la semana del 15 al 17 de febrero se decide prescindir de los valores obtenidos durante dicha semana por falta de cumplimiento en las casuísticas a estudiar en el transcurso de clases. Se procede a la recogida de datos a la próxima semana, desechando los días 27 y 28 de febrero, ya que fueron días no lectivos; por tanto, se alarga el estudio de las casuísticas restantes a la primera semana de marzo y eliminando de esta el día 1 de marzo, cuya causa es la repetición de casuística a estudiar con el jueves 23 de febrero, por lo que eliminamos el día 1 a la hora de analizar datos. El día 3 del mes de marzo, se procede a la nueva instalación de medidores en la otra aula, 1.3, obteniendo datos de forma continua, casuística por día, por lo que permaneció instalado en este caso para obtener mediciones un total de seis días. Como resumen se obtiene que: - Época de monitorización: Invierno - Días de monitorización: 32 días Instalación de medidores en cada aula a analizar. Mediciones nulas Mediciones válidas para análisis Figura 36. Calendario ilustrativo de los días de motorización y días válidos de toma de datos. Fuente: elaboración propia. 5. METODOLOGÍA ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 41 El análisis se inicia, con el Aula 1.2 analizando los seis días en los que el escenario ha sido diferente para proceder con el mismo análisis en el Aula 1.3; de este modo, una vez estudiada ambas aulas de orientación opuestas (nortesur), se podrán enfrentar para ser comparadas obteniendo resultados que faciliten la elaboración de conclusiones sobre el análisis. 6.1 ANÁLISIS DE ESTUDIO EN AULA 1.2 Se comienza el análisis de datos obtenidos en el Aula 1.2, situada en la primera planta del edificio en cuestión y orientada al norte. Los receptores situados en el interior del aula, al principio y final de esta, comienzan a captar datos desde su instalación, realizando capturas de forma intermitente cada 5 minutos durante todo el periodo completo en el que se encuentra en el aula. Según el horario y calendario, que se expuso en el apartado 5.4 Calendario de motorización, en el aula 1.2, se acota el horario de análisis de estudio de 8:00h de la mañana a 20:30h de la tarde, por ser la franja horaria lectiva, y, por tanto, en la que se puede asegurar una ocupación de alumnos. Como resumen, la siguiente tabla refleja los días válidos de medición, con el tramo horario de ocupación por alumnos según horario lectivo expuesto en el apartado 5.5 Ocupación y el escenario marcado para estudio por día. Figura 44. Resumen de escenarios a estudiar en el aula 1.2. Fuente: elaboración propia Una vez identificado los escenarios, días y horario a estudiar, se comienza a analizar las diferentes gráficas, en la que se expondrán los límites de CO2, humedad y temperatura para su análisis durante las horas en las que el aula permanecerá ocupada. Se llevará a cabo según el calendario que aparece en el apartado 5.5 Ocupación, y que, para agilizar la lectura de gráficas, dichas franjas horarias serán sombreadas para una rápida compresión del recorrido de las diferentes curvas a estudiar según su ocupación. ESCENARIO FECHA DIA HORARIO LECTIVO PUERTA VENTANA 1 20/02/2023 LUNES 8:30-12:30 / 16:00-20:00 CERRADA CERRADA 2 21/02/2023 MARTES 8:30-12:30 / 16:00-20:00 CERRADA 50%ABIERTA 3 22/02/2023 MIERCOLES 8:30-12:30 / 16:00-20:00 CERRADA ABIERTA 4 23/02/2023 JUEVES 8:30 – 13:30 ABIERTA CERRADA 5 24/02/2023 VIERNES 16:00-20:00 ABIERTA 50% ABIERTA 6 02/03/2023 JUEVES 8:30 – 13:30 ABIERTA ABIERTA 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 42 6.1.1 ANÁLISIS DE ESTUDIO ESCENARIO 1: PUERTA Y VENTANAS CERRADA 6.1.1.1 ESTUDIO DE CONCENTRACIÓN DE CO2 Tal y como se puede observar, queda representada en la (figura 45) los valores tomados referentes a la concentración de CO2, el día 20 de febrero de 2023, en el cual se diferencia dos gráficas, azul y roja, correspondiente al medidor instalado en el aula, delantero y trasero, respectivamente. Se analiza de forma general, como aumenta la curva representativa durante el horario lectivo enmarcado en el sombreado de color gris, produciéndose un sentido descendente en las horas céntricas, siendo estas las horas no lectivas y por tanto periodo en el que el aula no se encuentra ocupada. Analizando por tramos horarios, observamos un pico en el horario de mañana, alcanzando de forma aproximada los 1800ppm el cual aumenta exageradamente en el horario de tarde, alcanzando casi los 2800ppm. Aproximadamente, una hora después del comienzo de las clases, 9:45h, la concentración de CO2 se encuentra por debajo del límite establecido 1000ppm, siendo este el único tiempo en el que el aula se encuentra en unas condiciones aceptables, pero con la necesidad de tomar medidas para evitar el contagio entre alumnos. Una vez pasadas las 9:45h dicha concentración, tal y como se observa en la gráfica, sobrepasa el valor límite salubre marcado por la OMS, los 1000ppm, y no vuelve a ser inferior a este último en todo el día, inclusive el periodo en el que el aula no está ocupada pese a que en esta franja los valores disminuyen. FECHA 20-02-2023 Lunes HORARIO MEDICIÓN 8:00 – 20:30H Puerta Cerrada Ventanas Cerradas Figura 45. Medición de CO2 (ppm) en el aula 1.2 según el escenario 1. Fuente: elaboración propia 300 800 1300 1800 2300 2800 3300 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 VALOR PPM (CO2) HORARIO ACOTADO DE MEDICIÓN AULA 1.2 MEDICIÓN PPM (CO2) ESCENARIO 1: PUERTA Y VENTANAS CERRADAS MEDIDOR DELANTERO MEDIDOR TRASERO LS VE VL VLS 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 43 6.1.1.2 ESTUDIO DE TEMPERATURA Según el RITE, se considera condiciones de bienestar térmico, cuando los parámetros que lo definen, como la temperatura operativa y humedad relativa, se sitúan dentro de los valores establecidos. En este caso, para la temperatura, al igual que la medición de CO2 se llevó a cabo en los meses de invierno, época en la que el RITE determina un límite inferior de 21ºC y superior de 23ºC, tal y como se representa en la (figura 46). El escenario a analizar se trata de puertas y ventanas cerradas, partiendo de una temperatura inicial de unos 18,2ºC; esta temperatura en el momento del inicio de clases, y con ello, en el inicio de la ocupación del aula, comienza a ascender, pero manteniéndose de forma continua por debajo de los 21ºC establecido como temperatura mínima a alcanzar. Una vez finalizada las clases de mañana y cerrado el aula, se comienza a impartir las clases de tarde con una temperatura inicial de unos 20.5ºC, siendo esta la misma temperatura con la que se finalizó la clase de por la mañana a las 12:30h. transcurriendo unos 40 minutos desde que el alumnado ocupa el aula, los medidores reflejan datos superando los 21ºC mínimos, y manteniéndose hasta la hora de finalización de clases entre la franja representada por los límites y considerada como franja óptima, alcanzando una temperatura máxima interior de 22ºC. Figura 46. Medición de la temperatura (ºC) en el aula 1.2 según escenario 1. Fuente: elaboración propia. 17 18 19 20 21 22 23 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 VALOR TEMPERATURA (ºC) HORARIO ACOTADO DE MEDICIÓN AULA 1.2 MEDICIÓN TEMPERATURA (ºC) ESCENARIO 1: PUERTA Y VENTANAS CERRADAS MEDIDOR DELANTERO MEDIDOR TRASERO LS LI 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 44 6.1.1.3 ESTUDIO DE HUMEDAD RELATIVA Al igual que en la gráfica anterior donde se representaba la temperatura, el RITE establece un porcentaje a tener en cuenta y de referencia diferenciando entre las estaciones más extremas, como verano e invierno. Para la estación en la que se ha tomado medidas, invierno, los límites marcados por el RITE son porcentajes de 40% de humedad relativa como mínimo y 50% como máximo, tal y como se representa en la figura anterior número 47. Analizando detenidamente la gráfica obtenida, se visualiza que la humedad en horario de mañana permanece en la franja establecida por ambos límites a excepción del medidor trasero, que supera de forma puntual el 50% de humedad, pero en un porcentaje muy pequeño, ya que no llega a aumentar ni un 1% en la última hora lectiva donde sobrepasa el límite superior. En las horas no lectivas, las no sombreadas, la humedad cae de nuevo en valores entre 44-46% según medidor, para comenzar a aumentar en el momento en el que el aula vuelve a estar ocupada en el horario de tarde, sobrepasando el límite superior en el segundo turno de clase, 18:00h, para alcanzar una humedad media en el interior del aula de 55%. De forma general los valores se sitúan en esta casuística en la franja marcada a excepción de las dos últimas horas de clase, sumando 5% más al valor límite. Figura 47. Medición de la humedad relativa (%) en el aula 1.2 según el escenario 1. Fuente: elaboración propia. 25 30 35 40 45 50 55 60 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 VALOR HUMEDAD(%) HORARIO ACOTADO DE MEDICIÓN AULA 1.2 MEDICIÓN HUMEDAD RELATIVA (%) ESCENARIO 1: PUERTA Y VENTANAS CERRADAS MEDIDOR DELANTERO MEDIDOR TRASERO LS LI 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 45 6.1.2 ANÁLISIS DE ESTUDIO ESCENARIO 2: PUERTA CERRADA VENTANAS AL 50% 6.1.2.1 ESTUDIO DE CONCENTRACIÓN DE CO2 En la casuística de puertas cerrada y ventanas abiertas un 50% se observa una disminución de los valores obtenidos los cuales no alcanzan si quiera el límite establecido por el RITE de 900ppm, ya que se ha considerado una concentración exterior de unos 400ppm. Previo al inicio de las clases, y de que el aula se encuentre ocupada, el valor del CO2 se posiciona entre los 600-700ppm, sin embargo, se refleja que cuando el alumnado entra en el periodo en el horario de mañana, y se sitúa la casuística (puerta cerrada y ventanas abiertas al 50%) ambas gráficas descienden, casi estabilizando un valor que oscila entre los 500 y 600ppm, por lo que valores aceptables, o considerados como óptimos en cuanto al contagio de enfermedades. Tal y como ocurre en la gráfica representada en la (figura 48), las horas céntricas que no se encuentran sombreadas, se produce una decadencia de valores debido a la no ocupación del espacio. Sin embargo, si se analiza la franja sombreada correspondiente al horario de tarde, las mediciones son más irregulares. Desde el comienzo de impartición de clases se observa un sentido ascendente de ambas gráficas, alcanzando casi los 800ppm como valor máximo, el cual sufre una repentina decadencia rozando los 600ppm en la hora correspondiente al cambio de clase. Estos valores más o menos se mantienen hasta una hora después, donde comienzan a disminuir gradualmente siendo una de las posibles causas, el abandono del aula por parte del alumnado, disminuyendo en este caso la ocupación de esta. FECHA 21-02-2023 Martes HORARIO MEDICIÓN 8:00 – 20:30H Puerta Cerrada Ventanas 50% abiertas Figura 48. Medición de CO2 (ppm) en el aula 1.2 según el escenario 2. Fuente: elaboración propia 300 400 500 600 700 800 900 1000 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 VALOR PPM (CO2) HORARIO ACOTADO DE MEDICIÓN AULA 1.2 MEDICION PPM (CO2) ESCENARIO 2: PUERTA CERRADA Y VENTANAS 50% MEDIDOR DELANTERO MEDIDOR TRASERO LS VE VL VLS 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 46 Como resumen, en esta casuística la gráfica no alcanza el límite establecido de CO2 , 900ppm, quizás más restrictivo, por lo que se podría considerar como una calidad de aire aceptable. 