El diseño de sistemas de ventilación en colegios se ha convertido en un punto muy importantes durante la construcción y rehabilitación de centros educativos. Entornos cerrados como este, donde además son habituales la proliferación de enfermedades víricas, deben contar con un sistema de ventilación que permita mejorar la calidad del aire, y con ello, el confort, salud y el rendimiento académico de los estudiantes.
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Arquitectos e ingenieros deben tener en cuenta todas las circunstancias, incluidas las normativas que regulan la calidad del aire interior, a la hora de diseñar un sistema de ventilación eficiente y adecuado. En este artículo te ofrecemos una guía completa sobre los factores más importantes a considerar al diseñar sistemas de ventilación para centros educativos.
¿Por qué es tan importante disponer de un sistema de ventilación mecánico en centros educativos?
Hasta hace poco, la ventilación natural era el método más común para renovar el aire en las aulas. Sin embargo, este método ha demostrado ser insuficiente para mantener una calidad del aire óptima. Esto se hizo más evidente durante la emergencia sanitaria de 2020, cuando escuelas, familias, profesorado y alumnado se vieron obligados a improvisar soluciones para mejorar la ventilación. Los principales problemas son la falta de control sobre el aire entrante, las variaciones climáticas, los breves períodos de apertura de ventanas o el ruido y la contaminación del exterior.
Desde entonces, la preocupación por la calidad del aire dentro del aula no ha ido más que en ascenso. Y es que no solo se trata de una cuestión de salud, sino también de rendimiento académico.
Estudios recientes han demostrado que una buena calidad del aire interior está directamente relacionada con una mayor capacidad de concentración y un mejor desempeño cognitivo de los estudiantes. Además, un ambiente bien ventilado reduce el absentismo escolar al disminuir la propagación de enfermedades respiratorias.
Por otro lado, la acumulación de CO2 y otros contaminantes en espacios cerrados puede provocar dolores de cabeza, fatiga y disminución de la capacidad de atención. Por estas razones, la implementación de sistemas de ventilación mecánica en colegios se ha convertido en una prioridad para garantizar un ambiente de aprendizaje saludable y productivo.
Además, las normativas en torno a la calidad del aire en centros educativos se han vuelto cada vez más estrictas. En España, el RITE (Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios) establece requisitos específicos para la ventilación en edificios educativos. Estas normativas exigen caudales mínimos de aire exterior por m2 y establecen límites máximos de concentración de CO2. Cumplir con estas regulaciones no solo es una obligación legal, sino también una garantía de que se están proporcionando ambientes saludables para el aprendizaje.
Sistema de ventilación mecánica: solución para mejorar la calidad del aire en las aulas
Ante la problemática que enfrentan la mayoría de centros educativos, los sistemas de ventilación mecánica se presentan como una solución eficaz para mejorar la calidad y proporcionar un entorno de estudio saludable que favorezca el rendimiento del alumnado.
Estos sistemas permiten un control preciso del flujo de aire, la filtración de contaminantes y la regulación de la temperatura, creando un ambiente óptimo para el aprendizaje. Además, a diferencia de la ventilación natural, los sistemas mecánicos pueden funcionar de manera constante y eficiente, independientemente de las condiciones climáticas exteriores. Esta solución no solo mejora la calidad del aire, sino que también contribuye a un uso más eficiente de la energía en los centros educativos.
En la actualidad, existen diversas tecnologías y sistemas de ventilación mecánica que pueden implementarse en los centros educativos. Desde unidades de tratamiento de aire (UTA) hasta sistemas de ventilación con recuperación de calor (MVHR), tanto centralizados como descentralizados, las soluciones disponibles son extensas. Sin embargo, como cualquier otro elemento constructivo, la correcta elección del sistema de ventilación es la clave para alcanzar los resultados deseados.
10 factores a tener en cuenta durante el diseño de sistema de ventilación en colegios
Durante el diseño de un sistema de ventilación en colegios, ya sea durante la construcción de un nuevo centro educativo o en la renovación de uno existente, arquitectos e ingenieros deben tener en cuenta varios factores clave. Estos elementos son fundamentales para garantizar un sistema eficiente, efectivo y que cumpla con todas las normativas vigentes
1. Normativa vigente
Conocer la normativa de ventilación en colegios es sin duda uno de los puntos más relevantes a revisar. Como decíamos anteriormente, el RITE es el encargado de establecer los requisitos mínimos de ventilación para edificios en centros educativos. Algunos de los puntos claves a tener en cuenta son:
- Calidad del aire: El RITE establece que la calidad del aire interior (IDA) en centros educativos debe ser IDA 2 (aire de buena calidad). En edificios de uso público, como podría ser una guardería, la categoría establecida es la IDA-1 (aire de óptima calidad).
- Caudal de aire exterior: en el caso de las guarderías, el caudal de aire mínimo debe ser de 20 dm³/s por niño, mientras que en el resto de centros, deberá ser de 12,2 dm3/s.
- CO2: la concentración de CO2 no debe superar los 350 ppm en el caso de las guarderías, mientras que en los demás centros no se deberán concentrar más de 500 ppm.
- Filtración: el RITE establece requisitos específicos para la filtración del aire exterior en función de la calidad del aire exterior (ODA) y la calidad del aire interior (IDA) deseada. Para centros educativos, generalmente se requiere un nivel de filtración F7 o superior.
- Humedad: la humedad relativa en el interior de los edificios debe mantenerse entre el 40% y el 60% para garantizar el confort y la salud de los ocupantes.
- Temperatura: en invierno, la temperatura debe ser de entre 21 °C y 23 °C, mientras que en verano estará entre los 24 °C y 26 °C.
