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Climate change

Diseñar edificios que estén bien ventilados y sean ecológicos

por Joseph G. Allen

Diseñar edificios que estén bien ventilados y sean ecológicos

La pandemia de la COVID-19 ha aumentado la presión sobre las empresas para garantizar que los espacios de trabajo estén mejor ventilados. Sin embargo, las directrices de diseño ecológico exigen garantizar que la energía para calentar o enfriar esos espacios no se desperdicie. ¿Están en conflicto los principios de la construcción sana y ecológica? No tienen por qué serlo. Varias acciones, como la puesta a punto periódica de los edificios, los filtros, el control de la calidad del aire y la electrificación, pueden llevar al progreso en un frente sin disminuirlo en el otro.

Dos crisis mundiales, la pandemia de la COVID-19 y el cambio climático, nos han obligado a replantearnos la forma en que gestionamos los edificios. Pero, ¿qué ocurre cuando las precauciones que se toman para combatir cada una de ellas entran en conflicto? Los líderes empresariales que no presten atención a estos posibles problemas pronto podrían ser sorprendidos con la guardia baja.

Este es el problema en pocas palabras: la COVID-19 es causada por la propagación de un virus casi en su totalidad en interiores en espacios poco ventilados. Una estrategia de control clave ha sido introducir la mayor cantidad de aire exterior posible. Lo que antes era ondulado a mano («¡traiga más aire!») se está codificando ahora. A finales del año pasado, una comisión de Lancet sobre la COVID-19 Grupo de trabajo compuesto por expertos de todo el mundo, presentó nuevos objetivos mejorados en materia de ventilación, en una medida que marca el inicio de grandes cambios. En los Estados Unidos, por ejemplo, los CDC están desarrollando nuevos estándares y, más recientemente, bajo la presión de la Casa Blanca, ASHRAE, el organismo que establece normas para los sistemas de edificios, anunció que publicará sus propios nuevos estándares para aumentar las tasas de ventilación en los edificios. Esto es importante porque, en última instancia, los estándares de la ASHRAE se convierten en código.

Sin embargo, traer más aire exterior tiene un coste de energía y parece estar en desacuerdo con nuestros objetivos climáticos. Los edificios consumen el 40% de la energía mundial (el 70% en algunas ciudades importantes) y, por lo tanto, son principal contribuyente al calentamiento global. Por eso, los gobiernos y las empresas han presentado propuestas ambiciosas para reducir esa huella de carbono. Nueva York, Boston, y Seattle todos han introducido nuevas leyes con objetivos agresivos de reducción de energía para los edificios y, recientemente, los Estados Unidos anunciaron una nueva» Norma federal de rendimiento de edificios» que apunta a reducir el consumo de energía en un 30%.

¿Los edificios sanos y los edificios ecológicos están en conflicto? La respuesta corta es que no tienen por qué serlo. Hay un camino a seguir.

La necesidad de ambos movimientos

En primer lugar, reconozcamos que no podemos favorecer un curso de acción en lugar del otro. He aquí por qué ambas son necesarias.

Artículos en las principales revistas científicas, como Revista de Medicina de Nueva Inglaterra, La revista de la Asociación Médica Estadounidense, The Lancet, y Ciencia han dejado muy claro que la transmisión aérea es el modo de propagación dominante de la COVID-19, que ya ha matado a más de un millón de estadounidenses y está a punto de matar a más de 100 000 en un año a partir de ahora, así como muchas otras enfermedades respiratorias. Los científicos, los médicos, los funcionarios del gobierno, los líderes corporativos y cualquier persona bien educada de la calle ahora saben que un aire más fresco significa menos dispersión en la comunidad. Las redes sociales y tradicionales están en alerta máxima ante la aparición o el resurgimiento de enfermedades infecciosas, desde la viruela símica y el RSV hasta la poliomielitis y la gripe. Y el público ahora tiene sensores de calidad del aire relativamente baratos para evaluar la ventilación de su oficina, tienda o fábrica. El aumento de la conciencia sobre las enfermedades respiratorias se traduce en mayores expectativas para los edificios. Mi vecino me habla ahora de los filtros MERV-13.

La Casa Blanca comenzó con su Compromiso de aire limpio en los edificios, al que se han sumado las principales compañías de tecnología, educación superior y bienes raíces comerciales y grupos sin fines de lucro, pero desde entonces ha anunciado un enfoque holístico para mejorar la calidad del aire interior: créditos fiscales, nuevos fondos para la investigación, seguir el camino exigiendo que su cartera de más de 1200 edificios federales adopte una estrategia de construcción saludable y destinar los fondos restantes del Plan de Rescate de los Estados Unidos (ARP) hacia objetivos de aire limpio. Esto ha llevado a ASHRAE a decir que publicará nuevas normas de ventilación dentro de seis meses (muy rápido para esta organización) y podemos esperar que esas directrices se adopten como código.