6.1.2.2 ESTUDIO DE TEMPERATURA Como se puede observar, existe un desfase entre la temperatura tomada por el medidor situado en la zona delantera del aula y el medidor trasero, ya que este último si es capaz de captar temperaturas por encima del límite superior establecido o considerado para alcanzar un bienestar térmico, superando los 23ºC durante aproximadamente una hora y media de clase. Sin embargo, ese mismo periodo de tiempo, el medidor delantero obtiene datos situados entre la franja marcada por limites superiores e inferiores, moviéndose entorno a los 21.5ºC. Por otro lado, en el segundo turno de clase del horario de mañana, pasado ese tramo de hora y media mencionado anteriormente, las temperaturas comienzan a descender, permaneciendo ahora los datos del medidor trasero en la franja establecida, y los del medidor delantero muy por debajo del valor límite inferior a alcanzar. Si se centra el análisis en el horario lectivo de tarde sombreado, hasta una hora después del comienzo de las clases, la temperatura no comienza a aumentar, y esta vez de forma muy pareja ambos medidores, hasta alcanzar el valor límite inferior de 21ºC, valor aproximado que se mantiene hasta finalizar las clases. 18 19 20 21 22 23 24 25 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 VALOR TEMPERATURA (ºC) HORARIO ACOTADO DE MEDICIÓN AULA 1.2 MEDICIÓN TEMPERATURA (ºC) ESCENARIO 2: PUERTA CERRADA Y VENTANAS 50% MEDIDOR DELANTERO MEDIDOR TRASERO Figura 49. Medición de temperatura (ºC) en el aula 1.2 según escenario 2. Fuente: elaboración propia. LS LI 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 47 6.1.2.3 ESTUDIO DE HUMEDAD RELATIVA En este escenario, el cual se trata de estudiar la humedad con puerta cerrada y ventanas abiertas un 50%, la humedad se sitúa en un porcentaje de unos 47% aproximadamente, dentro de los valores establecidos; sin embargo, cuando el aula comienza a ocuparse, estos resultados representados comienzas a disminuir a tal punto, que uno de los medidores, el trasero, se sitúa por debajo del límite inferior un 3% casi dos horas lectivas. Pasado ese periodo de clase, la humedad vuelve a situarse entre los límites representativos, resultando valores muy próximos al 50%, pero valores considerados como óptimos. Figura 50. Medición de humedad relativa en el aula 1.2 según escenario 2. Fuente: elaboración propia. 25 30 35 40 45 50 55 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 VALOR HUMEDAD (%) HORARIO ACOTADO DE MEDICIÓN AULA 1.2 MEDICIÓN HUMEDAD (%) ESCENARIO 2: PUERTA CERRADA Y VENTANAS 50% MEDIDOR DELANTERO MEDIDOR TRASERO LS LI 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 48 6.1.3 ANÁLISIS DE ESTUDIO ESCENARIO 3: PUERTA CERRADA Y VENTANAS ABIERTAS 6.1.3.1 ESTUDIO DE CONCENTRACIÓN DE CO2 En este caso, se analiza la misma aula, pero con puerta cerrada y ventanas completamente abiertas. Como se ha estudiado en los casos anteriores, (figura 45 y 48), se fija como límite para calidad de aire IDA 2, 900ppm, y como valor límite general, que establece que se debería tomar medidas sobre la ventilación, 1000ppm. De forma general, en el horario de mañana la medición resultante no alcanza los 700ppm, por lo que, en principio, para la ocupación existente y casuística a analizar, la calidad de aire sería aceptable, aunque recomendable tomar alguna medida puesto que sobrepasa los 600ppm y con ello, la franja establecida como óptima ante contagios. Existe, tal y como se representa en la (figura 51), un desfase entre el medidor situado en la zona delantera del aula y la trasera, suponiendo que se debe por la distribución del alumnado en el interior de esta. De igual forma, se observa un claro descenso, obteniendo un valor de unos 450ppm aproximadamente en el horario de las 10:30h, horario que corresponde al cambio de clase, o descanso. Sin embargo, estas mediciones en las horas no lectivas disminuyen hasta 400ppm, siendo este valor de inicio para el comienzo del turno de tarde. Las mediciones obtenidas en este caso se encuentran en sentido ascendente continuamente hasta sobre pasar el límite de 1000ppm. Se observa en este caso, un desfase entre ambas gráficas, dando resultados más altos el medidor trasero que el delantero en las dos horas lectivas del segundo periodo de clases (18:00 a 20:00h), por lo que se podría confirmar, por ejemplo, que la ocupación en esta clase dedicada a Física I, la zona más cercana a la pizarra se encuentra menos ocupada que la zona trasera del aula. Aun así, ambas gráficas superan los 1000ppm, el medidor delantero de forma muy puntual pero el trasero en un periodo aproximado de 45 minutos, FECHA 22-02-2023 Miércoles HORARIO MEDICIÓN 8:00 – 20:30H Puerta Cerrada Ventanas Abiertas Figura 51. Medición de CO2 (ppm) en el aula 1.2 según el escenario 3. Fuente: elaboración propia 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 VALOR PPM (CO2) HORARIO ACOTADO DE MEDICIÓN AULA 1.2 MEDICIÓN PPM (CO2) ESCENARIO 3: PUERTA CERRADA -VENTANAS ABIERTAS MEDIDOR DELANTERO MEDIDOR TRASERO LS VE VL VLS 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 49 el cual pasado ese tiempo comienza a descender de forma progresiva, mientras que el delantero pese a su irregularidad a la hora de representar los valores comienza a oscilar en concentraciones por debajo del límite establecido hasta el final del horario de clase. 6.1.3.2 ESTUDIO DE TEMPERATURA En la (figura 52) se representa la gráfica de temperatura generada en la casuística de puerta cerrada y ventanas abiertas. Como se puede ver, en el horario de mañana la temperatura no alcanza los 18ºC cuando inicia las clases, aumentando en el transcurso de estas hasta un máximo de 20ºC, por lo que no llega a alcanzar los valores establecido por el RITE en época de invierno, marcando como mínimo 21ºC. Centrando el análisis en el horario de tarde, se obtiene que la temperatura sigue en sentido creciente, alcanzando el mínimo establecido después de más de dos horas de haber comenzado las clases, manteniéndose la temperatura en valores aceptables únicamente las dos últimas horas lectivas. Figura 52. Medición de temperatura (ºC) en el aula 1.2 según escenario 3. Fuente: elaboración propia. 17 18 19 20 21 22 23 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 VALOR TEMPERATURA (ºC) HORARIO ACOTADO DE MEDICIÓN AULA 1.2 MEDICIÓN TEMPERATURA (ºC) ESCENARIO 3: PUERTA CERRADA -VENTANAS ABIERTAS MEDIDOR DELANTERO MEDIDOR TRASERO LS LI 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 50 6.1.3.3 ESTUDIO DE HUMEDAD En el siguiente escenario, donde la puerta se encuentra cerrada y las ventanas abiertas, la humedad inicial se sitúa entre 53-54%, es decir, por encima del límite superior (50%). Al inicio de las clases, como se representa en la (figura 53). Las gráficas de ambos medidores comienzan a descender, aproximándose con el paso de las horas más a dicho límite, el cual no se alcanza hasta casi las 15:00h, hora no lectiva, por lo que en el horario de mañana se puede decir, que la humedad se ha situado en todo el transcurso de clases por encima del 50%, en un porcentaje máximo del 4%. Este continuo descenso, si ha causado que, en el horario de tarde, la humedad relativa se sitúe entre 48-49% llegando a un valor medio de 45% al finalizar esta, por lo que, durante las horas lectivas de tarde, la humedad relativa del aula si ha tomado valores óptimos para el alumnado. Figura 53. Medición de humedad relativa (%) en el aula 1.2 según escenario 3. Fuente: elaboración propia 30 35 40 45 50 55 60 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 VALOR HUMEDAD % HORARIO ACOTADO DE MEDICIÓN AULA 1.2 MEDICIÓN HUMEDAD (%) ESCENARIO 3: PUERTA CERRADA -VENTANAS ABIERTAS MEDIDOR DELANTERO MEDIDOR TRASERO LS LI 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 57 igual que en el escenario anterior, y representada en la (figura 59), esta casuística a analizar de puerta y ventanas abiertas no cumple los parámetros establecidos y con ello, no facilitaría al alumno un bienestar térmico o confort mientras haga uso de esta aula. 6.2 ANÁLISIS DE ESTUDIO EN AULA 1.3 Una vez finalizada la toma de datos en el aula 1.2, se procede al análisis de datos obtenidos en el aula 1.3, situada en la primera planta del edificio en cuestión al igual que la otra aula, pero con orientación opuesta, orientación sur. Los receptores situados en el interior del aula, al principio y final de esta, comienzan a captar datos desde su instalación, realizando capturas de forma intermitente cada 5 minutos durante todo el periodo completo en el que se encuentra instalado en la misma. Según el horario y calendario, que se expuso anteriormente, en el aula 1.3, se acota el horario de análisis de estudio de 8:00h de la mañana a 22:00h de la tarde, por contener en ese tramo la franja de horaria lectiva, y, por tanto, en la que se asegura una ocupación mínima de alumnos. Como resumen, la siguiente tabla refleja los días válidos de medición, con el tramo horario de ocupación por alumnos según horario lectivo y el escenario marcado para estudio de la misma forma que se reflejó para el aula 1.2. Figura 63. Resumen escenarios a estudiar en el aula 1.3. Fuente: elaboración propia ESCENARIO