CAI y control de la humedad relativa: viejos conceptos actualizados

Los ambientes interiores son muy importantes para nosotros. Es posible que no nos demos cuenta, pero de media pasamos aproximadamente el 90% de nuestro día en interiores, y nos afectan, para bien o para mal, las condiciones ambientales dentro de los edificios.

Una parte importante de estas condiciones ambientales, es decir, la calidad ambiental interior, depende de las propiedades del aire que respiramos en el interior, también conocida como calidad del aire interior.

Los edificios modernos son cada vez más herméticos y, por lo tanto, sus condiciones de aire interior están determinadas principalmente por el funcionamiento del sistema HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) y satisface las necesidades del cuerpo humano.

¿Cuándo podemos afirmar que las condiciones ambientales son satisfactorias?  Para empezar, cuando estamos cómodos.

Parámetros más relevantes

Alguno de los parámetros más relevantes que contribuyen a una sensación general de confort son los siguientes:

• Temperatura
• Humedad relativa
• Velocidad del aire
• Concentración de CO₂
• Concentración de COV (Compuestos Orgánicos Volátiles)
• Concentración de microorganismos

Todos estos indicadores juntos determinan nuestro nivel de confort, que generalmente se considera aceptable si el índice PPD (Porcentaje de Personas Insatisfechas) está por debajo del 10% [EN ISO 7730].

Existen varias pautas nacionales o internacionales que regulan el rango permitido para cada parámetro, aunque no son obligatorias en la mayoría de los países. 

Por ejemplo, generalmente se requiere que la temperatura esté aproximadamente entre 20 y 27 ºC (67 – 82 ºF) durante todo el año, la humedad relativa entre 40 y 60% y el nivel de CO₂ por debajo de 1.000 ppm.

Cuando estos valores están fuera de los límites señalados, el cuerpo humano se resiente.  Los síntomas pueden variar mucho: dolor de cabeza, mareos, náuseas, irritación de ojos, nariz o garganta, tos seca, piel seca, dificultad para concentrarse, fatiga, sensibilidad a los olores, voz ronca, alergias, resfriado, síntomas parecidos a la gripe, aumento de la incidencia de ataques de asma.

Síndrome del edificio enfermo

Cuando estos síntomas afectan a los habitantes de un edificio sin identificar ninguna enfermedad o causa específica, su condición se denomina síndrome del edificio enfermo.

El síndrome del edificio moderno es una enfermedad grave.  Aunque los estudios sugieren que alrededor del 30% de los edificios nuevos en todo el mundo pueden estar sujetos a él, es fácil subestimar su impacto, ya que puede ser difícil rastrear los síntomas de los ocupantes hasta la verdadera causa, el edificio en sí. Los efectos no son inmediatos y pueden aparecer solo después de una exposición prolongada o repetida al ambiente interior. Además, algunas causas son más obvias que otras.

La temperatura del aire, por ejemplo, es el parámetro individual que podemos identificar más fácilmente como causa de incomodidad cuando está fuera del rango normal. Sin embargo, este no es el caso habitual, ya que un sistema de calefacción/refrigeración en funcionamiento es lo mínimo que se espera en la mayoría de los edificios actualmente.

Humedad relativa, factor clave

Por otro lado, la humedad relativa es el siguiente factor principal y generalmente se minimiza, aunque tiene un papel importante en la alteración de nuestra percepción de la temperatura del aire y afecta a la transpiración de la piel, así como a nuestro equilibrio energético interno.

Un nivel adecuado de humedad relativa previene la sequedad excesiva de la piel, los ojos y el tracto respiratorio, y nos permite respirar y transpirar más fácilmente. De esta manera, podemos evitar someter nuestro sistema de termorregulación a un esfuerzo excesivo que pueda causar molestias. 

Otros síntomas derivados de respirar aire excesivamente seco son dolor de cabeza, fatiga e irritabilidad.

La gestión correcta de la humedad también permite reducir las partículas de polvo en el aire al hacer que se adhieran a paredes y suelos. En un ambiente seco, permanecerían suspendidos en el aire más tiempo, acentuando la sensación de sequedad e incomodidad.

La humedad relativa también afecta a la salud de los ocupantes del edificio de otras maneras, a través de su impacto en la infectividad y la capacidad de transmisión de bacterias y virus en ambientes interiores. Varios estudios de laboratorio han detectado que algunos virus transmitidos por el aire, como por ejemplo el virus de la influenza, reducen drásticamente su tasa de activación con una humedad relativa superior al 40% [High Humidity Leads to Loss of Infectious Influenza Virus from Simulated Coughs - Noti et al.].

Otro factor a considerar es el llamado “aclaramiento mucociliar”, que es el mecanismo de autolimpieza de la mucosa nasal y que funciona a través de una combinación de una capa de mucosa que atrapa las impurezas que respiramos con el aire, junto con una pared de cilios pequeños que empuja lentamente a los patógenos atrapados a la cavidad oral.  

Respirar aire con un bajo nivel de humedad provoca que los cilios de las células epiteliales puedan moverse, comprometiendo la respuesta del sistema inmune innato [“Low ambient humidity impairs barrier function and innate resistance against influenza infection” - Kudo E, Song E, et al. 2019].

Aunque otros factores pueden participar en el síndrome del edificio enfermo, como la falta de una adecuada toma de aire fresco o el uso de materiales y sustancias que liberan contaminantes, la existencia de un control de la humedad relativa, o la falta, tiene un efecto importante por sí solo en la salud de los ocupantes del edificio.

Los estudios muestran que las condiciones de baja humedad por sí solas pueden causar una reducción en el rendimiento de los trabajadores que realizan tareas de oficina, como lectura, edición de documentos y cálculos. 

Además, mantener la humedad relativa entre 40 y 60% puede disminuir la tasa de absentismo de los trabajadores en aproximadamente un 7% [Indirect health effects of relative humidity in indoor environments. - A V Arundel, E M Sterling, J H Biggin, and T D Sterling].

En general, la calidad del aire interior es un factor clave en el diseño correcto de los sistemas de climatización en los edificios modernos. El control adecuado de la humedad relativa, aunque a menudo se descuida, es una de las mejores herramientas que tenemos para crear un ambiente interior que sea bueno para la salud y el confort de las personas, con un impacto positivo en el absentismo y en el rendimiento de los ocupantes.

A medida que surge nuevos conocimientos y estudios relacionados con el concepto no tan nuevo de calidad del aire interior, existe la esperanza de que las pautas y las regulaciones de todo el mundo se actualicen y se tengan en cuenta al especificar cómo deben diseñarse los nuevos sistemas de HVAC.

El control de calidad del aire interior es beneficioso en su aplicación a numerosos tipos de edificios con un alto nivel de ocupación humana, y no solo a hospitales e instalaciones de atención médica. 

También dentro de las oficinas, supermercados, escuelas e instalaciones educativas, teatros y museos, hoteles y nuestros hogares. La salud, no solo la comodidad, está en juego.

Artículo elaborado por CLUSTER IAQ

(Óscar Frisier | Application Specialist Climate Business Unit en Carel Industries)