Mercoledì, Febbraio 16 2011 00: 42

Controllo degli ambienti interni: principi generali

Vota questo gioco
(4 voti )

Le persone in contesti urbani trascorrono tra l'80 e il 90% del loro tempo in spazi chiusi svolgendo attività sedentarie, sia durante il lavoro che durante il tempo libero. (Vedi figura 1).

Figura 1. Gli abitanti delle città trascorrono dall'80 al 90% del loro tempo in ambienti chiusi

IEN010F1

Questo fatto ha portato alla creazione all'interno di questi spazi interni di ambienti più confortevoli e omogenei rispetto a quelli che si trovano all'aperto con le loro mutevoli condizioni climatiche. Per rendere possibile ciò, l'aria all'interno di questi ambienti doveva essere condizionata, riscaldata durante la stagione fredda e rinfrescata durante la stagione calda.

Affinché la climatizzazione fosse efficiente ed economicamente vantaggiosa era necessario controllare l'aria che entrava negli edifici dall'esterno, dalla quale non si potevano pretendere le caratteristiche termiche desiderate. Il risultato sono stati edifici sempre più ermetici e un controllo più rigoroso della quantità di aria ambiente utilizzata per rinnovare l'aria interna stagnante.

La crisi energetica degli inizi degli anni '1970 - e la conseguente necessità di risparmiare energia - ha rappresentato un altro stato di cose spesso responsabile di drastiche riduzioni del volume di aria ambiente utilizzato per il rinnovo e la ventilazione. Ciò che si faceva comunemente allora era riciclare l'aria all'interno di un edificio molte volte. Ciò è stato fatto, ovviamente, con l'obiettivo di ridurre il costo dell'aria condizionata. Ma qualcos'altro cominciò a succedere: il numero di denunce, disagi e/o problemi di salute degli occupanti di questi edifici aumentò considerevolmente. Ciò, a sua volta, ha aumentato i costi sociali e finanziari dovuti all'assenteismo e ha portato gli specialisti a studiare l'origine di denunce che, fino ad allora, si ritenevano indipendenti dall'inquinamento.

Non è complicato spiegare cosa ha portato alla comparsa di reclami: gli edifici sono costruiti sempre più ermeticamente, il volume di aria fornita per la ventilazione è ridotto, più materiali e prodotti vengono utilizzati per isolare termicamente gli edifici, il numero di prodotti chimici ei materiali sintetici utilizzati si moltiplicano e si diversificano e si perde gradualmente il controllo individuale dell'ambiente. Il risultato è un ambiente indoor sempre più contaminato.

Gli occupanti di edifici con ambienti degradati reagiscono quindi, per la maggior parte, esprimendo lamentele su aspetti del loro ambiente e presentando sintomi clinici. I sintomi più comunemente sentiti sono i seguenti: irritazione delle mucose (occhi, naso e gola), mal di testa, mancanza di respiro, maggiore incidenza di raffreddori, allergie e così via.

Quando arriva il momento di definire le possibili cause che scatenano queste lamentele, l'apparente semplicità del compito cede di fatto il posto a una situazione molto complessa mentre si cerca di stabilire la relazione di causa ed effetto. In questo caso bisogna guardare a tutti i fattori (sia ambientali che di altra origine) che possono essere implicati nei disturbi o nei problemi di salute che si sono manifestati.

La conclusione, dopo molti anni di studio di questo problema, è che questi problemi hanno origini multiple. Le eccezioni sono quei casi in cui il rapporto di causa ed effetto è stato chiaramente stabilito, come nel caso dell'insorgenza della malattia del legionario, ad esempio, o dei problemi di irritazione o di aumentata sensibilità dovuti all'esposizione alla formaldeide.

Il fenomeno prende il nome di sindrome da edificio malato, ed è definito come quei sintomi che colpiscono gli occupanti di un edificio in cui i disturbi dovuti al malessere sono più frequenti di quanto si possa ragionevolmente prevedere.

Nella tabella 1 sono riportati alcuni esempi di inquinanti e le più comuni fonti di emissioni associabili a un peggioramento della qualità dell'aria indoor.

Oltre alla qualità dell'aria interna, che è influenzata da inquinanti chimici e biologici, la sindrome dell'edificio malato è attribuita a molti altri fattori. Alcuni sono fisici, come il calore, il rumore e l'illuminazione; alcuni sono psicosociali, primo fra tutti il ​​modo in cui è organizzato il lavoro, i rapporti di lavoro, il ritmo di lavoro e il carico di lavoro.