FECHA DIA HORARIO LECTIVO PUERTA VENTANA 1 06/03/2023 LUNES 8:30-12:30 CERRADA CERRADA 2 07/03/2023 MARTES 8:30-12:30 / 16:30-21:30 ABIERTA CERRADA 3 08/03/2023 MIERCOLES 8:30-12:30 / 16:30-21:30 CERRADA 50%ABIERTA 4 09/03/2023 JUEVES 8:30 – 12:30/ 16:30-21/30 CERRADA ABIERTA 5 10/03/2023 VIERNES 8:30-12:30 ABIERTA 50% ABIERTA 6 13/03/2023 LUNES 8:30 – 12:30 ABIERTA ABIERTA 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 58 6.2.1 ANÁLISIS DE ESTUDIO ESCENARIO 1: PUERTA CERRADA Y VENTANAS CERRADAS 6.2.1.1 ESTUDIO DE CONCENTRACIÓN DE CO2 Se comienza a analizar el aula 1.3, igual que el aula anterior 1.2, con todos los huecos de carpintería cerrados. En este caso, solo se podrá analizar el tramo horario sombreado, que es el cual se asegura que existe una ocupación mínima de 15 personas para poder estudiar la evolución de los datos obtenidos de CO2, correspondiendo al horario de mañana. Media hora antes del inicio de clases, se observa que la concentración de CO2 se sitúa a un nivel inferior de 400ppm, el cual se dispara y comienza a subir continuamente a partir de que el aula empieza a ocuparse, desde las 8:30h en adelante, sobrepasando el valor límite de 1000ppm a los 45 minutos de haber iniciado las clases. Tal y como se puede observar, no se consigue una disminución de los valores por debajo del límite en todo el periodo lectivo de ese día. Por tanto, se podría concluir, que la calidad del aire obtenida en esta casuística no es recomendable, y es un claro ejemplo de la necesidad de ventilar. FECHA 06-03-2023 Lunes HORARIO MEDICIÓN 8:00 – 22:00H Puerta Cerrada Ventanas Cerradas Figura 64. Medición de CO2 (ppm) en el aula 1.3 según escenario 1. Fuente: elaboración propia LS VE VL VLS 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 59 6.2.1.2 ESTUDIO DE TEMPERATURA En la casuística de puerta cerrada y ventanas cerradas del aula, la gráfica que representa los valores de temperatura se asemeja a la que representa la concentración de partículas por millón de CO2 , pues una vez que el aula se comienza a ocupar a las 8:30h es cuando los valores cobran un sentido ascendente continuo hasta la finalización de clases. Aun así, a pesar de que el sentido es ascendente, en esta casuística la temperatura no es capaz de alcanzar los 21ºC establecidos por el RITE, como una de las condiciones a cumplir para aportar un bienestar térmico al ocupante. 6.2.1.3 ESTUDIO DE HUMEDAD Según la (figura 66), la humedad relativa al inicio de las clases se encuentra entre los valores de 54- 56%, aumentando conforme avanzan las horas lectivas hasta las 12:30h, hora en la que se alcanza el valor máximo medio de 61%. El límite establecido como superior para valores tomados en la estación de invierno es de 50%, por lo que se puede concluir que para esta casuística la humedad relativa supera en un 10% dicho límite y por tanto no cumple con lo establecido por el RITE. Figura 65. Medición de temperatura (ºC) en el aula 1.3 según escenario 1. Fuente: elaboración propia Figura 66. Medición de humedad relativa (%) en el aula 1.3 según escenario 1. Fuente: elaboración propia. LS LI LS LI 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 60 6.2.2 ANÁLISIS DE ESTUDIO ESCENARIO 2: PUERTA ABIERTA Y VENTANAS CERRADAS 6.2.2.1 ESTUDIO DE CONCENTRACIÓN DE CO2 A continuación, se evalúa la casuística en el mismo aula, pero con la puerta abierta, manteniendo las ventanas cerradas. Se observa un claro aumento de la concentración de CO2 a partir de las 10:30h, hora punta en la que comienza el segundo turno de clase del horario de mañana, aumentando hasta sobrepasar los 1000ppm en las 2h de duración de clase. Por la continuidad en los datos del primer turno de mañana 8:30-10:30h se podría confirmar la ausencia de ocupación del aula, por lo que quizás por motivos que se desconocen, esa clase en concreto no se llegó a impartir. Una vez finalizada la clase, a las 12:30h las gráficas comienzan a descender de forma igualitaria hasta posicionarse un poco por debajo de los 650ppm, valor con el que parte para el inicio de las clases de tarde. Tal y como se observa en la gráfica adjunta, (figura 67), correspondiente a esta casuística que se analiza (puerta abierta y ventanas cerradas) los datos obtenidos durante el horario de tarde se sitúan entre la franja de 650-850ppm de forma general, a excepción de un descenso sobre 19:15 hasta 19:45h correspondiente al descanso entre clases. Este escenario concreto, se diría que, en el caso de la mañana, sería necesario ventilar, mientras que, durante el horario de tarde, se obtendría una calidad de aire interior aceptable pese a que sería necesario tomar algunas medidas preventivas ante el contagio entre alumnado. No se corresponde los valores obtenidos durante las clases de la mañana con los de las clases impartidas por la tarde referente a esta casuística, por lo que se podría indicar que es debido a dos causas concretas, o bien, existía una ocupación excesiva del espacio o, por otro lado, durante la clase no se ha colaborado en mantener la carpintería como era necesario. FECHA 07-03-2023 Martes HORARIO MEDICIÓN 8:00 – 22:00H Puerta Abierta Ventanas Cerradas 300 600 900 1200 1500 1800 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 VALOR PPM (CO2) HORARIO ACOTADO DE MEDICIÓN AULA 1.3 MEDICIÓN PPM (CO2) ESCENARIO 2: PUERTA ABIERTA -VENTANAS CERRADAS MEDIDOR DELANTERO MEDIDOR TRASERO LS VE VLS VL Figura 67. Medición de CO2 (ppm) en el aula 1.3 según escenario 2. Fuente: elaboración propia 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 61 6.2.2.2 ESTUDIO DE TEMPERATURA Se representa a continuación los límites establecidos como inferior y superior donde debe reflejarse los datos de la temperatura para que cumpla con las condiciones establecidas por el RITE si se pretende aportar cierto bienestar térmico al interior del lugar de trabajo, o en este caso, al aula. En la gráfica de temperatura, (figura 68), al igual que la gráfica anterior analizada de CO2, (figura 67), los valores de temperatura se muestran continuos, sin llegar a los 19ºC. A las 10:30h, hora en la que comienza el segundo turno de clase, la gráfica toma un sentido ascendente de la temperatura con una duración de dos horas. En ese periodo de tiempo, hasta las 12:30h, la temperatura comienza a ascender rozando los 21ºC previo a la finalización de clase. El caso expuesto, corresponde a la misma gráfica representada anteriormente referenciando los datos de CO2 en la (figura 63), donde existe una continuidad en las gráficas hasta las 10:30h, por lo que se podría concluir que el primer turno de clase de 8:30-10:30h no se llegó a impartir. Continuando el análisis en el horario de tarde, ambos medidores aportan datos de temperatura que se sitúan en la franja limitada entre los 21 y 23ºC, oscilando generalmente en los 22ºC, por lo que, en esta casuística, en el horario de tarde se podría confirmar el cumplimiento de la condición del parámetro establecido por el RITE. Figura 68. Medición de temperatura (ºC) en el aula 1.3 según escenario 2. Fuente: elaboración propia LS LI 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 62 6.2.2.3 ESTUDIO DE HUMEDAD Se observa en la (figura 69) el porcentaje de inicio de la humedad relativa para el escenario 2, es de un valor medio de 62%, el cual aumenta en su segundo turno de la mañana (10:30h), al igual que los datos anteriores referentes a la temperatura y concentración de CO2, hasta un 65%. En el tramo de horas no lectivas, la humedad sufre un descenso importante rozando el 57%, pero, aun así, durante la impartición de las clases de tarde, la humedad vuelve a aumentar a un valor medio de 60,5%. Se concluye que este parámetro, en esta casuística determinada no cumple con lo establecido por la normativa que lo regula. LS LI Figura 69. Medición de humedad relativa (%) en el aula 1.3 según escenario 2. Fuente: elaboración propia. 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 63 6.2.3 ANÁLISIS DE ESTUDIO ESCENARIO 3: PUERTA CERRADA Y VENTANAS AL 50% ABIERTAS 6.2.3.1 ESTUDIO DE CONCENTRACIÓN DE CO2 Expuesto en la (figura 70), se indica el escenario a analizar el día 8 de marzo en el aula 1.3, con puerta cerrada y ventanas abiertas un 50%. En la gráfica se refleja un límite de referencia, 900ppm, a tener en cuenta y que a simple vista en dicha gráfica no se alcanza ni en horarios de mañana ni de tarde. Los datos extraídos por ambos medidores son muy similares, partiendo de concentración tanto en el tramo de mañana como de tarde entre unos 350 y 400ppm. Se visualiza de forma clara los momentos en los que las aulas inician su ocupación, puesto que el recorrido de la representación de gráficas comienza a aumentar hasta alcanzar una concentración máxima de CO2 de 650ppm, y de forma puntual, ya que en el horario de mañana no supera los 600ppm, y en el de tarde, ambas gráficas oscilan de forma general entre valores de 550-650ppm. Como en todos los casos analizados anteriormente, las horas céntricas de la gráfica, los valores bajan y se mantienen casi de forma continua por su falta de ocupación, al igual que en la tarde, destacar la decadencia de los valores a partir de las 19:15h, hora en la que se produce el descanso y con ella la ausencia de alumnos en el interior del aula. Como resumen, se podría concluir que este sistema de ventilación, puerta cerrada y ventanas abiertas un 50% genera una calidad de aire interior aceptable ya que el valor máximo alcanzado es de aproximadamente 650ppm. FECHA 08-03-2023 Miércoles HORARIO MEDICIÓN 8:00 – 22:00H Puerta Cerrada Ventanas 50% Abiertas Figura 70. Medición de CO2 (ppm) en el aula 1.3 según escenario 3. Fuente: elaboración propia 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 64 6.2.3.2 ESTUDIO DE TEMPERATURA Se analiza a continuación la (figura 71) que representa el escenario de puerta cerrada y ventanas abiertas un 50%, representación muy similar a la obtenida con el escenario 2, puerta abierta y ventanas cerradas, pues de forma general en el horario de mañana se roza los 21ºC al casi finalizar las clases, alcanzado este límite inferior en el horario de tarde, manteniéndose en la franja marcada. Por tanto, el parámetro establecido de temperatura, al igual que el escenario anterior (puerta abierta ventanas cerradas), se cumple en el horario de tarde. 