tema 3 - la calidad del aire interior y su control

15/11/2012

1

LA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR

Y SU CONTROL

CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/2013DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS 1

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA. UNIVERSIDAD DE SEVILLA

La contaminación del aire interior: causas y efectos.

OXÍGENO(21%)

NITRÓGENO(79%)

- Pequeñas porciones de:

COMPOSICIÓN DEL AIRE PURO

SUSTANCIAS CONTAMINANTES

- Pequeñas porciones de:CO2, argón, neón y helio.

- Vapor de agua (H2O)

OrigenOrigenSustancias contaminantesSustancias contaminantes

CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE 2

gg

• Presencia y actividad de la personas• Uso y mantenimiento del espacio

interior habitable• Instalaciones y equipos• Mobiliario y decoración• Materiales de construcción y acabado

• Gases• Humos• Microorganismos• Partículas• Polvos• Vapores

15/11/2012

2


¿Cómo se reconoce una mala ventilación?

Condensación en vidrios de ventanas y espejos del baño.

Aire viciado y mal olorAire viciado y mal olor.

Manchas de humedad (alrededor de ventanas o cerca de extractores)

Dolores de cabeza y alergias.

Deterioro de muebles y paredes.



¿Por qué hay que ventilar?

Indispensable para el confort y desarrollo de funciones vitales.

Edificios cada vez mejor aislados (evitar ganancias térmicas enEdificios cada vez mejor aislados (evitar ganancias térmicas enverano y las pérdidas de calor en invierno) Cada vez más estancos eimpermeables al aire exterior.

Un edificio estanco anula las posibilidades de ventilación con laconsecuente pérdida del confort y la salud de las personas que lashabitan.

Una mala ventilación afecta a la temperatura del aire interior, suvelocidad, la dilución de olores indeseables y, en especial, a la


humedad ambiental.

Consecuencia mala ventilación: incremento humedad ambiental.

Corrección humedad corrección mayoría factores de contaminación.

15/11/2012

3


Pasado:

Mala estanquidad Falta de confort

Ventilación y evolución en la construcción

Mala estanquidadpermitiendo la ventilaciónnatural por infiltraciones.

Presente:

Estanquidad reforzada porconfort térmico, acústico,ahorro de energía... que

ó

Falta de confort

Perdidas energéticas importantes

Calidad de aire interior deficiente.

Falta de confort


no permite la ventilaciónnatural por infiltraciones. Riesgos de condensaciones

VENTILACIÓN EFICIENTEVENTILACIÓN EFICIENTE

Necesidad y finalidad de la ventilación.

Visibles o perceptibles:

Olores de cocina y corporales.Vapor de agua por actividades domesticas puntuales (ducha, cocción).Humo de tabaco.Humo de cocción.

VENTILACIÓN INTENSIVA

Ocultos o imperceptibles:


Humedad metabolismo humano y actividades domesticas (respiración,transpiración, secado de ropa…)

Alérgenos (insectos, polen …).Radón presente en forma natural en suelo,Compuestos orgánicos volátiles: productos limpieza y materiales construcción.

VENTILACIÓN CONTROLADA

15/11/2012

4

Necesidad y finalidad de la ventilación.

Finalidades de la ventilación:

Renovación del aire: sustituir un aire sucio por otro limpioRenovación del aire: sustituir un aire sucio por otro limpio.

Favorecer el movimiento del aire, para:

- En verano: refrigerar o refrescar (sistemas pasivos pararefrigeración)

- En invierno: disminuir el riesgo de condensaciones.


g

Sistemas de ventilación

VENTILACIÓN NATURAL: cuando la renovación de aire se produceexclusivamente por la acción del viento (origen eólico) o por laexistencia de un gradiente de temperaturas (origen térmico).

VENTILACIÓN MECÁNICA d l ió d lVENTILACIÓN MECÁNICA: cuando la renovación se produce por elfuncionamiento de aparatos electromecánicos dispuestos a talefecto.

• Admisión mecánica.• Extracción mecánica.• Equilibrada.

VENTILACIÓN HÍBRIDA: cuando la renovación de aire se produce:


VENTILACIÓN HÍBRIDA: cuando la renovación de aire se produce:

• Si las condiciones de presión y temperatura son favorables porventilación natural.

• Si las condiciones de presión y temperatura son desfavorablespor ventilación mecánica.