Por último, los beneficios empresariales de los edificios sanos son cada vez más evidentes. Escribí anteriormente en HBR sobre la correlación positiva entre la calidad del aire interior y la función cognitiva, donde los costes de implementación (40 dólares por persona al año) se ven eclipsados por los beneficios de productividad (6.500 dólares por persona al año). Desde entonces hemos tenido hallazgos similares en un estudio sobre trabajadores de oficina en los Estados Unidos y otro estudio de un año de duración con más de 300 personas en seis países. En nuestro libro Edificios saludables, John Macomber de la Escuela de Negocios de Harvard y yo mostramos cómo las inversiones en la mejora de la salud pueden generar aumentos de productividad que se traducen en una mejora del 10% en la rentabilidad de la organización. Investigadores del MIT encontrado que las propiedades sanas se alquilan entre un 4 y un 7% más por pie cuadrado y, a nivel macroeconómico, el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley estimado que las simples mejoras en la calidad del aire interior podrían generar más de 13 000 millones de dólares en beneficios para la economía estadounidense.

Con la presión de abajo hacia arriba (el público), de arriba hacia abajo (los gobiernos y las organizaciones que establecen normas) y del exterior (la comunidad científica), a las empresas les resultará difícil, si no imposible, evitar el movimiento de edificios saludables.

Por supuesto, lo mismo ocurre con los esfuerzos de reducción de energía. Los clientes, los empleados, los inversores y los gobiernos piden a las empresas que reduzcan su huella de carbono, y los edificios ofrecen una enorme oportunidad.

Los inversores están a la vanguardia a la hora de exigir información sobre el desempeño de los bienes raíces en materia de sostenibilidad. Pensemos en GRESB, el punto de referencia mundial de sostenibilidad inmobiliaria, una herramienta que ahora evalúa y clasifica más de 1800 entidades y que utilizan 170 inversores institucionales y financieros con más de 51 billones de dólares en activos colectivos bajo gestión.

Cada vez más, el logro de los objetivos de eficiencia energética por parte de los edificios no es solo algo que es bueno tener o algo que se informe opcionalmente, sino que es imprescindible. Por ejemplo, los nuevos mandatos municipales, como la Ley Local 97 de la ciudad de Nueva York, que tiene como objetivo reducir el uso de energía de los edificios en un 40% para 2030 y un 80% para 2050, conllevan importantes multas a los propietarios de los edificios si no se cumplen. Las normas de Boston y Seattle son similares y puede estar seguro de que otras ciudades estadounidenses las seguirán.

También hay un argumento empresarial puro a favor de invertir en edificios energéticamente eficientes. Mis colegas y yo calculamos que, durante un período de 20 años, las empresas estadounidenses que adoptaron normas de construcción ecológica ahorraron un total de 6 700 millones de dólares en costes de energía, sin mencionar los beneficios para la salud derivados de la reducción de la contaminación, incluida la prevención de cientos de muertes prematuras y decenas de miles de días de trabajo perdidos, lo que generó un ahorro adicional de 4 000 millones de dólares. Este movimiento de construcción ecológica ha sido liderado por la certificación LEED del Consejo de Construcción Ecológica de los Estados Unidos, pero nuevas iniciativas, como el «Compromiso con edificios con cero emisiones netas de carbono» del Consejo Mundial de Construcción Ecológica, están estableciendo objetivos aún más estrictos.

Todo eso para decir que estamos viendo presiones por el lado del clima, como las del lado de la salud, con los edificios en medio de este tira y afloja.

Soluciones sugeridas

Entonces, ¿cómo podemos optimizarlo en beneficio tanto de la salud como del clima?

Ponga a punto sus edificios.

La «puesta en servicio» es el proceso de garantizar que su edificio funcione tal como está diseñado. Lo comparo con afinar su coche. Todos los que tienen un coche saben que el rendimiento del coche disminuye con el tiempo. Lo mismo ocurre con los edificios. Tenemos estándares de diseño pero no estándares de rendimiento, y le garantizo que su edificio no está funcionando como lo tenía el día de su inauguración, o incluso el año pasado.

La buena noticia es que afinar su edificio mejora la calidad del aire interior y ahorra energía y dinero. El proceso implica cosas sencillas como la limpieza del sistema, las comprobaciones del rendimiento, la comprobación de fugas, la evaluación del desgaste y el mantenimiento general. Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley estimaciones el coste de hacerlo es de 0,26 a 0,82 dólares por pie cuadrado, pero, con un ahorro de energía del 5 al 14%, ¡tiene un ROI de menos de dos años!

Maximice el aire exterior.

El aumento de la ventilación es una de las mejores estrategias para reducir la transmisión de enfermedades infecciosas en los edificios. También viene con esos beneficios de la función cognitiva y se asocia con una reducción del absentismo de los trabajadores. Sus empleados estarán menos enfermos y tendrán un mejor desempeño. Es una obviedad desde el punto de vista de la toma de decisiones empresariales. Añadir ventilación con recuperación de energía térmica y ventilación con recuperación de calor, que recuperan la energía y el calor del aire antes de que se agote del edificio, debería convertirse en algo común.