6.2.3.3 ESTUDIO DE HUMEDAD El escenario 3 se trata del análisis de puerta cerrada y ventanas abiertas un 50%. De forma representativa en la (figura 72) se observa que en esta casuística específica los valores de la humedad relativa obtenidos a través de los medidores se sitúan muy por encima de dicho valor límite, concluyendo el incumplimiento de estos datos con los parámetros marcados por el RITE. Figura 71. Medición de temperatura (ºC) en el aula 1.3 según escenario 3. Fuente: elaboración propia Figura 72. Medición de humedad relativa (%) en el aula 1.3 según escenario 3. Fuente: elaboración propia. 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 65 6.2.4 ANÁLISIS DE ESTUDIO ESCENARIO 4: PUERTA CERRADA Y VENTANAS ABIERTAS 6.2.4.1 ESTUDIO DE CONCENTRACIÓN DE CO2 El jueves 9 de marzo, se procede a cerrar la puerta y abrir las ventanas durante la impartición de clases, en horario de mañana y tarde como se puede ver en la gráfica número 73, adjunta anteriormente. Como límite representativo, en color turquesa se refleja el valor 900ppm, el cual no se llega a alcanzar durante las franjas sombreadas, horario acotado en el que se ha impartido clases. El diseño de gráficas, tanto del medidor delantero como trasero es muy similar, comenzando en los dos casos a estudiar, mañana y tarde con una concentración de CO2 de unos 400ppm aproximadamente. Este valor ha ido en aumento a partir de las 8:30h y de las 16:30h, ambos horarios como inicio de ocupación del aula. En horario de mañana, en el primer turno se alcanza un valor máximo de concentración de CO2 de unos 650ppm, que comienza a bajar próximo a las 10:15h, por lo que la ocupación de la misma también comienza a disminuir. Posterior a este análisis, estudiando las gráficas de tarde los valores se mueven entre 450 y 550ppm aproximadamente, sin alcanzar si quiera la concentración de 600ppm. De forma generalizada, referenciando la calidad de aire interior, se podría concluir que la calidad del aire de este aula en esta casuística concreta, en su mayor parte, se considera óptima pese a despuntes situados por encima de los 600ppm, que no sobrepasan los 650ppm y que se considera una calidad de aire aceptable. FECHA 09-03-2023 Jueves HORARIO MEDICIÓN 8:00 – 22:00H Puerta Cerrada Ventanas Abiertas Figura 73. Medición de CO2 (ppm) en el aula 1.3 según escenario 4. Fuente: elaboración propia 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 66 6.2.4.2 ESTUDIO DE TEMPERATURA Siguiendo en la misma casuística para analizar se observa, el inicio de clases en horario de mañana comienza con una temperatura de aproximada de 18ºC, que siguiendo un continuo sentido ascendente desde las 8:30h, momento en el que el aula se encuentra ocupada. Cierto es que la temperatura comienza a ascender sin llegar a los 21ºC estipulados durante todo el periodo lectivo, a excepción del horario de tarde. En este horario, el cual comienza a las 16:30h, se produce un nuevo aumento de temperatura alcanzando de esta forma el límite inferior establecido una hora y media más tarde del comienzo de clase, aproximando la temperatura interior del aula a 21ºC hasta una hora antes de finalizar la misma, ya que tal como se observa en gráfica sufre un descenso de un grado aproximadamente. 6.2.4.3 ESTUDIO DE HUMEDAD Para este escenario 4, como se puede ver, al inicio de las clases en horario de mañana, ya la humedad posee un porcentaje de 77% y en sentido creciente. Por el contrario, en horario de tarde, el sentido de la gráfica es descendiente, pero aun así sobrepasa el valor límite del 50%, ya que establece cierta Figura 74. Medición de temperatura (ºC) en el aula 1.3 según escenario 4. Fuente: elaboración propia Figura 75. Medición de humedad relativa (%) en el aula 1.3 según escenario 4. Fuente: elaboración propia 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 73 hora y media hora respectivamente al aula 1.2 y 1.3, si se sitúen en dicha franja como indica la tabla de valores en la (figura 80). Acentuar la peculiaridad que según datos obtenidos en la toma de muestra para el aula 1.3, la media obtenida de valores asciende a 845ppm, superando los 600ppm establecidos como límite ante riesgo o mayor probabilidad de contagio de enfermedades transmitidas por el aire, entre ocupantes, sin embargo por debajo del límite de 1000ppm reconocido como límite a partir del cual, la calidad del aire se considera peligrosa; aun así, si se profundiza los datos relacionándolos con las horas lectivas, en este propio caso, 4 horas lectivas en horario de mañana, se observa claramente en la gráfica representada en la (figura 82), que durante esas horas escasos quince minutos se sitúan por debajo del límite de riesgo de contagio, franja óptima; y media hora entre valores considerados como aceptable pero con necesidad de toma de medidas preventivas frente al contagio. La gráfica toma un sentido ascendente hasta alcanzar valores por encima de los 2000ppm en esas 4h en las que el aula se encuentra ocupada. Comparando los valores higrotérmicos, el aula 1.3 orientada al sur, no alcanza a establecer los valores de humedad y temperatura entre la franja establecida por los limites superior e inferior, pues de las cuatro horas de estudio en la misma, no alcanza el mínimo de temperatura en esas cuatro horas y queda muy por encima del 50% representado como límite superior de la humedad relativa. Centrando las variables en el aula 1.2, a pesar de ser ocho horas de estudio, la mayoría de estas no alcanzan los 21ºC mínimos en la temperatura, aunque al final del día, en el horario de tarde, si se sitúe entre los límites de 21 y 23ºC; por el contrario, la humedad, permanece casi estable entre los baremos marcados, pero a final de la tarde, en las últimas horas de clase, sobrepasa el límite superior del 50%, en un tiempo aproximado de hora y media alcanzando un porcentaje máximo de 54%. Como resumen de confrontar ambas aulas en la misma casuística, los valores referentes a la concentración de CO2 se sitúan muy por encima de los límites establecidos como salubres (sin riesgo de contagio) y como una calidad de aire interior aceptable, por lo que, en este caso, la orientación no influye en la calidad de aire interior de un lugar de trabajo y para la casuística de ventanas y puertas cerradas se obtiene una concentración de CO2 muy peligrosa para sus ocupantes. Centrando el estudio en los parámetros de humedad relativa y temperatura para concluir condiciones higrotérmicas, en ambas aulas la temperatura se sitúa por debajo del límite inferior establecido, los 21ºC, pero muy próximos a estos, pese a que en ambos casos la temperatura interior sobrepasa la exterior. De lo contrario, observando el recorrido de forma generalizada de la gráfica de la humedad, en el aula 1.2 se sitúa en su mayor recorrido en la franja considerada como óptima para el aporte de un bienestar térmico al usuario, siendo el desfase producido en una duración corta de tiempo y un porcentaje máximo del 4%, por lo que sería aceptable estos datos obtenidos; sin embargo, en el aula 1.3, orientada al sur, el recorrido de la gráfica se encuentra muy por encima del límite superior establecido. 7. COMPARATIVA DE AULAS POR ESCENARIOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 74 7.2 ESCENARIO 2: PUERTA CERRADA Y VENTANAS ABIERTAS 50% Figura 85. Medición parámetros CO2 , temperatura y humedad relativa en aula 1.2 según escenario 2.Fuente: elaboración propia Figura 86. Medición parámetros CO2 , temperatura y humedad relativa en aula 1.3 según escenario 2. Fuente: elaboración propia Límite superior CO2 (ppm). Límite superior Temperatura (ºC). Límite superior Humedad (%) Límite inferior CO2 (ppm). Límite inferior Temperatura (ºC). Límite inferior Humedad (%) Límite superior CO2 (ppm). Límite superior Temperatura (ºC). Límite superior Humedad (%) Límite inferior CO2 (ppm). Límite inferior Temperatura (ºC). Límite inferior Humedad (%) 7. COMPARATIVA DE AULAS POR ESCENARIOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 75 Figura 87. Tabla comparativa de variables para la casuística 2 en aulas 1.2 y 1.3 de la ETSIE. Fuente, elaboración propia. Centrando el análisis en la concentración de CO2 de ambas aulas, se observa que tanto valores máximos como mínimos son muy similares sin sobrepasar los 1000ppm considerado como concentración a partir del cual la calidad del aire es peligrosa. Los valores máximos, oscilando entre 780 y 650 aproximadamente, son valores puntuales que se alargan en tramos pequeños de tiempo. De forma generalizada, la curva de CO2 realiza su recorrido entre la franja de 400-600ppm, considerada como la sección optima de este parámetro. Por encima de los 600ppm lo recorre en horario de tarde, siendo en el aula 1.2 dicho tramo en el tiempo más largo y continuo que en el 1.3, ya que en esta última lo hace de forma puntual y discontinua. Se podría concluir que en ambas aulas la concentración de CO2 es aceptable para el usuario en la casuística en la que la puerta permanece cerrada y las ventanas abiertas solo al 50%, sin embargo, no los dos casos aportan una calidad de aire interior en todas sus horas de estudio sin riesgo de contagio de enfermedades entre el alumnado. Pese a que el aula 1.3 sobrepasa los 600ppm establecidos, lo hace de una forma muy puntual y alcanzando un máximo de 647ppm, por tanto, se da por bueno los valores obtenidos. Frente a ello, el aula 1.2 permanece más tiempo por encima de esos 600ppm y alcanzando máximos de 780ppm aproximadamente, por lo que se descarta esta casuística para este aula como aportación de una calidad de aire salubre para el usuario. Los valores higrotérmicos de lo contrario si poseen diferencia entre un aula y otra, destacando los valores de humedad. Como se puede contrastar, el aula 1.3 los valores de humedad obtenidos siempre permanecen por encima del límite superior mientras que el aula 1.2 la mayor parte del tiempo dibuja su gráfica en la franja establecida entre los 40 y 50% considerando esos valores como óptimos. Por otro lado, la temperatura vuelve a marcar en ambas aulas límites muy similares, que no sobrepasan INVIERNO Puerta cerrada/ventanas abiertas 50% AULA 1.2 (Norte) AULA 1.3 (Sur) CO2 T(ºC) Interior T(ºC) exterior H (%) CO2 T(ºC) Interior T(ºC) exterior H (%) Máx. 778,50 23,1 21 51,8 647 22 20,5 75,65 