15/11/2012

5

Sistemas de ventilación: Ventilación natural

VENTILACIÓN NATURAL DE ORIGEN EÓLICO


Movimiento del aire en unlocal por efecto eólico

Presiones y depresiones del viento sobre el exterior de un edificio

Sistemas de ventilación: Ventilación naturalVENTILACIÓN NATURAL POR DIFERENCIA DE TEMPERATURAS


Movimiento del aire por efecto chimeneaDistribución de presiones

en un local

15/11/2012

6

Sistemas de ventilación: Ventilación natural

VENTILACIÓN MIXTA

Normalmente la ventilación natural en los edificios se produce porel efecto combinado del flujo de aire originado por la diferenciade temperaturas y por la velocidad del viento, aunque, si ésta esapreciable, su influencia es mucho mayor que por la primeracausa aludida. En general, se puede estimar la acción conjuntadel viento y de la diferencia de temperatura en un aumento delflujo del aire de un 10%.


No permitido como único sistema de ventilación en locales habitables

Sistemas de ventilación

D B H S 3 D B H E 2

Edificios de viviendas Otros edificios.

Calidad del aire interior Rendimiento instalaciones térmicas


Caudales de ventilación en función delas categorías de aire interior (dependendel uso del local).

15/11/2012

7

CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR

ÁMBITO DE APLICACIÓN

Edificios de viviendas:- Interior de las viviendas- Almacenes de residuos- Trasteros- Aparcamientos y garajes

Edificios de cualquier otro uso:- Aparcamientos y garajes (incluidas las zonas de circulación de


vehículos).

Locales de otros tipos: tratamientos específicos con criteriosanálogos

Diseño. Tipos de ventilación en viviendas

General: híbrida o mecánica (NUNCA sólo ventilación natural).Admisión de aire, extracción de aire, paso de aire.

Complementaria: hueco practicable 1/20 superficie local (cocina,salón y dormitorios)salón y dormitorios)

Adicional específica en cocinas mediante campana extractora yconducto de extracción independiente


15/11/2012

8


SOLUCION: VENTILACION MECANICA CONTROLADA

a) Ventilación General por Barrido:

Por ra ones térmicas tili amos el mismo aire para entilar los locales secosPor razones térmicas utilizamos el mismo aire para ventilar los locales secos(comedor-salón-dormitorios) aportando aire exterior y los locales húmedos(cocinas-baños-aseos) extrayendo el aire viciado.

Se consigue reducir a la mitad las perdidas energéticas en comparacióncon una ventilación que trate cada estancia de forma independiente.

b) Ventilación Permanente:

Para evitar acumulación de contaminantes en la vivienda la ventilación


Para evitar acumulación de contaminantes en la vivienda, la ventilacióndebe funcionar las 24 horas del día y los 365 días del año.

c) Ventilación Controlada:

Caudales de ventilación definidos para garantizar la correcta renovaciónde aire en todos los locales de la vivienda, para obtener un ambientesaludable.


El aire debe circular de locales secos ahúmedos, de limpios a contaminados.

Aberturas de admisión.comedores, dormitorios y salas de estar.

Aberturas de extracción.Aseos, baños y cocinas. Si los localesestán compartimentados, esa aberturasse dispondrán en la parte máscontaminada, con aperturas de pasoentre esas partes.


p

Aberturas de paso.En particiones interiores para lacirculación del aire entre unos locales yotros.

15/11/2012

9


Aberturas de admisión:

Juntas (carpinterías exteriores clase 0, 1)Aireadores o aperturas fijas (carpinterías clase 2,3,4).Distancia del aireador al suelo ≥ 1’80 m.

Aberturas de extracción:

Conectadas a conductos de extracción no compartidoscon locales de otros usos (salvo con trasteros).Distancia al techo < 100 mmDistancia a cualquier rincón o esquina vertical ≥ 100 mm.


Aberturas de paso:

AireadorHolgura existente entre las hojas de las puertas y el suelo


Otros requisitos de la ventilación

Limitar riesgos de corrientes de aire molestas.

Limitar pérdidas energéticas.

Limitar molestias acústicas.


15/11/2012

10

Ventilación híbrida

Los conductos colectivos no deben deservir a más de 6 plantas y los de las 2últimas han de ser individuales.

La conexión de las aberturas de extraccióna los conductos colectivos debe dehacerse a través de ramales verticales, qued b d b l d t

ÚLTIMA PLANTA INDENDIENTE

PENÚLTIMA PLANTA INDENDIENTE


deben desembocar en el conductoinmediatamente inferior al del ramalsiguiente.

MÁXIMO 6 PLANTAS CON CONDUCTO COLECTIVO


Cada conducto rematado con un aspirador híbrido.

Deben ser verticales.


Sección uniforme y carecer de obstáculos en todosu recorrido.

No deben romper la sectorización de incendios.

Practicables para registro y limpieza en coronación.