Tabella 1. Gli inquinanti indoor più comuni e le loro fonti

Website

Fonti di emissione

Inquinanti

All'aperto

Fonti fisse

 
 

Siti industriali, produzione di energia

Anidride solforosa, ossidi di azoto, ozono, particolato, monossido di carbonio, composti organici

 

Veicoli a motore

Monossido di carbonio, piombo, ossidi di azoto

 

Suolo

Radon, microrganismi

Ambientazione interna

Materiali di costruzione

 
 

Pietra, cemento

Radon

 

Compositi di legno, impiallacciatura

Formaldeide, composti organici

 

Isolamento

Formaldeide, fibra di vetro

 

Ritardanti di fiamma

Amianto

 

Verniciatura

Composti organici, piombo

 

Attrezzature e impianti

 
 

Impianti di riscaldamento, cucine

Monossido e anidride carbonica, ossidi di azoto, composti organici, particolato

 

Fotocopiatrici

Ozono

 

Sistemi di ventilazione

Fibre, microrganismi

 

occupanti

 
 

Attività metabolica

Anidride carbonica, vapore acqueo, odori

 

Attività biologica

Microrganismi

 

Attività umana

 
 

Sigarette

Monossido di carbonio, altri composti, particolato

 

Deodoranti

Fluorocarburi, odori

 

Pulizia

Composti organici, odori

 

Tempo libero, attività artistiche

Composti organici, odori

 

L'aria interna gioca un ruolo molto importante nella sindrome dell'edificio malato, e controllarne la qualità può quindi aiutare, nella maggior parte dei casi, a correggere o aiutare a migliorare le condizioni che portano alla comparsa della sindrome. Va ricordato, tuttavia, che la qualità dell'aria non è l'unico fattore da considerare nella valutazione degli ambienti interni.

Misure per il controllo degli ambienti interni

L'esperienza dimostra che la maggior parte dei problemi che si verificano negli ambienti interni sono il risultato di decisioni prese durante la progettazione e la costruzione di un edificio. Sebbene questi problemi possano essere risolti in seguito adottando misure correttive, va sottolineato che prevenire e correggere le carenze durante la progettazione dell'edificio è più efficace ed economico.

La grande varietà di possibili fonti di inquinamento determina la molteplicità di azioni correttive che possono essere intraprese per metterle sotto controllo. La progettazione di un edificio può coinvolgere professionisti di vari settori, come architetti, ingegneri, interior designer e altri. È quindi importante in questa fase tenere presente i diversi fattori che possono contribuire a eliminare o minimizzare i possibili problemi futuri che potrebbero sorgere a causa della cattiva qualità dell'aria. I fattori che dovrebbero essere considerati sono

  • selezione del sito
  • progettazione architettonica
  • selezione dei materiali
  • sistemi di ventilazione e condizionamento utilizzati per controllare la qualità dell'aria interna.

 

Selezione di un cantiere

L'inquinamento atmosferico può provenire da fonti vicine o lontane dal sito prescelto. Questo tipo di inquinamento include, per la maggior parte, gas organici e inorganici derivanti dalla combustione - siano essi di autoveicoli, impianti industriali o elettrici in prossimità del sito - e particolato aereo di varia origine.

L'inquinamento trovato nel suolo include composti gassosi da materia organica sepolta e radon. Questi contaminanti possono penetrare nell'edificio attraverso fessure nei materiali da costruzione a contatto con il suolo o per migrazione attraverso materiali semipermeabili.

Quando la costruzione di un edificio è in fase di progettazione, dovrebbero essere valutati i diversi siti possibili. Il miglior sito dovrebbe essere scelto, tenendo conto di questi fatti e informazioni:

  1. Dati che mostrano i livelli di inquinamento ambientale della zona, per evitare fonti lontane di inquinamento.
  2. Analisi di fonti di inquinamento adiacenti o vicine, tenendo conto di fattori quali la quantità di traffico veicolare e le possibili fonti di inquinamento industriale, commerciale o agricolo.
  3. I livelli di inquinamento nel suolo e nell'acqua, compresi i composti organici volatili o semivolatili, il gas radon e altri composti radioattivi che derivano dalla disintegrazione del radon. Queste informazioni sono utili se si deve decidere di modificare il sito o di adottare misure per mitigare la presenza di questi contaminanti all'interno del futuro edificio. Tra le misure che possono essere prese ci sono l'efficace sigillatura dei canali di penetrazione o la progettazione di sistemi di ventilazione generale che assicureranno una pressione positiva all'interno del futuro edificio.
  4. Informazioni sul clima e sulla direzione del vento predominante nella zona, nonché variazioni giornaliere e stagionali. Queste condizioni sono importanti per decidere il corretto orientamento dell'edificio.