Min. 386,50 19,4 6,5 37,7 372,5 19,5 14,4 59,6 Medio 521,38 20,96 13,8 46,31 469,16 20,89 17,5 67,21 TIEMPO POR PARÁMETROS Y LÍMITES Horas de estudio 8h 9h Horas < 600ppm 5h 15’ 7h 15’ Horas entre 600- 1000ppm 2h 45’ 1h 45’ Horas > 1000ppm 0h 0h Horas < 21ºC 3h 4h Horas entre 21 y 23ºC 5h 5h Horas > 23ºC 0 0 Horas < 40% 1h 30’ 0 Horas entre 40- 50% 6h 0 Horas > 50% 30’ 9h 7. COMPARATIVA DE AULAS POR ESCENARIOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 76 casi los 23ºC de máxima, y los mínimos no muy lejanos de 21ºC. En el aula 1.2 la temperatura más baja se obtiene al inicio de las clases en horario de mañana, el resto del día se mantiene en la franja óptima, o un desfase por debajo de 21ºC en aproximadamente 1ºC. Comparando estos datos con el aula 1.3, dibuja una gráfica en sentido creciente, no alcanzando lo considerado como valores óptimos hasta el horario lectivo de tarde teniendo en cuenta que parte de una temperatura mínima de 19,5ºC; 1,5ºC por debajo del límite inferior. En ambos casos a comparar, se rechazaría como valores aceptables los obtenidos de la humedad relativa en el aula 1.3, sin embargo, si se aceptan los del aula 1.2 pese a optar valores inferiores o superior a los límites durante dos horas, pero son muy próximos a los establecidos como óptimos. Los relacionados con la temperatura podrían ser aceptados ya que la mayor parte de la duración de estudio se sitúa entre la franja considerada como óptima, y la temperatura media en ambas aulas son casi los 21ºC requeridos. Se destaca los valores obtenidos de temperatura interior de ambas aulas frente a la temperatura exterior de los días de medición, siendo alcanzados estos últimos con creces. 7.3 ESCENARIO 3: PUERTA CERRADA Y VENTANAS ABIERTAS Figura 88. Medición parámetros CO2, temperatura y humedad relativa en aula 1.2 según escenario 3.Fuente: elaboración propia Límite superior CO2 (ppm). Límite superior Temperatura (ºC). Límite superior Humedad (%) Límite inferior CO2 (ppm). Límite inferior Temperatura (ºC). Límite inferior Humedad (%) 7. COMPARATIVA DE AULAS POR ESCENARIOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 77 Figura 90. Tabla comparativa de variables para la casuística 3 en aulas 1.2 y 1.3 de la ETSIE. Fuente, elaboración propia. Enfocando la comparativa en la concentración de CO2 entre aulas, existe una variación en los límites superiores tal y como se puede observar, pero sin sobrepasar los 1000ppm establecidos como límite a partir del cual la calidad del aire interior del aula se considera peligrosa. INVIERNO Puerta cerrada/ventanas abiertas AULA 1.2 (Norte) AULA 1.3 (Sur) CO2 T(ºC) Interior T(ºC) exterior H (%) CO2 T(ºC) Interior T(ºC) exterior H (%) Máx. 994 21,55 20,9 54,5 656,5 21,35 20,5 82,5 Min. 401,5 17,75 7,5 42,4 367 18,25 13,6 74 Medio 595,75 19,85 14,2 50,33 441,25 20 17,0 77,69 TIEMPO POR PARÁMETROS Y LÍMITES Horas de estudio 8h 9h Horas < 600ppm 2h 50’ 8h Horas entre 600- 1000ppm 5h 10’ 1h Horas > 1000ppm 0h 0h Horas < 21ºC 6h 30’ 5h Horas entre 21 y 23ºC 1h 30’ 4h Horas > 23ºC 0h 0h Horas < 40% 0 0h Horas entre 40-50% 4h 0h Horas > 50% 4h 9h Figura 89. Medición parámetros CO2, temperatura y humedad relativa en aula 1.3 según escenario 3. Fuente: elaboración propia Límite superior CO2 (ppm). Límite superior Temperatura (ºC). Límite superior Humedad (%) Límite inferior CO2 (ppm). Límite inferior Temperatura (ºC). Límite inferior Humedad (%) 7. COMPARATIVA DE AULAS POR ESCENARIOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 78 De las 8 horas de estudio el aula 1.2 permanece más tiempo en la franja entre 600-1000ppm, que por debajo de los 600ppm. Por lo que la calidad del aire interior de esta aula no es aceptable en términos salubres, pese a que sus valores oscilen la mayor parte del tiempo de estudio entre los 600-1000ppm, franja considerada como aceptable. Para garantizar la no transmisión de enfermedades, la concentración debe permanecer por debajo del valor 600ppm, y en el caso del aula 1.2 de ocho horas de estudio lo hace tres. Por lo contrario, el aula 1.3 de sus nueve horas de toma de datos y análisis de estos, ocho son las que permanece en la franja considerada como óptima, libre de contagio, y una hora entre los 600-1000ppm. Si verificamos el alcance de la concentración de CO2 en esta aula, el valor máximo alcanzado es de 656ppm, muy próximo a los 600ppm establecidos como límite. Como conclusión, para la casuística de puerta cerrada y ventana abierta si se garantiza una calidad óptima del aire interior para los alumnos que usan el aula 1.3 A continuación, enfrentamos los parámetros higrotérmicos para poder deducir el confort o bienestar térmico aportado al alumno. Referente a la temperatura en ambos casos la mayor parte del tiempo se sitúa por debajo de los 21ºC, permaneciendo en la franja óptima una hora y media la clase 1.2 de ocho horas de estudio, y cuatro horas de nueve el aula 1.3; Por tanto, a lo que respecta con los datos de temperatura, no son aceptables, aunque la temperatura interior en este caso, como en los anteriores, supere la exterior. La humedad varía entre aulas, para la 1.3 se sitúa de forma continua sobrepasando el límite superior, por lo que no se aceptaría estas condiciones para ese parámetro. Por otro lado, el aula 1.2 de sus horas de estudio, justo la mitad se encuentra en la franja óptima establecida por la normativa mientras que la otra mitad supera el límite. Sin embargo, si profundizamos el estudio y valoramos datos, el valor máximo que alcanza la humedad son 54%, por lo que durante esas cuatro horas va oscilando entre 50 y 54%, no es un desajuste muy grande, por lo que se podría considerar, que para esta casuística la humedad en el aula 1.2 cumple. 7.4 ESCENARIO 4: PUERTA ABIERTA Y VENTANAS CERRADAS Límite superior CO2 (ppm). Límite superior Temperatura (ºC). Límite superior Humedad (%) Límite inferior CO2 (ppm). Límite inferior Temperatura (ºC). Límite inferior Humedad (%) Figura 91. Medición parámetros CO2, temperatura y humedad relativa en aula 1.2 según escenario 4. Fuente: elaboración propia 7. COMPARATIVA DE AULAS POR ESCENARIOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 79 Figura 93. Tabla comparativa de variables para la casuística 4 en aulas 1.2 y 1.3 de la ETSIE. Fuente, elaboración propia. Como en casos anteriores, se comienza a analizar la concentración de CO2 por cada aula comparando datos entre ellas. Se observa que, en ambos casos, la concentración mínima es muy parecida entre los dos lugares de trabajo, sin embargo, las concentraciones máximas alcanzadas por cada una si poseen INVIERNO Puerta abierta /ventanas cerradas AULA 1.2 (Norte) AULA 1.3 (Sur) CO2 T(ºC) Interior T(ºC) exterior H (%) CO2 T(ºC) Interior T(ºC) exterior H (%) Máx. 864 20,55 17,6 47,7 1512,5 22,35 19,7 64,65 Min. 419 19,5 5,6 34,55 403 18,7 12,9 56,4 Medio 553,97 20,21 11,6 42,22 766,12 20,93 16,3 59,78 TIEMPO POR PARÁMETROS Y LÍMITES Horas de estudio 5h 9h Horas < 600ppm 1h 15’ 2h 30’ Horas entre 600- 1000ppm 3h 45’ 5h Horas > 1000ppm 0h 1h 30’ Horas < 21ºC 5h 5h Horas entre 21 y 23ºC 0 4h Horas > 23ºC 0 0 Horas < 40% 0 0 Horas entre 40-50% 5h 0 Horas > 50% 0 9h Límite superior CO2 (ppm). Límite superior Temperatura (ºC). Límite superior Humedad (%) Límite inferior CO2 (ppm). Límite inferior Temperatura (ºC). Límite inferior Humedad (%) Figura 92. Medición parámetros CO2, temperatura y humedad relativa en aula 1.3 según escenario 4. Fuente: elaboración propia 7. COMPARATIVA DE AULAS POR ESCENARIOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 80 una gran diferencia, ya que el aula 1.2 se consideraría con una calidad de aire aceptable y la 1.3 con una calidad de aire peligrosa al sobrepasar el valor de 1000ppm. De las horas de estudio en las que las aulas están ocupadas, es muy poca la proporción en la que los valores de concentración se sitúan por debajo de los 600ppm, es decir, es muy poco el tiempo que se puede asegurar que no existe riesgo de transmisión de enfermedades entre los ocupantes. Se concluye que pese a que los datos obtenidos por los medidores, en su mayoría se sitúen en valores de concentración de CO2 considerados como una calidad de aire aceptable, se requiere la intervención de medidas preventivas ante el riesgo de contagio entre usuarios por lo que, para la casuística en cuestión, puerta abierta y ventanas cerradas, la calidad de aire interior proporcionada en ambas aulas no es válida en términos salubres. Analizando ahora las condiciones higrotérmicas, se observa que el aula orientada al norte no alcanza el mínimo de temperatura en las cinco horas en las que el aula está ocupada, variando esta entre los 19.5ºC y 20.5ºC. Sin embargo, el mismo aula, esas mismas cinco horas permanece en la franja considerada como óptima para la medición de humedad relativa. Comparando estos valores con el aula orientada al sur, se observa que por lo pronto la humedad sobrepasa el límite establecido de 50% en las nueve horas de estudio y que la temperatura solo permanece entre los parámetros considerados una proporción del total de horas a estudiar y únicamente en horario de tarde. Se concluye, que los valores obtenidos ante las condiciones higrotérmicas no son aptos para aportar confort o bienestar térmico al usuario, puesto que no existe una conexión acorde entre la humedad y temperatura adecuada. 