Segundo a Agência de Proteção Ambiental dos EUA, os sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (AVAC) representam em torno de 42% do total de custos de energia de um prédio comercial de tamanho médio.
Isto depende naturalmente do clima da região na qual o prédio está localizado, mas independentemente disso o sistema AVAC representa uma parte significativa dos custos de energia de um prédio comercial. Iniciativas de construção ecológica como as certificações LEED v4, do Conselho de Construção Sustentável dos Estados Unidos, BREEAM do Reino Unido e Energy Rating da Austrália, estimulam construtoras e operadoras de manutenção predial a reduzir o impacto sobre o meio ambiente, aumentando a eficiência energética.

Especialmente, a certificação LEED v4 enfatiza a importância do controle preciso de automação de ventilação, usando sensores de alta precisão. Da mesma forma, a Norma ASHRAE Green 189. (EUA) e a norma europeia EN 13779 recomendam o uso de ventilação controlada por demanda (DCV) para reduzir o consumo de energia e proporcionar um ar interno saudável. A eficiência energética é o ponto central do controle de ventilação moderno. Chegou a hora de olhar o outro lado da moeda: a qualidade do ar de ambientes internos. Um ambiente com uma ventilação insuficiente acumula dióxido de carbono produzido pelo corpo humano e diminui substancialmente o bem-estar e a produtividade dos funcionários. Com medições precisas de dióxido de carbono, é possível obter eficiência energética e garantir o bem-estar dos funcionários.

Segundo a Agência de Proteção Ambiental dos EUA, os sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (AVAC) representam em torno de 42% do total de custos de energia de um prédio comercial de tamanho médio. Isto depende naturalmente do clima da região na qual o prédio está localizado, mas independentemente disso o sistema AVAC representa uma parte significativa dos custos de energia de um prédio comercial.

Iniciativas de construção ecológica como as certificações LEED v4, do Conselho de Construção Sustentável dos Estados Unidos, BREEAM do Reino Unido e Energy Rating da Austrália, estimulam construtoras e operadoras de manutenção predial a reduzir o impacto sobre o meio ambiente, aumentando a eficiência energética. Especialmente, a certificação LEED v4 enfatiza a importância do controle preciso de automação de ventilação, usando sensores de alta precisão. Da mesma forma, a Norma ASHRAE Green 189. (EUA) e a norma europeia EN 13779 recomendam o uso de ventilação controlada por demanda (DCV) para reduzir o consumo de energia e proporcionar um ar interno saudável. 

Constatou-se que a ventilação controlada por demanda contribui significativamente para a eficiência energética de sistemas AVAC. O Departamento de Energia dos EUA realizou uma pesquisa sobre economia de energia e economia de estratégias avançadas de controle para AVAC em 2011. O resultado da pesquisa aponta que a ventilação controlada por demanda, comparada a outras estratégias avançadas de ventilação automatizada, é o fator que mais contribui com a economia de energia em sistemas AVAC, instalados em prédios comerciais pequenos, strip malls, lojas de varejo e supermercados.
A economia média de custos obtida com a DCV foi calculada em 38% para todos os prédios comerciais, ou seja, um número bem significativo. É claro que tudo isso depende do clima em questão.

Nível de Dióxido de Carbono como Indicador de Qualidade de Ar Interno

A DVC controla a ventilação de acordo com a quantidade de pessoas em um espaço. O objetivo é fornecer um ar de ambiente interno de boa qualidade aos ocupantes com uma ventilação eficiente em termos energéticos. 

Qual a definição de um bom ar de internos? A norma europeia EN 13779: 2007 determina que: "A qualidade de ar de interiores pode ser categorizada pela concentração de CO2." Ela estabelece os fundamentos para a operação de DCV pela medição dos níveis de CO2 e pelo controle da ventilação de acordo com os níveis medidos. A norma estipula o nível normal esperado de CO2 em ambientes internos em 400- 600 ppm, o qual está levemente acima dos níveis normais encontrados no ar de ambientes externos (400 ppm).

Os sistemas de ventilação modernos são construídos com base nesta suposição a fim de assegurar uma qualidade de ar interno boa o suficiente e também para manter a eficiência energética. Este cenário se aplica principalmente a escritórios modernos com sistemas de ventilação modernos. Estudos de campo mostram que sob condições regulares um escritório apresenta 1.500 ppm de concentração de CO2, o que pode parecer extremamente alto, no entanto, o limite regulamentar considerado seguro para o ser humano é ainda maior: 5.000 ppm de dióxido de carbono por um período de 8 horas.

Estudos recentes colocam em xeque agora aquilo que antes era considerado uma boa qualidade de ar de interiores. Um estudo realizado pelo Instituto Nacional de Ciências da Saúde Ambiental (NIEHS) em 2015 examinou os efeitos da qualidade do ar de ambientes internos sobre as habilidades cognitivas dos empregados. A ampla configuração do estudo simulou as condições de um escritório e comparou escritórios convencionais com escritórios sustentáveis nos padrões da WWF Green e Green(1). A pontuação cognitiva em resposta à crise, utilização de informações e estratégias entre outros foi avaliada nos objetos de teste.

 
Os resultados do estudo NIEHS mostram como as habilidades cognitivas diminuem quando o nível de dióxido de carbono no ar interno aumenta. O estudo revela, por exemplo, que habilidades estratégicas diminuem para somente 20% em ambientes internos com uma concentração de dióxido de carbono de 1.400 ppm em comparação com o nível normal de ambientes externos de 400 ppm de CO2. Outras habilidades mecânicas, como a busca de informações e a orientação de tarefas, não foram tão afetadas. No entanto, as habilidades cognitivas que exigem uma aplicação mais avançada de informações como resposta de crise, utilização de informações e estratégia são as mais afetadas. O estudo aponta claramente que a realização de tarefas mais avançadas se torna muito mais difícil quando os níveis de dióxido de carbono aumentam. 

