LA VENTILACIÓN NATURAL EN LA NORMATIVA ESPAÑOLA. RITE Y CTE
¿Cómo se contemplan los sistemas de Ventilación Natural en la normativa española?. La verdad es que, a diferencia de otros países, la normativa española no es demasiado permisiva con la ventilación natural. Tanto en viviendas como en edificios terciarios, en general, la normativa tiende a favorecer la instalación de equipos mecánicos (ventiladores) y sistemas de filtración.
Como veremos, esto está lejos de la tendencia existente en otros países, no diré más desarrollados que España, pero al menos igual como por ejemplo Reino Unido, Estados Unidos, países Suramericanos, etc.
Las normas españolas, en este caso, quizá excesivamente garantistas caminan en contra de criterios como por ejemplo el ahorro energético. Al menos se deberían dar alternativas para optar por sistemas de ventilación natural que permitan alcanzar los criterios de salubridad del aire y confort necesarios.
En edificios de viviendas que cumplan Código Técnico de la Edificación (CTE)
Los inmuebles que caigan dentro del objeto de aplicación del Código Técnico de la Edificación (CTE) deben cumplir el Documento Básico DB HS3 «Calidad de Aire Interior». Específicamente…»los edificios de viviendas, al interior de las mismas, los almacenes de residuos, los trasteros, los aparcamientos y garajes; y, en los edificios de cualquier otro uso, a los aparcamientos y los garajes. Se considera que forman parte de los aparcamientos y garajes las zonas de circulación de los vehículos…»
Este DB, establece en la Tabla 2.1, unos caudales mínimos para habitáculo en función de la ocupación, los metros cuadrados, o por local.
En viviendas, los sistemas de ventilación admitidos por el CTE son:
- Ventilación híbrida
- Ventilación mecánica
Específicamente (en los comentarios del Ministerio) se indica que «No se acepta que la ventilación sea exclusivamente natural para garantizar su adecuado funcionamiento en todo momento y evitar su fallo, por ejemplo en momentos de inversión térmica«
En almacenes de residuos y trasteros, los sistemas de ventilación admitidos por el CTE son:
- Ventilación natural (se establecen criterios prescriptivos)
- Ventilación híbrida
- Ventilación mecánica
En aparcamientos, los sistemas de ventilación admitidos por el CTE son:
- Ventilación natural (se establecen criterios prescriptivos)
- Ventilación mecánica
En viviendas, antes de la aplicación del CTE, se permitía la justificación de la ventilación con sistemas de ventilación natural. De hecho, este sistema es el que siempre se ha empleado a lo largo de la Historia con éxito. Si los diseños se hacen correctamente entendemos que no debería haber ningún problema para aplicar sistemas 100% de ventilación natural. El aire, bien por efectos del viento o bien por efectos térmicos siempre está en movimiento. Los caudales que se exigen en normativa son fácilmente alcanzables con sistemas naturales. Asimismo, hoy en día gracias a la simulación numérica CFD podemos prever el movimiento de aire y diseñar correctamente cualquier sistema de ventilación con eficacia.
En edificios terciarios que cumplan RITE
Aquellos inmuebles con sus instalaciones de calefacción, refrigeración, ventilación y Agua Caliente Sanitaria destinadas a atender la demanda de bienestar térmico e higiene de las personas deben cumplir el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE).
En la Instrucción Técnica IT 1.1.4.2. Exigencia de calidad del aire interior, se establecen los requerimientos de «…un sistema de ventilación para el aporte del suficiente caudal de aire exterior que evite, en los distintos locales en los que se realice alguna actividad humana, la formación de elevadas concentraciones de contaminantes, de acuerdo con lo que se establece en el apartado 1.4.2.2 y siguientes. A los efectos de cumplimiento de este apartado se considera válido lo establecido en el procedimiento de la UNE-EN 13779«
En esta IT y posteriores, básicamente el procedimiento general a seguir es el siguiente:
- Categorizar la calidad de aire interior a obtener (IDA1, IDA 2, IDA 3 e IDA 4)
- Calcular el caudal de aire exterior a introducir en función de determinados parámetros (por ocupante, por m2, por local) denominado Método Indirecto.
