Durante pandemias e incendios forestales, ¿pueden los sensores de aire mantener seguras las oficinas?

Cuando el humo de los incendios forestales comenzó a cubrir Nueva York en junio, los empleados de Skidmore, Owings & Merrill, una firma de arquitectura y diseño en el Bajo Manhattan, obtuvieron una vista panorámica de la crisis que se desarrollaba. Desde sus oficinas, a casi 30 pisos sobre el suelo, vieron cómo el cielo se transformaba de un brumoso azul pizarra por la mañana a un gris sucio al mediodía. A media tarde, estaban mirando un horizonte de otro mundo.

«Era una naranja apocalíptica», dijo el arquitecto de la firma Charles Harris.

Pero dentro de la oficina, el aire frío entraba por las rejillas de ventilación del techo y las pantallas grandes tranquilizaban a los empleados: “La calidad del aire interior es muy buena.

La evaluación se basó en lecturas de sensores de calidad del aire interior que rastrearon los niveles de contaminantes en tiempo real, incluidas las partículas finas que hacen que el humo de los incendios forestales sea tan peligroso. Los sensores se habían instalado durante la pandemia, pero ahora estaban demostrando su valía en medio de una nueva emergencia de calidad del aire.

«Definitivamente podemos decirles a todos los que trabajan aquí que ‘es seguro entrar a la oficina'», dijo Chris Cooper, socio de diseño de la empresa.

En los Estados Unidos, la calidad del aire interior está mal regulada y, una vez que un edificio está en funcionamiento, los ocupantes normalmente no saben si el aire que respiran es seguro.

Los sensores de calidad del aire interior hacen visible lo invisible. Las firmas de diseño e ingeniería, que se encuentran entre las primeras en adoptarla, dicen que la pandemia ha aumentado el interés en la tecnología por parte de los clientes, que la utilizan para monitorear la calidad del aire en tiempo real, optimizar el consumo de energía y atraer a inquilinos y empleados prudentes.

«Creo que ha surgido una nueva noción de que los ocupantes podrían querer conocer los datos de la calidad del aire interior», dijo Gideon D’Arcangelo, diseñador de Arup, una firma global de diseño e ingeniería. «Y también estamos en un punto en el que la tecnología puede hacer que esa información esté disponible».

Aún así, sacar el máximo provecho de la nueva tecnología requeriría abordar las antiguas barreras para mejorar la calidad del aire interior, incluida la infraestructura obsoleta del país y la falta de regulación. El interés puede desvanecerse ahora que la fase de emergencia de la pandemia ha terminado, dijeron los expertos.

Y un sistema de sensores no es una solución sencilla. «Es una gran herramienta», dijo Harris. «Pero todavía estamos aprendiendo qué hacer con eso».

Skidmore, Owings & Merrill, conocido como SOM, no solo alquila espacio en el rascacielos 7 World Trade Center, sino que también diseñó todo el edificio después de que el World Trade Center original fuera destruido durante los ataques del 11 de septiembre. Debido a esta historia, los arquitectos priorizaron la salud y la seguridad, incorporando características como escaleras extra anchas para evacuaciones de emergencia.

Este enfoque en el bienestar se ha extendido a la calidad del aire interior, y la empresa, que comenzó a diseñar su propia oficina en 2019, ya estaba investigando sensores cuando llegó el covid-19. “La pandemia ha acelerado muchas de estas conversaciones”, dijo Cooper, quien dirigió el diseño de la oficina.

La compañía ha instalado un sistema de monitorización de partículas, compuestos orgánicos volátiles y dióxido de carbono, lo que era un indicador particularmente importante durante la pandemia. Debido a que los humanos exhalamos dióxido de carbono, los niveles de gas pueden acumularse cuando las personas se congregan en espacios interiores. Los altos niveles de dióxido de carbono pueden ser una señal de que un espacio no está suficientemente ventilado, y que si alguien con Covid-19 está presente, las partículas de coronavirus también pueden acumularse.

Cuando se inauguró la nueva oficina en 2021, Amy Garlock, arquitecta de SOM, estaba nerviosa por regresar. Cada vez que tomaba una taza de café, revisaba el panel de calidad del aire cerca de la despensa de la oficina. «Siempre fue bueno», dijo. «Me hizo sentir mejor acerca de dónde estaba trabajando». Ella agregó: «Es bueno tener evidencia de cosas que no se ven».

Los sensores están vinculados al sistema de ventilación, que reacciona automáticamente cuando cambian las condiciones. «Recibimos pings cada vez que hay una fiesta que dice: ‘Oh, sus niveles de CO2 están llegando a su punto máximo'», dijo Ojiakor Obinani, un arquitecto de SOM que ayudó a evaluar y seleccionar la plataforma para el monitoreo de la calidad del aire. Cuando esto sucede, el sistema de ventilación se pone en marcha.

Es difícil decir si el sistema evitó la transmisión viral durante la pandemia. SOM también ha establecido otras precauciones, incluidos los requisitos de vacunación y los protocolos de distanciamiento social.

«Estornudo mucho menos en esta nueva oficina», dijo Garlock. Pero no podía estar segura de que fuera por la calidad del aire. “Tal vez menos personas vienen a trabajar con resfriados”, especuló.

Pero la empresa siempre ha visto el sistema como una inversión a largo plazo con beneficios más allá de la pandemia. Los estudios sugieren que una buena calidad del aire interior puede aliviar los síntomas del asma, reducir el ausentismo e incluso mejorar la función cognitiva.