7.5 ESCENARIO 5: PUERTA ABIERTA Y VENTANAS ABIERTAS 50% Figura 94. Medición parámetros CO2, temperatura y humedad relativa en aula 1.2 según escenario 5. Fuente: elaboración propia Límite superior CO2 (ppm). Límite superior Temperatura (ºC). Límite superior Humedad (%) Límite inferior CO2 (ppm). Límite inferior Temperatura (ºC). Límite inferior Humedad (%) 7. COMPARATIVA DE AULAS POR ESCENARIOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 81 Figura 96. Tabla comparativa de variables para la casuística 5 en aulas 1.2 y 1.3 de la ETSIE. Fuente, elaboración propia. INVIERNO Puerta abierta/ventanas 50% abiertas AULA 1.2 (Norte) AULA 1.3 (Sur) CO2 T(ºC) Interior T(ºC) exterior H (%) CO2 T(ºC) Interior T(ºC) exterior H (%) Máx. 445,5 18,35 15,7 35,3 943 22,3 21,8 69,25 Min. 363,5 15,15 2,0 29,25 387 17,2 8,9 55,05 Medio 384,69 16,67 8,8 32,81 495,86 20,82 15,4 61,26 TIEMPO POR PARÁMETROS Y LÍMITES Horas de estudio 4h 4h Horas < 600ppm 4h 1h Horas entre 600- 1000ppm 0h 3h Horas > 1000ppm 0h 0h Horas < 21ºC 4h 3h 30’ Horas entre 21 y 23ºC 0h 30’ Horas > 23ºC 0h 0h Horas < 40% 4h 0 Horas entre 40-50% 0h 0 Horas > 50% 0h 4h Figura 95. Medición parámetros CO2, temperatura y humedad relativa en aula 1.3 según escenario 5.Fuente: elaboración propia Límite superior CO2 (ppm). Límite superior Temperatura (ºC). Límite superior Humedad (%) Límite inferior CO2 (ppm). Límite inferior Temperatura (ºC). Límite inferior Humedad (%) 7. COMPARATIVA DE AULAS POR ESCENARIOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 82 La casuística para analizar a continuación consiste en la de abrir las ventanas del aula en un porcentaje del 50% y mantener la puerta abierta durante las horas en las que se imparte clase. En la (figura 96) se expone que ambas aulas han sido estudiadas en un periodo de cuatro horas garantizando en estas la ocupación por parte del alumnado. Pese a que han sido las mismas horas, existe una diferencia abismal entre los valores máximos referentes a la concentración de CO2 en cada aula. Si centramos los datos en el aula 1.2, el valor máximo no alcanza los 600ppm garantizando así una calidad de aire excelente ante el contagio de enfermedades entre el alumnado que la ocupa. De lo contrario, el aula 1.3 obtiene un valor que no sobrepasa los 1000ppm los cuales hace referencia a una calidad de aire peligrosa. Esta aula tal y como se observa, de las cuatro horas a analizar, solo una permanece en la franja considerada como óptima; el resto se sitúa entre 600ppmm-1000ppm que, a pesar de considerarse una calidad de aire aceptable, son valores en los que sería necesario establecer medidas preventivas ante el contagio o transmisión de enfermedades. A pesar de que la concentración de CO2 no es válida, por la forma de la gráfica con esa subida tan repentina, cabe la posibilidad de que la apertura de la carpintería no se estuviese llevando a cabo correctamente. Como se expone en la (figura 96), aunque el aula 1.2 cumpla los parámetros que determinan una buena concentración de CO2, los valores referentes a las condiciones higrotérmicas, temperatura y humedad, se encuentran muy por debajo de los límites establecidos, generando con ello el no cumplimiento de los mismos y por tanto la no aceptación de dichas condiciones, aunque en el caso de la temperatura, la interior siempre se encuentra por encima de la exterior. Frente a ella, el aula 1.3 únicamente se encuentra en parámetros aceptables de temperatura durante media hora, situándose por debajo de los 21ºC el resto de tiempo y alcanzando mínimos de hasta 17ºC, cuatro grados menos a lo exigido como temperatura mínima. La humedad relativa, como figura, excede de los porcentajes todo el tiempo de estudio. 7.6 ESCENARIO 6: PUERTA ABIERTA Y VENTANAS ABIERTAS Figura 97.Medición parámetros CO2, temperatura y humedad relativa en aula 1.2 según escenario 6. Fuente: elaboración propia Límite superior CO2 (ppm). Límite superior Temperatura (ºC). Límite superior Humedad (%) Límite inferior CO2 (ppm). Límite inferior Temperatura (ºC). Límite inferior Humedad (%) 7. COMPARATIVA DE AULAS POR ESCENARIOS ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 89 8.4 ESCENARIO 4: PUERTA ABIERTA Y VENTANAS CERRADAS Figura 104. Comparativa de datos de concentración de CO2 entre invierno y primavera en aulas con diferente orientación para el escenario 4. Fuente: elaboración propia. A continuación, se comparan los datos obtenidos en diferentes estaciones para la casuística de puerta abierta y ventanas cerradas, y de forma generalizada se puede concluir que ninguna de los casos cumpliría las condiciones exigidas, es decir, ningún aula en diferente estación proporciona una calidad de aire para el alumno que lo asegure de que no se produzca contagio o transmisión de enfermedades durante la impartición de clases. Los datos obtenidos en aulas orientadas al norte son muy similares, tanto en máximos como mínimos, aunque se observe que, en tiempo, el aula 2.1 pese a ser estudiada durante un periodo menor, cuatro horas, permanece una hora más en la franja óptima relacionada con la calidad de aire que el aula 1.2. Aun así, se descartan ambas aulas para esta casuística. Por otro lado, observando datos obtenidos en el aula 1.2 en diferentes estaciones, si existe una gran diferencia en los máximos alcanzados, pues el aula 1.3 en la estación de invierno se consideraría que llega a poseer una calidad de aire interior para el alumno peligrosa, situación que no refleja el aula 1.3 en el estudio de 2022. Cabe destacar, que esta variación de datos en máximos alcanzados puede ser por el tiempo de estudio o análisis que se experimenta en el año 2022, pues tal como se expone en la (figura 104) de referencia, se estudia únicamente durante media hora. Se podría concluir, que tiempo insuficiente para que los captadores de datos registraran valores de concentración mayor a los reflejados en la tabla. INVIERNO - PRIMAVERA Puerta abierta/ventanas cerradas NORTE SUR AULA 1.2 2023 AULA 2.1 2022 AULA 1.3 2023 AULA 1.3 2022 CO2 CO2 CO2 CO2 Máx. 864 720 1512,5 795 Min. 419 430 403 540 Medio 553,97 766,12 TIEMPO POR PARÁMETROS Y LÍMITES Horas de estudio 5h 4h 9h 30` Horas < 600ppm 1h 15’ 2h 20’ 2h 30’ 5’ Horas entre 600-1000ppm 3h 45’ 1h 40’ 5h 25’ Horas > 1000ppm 0h 0h 1h 30’ 0h CUMPLE NO CUMPLE ESTUDIO DE LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR SEGÚN CONCENTRACIÓN DE CO2 EN AULAS DE IGUAL ORIENTACION Y DIFERENTE ÉPOCA DEL AÑO ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 90 8.5 ESCENARIO 5: PUERTA ABIERTA Y VENTANAS ABIERTAS UN 50% Figura 105. Comparativa de datos de concentración de CO2 entre invierno y primavera en aulas con diferente orientación para el escenario 5. Fuente: elaboración propia. Para el escenario de puerta y ventanas abiertas en un porcentaje del 50%, se observa que las aulas sometidas a estudio con orientación norte, durante la impartición de clases, aseguran una calidad de aire óptima para el alumno, libre de riesgo de contagio de enfermedades. Sin embargo, comparando el aula 1.3 en distintas estaciones, se puede observar de forma clara la variación en los datos máximos expuestos en la (figura 105). En invierno, el aula 1.3 permanece más tiempo entre la franja establecida de 600-1000ppm, lo contrario que sucede en la misma aula en la estación de primavera. Como el escenario anterior, pese a que por los datos expuestos el aula 1.3 en primavera cumpliría, hay que resaltar el periodo de estudio de esta última, dos horas. Existe la posibilidad de que, si este mismo periodo de estudio se ampliara a las cuatro horas como el año posterior, 2023, los valores máximos alcanzados aumentarían de tal forma que en dicha estación no se generara una calidad de aire interior salubre para el alumno, exponiendo el no cumplimiento de esta. INVIERNO - PRIMAVERA Puerta abierta/ventanas 50% abiertas NORTE SUR AULA 1.2 2023 AULA 2.1 2022 AULA 1.3 2023 AULA 1.3 2022 CO2 CO2 CO2 CO2 Máx. 445,5 602 943 585 Min. 363,5 455 387 440 Medio 384,69 495,86 TIEMPO POR PARÁMETROS Y LÍMITES Horas de estudio 4h 4h 4h 2h Horas < 600ppm 4h 4h 1h 2h Horas entre 600-1000ppm 0h 0h 3h 0h Horas > 1000ppm 0h 0h 0h 0h CUMPLE NO CUMPLE ESTUDIO DE LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR SEGÚN CONCENTRACIÓN DE CO2 EN AULAS DE IGUAL ORIENTACION Y DIFERENTE ÉPOCA DEL AÑO ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 91 8.6 ESCENARIO 6: PUERTAS ABIERTAS Y VENTANAS ABIERTAS Figura 106. Comparativa de datos de concentración de CO2 entre invierno y primavera en aulas con diferente orientación para el escenario 6. Fuente: elaboración propia. Para finalizar, en la (figura 106) se puede ver los datos obtenidos en máximos y mínimos de las aulas en diferentes estaciones, y con ello, verificar que los máximos alcanzados o no superan el límite salubre de 600ppm, o si lo hacen, es con una pequeña variación como el caso del aula 1.2. Aun así, se puede concluir, que, al aportar la mayor ventilación posible al espacio de trabajo, la concentración de CO2 disminuye notablemente, alcanzando valores óptimos en todo el periodo lectivo de clases, y asegurando una calidad óptima al alumno en todos los casos o aulas expuestas en la tabla (figura 106). INVIERNO - PRIMAVERA Puerta abierta/ventanas abiertas NORTE SUR AULA 1.2 2023 AULA 2.1 2022 AULA 1.3 2023 AULA 1.3 2022 CO2 CO2 CO2 CO2 Máx. 656,5 470 537,5 470 Min. 361,5 430 395 440 Medio 440,92 433,96 TIEMPO POR PARÁMETROS Y LÍMITES Horas de estudio 5h 6h 4h 1h 30’ Horas < 600ppm 5h 6h 4h 1h 30’ Horas entre 600-1000ppm 0h 0h 0h 0h Horas > 1000ppm 0h 0h 0h 0h CUMPLE NO CUMPLE ESTUDIO DE LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR SEGÚN CONCENTRACIÓN DE CO2 EN AULAS DE IGUAL ORIENTACION Y DIFERENTE ÉPOCA DEL AÑO ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 92 8.7 RESUMEN Y CONCLUSIONES DE CASUÍSTICAS POR AULAS EN DIFERENTE ESTACIÓN, INVIERNO Y PRIMAVERA. Figura 107. Resumen de resultados referente a la concentración CO2 en diferente estación (invierno y primavera). Fuente: elaboración propia. A continuación, y a modo de resumen frente a la comparativa de aulas de distinta orientación analizadas en diferente época del año, y con escenarios referentes a la apertura de su carpintería variable, se puede concluir que: 1- La calidad de aire obtenida en casuísticas con todo cerrado o únicamente abriendo la puerta, es la misma para todos los casos. No cumple los requisitos o parámetros establecidos que garanticen una calidad de aire salubre al alumno. 2- El único escenario que proporciona una calidad de aire interior en las aulas de carácter óptimo es el abrir al 100% la carpintería, es decir, puerta y ventanas abiertas. 3- Se obtiene mejores valores de concentración de CO2, y, por tanto, mejor calidad de aire interior, cuanto mayor es la superficie por la que se ventila, es decir, se consigue mejores resultados al cerrar la puerta y abrir completamente ventanas que cerrando todas las ventanas del aula y abriendo únicamente la puerta. 4- Posible contrariedad de obtención de calidad óptima en diferentes aulas y diferentes casuísticas, como puede ser en el aula 1.3, obtiene mejores resultados cerrando puerta y abriendo ventanas, que abriendo puerta y ventanas al 50%; sin embargo, esta afirmación sería totalmente contraria para el aula 1.2. 