Através de pandemias e incêndios florestais, os sensores de ar podem manter os escritórios seguros?

Quando a fumaça do incêndio florestal começou a cobrir a cidade de Nova York em junho, os funcionários da Skidmore, Owings & Merrill, uma empresa de arquitetura e design em Lower Manhattan, tiveram uma visão panorâmica da crise que se desenrolava. De suas mesas, a quase 30 andares do chão, eles observaram o céu se transformar de um azul nebuloso pela manhã em um cinza sujo e acinzentado ao meio-dia. No meio da tarde, eles estavam olhando para um horizonte de outro mundo.

“Era um laranja apocalíptico”, disse Charles Harris, arquiteto do escritório.

Mas dentro do escritório, o ar frio saía das aberturas que corriam ao longo do teto e grandes telas tranquilizavam os funcionários: “A qualidade do ar interno é muito boa”.

A avaliação foi baseada nas leituras de sensores internos de qualidade do ar que estavam rastreando os níveis de poluentes em tempo real, incluindo o material particulado fino que torna a fumaça de incêndio florestal tão perigosa. Os sensores haviam sido instalados durante a pandemia, mas agora estavam provando seu valor em meio a uma nova emergência de qualidade do ar.

“Podemos dizer definitivamente a todos que trabalham aqui que ‘você está seguro para entrar no escritório’”, disse Chris Cooper, sócio de design da empresa.

Nos Estados Unidos, há pouca regulamentação da qualidade do ar interior e, uma vez que um edifício está em funcionamento, os ocupantes normalmente têm pouca percepção sobre se o ar que respiram é seguro.

Os sensores de qualidade do ar interior tornam o invisível visível. Empresas de design e engenharia, elas próprias entre as primeiras a adotar, dizem que a pandemia estimulou o interesse dos clientes pela tecnologia, que a estão usando para monitorar a qualidade do ar em tempo real, otimizar o uso de energia e atrair inquilinos e funcionários cautelosos com a Covid.

“Acho que surgiu uma nova noção de que os ocupantes podem querer saber os dados sobre a qualidade do ar interno”, disse Gideon D’Arcangelo, designer da Arup, uma empresa global de design e engenharia. “E também estamos em um ponto em que a tecnologia pode disponibilizar essas informações.”

Ainda assim, tirar o máximo proveito da nova tecnologia exigiria enfrentar os antigos obstáculos para melhorar a qualidade do ar interno, incluindo a infraestrutura envelhecida do país e a falta de regulamentação. O interesse pode diminuir agora que a fase de emergência da pandemia terminou, disseram especialistas.

E um sistema de sensores não é uma solução simples. “É uma ótima ferramenta”, disse Harris. “Mas ainda estamos aprendendo o que fazer com isso.”

Precauções pandêmicas

A Skidmore, Owings & Merrill, conhecida como SOM, não apenas aluga espaço no arranha-céu no 7 World Trade Center, mas também projetou todo o edifício depois que o World Trade Center original foi destruído nos ataques de 11 de setembro. Por causa dessa história, os arquitetos priorizaram a saúde e a segurança, incorporando recursos como escadas extra largas para evacuações de emergência.

Esse foco no bem-estar se estendeu à qualidade do ar interno, e a empresa, que começou a projetar seu próprio escritório em 2019, já pesquisava sensores quando o Covid-19 apareceu. “A pandemia acelerou muitas dessas conversas”, disse Cooper, que liderou o projeto do escritório.

A empresa instalou um sistema que rastreia material particulado, compostos orgânicos voláteis e dióxido de carbono, que foi um indicador especialmente importante durante a pandemia. Como os humanos exalam dióxido de carbono, os níveis do gás podem aumentar quando as pessoas se reúnem em espaços fechados. Altos níveis de dióxido de carbono podem ser um sinal de que um espaço não é suficientemente ventilado – e que, se uma pessoa com Covid-19 estiver presente, as partículas de coronavírus também podem estar se acumulando.

Quando o novo escritório foi inaugurado em 2021, Amy Garlock, arquiteta da SOM, estava nervosa com o retorno. Sempre que tomava uma xícara de café, ela verificava o painel de qualidade do ar na despensa do escritório. “Sempre foi bom”, disse ela. “Isso me fez sentir melhor sobre o lugar em que estava trabalhando.” Ela acrescentou: “É bom ter evidências de coisas invisíveis”.

Os sensores estão ligados ao sistema de ventilação, que responde automaticamente quando as condições mudam. “Recebemos pings sempre que há uma festa do tipo ‘Ah, seus níveis de CO2 estão chegando ao pico’”, disse Ojiakor Obinani, arquiteto da SOM que ajudou a avaliar e selecionar a plataforma de monitoramento da qualidade do ar. Quando isso acontece, o sistema de ventilação entra em marcha mais alta.

É difícil dizer se o sistema impediu a transmissão viral durante a pandemia. O SOM também estabeleceu outras precauções, incluindo requisitos de vacinas e protocolos de distanciamento social.

“Eu espirro muito menos neste novo escritório”, disse Garlock. Mas ela não podia ter certeza de que era por causa da qualidade do ar. “Talvez menos pessoas estejam chegando para trabalhar com resfriados”, ela especulou.

Mas a empresa sempre encarou o sistema como um investimento de longo prazo com benefícios além da pandemia. Estudos sugerem que uma boa qualidade do ar interno pode aliviar os sintomas da asma, reduzir o absenteísmo e até melhorar a função cognitiva.