15/11/2012

11


Altura bocas de expulsión en cubierta > 1 m. superando las alturasindicadas en la figura en función de su emplazamiento.

En cubiertas transitables la altura mínima será de 2 m.


Figura 3.4 Ejemplos de altura libre de la boca de expulsión sobre la cubierta

Ventilación mecánica

Varios conductos pueden compartir unaspirador mecánico.

Deben ser verticales, excepto ramalesindividuales.

Los conductos deben ser estancos al aire.

La sección debe ser uniforme y carecer deobstáculos en todo su recorrido.

No deben romper la sectorización de


No deben romper la sectorización deincendios.

Deben ser practicables para su registro ylimpieza en la coronación.

15/11/2012

12

Ventilación mecánica

BLOQUE DE VIVIENDAS VIVIENDA UNIFAMILIAR


Ventilador individual Ventilador centralizadoVentilador centralizado


Adicionalmente al sistema de ventilación híbrida o mecánica:

• Sistema complementario de ventilación natural (ventana exterior(practicable o puerta exterior) en cocina, comedor, sala de estar ydormitorios.

Superficie total practicable ≥ 1/20 Sutil local

• Extracción mecánica (vapores y contaminación): cocina.(Ventilación adicional específica). Extractor y conducto deextracción independiente del de ventilación general de la vivienday de extracción de aire de cualquier otro uso. El conducto deextracción puede ser común a varios extractores si se dota a cada


extracción puede ser común a varios extractores si se dota a cadauno de un sistema automático antirrevoco.

Caudal de extracción: 50 l/s

• Sistema de evacuación de gases de la combustión: si existecaldera, termo u otros dispositivos que funcionen por combustión.

15/11/2012

13


• Independiente del sistema de extracción general.

Ventilación mecánica específica de cocina

• Si el conducto es colectivo, cada extractor debe conectarse al mismomediante un ramal que debe desembocar en el conducto común pordebajo del ramal superior.


DATOS

CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: EJEMPLO

SITUACIÓN: Sevilla.

Nº VVDAS: 16

PLANTAS : PB + 8

PB COMERCIAL.

CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE

15/11/2012

14

Cuantificación de las exigencias (Tabla 2.1)



OCUPACIÓN: 1 pers. en dormitorio individual.2 pers. en dormitorio doble.Comedor y salas de estar: suma ocupación de todos los dormitorios

LocalDormitorio

doble

3 Ud.

Dormitorio individual

0 Ud.

Sala

1 Ud.

Comedor

0 Ud.

Baño o aseo

2 Ud.

Cocina(1)

1 Ud.

∑admisión

∑extracción

Diferencia

(l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s)

Según +30 0 +18 0 30 14 +48 44 +4qadm > q ext

CAUDAL NO EQUILIBRADO

gCTE +30 0 +18 0 -30 -14 +48 -44 +4

Corrección

Caudal +30 0 +18 0 -30 -14 +48 -44 +4

Vivienda en sobrepresión, necesita corregir valores

(1) Las cocinas deben disponer de un sistema adicional específico de ventilación con extracción mecánica para los vapores y contaminantes de la cocción de 50 l/s

Local

Dormitorio doble

3 Ud.

Dormitorio individual

0 Ud.

Sala

1 Ud.

Comedor

0 Ud.

Baño o aseo

2 Ud.

Cocina(1)

1 Ud.

∑admisión

∑extracción

Diferencia



q ext = qadm

CAUDAL EQUILIBRADO


Según CTE +30 0 +18 0 -30 -14 +48 -44 +4

Corrección -4 -4

Caudal +30 0 +18 0 -30 -18 +48 -48 0

(1) Las cocinas deben disponer de un sistema adicional específico de ventilación con extracción mecánica para los vapores y contaminantes de la cocción de 50 l/s

15/11/2012

15

DISEÑO Ventilación híbrida



Tabla 4 1 Área efectiva de las aberturas de ventilación de un local en cm2

Dimensionado aberturas

Tabla 4.1 Área efectiva de las aberturas de ventilación de un local en cm2

Aberturas de admisión (1) 4·qv ó 4·qva

Aberturas de extracción 4·qv ó 4·qve

Aberturas de paso 70 cm2 ó 8·qvp

Abe

rtur

as d

e ve

ntila

ción

Aberturas mixtas (2) 8·qv


ADMISIÓN (LOCALES SECOS) PASO (PARTICIONES) EXTRACCIÓN (LOCALES HÚMEDOS)

LOCAL Qv (l/s)

Qva(l/s)

S.adm(cm2)

PARTICIÓN Qvp (l/s)

S. paso(cm2)

LOCAL Qv(l/s)

