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El análisis de flujo de aire es fundamental para disminuir contagios de COVID-19

Un grupo de arquitectos e investigadores mexicanos crean una solución para mitigar la transmisión aérea de coronavirus al interior de los inmuebles.
jue 16 julio 2020 01:00 PM
Indoor installing central air conditioning vents on the wall
El Covid-19 se contagia a través del aire, por lo que la ventilación de espacios cerrados debe ser abordada de manera especial.

Hace unos días más de 200 científicos a nivel internacional publicaron una carta abierta en la que aseguran que el coronavirus puede quedar suspendido en el aire, propagarse e infectar a una persona cuando respira. La Organización Mundial de la Salud (OMS) respondió que esto es posible, sobre todo en lugares cerrados.
Aunque hasta el momento no existen pruebas concluyentes sobre esta modalidad de contagio, el equipo transdisciplinario integrado por Akurat Arquitectura, Eosis, Bforesight y Granta, basado en una perspectiva científica, de innovación y bienestar emocional, creó un modelo integral con distintas metodologías y tecnologías para conformar espacios más seguros y reducir al mínimo el riesgo de contagio por Covid-19.

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Además de consultar artículos científicos en torno a SARS-CoV-1, el grupo de especialistas utilizó varias tecnologías para rediseñar el flujo de aire y el tránsito de las personas en un edificio corporativo de 54 pisos operativos, ubicado en avenida Reforma, en la Ciudad de México.

La empresa farmacéutica busca prepararse para reanudar labores en sus oficinas de la manera más segura posible, por lo que contactó a Akurat Arquitectura, despacho proveedor de integraciones BIM (building information modeling) para proyectos inmobiliarios, que a su vez incluyó a otros especialistas en el proyecto.

El primer paso fue entender el metabolismo del inmueble y el comportamiento del aire en espacios cerrados a través de análisis cualitativos, explica Adela Rangel Fediuk, directora de Akurat Arquitectura.

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Aforo normal del edificio

A través de una cámara con tecnología láser (con margen de error de 1 milímetro) el edificio fue escaneado y luego plasmado en un modelo BIM para detallar la infraestructura y distribución actual del inmueble.

Con base en planos tridimensionales, se realizó una simulación peatonal para recrear de qué manera arribará la gente en el regreso al trabajo postCovid-19, cómo transitará y ocupará los espacios.

Microsimulación evita congestionamientos

La simulación de fluidos (conocida como CFD) permite probar condiciones reales mediante un modelo matemático para predecir comportamientos y condiciones de operación, con la finalidad de establecer entornos de trabajo seguros, libres de partículas dañinas.

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Simulación de flujo de aire en una oficina.

Los reportes mostraron a detalle parámetros para definir la calidad de seguridad, número de personas, horarios escalonados, niveles de servicio y tiempos de recorrido. “El software utiliza diferentes algoritmos para determinar opciones de trayectos con base en todas las combinaciones”, explica Carlos Monroy, fundador y director de Granta, empresa de ingeniería y diseño de implantes óseos para el cuerpo humano.

El análisis de fluidos sirve para evaluar el movimiento del aire y cómo éste puede llevarse las partículas nocivas de un lugar a otro. Este esquema muestra la velocidad a la que sale el flujo de aire al respirar; el color rojo marca la mayor energía y el azul claro la menor.

La OMS admite que el coronavirus se transmite también por el aire

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Si una persona está a una distancia menor a 1.5 metros, todo lo que expira cae en la nuca o la ropa de quien está adelante. La contaminación en los artefactos (fómites) es todo aquello que puede transportar al virus. Cuando alguien habla, camina y, más aún, corre esta distancia se amplifica, con la diferencia de que el aire se va hacia atrás.

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Quienes conservan una distancia de menos de 1.5 metros tienen mayor riesgo.

“Una persona que camina por la calle deja una estela de dos metros, mientras que una persona que va trotando deja una estela de seis metros, aumenta conforme la velocidad. Por ello, no es recomendable caminar detrás de alguien”, asegura el investigador.

Una descarga de aire acondicionado (HVAC) pudo haber sido creada para generar el mejor aprovechamiento energético o confort, aunque no ofrece la mejor ruta para la circulación del aire inyectado ni evita la dispersión de partículas en el ambiente, señala Monroy.

El aire en los elevadores

En los elevadores, al no tener una salida fácil, el aire recircula a una velocidad mayor cerca de la cara de los usuarios, por lo que las partículas tienen mayor oportunidad de llegar a una vía aérea. La solución que encontró el grupo de especialistas fue cambiar la circulación del aire hacia un trazo más vertical y una recirculación en la zona inferior. La modificación se hizo tanto en dirección como en velocidad.

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Flujo de aire normal en un elevador.
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Flujo de aire vertical en un elevador.

Bienestar emocional

Otra metodología utilizada en este proyecto fue WELL. Si bien el edificio no va a ser certificado en este momento bajo este estándar, fueron tomadas sus recomendaciones para procurar el bienestar de los usuarios.

El modelo también incluye una estrategia para mitigar temores y conectar con propósitos de colaboradores, clientes y proveedores. Al respecto, Guillermo Buendía, director de BForesight, encargado del diseño de la estrategia y su implementación, menciona que en el planteamiento de esta nueva realidad se puso al ser humano en el centro para entenderlo. “Es impresionante cómo a través de tecnología utilizada en el automovilismo, como el flujo del aire, podamos crear espacios más seguros de virus.”

Como parte del plan de reactivación, el personal se reintegrará de manera escalonada, con un acompañamiento en el proceso previo y durante su reinserción al campo laboral.

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