5- En todas las aulas, en un escenario en concreto a excepción del escenario 6, se requiere la implantación de medidas que regulen la ventilación para poder aportar una calidad de aire salubre a su ocupante. Finalmente se concluye que a través de una ventilación natural no se proporciona una calidad de aire interior salubre para sus ocupantes, es decir, una calidad de aire que asegure la no transmisión o contagios de enfermedades entre los alumnos, a no ser que la carpintería existente del aula se abra en su totalidad tal y como podemos ver en la tabla resumen adjunta anteriormente (figura 107). RESUMEN DE ESCENARIOS Y CUMPLIMIENTO CONCENTRACIÓN CO2 ESCENARIOS DE ESTUDIO NORTE SUR INVIERNO PRIMAVERA INVIERNO PRIMAVERA AULA 1.2 2023 AULA 2.1 2022 AULA 1.3 2023 AULA 1.3 2022 Puerta cerrada/ventanas cerradas Puerta cerrada/ventanas abiertas 50% Puerta cerrada/ventanas abiertas Puerta abierta/ventanas cerradas Puerta abierta/ventanas abiertas 50% Puerta abierta/ventanas abiertas NO CUMPLE CUMPLE ESTUDIO DE LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR SEGÚN CONCENTRACIÓN DE CO2 EN AULAS DE IGUAL ORIENTACION Y DIFERENTE ÉPOCA DEL AÑO ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 93 9. CONCLUSIONES Con este trabajo se ha pretendido verificar de alguna forma si los centros de trabajo aportan una calidad de aire interior salubre ante la posibilidad de contagios entre sus ocupantes y si dan respuesta ante las condiciones ambientales. Para ello, se ha sometido a estudio dos aulas de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación de Sevilla, analizando tres variables que caracterizan las condiciones ambientales interiores: nivel de CO2 como principal indicador de la calidad del aire interior proporcionada, y posteriormente, temperatura y humedad relativa como principales indicadores del confort higrotérmico. Analizando los datos recogidos para que las aulas fuesen seguras para el alumnado, se puede afirmar que se ha priorizado la calidad de aire del aula ante el confort higrotérmico interior de las mismas. Al carecer de ventilación mecánica por su año de construcción, a través de la ventilación natural estableciendo unas 6 combinaciones de apertura de carpintería a estudiar, se ha conseguido con dos de ellas proporcionar una calidad de aire interior a las aulas de carácter óptimo para el alumnado, es decir, una calidad de aire salubre por debajo de los 600ppm que garantiza la no existencia de riesgo de contagio de enfermedades entre aquellas personas que ocupen el aula. Estas dos combinaciones que aseguran dicha calidad de aire son, manteniendo la puerta abierta del aula y o bien, ventanas abiertas en su 50% o abiertas completamente en su 100%. Sin embargo, con estas casuísticas a pesar de obtener buena ventilación, los indicadores de temperatura y humedad no marcan valores que establezcan un confort higrotérmico adecuado para el alumno, sino todo lo contrario. Esta sobreventilación genera cierto estrés térmico al usuario afectando de esta forma al desarrollo de su actividad y productividad, no aportando de esta forma un confort térmico al usuario. Por tanto, se podría concluir, que a través de una ventilación natural si es posible obtener una calidad de aire interior en los lugares de trabajo óptima, pero que la relación entre ventilación y condiciones higrotérmicas no son directamente proporcionales, pues a mayor ventilación (mayor calidad de aire óptimo), mayor estrés térmico (mayor disconfort en el usuario). ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 94 10. FUTURAS LINEAS DE INVESTIGACIÓN En la actualidad, la ventilación ha tomado un peso importante en la sociedad y con ello, la necesidad de estudiar e investigar sobre la calidad de aire interior en los lugares de trabajo. Después de haber realizado un estudio concreto del parámetro principal que mide la calidad de aire interior (concentración de CO2), junto a parámetros higrotérmicos que relacionan el confort o bienestar térmico del ocupante (temperatura y humedad), en este caso, en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación, se propone las siguientes líneas de investigación: - Ampliar el presente estudio en otra época del año, como podría ser otoño para comparar datos obtenidos con los expuestos en este documento. - Monitorizar de forma más continuada en la prolongación del tiempo cada casuística, obteniendo un número mayor de resultados y con ello poder elaborar un estudio más exhaustivo. - Relacionar de forma directa la calidad de aire interior con el confort térmico, estudiando de forma más profundizada los valores obtenidos, para posteriormentecompararlos con la sensación térmica del usuario a través de encuestas de confort. ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 95 11. ANEXOS 11.1 PROPUESTA DE ETIQUETA PARA APERTURA DE CARPINTERIA Se adjunta una propuesta de etiquetas para colocar en la carpintería existente, concretamente en el marco inferior de ventana, de las aulas en cuestión, con el fin de facilitar hasta qué punto es necesario abrir estas para obtener una calidad de aire interior óptima a lo que refiere salubremente. Como se ha podido ver en la tabla resumen adjunta en el apartado 8.7 del presente documento, (figura 107), la etiqueta color verde, la cual establece y asegura una calidad de aire interior salubre, se colocará en el marco de la ventana de tal forma, que indique que la ventana debe abrirse en una apertura del 50% o 100% ya que son las casuísticas que han resultado facilitar una calidad de aire interior óptima para el usuario. Sin embargo, hay que tener en cuenta en qué aula se va a colocar y en qué época del año, pues tal y como refleja la (figura 107), por ejemplo, en invierno si mantenemos la puerta cerrada, para el aula 1.2 la apertura del 50% o 100% de ventanas no genera una calidad de aire salubre, mientras que en el aula 1.3 ambas casuísticas son óptimas. Por lo que, la colocación de estas etiquetas sería específicas para cada aula. La etiqueta color rojo señala peligrosidad, y será colocada de forma general en el marco de la ventana donde indique que esta se encuentra cerrada. Aun así, tal y como se ha hecho referencia en el apartado anterior, se podrá colocar en aquellas aulas, como por ejemplo la 1.3, en la que indique una apertura de ventana 50% con puerta abierta pues es una casuística en la que la calidad de aire interior generada no es salubre para el alumno. Figura 109. Etiquetado para una concentración de CO2 interior salubre. Fuente: elaboración propia. Figura 108. Etiquetado para una concentración de CO2 interior peligrosa. Fuente: elaboración propia. ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 96 12. RELACIÓN DE IMÁGENES Figura 1. Esquema de los diferentes factores que aumentan el riesgo de nuevas pandemias. Programa para el medio ambiente de la ONU. .................................................................................... 1 Figura 2. Cartel elaborado por la Asociación Provincial de Empresarios de Montaje Eléctricos y Telecomunicaciones con medidas preventivas a tomar en espacios de trabajo interiores. Infografía 2 Fuente: Página oficial AEMET (6) ....................................................................................................... 2 Figura 3. Forma de transmisión del SARS-COVID 2, mostrando el spray de gotículas balísticas, aerosoles de diferentes tamaños y los fómites. Fuente: Formación rápida para atención a pacientes del Covid-19(40) .................................................................................................................................... 4 Figura 4. Evolución del teletrabajo en España por grupos de edades. Fuente: La evolución del teletrabajo (39) ...................................................................................................................................... 5 Figura 5. Factores que componen la calidad ambiental interior según la publicación de “La Calidad del Ambiente Interior en el Trabajo” del Ministerio de Trabajo. Fuente elaboración propia. ............................................................................................................................................................... 7 Figura 6. Factores que influyen en la calidad ambiental. Fuente: elaboración propia ...................... 9 Figura 7. Escala numérica de sensación térmica por Fanger. Fuente: (23) ..................................... 15 Figura 8. Porcentaje previsto de insatisfacción PPD en relación con el Voto Medio Previsto PMV. Fuente: (23) ......................................................................................................................................... 15 Figura 9. Disposiciones mínimas sobre bienestar térmico en la legislación de prevención de riesgos laborales. Fuente: (23) ........................................................................................................................ 16 Figura 10. Caudal a extraer por persona con una actividad metabólica 1.2. Fuente: RITE 2007 (11) ............................................................................................................................................................. 18 Figura 11. Concentración CO2 de un local por encima de la concentración de aire exterior. Fuente: RITE 2007 (11) .................................................................................................................................... 18 Figura 12. Condiciones interiores de diseño para un bienestar térmico. Fuente: RITE 2007 (11) .. 19 Figura 13. Límite de concentración de CO2 interior para una concentración exterior de 400ppm. Fuente: Guia de referencia Covid. (30) .............................................................................................. 20 Figura 14. Fachada principal de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación, acceso por Avda. Reina Mercedes, orientación de fachada Este. Fuente: elaboración propia. .................... 21 Figura 15. Plano de situación de la Escuela ..................................................................................... 21 Técnica Superior de Ingeniería de Edificación, Sevilla. ..................................................................... 