¿Cuánto Afecta el CO2 a la Productividad de los Equipos de Trabajo?
La ventilación insuficiente causa un incremento de la concentración dióxido de carbono en el interior de los ambientes, lo cual disminuye sustancialmente el bienestar y la productividad de quienes se encuentran en los mismos.
Las mediciones exactas de CO2 pueden ayudar a mejorar el bienestar y la productividad de los empleados en forma simultánea.
De acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos la calefacción, ventilación y el aire acondicionado (HVAC) representan alrededor del 42% de los costos totales de energía de un edificio de oficinas promedio. Este porcentaje depende del clima donde se encuentra el edificio, pero en general, el sistema HVAC es la causa de una porción significativa del costo de la energía de un edificio de oficinas y de plantas industriales con altas exigencias en calidad de aire.
La Ventilación Controlada por Demanda (DCV por sus siglas en inglés) tiene un gran impacto en la eficiencia energética de los sistemas HVAC.
Una investigación concluyó que la ventilación controlada por demanda contribuye a los mayores ahorros de energía en las manejadoras de aire de las oficinas pequeñas, edificios, centros comerciales, negocios minoristas, supermercados y plantas indistriales comparada con otras estrategias de ventilación automatizadas.
El costo promedio de ahorro con el uso de DCV se calculó en el 38% para todos los edificios comerciales. El valor exacto, por supuesto; depende del clima.
Nivel de CO2 como indicador de la calidad del aire interior
El sistema de DVC funciona controlando la ventilación según la cantidad de personas que ocupan un espacio. El objetivo es proporcionar una buena calidad de aire interior a los ocupantes con ventilación de bajo consumo.
¿Cómo se define el buen aire interior? La norma europea EN 13779: 2007 afirma: «La calidad del aire interior se puede clasificar por concentración de CO2». Esta noción sienta las bases para operar el DCV al medir el CO2 y controlar la ventilación en consecuencia. La norma establece la expectativa normal para el nivel de CO2 en interiores a 400-600 ppm, que es ligeramente superior a los niveles normales en el aire exterior (400 ppm). Los sistemas de ventilación moderna se basan en esta suposición para asegurar calidad del aire interior lo suficientemente bueno sin dejar de ser energéticamente eficiente.
En realidad, esto se aplica principalmente a oficinas modernas con sistemas de ventilación. Los estudios de campo muestran que las condiciones normales de oficina tienen una concentración de CO2 de 1.500 ppm, que puede parecer un nivel muy alto, pero el límite regulatorio considerado seguro para las personas es aún mayor: 5.000 ppm de dióxido de carbono en un período de 8 horas. Estudios recientes cuestionan lo que anteriormente se consideraba una buena calidad del aire interior. Un estudio realizado por el Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental (NIEHS) en 2015 se centró en los efectos que la calidad del aire interior tiene sobre las capacidades cognitivas de los empleados. El extenso estudio estableció condiciones de oficina simuladas y comparó las oficinas convencionales con las oficinas de WWF Green y Green + (1). Los puntajes cognitivos en respuesta a crisis, uso de información y estrategia, entre otras variables, se evaluaron en los sujetos de prueba. El estudio mostró resultados dramáticos (Ver siguiente figura).
Los resultados del estudio NIEHS muestran cómo las habilidades cognitivas se reducen por el aumento de dióxido de carbono en el aire interior. Este hallazgo muestra que, por ejemplo, las habilidades estratégicas disminuyen solo al 20% en el aire interior con una concentración de CO2 de 1.400 ppm en comparación con el nivel exterior normal de 400 ppm. Algunas de las habilidades más mecánicas, como la búsqueda de información y la orientación de tareas, no se vieron muy afectadas. Sin embargo, las habilidades cognitivas que requieren una aplicación más avanzada de la información, como la respuesta a la crisis, el uso de la información y la estrategia, son las más afectadas. El estudio muestra claramente que el manejo de tareas más avanzadas se vuelve mucho más difícil cuando aumentan los niveles de dióxido de carbono en interiores. Al comparar la buena calidad del aire interior de 800-1,000 ppm de CO2 al nivel normal de 1,500 ppm en edificios de oficinas, es fácil ver por qué la calidad del aire interior es un tema emergente.
La medición precisa del aire interior y una mejor ventilación son vitales para las capacidades cognitivas de las personas que trabajan en las oficinas. Al observar los costos operativos típicos de un edificio de oficinas, podemos ver que los costos de energía son solo del 1% de los costos generales, el alquiler es otro 9%, mientras que los costos de los empleados son del 90%.
Entonces, ¿es relevante minimizar los costos de energía con un estricto control HVAC? ¿Incluso a expensas del bienestar de los empleados? E incluso cuando una concentración demasiado alta de CO2 en interiores tiene un gran impacto en las habilidades cognitivas y la productividad de los empleados?
