Ventilación en estacionamientos

Es innegable la relevancia de la ventilación en las construcciones. Un adecuado sistema de ventilación cobra valor fundamental en los estacionamientos, debido a su apoyo vital para mantener las concentraciones de contaminantes en niveles adecuados y brindar condiciones ambientales idóneas para los usuarios

Manuel Merelles

El manejo y la reducción de sustancias contaminantes y aire viciado dentro de una construcción son de las principales finalidades de los sistemas de ventilación, ya que cuidan que la expulsión de ciertos agentes no perjudique el ambiente en el que se liberan. De igual manera, estos sistemas buscan aportar aire exterior con características adecuadas para permitir una buena calidad de aire en el interior de la edificación.

De acuerdo con un análisis realizado por la compañía Sena Ingeniería, al considerar la ventilación en estacionamientos resulta conveniente realizar una clasificación de sus tipos. Esta clasificación puede dividirse en estacionamientos cubiertos, sean abiertos o cerrados; no cubiertos; subterráneos y sobre el nivel del suelo; pequeños, con superficie menor de 100 metros cuadrados; medianos, con superficie de entre 100 y 1 mil metros cuadrados, y grandes, con superficie mayor de 1 mil metros cuadrados.

Una vez que se han definido las características y la clasificación del estacionamiento, se debe utilizar el tipo de ventilación que más convenga en cada caso. Por ejemplo, para estacionamientos cerrados cuya construcción sea menor de 40 metros cuadrados, la ventilación de tipo natural sería suficiente para lograr una buena calidad de aire en las instalaciones; sin embargo, para superficies mayores se requeriría agregar un sistema de ventilación mecánica, lo que generaría un sistema mixto.

Respecto de los sistemas de ventilación mecánica en estacionamientos, éstos se pueden dividir en tres tipos: por extracción, por impulsión o inyección, y los sistemas mixtos, que combinan sistemas de impulsión y de extracción.

Ventilación por impulsión o inyección
Este tipo de sistemas presenta pocas ventajas en comparación con otros, ya que el aire que aportan hacia el interior del estacionamiento viene directamente del exterior, lo que provoca sobrepresión en las instalaciones y la expulsión del aire viciado por las rampas de acceso y salida del estacionamiento; esto implica que se arrastran las emisiones contaminantes producidas en el interior hacia el exterior de la calle. Además, la sobrepresión provoca que el aire viciado se expulse por cualquier abertura hacia el exterior: puertas, ventanas y rendijas, las cuales pueden conducirlo hacia el interior del inmueble. Esto imposibilita controlar la descarga de las emisiones y dirigirlas hasta espacios alejados de las personas o elementos de interés en la construcción.

Por otro lado, contaminantes esporádicos como el humo proveniente del incendio de algún vehículo se escaparía por sitios inadecuados, como las rampas de acceso y salida, provocando problemas para usuarios, cuerpo de bomberos y personal de seguridad en el recinto, quienes enfrentarían dificultades para salir o acceder al lugar del siniestro. Esta inconveniente evacuación de humo descarta de inmediato la implementación de este tipo de sistemas en estacionamientos subterráneos.

Ventilación por extracción
Es el sistema de ventilación de uso más común. Entre sus ventajas principales, presenta un control adecuado en la descarga de contaminantes y aire viciado a través de conductores que canalizan el aire extraído hasta el lugar adecuado. También se recomienda contar con entradas de aire adicionales e independientes de las rampas de acceso y salida en el estacionamiento, ya que se producen emisiones de gases contaminantes gracias al flujo de vehículos en el recinto.

Sistema mixto (impulsión y extracción)
La óptima distribución del aire en el interior de las instalaciones del estacionamiento es una de las grandes características que presenta este tipo de sistemas, ya que permite una adecuada calidad de aire en todos los rincones del inmueble.

La desventaja que presenta el sistema mixto para este tipo de lugares es su costo, ya que, al requerir un caudal de aire para satisfacer las necesidades del sistema de extracción y otro caudal independiente para el sistema de impulsión, exige dos series de conductos autónomos y dos series de sección, debido a que los procesos de impulsión y extracción deben de realizarse en serie, con lo cual se duplica el número de ventiladores requeridos, lo que incrementa el costo de instalación.