Qve(l/s)

S. ext.(cm2)

Salón 18 18 72 Salón -pasillo 18 144 Baño 15 15 60

D 1 10 10 40 Dorm -pasillo 10 80 Cocina 14 18 72

D 2-3 10 10 40 Pasillo - baño 15 120

Pasillo -cocina 18 144

15/11/2012

16

Ventanas con superficie practicable >

Ventilación natural complementaria


Ventanas con superficie practicable1/20 Sutil de la estancia

Ú


LOCAL Sup. Útil (m2) Sup. mínima (m2) Sup. Proyecto (m2)

Salón 19,96 0,99 3,87

Dormitorio 1 13,12 0,65 1,32

Dormitorio 2 8,81 0,44 1,32

Dormitorio 3 8,76 0,44 1,32

Cocina 7,09 0,35 1,32

Dimensionado conductos



15/11/2012

17

Planta 8ªH = 1 planta

Planta 7ªH = 2 plantas


Planta 1-6ªH = 8 plantas

Planta Nº plantas Tiro L/s Sección Tamaño L/s sección Tamaño

Baño 1 + Baño 2 Cocina


8 ª 1 T 4 30 625 25X25 18 625 25X25

7ª 2 T 4 30 625 25X25 18 625 25X25

1ª a 6ª 8 T 1 180 400 20X20 108 400 20X20


15/11/2012

18

DISEÑO Ventilación mecánica



Tabla 4 1 Área efectiva de las aberturas de ventilación de un local en cm2

Dimensionado aberturas


Tabla 4.1 Área efectiva de las aberturas de ventilación de un local en cm2

Aberturas de admisión (1) 4·qv ó 4·qva

Aberturas de extracción 4·qv ó 4·qve

Aberturas de paso 70 cm2 ó 8·qvp

Abe

rtur

as d

e ve

ntila

ción

Aberturas mixtas (2) 8·qv


ADMISIÓN (LOCALES SECOS) PASO (PARTICIONES) EXTRACCIÓN (LOCALES HÚMEDOS)LOCAL Qv (l/s) Qva

(l/s)S.adm(cm2)

PARTICIÓN Qvp (l/s)

S. paso(cm2)

LOCAL Qv(l/s)

Qve(l/s)

S. ext.(cm2)

Salón 18 18 72 Salón -pasillo 18 144 Baño 15 15 60

D 1 10 10 40 Dorm -pasillo 10 80 Cocina 14 18 72

D 2-3 10 10 40 Pasillo - baño 15 120

Pasillo -cocina 18 144

15/11/2012

19

Ventanas con superficie practicable >

Ventilación natural complementaria


Ventanas con superficie practicable1/20 Sutil de la estancia


LOCAL Sup. Útil (m2) Sup. mínima (m2) Sup. Proyecto (m2)

Salón 19,96 0,99 3,87

Dormitorio 1 13,12 0,65 1,32

Dormitorio 2 8,81 0,44 1,32

Dormitorio 3 8,76 0,44 1,32

Cocina 7,09 0,35 1,32


Secciones de conductos de extracción en interiores: vtqS ⋅≥ 50,2


OPCIÓN 1: extracción individual: 8 conductos 12x10


LOCAL L/s Sección cm² Tamaño

Baño 1 15 37,5 7x5,5

Baño 2 15 37,5 7x5,5

Cocina 18 45 9x5

Vivienda 48 120 12x10

15/11/2012

20


Secciones de conductos de extracción en interiores: vtqS ⋅≥ 50,2LOCAL L/s Sección cm² Tamaño


LOCAL L/s Sección cm² Tamaño

Baño 1 15 37,5 7x5,5

Baño 2 15 37,5 7x5,5

Cocina 18 45 9x5

PLANTA L/s Sección cm² Tamaño cm

8ª 384 960 30x32

7ª 336 840 30x28

6ª 288 720 30x24

OPCIÓN 2: extracción colectiva


6ª 288 720 30x24

5ª 240 600 30x20

4ª 192 480 20x24

3ª 144 360 20x18

2ª 96 240 20x12

1ª 48 120 12x10

Ventilación adicional específica de cocinas. Dimensionado conductos

Secciones de conductos de extracción en interiores: vtqS ⋅≥ 50,2


L/s Sección Diámetro


L/s Sección cm²

Diámetro mm

Conducto individual

50 125 130

Conducto colectivo

8x50 = 400 1000 360Conductos individuales

Conducto colectivo

15/11/2012

21



SOLUCIÓNHÍBRIDA

SOLUCIÓNMECÁNICA


tema 3 - la calidad del aire interior y su control

Documents