Pode haver economia também. O sistema permite que o SOM forneça ar fresco quando e onde for necessário, em vez de manter a ventilação no máximo o tempo todo, disse Obinani. Portanto, embora o sistema tenha custado US$ 150.000 para comprar e instalar, com US$ 8.800 em custos anuais de manutenção, a empresa espera economizar cerca de US$ 250.000 em custos de energia na próxima década, uma redução de 25%.

O sistema também ajudaria a empresa a responder a quaisquer crises de qualidade do ar que possam surgir no futuro, mesmo que não tenham nada a ver com doenças infecciosas.

mundo em chamas

Quando a fumaça entrou na cidade em 6 de junho, a SOM ficou de olho nas leituras dos sensores. Durante o dia, o sistema de ventilação puxava o ar enfumaçado através de filtros de alta qualidade, que retinham os poluentes e mantinham baixas as leituras de material particulado interno.

Ainda assim, havia uma ansiedade palpável no escritório no dia seguinte, quando as condições lá fora pioraram, disse Cooper. Os funcionários se reuniram nas janelas, observando o céu escurecendo, e agrupados em torno das telas dos sensores, que não dispararam nenhum alarme sobre o ar do escritório.

“Era confortável por dentro”, disse Cooper. “O que incomodava era olhar para fora.”

Por volta das 15h, houve um sinal: um sensor detectou níveis crescentes de material particulado. A equipe rapidamente determinou que o sensor estava na escada de emergência, onde o ar cheirava a fumaça. O ar externo poluído estava claramente se infiltrando na escada, e a empresa alertou os funcionários para não usarem as escadas.

O dia foi diferente no escritório da empresa em Washington, DC. Lá, quando o sistema de ventilação aumentou, o nível de material particulado interno aumentou. Isso sugeria que o prédio poderia estar puxando muito ar externo ou carecia de filtros bons o suficiente para reter o material particulado.

Quando o SOM viu a tendência da qualidade do ar na direção errada, notificou o gerente do prédio, que mudou as configurações do sistema para reduzir a quantidade de ar poluído que estava aspirando de fora e, em vez disso, recircular mais ar interno. “Poderíamos chamar a atenção para isso e fazer uma mudança”, disse Cooper. Os níveis de material particulado caíram.

Sentindo lutas

A pandemia levou outras empresas a explorar o uso de sensores. A empresa de contabilidade Deloitte implantou monitores de qualidade do ar em reuniões internacionais em 2021 e 2022, na esperança de tranquilizar os participantes nervosos com o risco de contrair Covid.

A Sterling Bay, uma empresa imobiliária de Chicago, expandiu o monitoramento da qualidade do ar interno para todas as suas propriedades e vem experimentando o uso de sensores térmicos para monitorar a ocupação dos edifícios. Prédios sem esses sistemas basicamente “têm vendas”, disse Patrick Biesty, diretor-gerente de engenharia da empresa.

A abordagem tem limitações. Os sensores de dióxido de carbono, que não medem diretamente os níveis de patógenos transportados pelo ar, apenas fornecem um indicador aproximado do risco de infecção. “Existem muitas situações em que o risco de transmissão pode ser alto, mesmo quando os níveis de CO2 são baixos”, disse Angela Eykelbosh, cientista de saúde ambiental do National Collaborating Centre for Environmental Health, no Canadá. Por exemplo, uma taxa de ventilação altíssima pode manter os níveis de dióxido de carbono baixos em um refeitório da empresa, mas um funcionário de escritório jantando com um colega infectado ainda pode ficar doente.

E pode ser um desafio colocar sensores em mais edifícios, especialmente porque os interesses de empregadores, trabalhadores e proprietários de edifícios nem sempre se alinham.

“As pessoas que pagam a conta de serviços públicos, as pessoas que pagam os salários, as pessoas que pagam para construir o prédio e assim por diante muitas vezes não são as mesmas instituições”, disse Andrew Persily, especialista em qualidade do ar interno do National Instituto de Padrões e Tecnologia. “Se sou dono de um prédio, me pedem para colocar todo esse dinheiro nele. Se os funcionários são mais produtivos, não trabalham para mim, não vou me beneficiar com isso. Posso aumentar o aluguel? Bem, essa é uma negociação interessante.

A adoção mais ampla provavelmente exigiria novos padrões, políticas e incentivos, como inspeções obrigatórias da qualidade do ar ou créditos fiscais para proprietários de edifícios que melhoram a qualidade do ar interno, disseram especialistas.

Além disso, eles acrescentaram que, em muitos edifícios, a infraestrutura subjacente de tratamento de ar – ventiladores e filtros, amortecedores e dutos – é mal mantida, e melhorar a qualidade do ar interno exigirá investimento nessas tecnologias básicas. Os sensores são uma “ferramenta de triagem” para sinalizar quando pode haver um problema com o ar interno, disse o Dr. Eykelbosh. “E então você faz outra coisa para melhorar o espaço.”

No SOM, um dia depois que o céu ficou laranja, Cooper e Harris ficaram em frente a uma das telas de exibição da qualidade do ar, conversando sobre os dados. Eles ficaram intrigados sobre como a fumaça havia entrado no escritório durante a noite e por que a qualidade do ar era excepcionalmente ruim na escada. Como arquitetos, eles viam o escritório não apenas como seu próprio local de trabalho, mas também como um laboratório.

“Estamos tentando descobrir o que podemos aprender com isso para nos manter seguros agora”, disse Harris, “mas também para o futuro e para tomar melhores decisões ao projetar edifícios”.