Català

Pàgina principal

La ventilació dels espais interiors s'ha convertit recentment en un tema de gran interès, sobretot arran de l’arribada de la pandèmia de la COVID-19, de totes maneres, la relació entre els espais ben ventilats i la reducció de la transmissió d'infeccions per aerosols no és nova. Els models utilitzats per estimar el risc d'infecció respiratòria en espais interiors es van desenvolupar el 1978. Estudis recents mostren una reducció de la incidència de les infeccions respiratòries quan la ventilació permet mantenir una concentració de diòxid de carboni per sota dels 1000 ppm. Una ventilació adequada també garanteix el benestar del professorat i dels estudiants i millorar les seves habilitats cognitives.

A Espanya, les escoles construïdes abans del 2007, és a dir, la immensa majoria, solen estar ubicades en edificis que no disposen de ventilació mecànica. Per tant, la qualitat de l’aire a l’interior depèn de la percepció personal dels ocupants i de les mesures que ells agafin en conseqüència. En aquest context, la solució més pràctica i efectiva és la ventilació natural. Tot i això, i especialment en estacions de l’any més fredes, els ocupants poden deixar d’obrir les finestres a causa de la falta de confort tèrmic i, en conseqüència, la qualitat de l’aire a l’interior pot veure’s afectada. Contràriament, i si se segueixen les recomanacions, el consum d’energia augmenta per mitigar la falta de confort tèrmic.

Aquest projecte té com a objectiu optimitzar les estratègies de ventilació en els centres educatius tenint en compte la qualitat de l’aire interior, el benestar tèrmic, el consum d’energia i els costos globals. Definir estratègies de ventilació adequades garantirà que les activitats dutes a terme en l’interior dels edificis es desenvolupin amb una qualitat d’aire interior i un confort tèrmic apropiats, augmentant el benestar i la salut dels ocupants, a més de la seva productivitat i rendiment.

Objectius

Caracterització de la qualitat de l’aire interior i el confort tèrmic en els edificis educatius, incloent-hi escoles, instituts i universitats.

Desenvolupament d'un protocol de monitorització de CO2 per a les aules i altres espais docents.
Determinació de la qualitat de l’aire interior i del confort tèrmic a les aules mitjançant la creació d’una base de dades d’accés controlat.

Identificació i caracterització de possibles estratègies de ventilació per a les aules i altres espais docents en termes d’inversió i costos operatius.
Modelatge de possibles estratègies de ventilació i el seu corresponent rendiment tèrmic, consum d’energia i flexibilitat a través de models d’ordre reduït.

Definició i validació dels models reduïts associats a les estratègies de renovació d'aire.
Desenvolupament d'un optimitzador energètic basat en models reduïts.
Desenvolupament d’una eina que permeti estimar la flexibilitat energètica dels sistemes de calefacció, ventilació i aire condicionat.

Desenvolupament d'un mètode de presa de decisions multicriteri per a la priorització d'estratègies de ventilació.

Definició d'una puntuació de risc general orientada a HVAC i un tauler de suport a la presa de decisions que respon al temps.
Definició d'un model integrat de suport a la presa de decisions per ajudar els responsables a la priorització de les inversions relacionades amb els sistemes de calefacció, ventilació i aire condicionat.

Implementació del projecte

Impacte

Els resultats científics i tècnics més rellevants del projecte IAQ4EDU són:

Un protocol per a la correcta monitorització dels nivells de CO2 en aules i altres espais docents.
Una millor comprensió de la qualitat de l’aire interior en els centres educatius i de les consegüents necessitats de ventilació.
Identificació de les taxes de ventilació necessàries per evitar les infeccions provocades per aerosols mentre es mantenen uns nivells adequats de confort tèrmic i deficiència energètica en el context dels edificis educatius.
Una guia operacional que ajudi els usuaris de la comunitat educativa a adoptar la millor estratègia de ventilació natural en cada moment que garanteixi una qualitat de l'aire interior adequada, el benestar tèrmic dels ocupants i l'estalvi energètic.
Un optimitzador energètic que maximitzi la qualitat de l'aire interior, el confort tèrmic i la flexibilitat energètica dels sistemes de calefacció, ventilació i aire condicionat.
Un marc per a la priorització de la presa de decisions informades, rendibles i orientades a la seguretat, agilitzant les inversions tant a curt com a llarg termini sobre com, quan i on dur a terme esquemes de manteniment o millora tenint en compte diferents aspectes socials, tècnics, indicadors econòmics, energètics i polítics juntament amb una puntuació de risc global innovadora i integrada orientada a la climatització.

També s'espera que el projecte tingui impactes socioeconòmics substancials:

Un impacte positiu en la salut i el benestar dels estudiants, garantint una experiència positiva d'aprenentatge.
L'optimització de les estratègies de renovació d'aire als edificis educatius.
Una millora de la gestió pública-privada dels recursos disponibles i les necessitats d'inversió en els edificis educatius.

Detalls administratius

Títol del projecte: IAQ4EDU - Estratègies de ventilació optimitzades considerant la qualitat de l'aire interior, el confort tèrmic i el consum d'energia a edificis educatius.

Principals investigadors: Dra. Marta Gangolells i Dr. Pablo Pujadas.

Beneficiari: Universitat Politècnica de Catalunya.

Entitat financera: Agencia Estatal de Investigación.

Programa finançament: Programa Estatal de I+D+I orientado a los Retos de la Sociedad.

Referència: PID2020-117366RB-I00.

Fons: 132.011,00 €.

Duració: 36 mesos.

Data d’inici: Setembre 2021.