Ao comparar uma boa qualidade de ar de interiores com um nível de CO2 de 800-1.000 ppm a um nível normal de CO2 de 1.500 ppm em prédios comerciais, é fácil de entender porque a qualidade do ar em ambientes internos é hoje um tema em ascensão. A medição exata do ar interno e uma melhor ventilação são vitais para as habilidades cognitivas de funcionários em escritórios. 

Vejamos os custos operacionais típicos de um prédio comercial: os custos de energia representam apenas 1% e os custos de aluguel 9% dos custos totais, enquanto os custos de pessoal contabilizam 90%. Dito isto, é realmente relevante minimizar os custos de energia com um controle rigoroso do sistema AVAC? Mesmo que seja às custas do bem-estar dos funcionários? Inclusive quando uma concentração muito alta de CO2 em ambientes internos significa um grande impacto sobre as habilidades cognitivas e a produtividade dos funcionários?

Melhor Produtividade através do Bem Estar de Empregados Agora que sabemos como o dióxido de carbono realmente afeta as pessoas, o que isso significa em termos empresariais? Observemos detalhadamente as três habilidades cognitivas mais afetadas pela concentração de dióxido de carbono: resposta de crise, utilização de informações e estratégias.

Uma habilidade baixa para administrar respostas de crise tem como consequência erros e até mesmo situações de perigo. A diminuição da habilidade de utilizar informações afeta negativamente o aprendizado e a produtividade do empregado. Uma habilidade reduzida de utilização de estratégias pode resultar em decisões tardias ou insatisfatórias. 

A longo prazo, uma ventilação insuficiente contínua pode causar tanto direta como indiretamente vários problemas relacionados ao bem-estar de empregados e ao aumento de custos.

Muitos desses efeitos são difíceis de serem quantificados. Por exemplo, o aprendizado reduzido de funcionários tem desvantagens e efeitos de longo alcance nos Recursos Humanos. Igualmente, decisões ruins e tardias podem ter consequências administrativas impossíveis de serem avaliadas em custos diretos, sem falar das possíveis consequências de erros e de situações potencialmente perigosas. 

A produtividade, por sua vez, pode ser medida. Estudos apontam que um ar de interiores de melhor qualidade e uma melhor ventilação têm um impacto positivo sobre a produtividade. A Continental Automated Buildings Association (CABA) realizou um estudo comparativo entre prédios de melhor qualidade e outras estratégias para empregados, como programas de saúde no local de trabalho e bônus. Com uma meta de 500 estudos diferentes, constatou-se que prédios de melhor qualidade resultam em um aumento de 2-10% na produtividade. 

A Federação de Associações Europeias de Aquecimento, Refrigeração e Ar-condicionado (REHVA) arma que uma ventilação baixa diminui a produtividade em 10% quando medida, por exemplo, a velocidade de digitação. O Conselho de Construção Sustentável dos Estados Unidos iniciou uma meta de estudo em 2003 e concluiu que o fornecimento de ar fresco e níveis reduzidos de agentes poluentes resultam em ganhos de produtividade de 11%. De acordo com outro estudo desenvolvido pela Carnegie Mellon University, uma melhor ventilação resulta em ganhos de produtividade de 3-18%. Resumindo, os ganhos de produtividade resultantes de uma melhor ventilação estão entre 2% e 18%, sendo que muitos estudos giram em torno de 10%. O que isto significa a título de custos? Suponhamos que o custo médio de pessoal seja de 50.000 por ano para uma empresa. Com base nesta suposição, os benefícios de custo de uma melhor ventilação são de 1.000 a 9.000 por ano por pessoa com ganhos de produtividade de 2% a 18%. 

A economia anual de custos para empresas com 100 empregados é de 100.000 a 900.000 . Empresas com mais de 1.000 empregados obtêm uma economia na casa dos milhões de euros, mesmo com as estimativas mais moderadas. E estamos falando apenas da economia de custos em produtividade mensurável. Se observarmos agora os custos operacionais típicos de um prédio comercial no qual o custo de pessoal representa 90% e o custo de energia 1% do total de custos, é fácil de entender que a importância em garantir uma boa qualidade de ar interno está acima de uma gestão muito rigorosa de energia. A magnitude da diferença entre custos de energia e de pessoal é definitivamente muito grande É claro que a eficiência energética continua sendo importante, mas ao otimizar os sistemas AVAC, o bem-estar das pessoas deve ser considerado com maior cuidado. 

Foco no Cliente em Controle de Ventilação A chave para se obter simultaneamente uma eficiência energética e um bom ar em ambientes internos é a medição correta. As habilidades cognitivas das pessoas são afetadas mesmo quando a concentração de CO2 se altera em somente 100 ppm. Por isso, os sensores de medição de CO2 precisam ser precisos o tempo todo, como é o caso em prédios operados 24h nos sete dias da semana.

 A eficiência energética de um sistema de ventilação é principalmente afetada pelo sensor de medição quando o sistema depende de medir os níveis de CO2 com base na ocupação. Os sensores permanecem precisos ao longo dos anos, garantindo a medição correta, a utilização eficiente de energia e ar fresco para as pessoas, inclusive a longo prazo. Como o impacto da qualidade do ar em ambientes internos sobre o bem-estar dos funcionários é um dos assuntos do momento.

A eficiência energética continuará sendo importante na automação predial também no futuro junto com o desenvolvimento de prédios e cidades inteligentes. A atenção se voltará mais para a saúde e o bem-estar das pessoas que a qualidade do ar em ambientes internos pode proporcionar.