Sustancias contaminantes en estacionamientos
La mayoría de los automóviles liberan la energía química contenida en sus carburantes mediante combustión, ya sea por el ciclo Otto de la gasolina en motores encendidos por chispa, o por el ciclo diesel del gasóleo en los motores encendidos por compresión. En ambos casos, el oxígeno presente en el aire se utiliza como comburente.

Las emisiones de monóxido de carbono, dióxido de carbono, aldehídos, formaldehídos, óxidos de nitrógeno y dióxidos de azufre son los principales contaminantes que se generan en los motores de gasolina. De estos, el de mayor presencia y peligro es el monóxido de carbono, pues, al ser más denso que el oxígeno, no puede ser desplazado de manera natural y los usuarios pueden inhalarlo. Entonces, al reducir sus niveles se logra disminuir los efectos negativos de los demás contaminantes.

Al referirse a los vehículos impulsados por motores de encendido por compresión, el dióxido de carbono, los óxidos de nitrógeno y el monóxido de carbono representan las principales emisiones de gases contaminantes.

El monóxido de carbono es el contaminante que requiere mayor dilución y cuidado, de modo que su presencia no sea perjudicial para los usuarios de estacionamientos. Es un gas inodoro, insípido e imperceptible; su aspiración en cantidades importantes puede provocar la reducción significativa en la capacidad de transportación del oxígeno en la sangre, lo que en casos extremos deriva en la muerte. Sin embargo, los efectos por intoxicación no prolongada son reversibles y sin secuelas permanentes.

Evaluar las emisiones de sustancias contaminantes en un estacionamiento es una tarea fundamental. La Emisión Base es un índice que determina, en conjunto con otras consideraciones, la cantidad de aire de ventilación necesaria para reducir la presencia de gases contaminantes en el estacionamiento y contar con una calidad de aire interior adecuada. La altitud, la pendiente de las rampas de acceso y salida dentro del estacionamiento, y la velocidad de los automóviles dentro del lugar son factores que influyen en el cálculo del valor de la Emisión Base.

Al instalar un sistema de ventilación en estacionamientos es necesario calcular el caudal de aire fresco necesario para diluir el monóxido de carbono presente en las instalaciones. Para realizar dicho cálculo, debe tomarse en cuenta que la renovación del aire contaminado se realiza con aire proveniente del exterior, el cual podría contener cantidades significativas de monóxido de carbono. Su nivel en el aire que se inyecta al sistema varía dependiendo de diversos factores, entre los que se encuentran la ubicación geográfica del estacionamiento, el clima, el ambiente, la altitud sobre el nivel del mar, la pendiente de las vías de entrada y salida, la velocidad de circulación en el interior del estacionamiento, el número de movimientos de vehículos por unidad de tiempo y la duración de cada movimiento en el estacionamiento, entre otros.

El ingeniero Álvaro Gómez Trejo, en su artículo “Normativas y criterios para la ventilación” (Mundo HVAC&R, Septiembre: 2009), menciona las cualidades necesarias relacionadas con la ventilación en estacionamientos:

a) Ser capaz de realizar seis renovaciones de aire por hora y contar con activación mediante detectores automáticos, como sensores de monóxido de carbono (CO)

b) Disponer de interruptores independientes para cada planta que permitan la puesta en marcha de los ventiladores; dichos interruptores se ubicarán en un lugar de fácil acceso y debidamente señalizados

c) Garantizar el funcionamiento de todos los componentes durante 90 minutos a una temperatura de 400 °C

d) Contar con alimentación eléctrica directa desde el cuadro principal

e) Tanto con ventilación natural como con sistemas mecánicos, ningún punto estará situado a más de 25 m de distancia de un hueco o punto de extracción de humos

Asimismo, el ingeniero Gómez Trejo explica que tanto las herramientas como las compuertas cortafuego que se instalen en los estacionamientos deben funcionar automáticamente cuando la temperatura alcance 70 grados centígrados o cuando se produzca un incremento de más de 30 centígrados en la temperatura de servicio; ante la presencia de humo en el conducto, deberán admitir maniobra manual y contar con un indicador exterior de posición, cuyo funcionamiento se indicará de forma visual y acústica en la central de detección o en un lugar fácilmente perceptible, según corresponda.