2. Dimensiones y ocupación de las aulas
Otro punto a tener en cuenta a la hora de diseñar sistemas de ventilación en colegios es el tamaño y la capacidad de las aulas. Se deben realizar cálculos para determinar el volumen de aire que se necesita renovar en cada espacio.
Estos cálculos deben tener en cuenta no sólo las dimensiones físicas del aula, sino también el número máximo de estudiantes que la van a ocupar. También hay que tener en cuenta que las necesidades de ventilación pueden variar según la actividad que se realice en el aula, por lo que se debe prever cierta flexibilidad en el sistema.
3. Distribución y diseño del edificio
La configuración del edificio escolar es determinante en el diseño del sistema de ventilación. Es necesario tener en cuenta la orientación del edificio, la ubicación de las ventanas y puertas, así como la distribución de los espacios comunes.
Un análisis detallado de la estructura del edificio permitirá identificar las zonas que requieren mayor atención en términos de ventilación, y ayudará a determinar la ubicación óptima de los equipos y conductos del sistema.
Se debe estudiar el clima de la zona y cómo el flujo de aire natural se mueve a través del edificio para aprovechar estas corrientes en el diseño del sistema de ventilación mecánica. También es importante tener en cuenta la ubicación de las fuentes de contaminación.
4. Filtración del aire
La filtración del aire es un componente crítico en cualquier sistema de ventilación para colegios. Los filtros de alta eficiencia HEPA son esenciales para eliminar partículas, alérgenos y otros contaminantes, asegurando que el aire que circula en las aulas sea lo más limpio posible. Es importante seleccionar filtros que cumplan con los estándares requeridos por el RITE, así como realizar un mantenimiento periodico para mantener la eficacia del sistema.
5. Nivel de ruido
En entornos educativos, donde la concentración y el silencio es clave a la hora de alcanzar el máximo rendimiento de los alumnos, es clave tener en cuenta el nivel de ruido generado por el sistema de ventilación.
Los equipos deben ser lo más silenciosos posible para no interferir con las actividades educativas. Se recomienda seleccionar unidades con bajos niveles de emisión sonora y la instalación de elementos de atenuación acústica en los conductos para minimizar la transmisión de ruido.
6. Zonificación
Siempre que sea posible, se debe priorizar un diseño del sistema de ventilación basado en la zonificación. Esto significa instalar un sistema que permita controlar de manera independiente diferentes áreas del colegio, ya sea centralizado o descentralizado. Esto es especialmente útil en edificios grandes o con múltiples plantas, donde las necesidades de ventilación pueden variar significativamente entre diferentes espacios.
7. Eficiencia energética
La eficiencia energética es otro punto relevante durante el diseño de sistemas de ventilación para colegios. Un sistema bien diseñado no solo debe proporcionar una calidad de aire óptima, sino también minimizar el consumo de energía. Esto se puede lograr mediante la implementación de tecnologías como la recuperación de calor.
En muchas ocasiones se puede considerar la instalación de sistemas de energías renovables como paneles solares o sistemas geotérmicos para alimentar el sistema de ventilación y otros elementos. También se debe estudiar el modelo de consumo energético actual, poniendo especial atención a la calefacción o refrigeración, que suelen ser los principales consumidores de energía en un centro educativo.
8. Soluciones disponibles
Ingenieros y arquitectos deben peinar el mercado en busca de las soluciones de ventilación más adecuadas para cada proyecto. Existen diversas opciones, desde sistemas centralizados hasta unidades individuales para cada aula. Es elemental evaluar factores como la eficiencia, el coste e inversión a largo plazo, la facilidad de mantenimiento y la compatibilidad con la infraestructura existente del edificio.
Una de las soluciones más empleadas son los equipos ventilación helicoidales, que son una solución rápida y fácil de instalar que consiste en un ventilador extractor más un ventilador inyector de aire limpio. Estos ventiladores helicoidales se pueden instalar en cristal o pared y son una opción versátil para adaptarse a diferentes tipos de espacios.
Los sistemas de ventilación mecánica con recuperación de calor (MVHR) ofrecen una alta eficiencia energética al recuperar el calor del aire extraído. Estos sistemas son especialmente útiles en climas fríos, donde pueden ayudar a reducir los costes de calefacción. Además, incluyen filtros de alta eficiencia que eliminan partículas y contaminantes, mejorando significativamente la calidad del aire interior.
PURECLASS es una unidad de ventilación descentralizada pensada específicamente para la ventilación en escuelas.
9. Monitorización y automatización
La implementación de sistemas de monitorización y automatización ofrecen la posibilidad de alcanzar un funcionamiento óptimo y eficiente del sistema de ventilación. Los sistemas de gestión de edificios (BMS) permiten un control en tiempo real de la calidad del aire, ajustando automáticamente los niveles de ventilación según las necesidades del momento.
10. Facilidad de acceso y mantenimiento
Por último, arquitectos e ingenieros deben asegurarse de que no se compromete el funcionamiento actual en detrimento del acceso y mantenimiento del sistema. Es determinante diseñar el sistema de ventilación de manera que los componentes clave, como filtros, ventiladores, rejillas y conductos, sean fácilmente accesibles para su inspección y mantenimiento regular.
Esto no solo facilitará las tareas de mantenimiento preventivo, sino que también permite una respuesta rápida en caso de fallos o necesidad de reparaciones, minimizando así las interrupciones en el funcionamiento del centro.
En Soler & Palau, conocemos todas las dificultades a las que se enfrentan los profesionales a la hora de diseñar sistemas de ventilación para colegios. Por eso, ofrecemos soluciones innovadoras y eficientes que cumplen con todas las normativas y requisitos, garantizando un ambiente saludable y confortable para los estudiantes. Nuestros expertos están a tu disposición para asesorarte en cada etapa del proceso, desde el diseño inicial hasta su instalación y mantenimiento.