- Categorizar la calidad de aire exterior existente (ODA 1, ODA 2, ODA 3 y ODA 4).
En función del IDA y del ODA se obtienen un nivel de filtrado obligatorio mínimo del aire a introducir en el local. El problema que surge es que para un ODA 1 («aire puro que se ensucia sólo temporalmente (por polen)«), el nivel de filtrado mínimo para un IDA 3 (peor calidad de aire permitida en aplicaciones de confort) es de un F5. Este tipo de filtro se considera de alta eficacia.
El hecho de tener que disponer de un filtro en la corriente de aire exterior impide la posibilidad de implementar cualquier tipo de sistema de ventilación natural. Más imposible aún ventilación a través de ventanas.
La única posibilidad para poder justificar un sistema de ventilación natural en edificios RITE podría ser el ir por la vía prestacional en lugar de por la vía prescriptiva. Esto supondría justificar un sistema de ventilación de aporte de aire exterior basado en la justificación a través de simulación (CFD o multizona). Esta vía de justificación se admite en aplicaciones mucho más críticas como por ejemplo la evacuación de humos de incendio.
Se realizaría por lo tanto una simulación anual del edificio y los sistemas de ventilación natural implementados teniendo en cuenta como entrada de datos los niveles de concentración de CO2 del aire exterior. Se analizaría la generación de CO2 en el interior y los efectos de la ventilación sobre estos niveles de forma dinámica transitoria. Se obtendrían la evolución del CO2 en ese año tipo para cada uno de los locales comparándolos con los umbrales establecidos en el RITE para este contaminante (Método Directo por concentración de CO2) cuyos niveles máximos son los siguientes: IDA1 (350 ppm), IDA2 (800 ppm) e IDA 3 (1200 ppm).
Simulación CFD de ventilación natural
Los sistemas de ventilación natural pueden ser controlados de forma mecánica mediante la monitorización del CO2 en los diversos habitáculos del edificio actuando sobre las compuertas de entrada de aire.
Se podría pensar incluso en un sistema híbrido de ventilación natural-mecánica de forma que si los sensores indican niveles altos de concentración de CO2 en una zona se activarían los ventiladores mecánicos para asegurar o incrementar la ventilación. Asimismo, el sistema de ventilación mecánica (y filtración) funcionaría en aquellas épocas en las que se monitoricen altos niveles de polen en el ambiente exterior.
En otro tipo de edificios (que no cumplan RITE)
Estamos hablando en este caso de edificios básicamente industriales en los que, en principio, no es de aplicación el RITE. En estos casos, la ventilación natural es totalmente aplicable siempre que el proceso productivo o la normativa de aplicación lo permita.
Esto supone una posibilidad importante de ahorro energético para el edificio al poder implementar medidas de ventilación natural.
Conclusiones
A excepción de los edificios industriales, la aplicación de sistemas de ventilación natural en edificios destinados a ocupación humana de acuerdo a la normativa española está bastante limitada. Se favorecen los sistemas mecánicos para asegurar el flujo continuo de aire (caso de vivienda) y una filtración mínima (caso de los edificios terciarios).
Sin embargo, tal y como se ha indicado anteriormente, debería ser posible justificar sistemas de ventilación natural en fase de proyecto a través de la simulación numérica y en base a climatología «tipo» y niveles mínimos de CO2 a mantener en el interior del edificio. Mediante técnicas como la dinámica computacional de fluidos (CFD) se puede comprobar de forma dinámica la evolución del CO2 en el interior del edificio. Esta vía prestacional se admite en otras aplicaciones como por ejemplo la justificación de los sistemas de evacuación de humos de incendio, mucho más críticas.
Es una pena que estas normativas sean tan exigentes con un sistema que se ha empleado a lo largo de milenios y que, siempre que ha sido aplicado con lógica, ha asegurado confort y ahorro energético a los ocupantes de los edificios. Por ello, desde aquí nos gustaría que en sucesivas revisiones de la normativa se pudiera replantear el empleo de sistemas de ventilación natural 100% como lo es en un porcentaje muy elevado de países en el mundo.