Mejor productividad a través del bienestar de los empleados
Ahora que sabemos cómo el dióxido de carbono realmente afecta a las personas, ¿qué significa esto a nivel de toda la compañía? Echemos un vistazo más de cerca a las tres habilidades cognitivas más afectadas por la concentración de CO2: respuesta a la crisis, uso de la información y estrategia. En primer lugar, una disminución en la capacidad para gestionar la respuesta a la crisis conduce a errores y tal vez incluso a situaciones peligrosas. En segundo lugar, la disminución de la capacidad de uso de la información tiene un impacto negativo en el aprendizaje y la productividad de los empleados. En tercer lugar, la disminución de la capacidad en la estrategia puede llevar a decisiones tardías o pobres. A largo plazo, la ventilación insuficiente continua puede ocasionar muchos problemas relacionados con el bienestar de los empleados y el aumento de los costos, tanto directa como indirectamente.
Muchos de estos efectos son difíciles de cuantificar. Por ejemplo, el aprendizaje reducido de los empleados tiene desventajas y efectos de gran alcance en los recursos humanos. Además, las decisiones malas y tardías pueden tener consecuencias dentro de las organizaciones que son imposibles de evaluar en costos directos, por no mencionar las posibles consecuencias de errores y situaciones potencialmente peligrosas. La productividad, por otro lado, puede medirse. Los estudios indican que un mejor aire interior y ventilación tienen un impacto positivo en la productividad. La Asociación Continental de Edificios Automatizados (CABA) llevó a cabo una comparación entre mejores edificios y otras estrategias para empleados, como programas de salud en el lugar de trabajo y bonos. Con un meta-estudio de 500 estudios diferentes, descubrieron que mejores edificios aumentan la productividad en un 2-10%. La Federación de Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado de Europa (REHVA) indica que la disminución de la ventilación reduce la productividad (velocidad de tipeo, por ejemplo) en un 10%. El Green Building Council de los EE. UU. Comenzó un meta-estudio en 2003 y concluyó que la entrega de aire fresco y niveles reducidos de contaminantes mejora la productividad en un 11%. Además, según el análisis de la Universidad Carnegie Mellon, una mejor ventilación mejora la productividad en un 3-18%.
En resumen, las ganancias de productividad de una mejor ventilación oscilan entre el 2% y el 18%, con muchos estudios que giran en torno al 10%. ¿Cómo afecta este hallazgo los costos? Suponiendo que un empleado promedio cuesta USD 25.000 al año para una empresa, los beneficios de una mejor ventilación son de ISD 500-4500 por año por persona, con ganancias de productividad de 2-18%. Los ahorros de costos anuales para las empresas con 100 empleados son USD 50,000-450,000. Las empresas con más de 1.000 empleados alcanzan ahorros por valor de millones de dólares, incluso con las estimaciones más cuidadosas. Y estas cifras son solo el ahorro de costos en la productividad mensurable.
Volviendo a los costos operativos típicos de un edificio de oficinas, donde los costos de los empleados son del 90%, mientras que la energía representa el 1% de los costos totales, es fácil comprender la importancia de garantizar una buena calidad del aire interior en lugar de una administración de energía innecesariamente estricta. La magnitud de la diferencia entre los costos de energía y empleados es definitivamente inmensa. Por supuesto, la eficiencia energética es tan importante como antes, pero al optimizar los sistemas HVAC, el bienestar de los ocupantes debe considerarse con más cuidado.
Control de ventilación hoy y mañana
Para lograr tanto la eficiencia energética como la buena calidad de aire interior simultáneamente, la clave es la medición precisa. Como las habilidades cognitivas de las personas se ven afectadas incluso cuando la concentración de CO2 cambia solo en 100 ppm, los sensores de medición de CO2 deben ser precisos en todo momento, incluso en espacios ocupados las 24 horas, todos los días. La eficiencia energética de un sistema de ventilación se ve muy afectada por el sensor de medición cuando el sistema depende de la medición de los niveles de CO2 en función de la ocupación. Los sensores de Vaisala permanecen precisos a lo largo de los años, lo que garantiza una medición correcta, un uso eficiente de la energía y aire fresco también para las personas a largo plazo. Ademas estos sensores pueden ser calibrados por nuestro laboratorio de calibraciones AKRIMET (ver nota técnica).
Como el impacto de la calidad del aire interior en el bienestar de los empleados es uno de los problemas emergentes, desde AKRIBIS nos proponemos acercar soluciones que posibiliten la mejora de las mediciones en esta área. Creemos que la eficiencia energética seguirá siendo importante en la automatización de edificios también en el futuro, junto con los desarrollos de edificios inteligentes y ciudades inteligentes. El enfoque cambiará más hacia la salud y el bienestar de las personas al garantizar la calidad del aire interior.
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