21 Figura 16. Clasificación climática de Köppen en España. Fuente: mapas climáticos de España(33) ............................................................................................................................................................. 22 Figura 17. Tabla de superficie de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación por plantas. Elaboración propia. ............................................................................................................... 22 Figura 18. Infografía de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Edificación de Sevilla. Fuente: página principal de la ETSIE (31) ......................................................................................... 23 ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 97 Figura 19. Tabla de superficies de aulas a estudiar de la Escuela Técnica Superior de Ingeniera de Edificación- Sevilla. Elaboración propia. ........................................................................................... 25 Figura 20. Plano de distribución de planta primera de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación de Sevilla. Fuente: elaboración propia. ...................................................................... 25 Figura 21. Situación aula 1.2, orientación norte, en pasillo de distribución de planta primera. Fuente: elaboración propia. ................................................................................................................ 27 Figura 22. Puerta (P1) acceso aula 1.2. con superficie de ventilación de 1,89m2. Fuente: elaboración propia. ............................................................................................................................. 27 Figura 23. Aula 1.2, orientación norte y volumen 310,77m3 . ............................................................ 27 Fuente: elaboración propia ................................................................................................................. 27 Figura 24. Fachada norte de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación, situación aula 1.2. Fuente: elaboración propia. ................................................................................................ 28 Figura 25. Interior aula 1.2, destacando huecos de ventanas de acero, de superficie total de ventilación 6,022m2. Fuente: elaboración propia. .............................................................................. 28 Figura 26. Representación de huecos en aula 1.2, según dimensiones y aperturas máximas de ventilación. Fuente: elaboración propia. ............................................................................................ 28 Figura 27. Situación aula 1.3, orientación sur, en pasillo de distribución de planta primera. Fuente: elaboración propia. ................................................................................................................ 29 Figura 28. Puerta(P2) acceso aula 1.3, de superficie de ventilación 1,89m2. Fuente: elaboración propia. ................................................................................................................................................. 30 Figura 29. Aula 1.3, orientación norte y volumen 318,32m3 . Fuente: elaboración propia. .............. 30 Figura 30. Fachada sur de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación, situación aula 1.2. Fuente: elaboración propia. ................................................................................................ 30 Figura 31. Interior aula 1.3, destacando huecos de ventanas de acero, de superficie total de ventilación 8,064m2 y porcentaje correspondiente según fachada. Fuente: elaboración propia. ..... 30 Figura 32. Representación de huecos en aula 1.3, según dimensiones y aperturas máximas de ventilación. Fuente: elaboración propia. ............................................................................................ 31 Figura 33. Registrador TESTO 160 para captación de datos. Fuente: elaboración propia ............. 32 Figura 34. Registrador TESTO 160 con carcasa, colocado en el paramento vertical en la zona delantera del aula. Fuente: elaboración propia. ................................................................................ 32 Figura 35. Ubicación de instalación de los captadores de datos en aula 1.2 y 1.3 de la ETISE. Fuente: elaboración propia. ................................................................................................................ 33 Figura 36. Calendario ilustrativo de los días de motorización y días válidos de toma de datos. Fuente: elaboración propia. ................................................................................................................ 34 Figura 37. Horario de uso del aula 1.2. Fuente: elaboración propia ............................................... 36 Figura 38. Horario del uso del aula 1.3. Fuente: elaboración propia. ............................................. 36 Figura 39. Esquema de casuísticas a estudiar en el interior de cada aula. Fuente: elaboración propia. ................................................................................................................................................. 37 12. RELACIÓN DE IMÁGENES ESTUDIO DE LAS CASUISTICAS OPERATIVAS CON VENTILACIÓN NATURAL PARA GARANTIZAR LA CALIDAD DE AIRE INTERIOR EN LUGARES DE TRABAJO QUE PERMITAN UN ENTORNO SALUBRE. MAESTRE RODRIGUEZ, CRISTINA (TRABAJO FIN DE MÁSTER 2023) 98 Figura 40. Tabla de casuística a estudiar según fecha en el interior del Aula 1.2. Fuente: elaboración propia .............................................................................................................................. 38 Figura 41. Tabla de casuística a estudiar según fecha en el interior del Aula 1.3. fuente: elaboración propia .............................................................................................................................. 38 Figura 42. Relación de valores exteriores según día de medición a través de AEMET. Fuente: opendata AEMET (38) ........................................................................................................................ 39 Figura 43. Límites a establecer según normativa para el estudio de gráficas. Fuente: elaboración propia .................................................................................................................................................. 40 Figura 44. Resumen de escenarios a estudiar en el aula 1.2. Fuente: elaboración propia .............. 41 Figura 45. Medición de CO2 (ppm) en el aula 1.2 según el escenario 1. Fuente: elaboración propia ............................................................................................................................................................. 42 Figura 46. Medición de la temperatura (ºC) en el aula 1.2 según escenario 1. Fuente: elaboración propia. ................................................................................................................................................. 43 Figura 47. Medición de la humedad relativa (%) en el aula 1.2 según el escenario 1. Fuente: elaboración propia. ............................................................................................................................. 44 Figura 48. Medición de CO2 (ppm) en el aula 1.2 según el escenario 2. Fuente: elaboración propia ............................................................................................................................................................. 45 Figura 49. Medición de temperatura (ºC) en el aula 1.2 según escenario 2. Fuente: elaboración propia. ................................................................................................................................................. 46 Figura 50. Medición de humedad relativa en el aula 1.2 según escenario 2. Fuente: elaboración propia. ................................................................................................................................................. 47 Figura 51. Medición de CO2 (ppm) en el aula 1.2 según el escenario 3. Fuente: elaboración propia ............................................................................................................................................................. 48 Figura 52. Medición de temperatura (ºC) en el aula 1.2 según escenario 3. Fuente: elaboración propia. ................................................................................................................................................. 49 Figura 53. Medición de humedad relativa (%) en el aula 1.2 según escenario 3. Fuente: elaboración propia .............................................................................................................................. 50 Figura 54. Medición de CO2 (ppm) en el aula 1.2 según escenario 4. Fuente: elaboración propia. 51 Figura 55. Medición de temperatura (ºC) en el aula 1.2 según escenario 4. Fuente: elaboración propia. ................................................................................................................................................. 52 Figura 56. Medición de humedad relativa (%) en el aula 1.2 según escenario 4. Fuente: elaboración propia. ............................................................................................................................. 52 Figura 57. Medición de CO2 (ppm) en el aula 1.2 según escenario 5. Fuente: elaboración propia. 53 Figura 58. Medición de temperatura (ºC) en el aula 1.2 según escenario 5. Fuente: elaboración propia .................................................................................................................................................. 54 Figura 59. Medición de la humedad relativa (%) en el aula 1.2 según escenario 5. Fuente: elaboración propia. ............................................................................................................................. 54 Figura 60. Medición de CO2 (ppm) en el aula 1.2 según escenario 6. Fuente: elaboración propia . 55 Figura 61. Medición de temperatura (ºC) en el aula 1.2 según escenario 6. Fuente: elaboración propia. ................................................................................................................................................. 56 12. RELACIÓN DE IMÁGENES