Actualice sus filtros.

Lo más probable es que los filtros de su edificio sean filtros MERV-8, que están diseñados para proteger el equipo y capturar alrededor del 20% de las partículas suspendidas en el aire. Los filtros MERV-13 están diseñados para proteger a las personas y deberían ser el nuevo mínimo, como acaba de exigir el gobierno de los Estados Unidos para todos los edificios federales, ya que capturan entre el 80 y el 90% y se fabrican con una caída de presión baja, lo que significa que los ventiladores de HVAC no tendrán que esforzarse demasiado para hacer pasar el aire a través de ellos y no pagará una importante penalización energética.

Implemente una red de monitoreo de la calidad del aire interior en tiempo real.

Esto es clave porque es el camino para entender cómo optimizar tanto la salud como la energía en un edificio. Actualmente volamos a ciegas en lo que respecta al rendimiento de los edificios. ¿La contaminación del aire exterior está causando un problema? ¿Está alcanzando estos nuevos objetivos de ventilación? ¿Está seguro de que la calidad del aire de su edificio es «segura»? (¿Lo suficientemente seguro como para compartir estos datos con los empleados?)

Los avances en las nuevas plataformas de sensores para edificios inteligentes y de menor coste están cambiando las reglas del juego rápidamente, ya que nos permiten comprobar el rendimiento de los espacios interiores y hacer cosas como la ventilación según la demanda, el proceso de ajustar el flujo de aire en un edificio en función de la ocupación mediante CO2. (Los seres humanos son la principal fuente de CO2 en interiores, así que al entrar en una habitación, el CO2 sube. Eso significa que la velocidad de ventilación también debería subir. Pero cuando nos vayamos, no debemos desperdiciar energía en tirar montones de aire acondicionado en salas de conferencias vacías.)

Trabaje para electrificar todo en sus edificios.

A medida que el país vaya eliminando gradualmente las centrales eléctricas de carbón, está limpiando las cosas y revelador que la combustión in situ de combustibles fósiles en los edificios es una fuente importante de emisiones de contaminantes del aire, incluidos los gases de efecto invernadero. La conversión a bombas de calor terrestres y aéreas, que utilizan electricidad para calefacción y refrigeración en lugar de petróleo o gas, permite a los edificios capitalizar toda la energía renovable planificada para nuestra red eléctrica.

Utilice sistemas de eficiencia energética en los edificios.

El consejo anterior tiene un inconveniente. Actualmente, el consumo de electricidad es más alto en verano debido al aire acondicionado. Sin embargo, nuestras últimas investigaciones mostraron que si todos los edificios se convierten en totalmente eléctricos, pasaremos a ser de uso máximo en invierno. (A esto lo llamamos ’ La curva de Falcon porque el gráfico del consumo mensual de energía parece un halcón con las alas levantadas.) Para aplanar la curva, debemos reducir la demanda de energía en los edificios a medida que los electrificamos.

Más allá de las estrategias ya mencionadas, hay otras, como explorar el almacenamiento de energía para reducir los picos (la Torre del Banco de América, en el número 1 de Bryant Park, en la ciudad de Nueva York, utiliza un cubito de hielo gigante en el sótano como batería térmica) , utilizar materiales que cambian de fase y hacer lo básico, como añadir paneles solares. El panorama general es que hay muchas tecnologías existentes en el mercado, listas para funcionar. Así como no es aceptable tener un edificio ecológico en el que la gente se enferme en su interior, no tiene sentido tener un edificio con una buena calidad del aire interior que, sin embargo, perjudique nuestra salud al contribuir a la contaminación del aire exterior. Podemos y debemos tener las dos.

¿De verdad se puede hacer? No busque más allá de JPMorgan Chase nueva sede en el centro de Manhattan, diseñado por Norman Foster, con (información completa) mi equipo asesorando sobre estrategias de edificios saludables. Es una torre totalmente eléctrica, que se alimenta de energía renovable, con el doble de la tasa de ventilación mínima, filtros MERV-13 y un sistema de monitoreo de la calidad del aire en tiempo real. Si es una empresa o un promotor que planea un nuevo edificio y no tiene en cuenta esas características o no quiere modernizar sus edificios existentes, es posible que no pueda atraer capital o talento si no tiene en cuenta el clima o atraer inquilinos o talento si no tiene en cuenta la salud. Por lo tanto, es posible que se quede con un activo varado en un futuro no muy lejano.

Las expectativas han cambiado. Los edificios corporativos, ya sean oficinas ejecutivas, centros de llamadas, fábricas o locales comerciales y de hostelería, deben ser a la vez saludables y ecológicos, seguros e inteligentes.