Por: Rui Fonseca
Nos anos 80, quando o Síndroma do Edifício Doente foi reconhecido pela primeira vez pela Organização Mundial de Saúde, ficou patente o impacto da má qualidade do ar interior (QAI) na saúde e no bem-estar dos ocupantes. Desde então, começámos a repensar a nossa abordagem para melhorar a conceção dos edifícios e o ambiente interior – melhor conceção do sistema AVAC, aumento das taxas de ventilação e filtragem eficaz do ar, directrizes de QAI/normas nacionais e, na década de 2000, o surgimento de movimentos de construção ecológica, como o LEED e, mais recentemente, as certificações WELL.
No entanto, foi a pandemia de Covid-19 que trouxe uma consciência renovada e intensificada, a nível global, do significado da QAI na nossa vida quotidiana, sublinhando a importância crítica de uma boa QAI – não só para o conforto, mas também para a prevenção de doenças – tornando-a uma prioridade máxima para indivíduos, empresas e instituições em todo o mundo.
Com o advento das ferramentas de Inteligência Artificial (IA) agora disponíveis à escala mundial – Chat-GPT, DALL-E, Midjourney e várias outras ferramentas que estão a ser desenvolvidas sucessivamente – a IA emergiu rapidamente como uma força revolucionária, prometendo redefinir e perturbar as indústrias a nível global.
Nos sectores do Imobiliário e da Construção, a integração da IA na gestão da QAI tem o potencial de revolucionar rapidamente a forma como concebemos, construímos, operamos e interagimos com os edifícios, contribuindo para a poupança de energia, a conceção sustentável e o bem-estar e saúde dos ocupantes.
- IA – Monitorização, controlo e otimização:
Uma das primeiras e mais simples aplicações de IA na QAI é a monitorização e o controlo de sistemas dedicados à QAI. Os algoritmos de aprendizagem automática podem analisar continuamente os parâmetros dos dados dos sensores dos edifícios, como a temperatura, a humidade, os níveis deCO2 e os compostos orgânicos voláteis (COV), para detetar tendências e anomalias em tempo real.
A IA permite passar de uma abordagem estática e reactiva dos sistemas AVAC tradicionais, que funcionam frequentemente com base em horários e regras pré-definidos (por exemplo, fornecer circulação de ar constante durante o tempo de funcionamento do edifício), para uma abordagem dinâmica, adaptável e imediata para ajustar o funcionamento do AVAC e resolver problemas identificados.
A otimização da QAI está associada à eficiência energética. Os algoritmos de IA podem otimizar os sistemas AVAC para manter elevados padrões de QAI, minimizando o consumo de energia – ajustar o controlo da temperatura com base nas preferências dos ocupantes, as taxas de ventilação com base nos padrões de ocupação e alternar entre ventilação mecânica e natural com base na qualidade do ar exterior.
- Natureza preditiva da IA:
Num segundo nível, os sistemas de QAI baseados em IA podem fornecer informações valiosas sobre o desempenho ambiental de um edifício. Com uma visão de helicóptero sobre o desempenho de todos os sistemas do edifício, bem como sobre os factores ambientais externos, as ferramentas orientadas para a IA podem prever potenciais problemas antes de estes se agravarem, permitindo a deteção precoce de falhas do sistema ou de desvios das normas ideais de QAI.
Isto é especialmente valioso em sistemas AVAC complexos, em que a IA pode identificar não só irregularidades no desempenho do equipamento (por exemplo, filtros avariados ou ineficiências de ventilação), mas também identificar a causa principal das falhas ou fontes de poluentes, quer sejam materiais de construção, sistemas AVAC ou factores externos.
Esta abordagem pró-ativa e a postura perspicaz em relação ao desempenho do edifício permitem aos proprietários e gestores de instalações otimizar a manutenção, a assistência e a substituição de equipamento para evitar interrupções súbitas ou períodos de inatividade, abrindo caminho para edifícios mais sustentáveis e saudáveis.
- Impacto da IA na conceção de edifícios:
O impacto da IA não se limita apenas à fase operacional, mas estende-se também às fases de conceção e construção. A IA é muito promissora na ajuda a arquitectos e engenheiros na conceção de edifícios altamente eficientes do ponto de vista energético, com uma excelente QAI.
Os modelos de IA podem apoiar a conceção inicial do edifício e do sistema AVAC, considerando parâmetros como a orientação, a colocação de janelas, o sombreamento e as vias de fluxo de ar, para otimizar a ventilação natural e a carga de arrefecimento/aquecimento. Isto tem o potencial de minimizar os requisitos de energia e ventilação, assegurando simultaneamente o dimensionamento correto do equipamento e a distribuição correcta do ar fresco pelo edifício.
Além disso, o controlo simulado de estores, persianas e sistemas de iluminação pode ajudar a equilibrar a necessidade de luz natural com os requisitos de QAI, garantindo um bem-estar circadiano aos ocupantes do edifício.
Por último, podemos prever a otimização da seleção de materiais para reduzir as emissões de poluentes nocivos e COV – utilizando ferramentas de IA para calcular o impacto ambiental dos materiais desde a produção até à eliminação, bem como dando prioridade a materiais sustentáveis e favoráveis à QAI, podemos criar edifícios seguros e sustentáveis, reduzindo simultaneamente a pegada de carbono ao longo de todo o ciclo de vida do edifício.
Conclusão
O efeito da IA na QAI dos edifícios é profundo e multifacetado. Apoiado pela natureza em tempo real dos algoritmos orientados para a IA, garante um ambiente interior mais seguro e confortável, um ativo inestimável para edifícios residenciais e comerciais, onde o bem-estar dos ocupantes é uma prioridade máxima.
Os modelos de IA podem aprender a intrincada relação entre a conceção do edifício, a saúde dos ocupantes e a sustentabilidade ambiental para apoiar a otimização da QAI, melhorando simultaneamente a eficiência energética, em todas as fases do ciclo de vida do edifício – conceção, construção e operação e manutenção.
Em suma, a IA pode ajudar a moldar um futuro mais saudável, mais confortável e mais sustentável para os edifícios, afectando diretamente o bem-estar e a produtividade dos ocupantes.