También podría haber ahorros. El sistema permite que SOM proporcione aire fresco cuando y donde se necesita, en lugar de hacer funcionar la ventilación al máximo todo el tiempo, dijo Obinani. Entonces, aunque la compra e instalación del sistema costó $150,000, con $8,800 en costos anuales de mantenimiento, la compañía espera ahorrar casi $250,000 en costos de energía en el transcurso de la próxima década, una reducción del 25%.

El sistema también ayudaría a la empresa a responder a cualquier crisis de calidad del aire que pueda surgir en el futuro, incluso si no tiene nada que ver con enfermedades infecciosas.

A medida que el humo se desplazaba por la ciudad el 6 de junio, SOM supervisó de cerca las lecturas de los sensores. Durante el día, el sistema de ventilación atrajo el aire lleno de humo a través de filtros de alta calidad, que atraparon los contaminantes y mantuvieron bajas las lecturas de partículas en el interior.

Aún así, había una ansiedad palpable en la oficina al día siguiente cuando las condiciones exteriores empeoraron, dijo Cooper. Los empleados se apiñaron junto a las ventanas, observando el cielo que se oscurecía, y se apiñaron alrededor de las pantallas de los sensores, que no generaron alarmas sobre el aire en la oficina.

“Era acogedor por dentro”, dijo Cooper. «Lo que era incómodo era mirar hacia afuera».

Alrededor de las 3 p. m., se escuchó un pitido: un sensor detectó un aumento en los niveles de partículas. El equipo rápidamente determinó que el sensor estaba cerca de la escalera de incendios, donde el aire olía claramente a humo. El aire exterior contaminado se filtraba claramente en el hueco de la escalera y la empresa advirtió a los empleados que no usaran las escaleras.

El día fue diferente en la oficina de la empresa en Washington, DC. Allí, cuando se aceleró el sistema de ventilación, aumentó el nivel de partículas finas en el interior. Esto sugirió que el edificio pudo haber tomado demasiado aire exterior o carecía de filtros lo suficientemente buenos para atrapar partículas.

Cuando SOM vio que la calidad del aire se estaba moviendo en la dirección equivocada, informó al administrador del edificio, quien cambió la configuración del sistema para reducir la cantidad de aire contaminado que estaba aspirando desde el exterior y hacer que recirculara más aire interior. «Podríamos llamar la atención sobre eso y hacer un cambio», dijo Cooper. Los niveles de partículas finas han disminuido.

La pandemia ha llevado a otras empresas a explorar el uso de sensores. La firma de contabilidad Deloitte ha desplegado monitores de calidad del aire en reuniones internacionales en 2021 y 2022, con la esperanza de tranquilizar a los asistentes preocupados por el riesgo de contraer Covid.

Sterling Bay, una empresa de bienes raíces de Chicago, extendió el monitoreo de la calidad del aire interior a todas sus propiedades y experimentó con el uso de sensores térmicos para monitorear la ocupación del edificio. Los edificios sin estos sistemas «básicamente tienen anteojeras», dijo Patrick Biesty, gerente general de ingeniería de la compañía.

El enfoque tiene limitaciones. Los sensores de dióxido de carbono, que no miden directamente los niveles de patógenos en el aire, simplemente brindan una aproximación aproximada del riesgo de infección. “Hay muchas situaciones en las que su riesgo de transmisión puede ser alto, incluso cuando los niveles de CO2 son bajos”, dijo Angela Eykelbosh, científica de salud ambiental del Centro Colaborador Nacional para la Salud Ambiental de Canadá. Por ejemplo, una tasa de ventilación exorbitante podría mantener bajos los niveles de dióxido de carbono en la cafetería de una empresa, pero un empleado de oficina que cena con un compañero de trabajo infectado aún puede enfermarse.

Y podría ser difícil instalar sensores en más edificios, especialmente porque los intereses de los empleadores, los trabajadores y los propietarios de edificios no siempre coinciden.

«Las personas que pagan la factura de los servicios públicos, las personas que pagan los salarios, las personas que pagan para construir el edificio, etc. no suelen ser las mismas instituciones», dijo Andrew Persily, experto en calidad del aire interior del Instituto Nacional. de Normas y Tecnología. “Si soy dueño de un edificio, me piden que ponga todo este dinero en él. Si el personal es más productivo, no están trabajando para mí, no lo voy a aprovechar. ¿Puedo aumentar el alquiler? Bueno, es una negociación interesante.

Una adopción más amplia probablemente requeriría nuevos estándares, políticas e incentivos, como inspecciones obligatorias de la calidad del aire o créditos fiscales para los propietarios de edificios que mejoren la calidad del aire interior, dijeron los expertos.

Además, agregaron, en muchos edificios, la infraestructura de manejo de aire subyacente (ventiladores y filtros, registros y conductos) está mal mantenida, y mejorar la calidad del aire interior requerirá una inversión en estas tecnologías básicas. Los sensores son una «herramienta de detección» para señalar cuándo podría haber un problema con el aire interior, dijo el Dr. Eykelbosh. «Y luego haces algo más para mejorar el espacio».

En SOM, el día después de que el cielo se volviera naranja, Cooper y Harris se pararon frente a una de las pantallas de visualización de la calidad del aire, hablando sobre los datos. Se preguntaron cómo llegó el humo a la oficina durante la noche y por qué la calidad del aire era particularmente mala en el hueco de la escalera. Como arquitectos, vieron la oficina no solo como su propio lugar de trabajo, sino también como un laboratorio.

«Estamos tratando de descubrir qué podemos aprender de esto para mantenernos seguros en este momento», dijo Harris, «pero también para el futuro y para tomar mejores decisiones cuando diseñemos edificios».