 

Le fonti locali di inquinamento devono invece essere controllate mediante diverse tecniche specifiche, come il drenaggio o la pulizia del suolo, la depressurizzazione del suolo o l'utilizzo di setti architettonici o scenografici.

Progettazione architettonica

L'integrità di un edificio è stata, per secoli, un'ingiunzione fondamentale al momento della pianificazione e progettazione di un nuovo edificio. A tal fine si è tenuto conto, oggi come in passato, della capacità dei materiali di resistere al degrado dovuto all'umidità, agli sbalzi di temperatura, ai movimenti dell'aria, alle radiazioni, all'attacco di agenti chimici e biologici oa calamità naturali.

Il fatto che i suddetti fattori debbano essere considerati quando si intraprende qualsiasi progetto architettonico non è un problema nel contesto attuale: inoltre, il progetto deve attuare le giuste decisioni per quanto riguarda l'integrità e il benessere degli occupanti. In questa fase del progetto devono essere prese decisioni su aspetti quali la progettazione degli spazi interni, la selezione dei materiali, l'ubicazione delle attività che potrebbero essere potenziali fonti di inquinamento, le aperture dell'edificio verso l'esterno, le finestre e le sistema di ventilazione.

Aperture edilizie

Misure efficaci di controllo durante la progettazione dell'edificio consistono nel pianificare la posizione e l'orientamento di queste aperture con un occhio alla riduzione al minimo della quantità di contaminazione che può entrare nell'edificio da fonti di inquinamento precedentemente rilevate. Occorre tenere presenti le seguenti considerazioni:

  • Le aperture devono essere lontane da fonti di inquinamento e non nella direzione predominante del vento. Quando le aperture sono vicine a fonti di fumo o scarico, il sistema di ventilazione dovrebbe essere progettato per produrre una pressione d'aria positiva in quella zona per evitare il rientro dell'aria ventilata, come mostrato in figura 2.
  • Particolare attenzione deve essere prestata per garantire il drenaggio e per evitare infiltrazioni dove l'edificio viene a contatto con il suolo, nelle fondamenta, nelle aree piastrellate, dove sono presenti il ​​sistema di drenaggio e le condutture e altri siti.
  • L'accesso alle banchine di carico e ai garage dovrebbe essere realizzato lontano dai normali punti di presa d'aria dell'edificio e dagli ingressi principali.

 

Figura 2. Penetrazione dell'inquinamento dall'esterno

IEN010F2

Windows

Negli ultimi anni c'è stata un'inversione di tendenza rispetto agli anni '1970 e '1980, e ora c'è la tendenza a includere le finestre funzionanti nei nuovi progetti architettonici. Questo conferisce diversi vantaggi. Uno di questi è la capacità di fornire una ventilazione supplementare in quelle zone (poche, si spera) che ne hanno bisogno, supponendo che il sistema di ventilazione disponga di sensori in quelle zone per prevenire squilibri. Va tenuto presente che la possibilità di aprire una finestra non sempre garantisce l'ingresso di aria fresca in un edificio; se il sistema di ventilazione è pressurizzato, l'apertura di una finestra non fornirà una ventilazione extra. Altri vantaggi sono di carattere decisamente psicosociale, consentendo agli occupanti un certo grado di controllo individuale sull'ambiente circostante e l'accesso diretto e visivo all'esterno.

Protezione contro l'umidità

Il principale mezzo di controllo consiste nella riduzione dell'umidità nelle fondamenta dell'edificio, dove i microrganismi, in particolare i funghi, possono frequentemente diffondersi e svilupparsi.

Deumidificare l'area e pressurizzare il terreno può impedire la comparsa di agenti biologici e può anche impedire la penetrazione di inquinanti chimici eventualmente presenti nel terreno.

La sigillatura e il controllo delle aree chiuse dell'edificio più sensibili all'umidità dell'aria è un'altra misura da prendere in considerazione, poiché l'umidità può danneggiare i materiali utilizzati per rivestire l'edificio, con il risultato che questi materiali possono quindi diventare una fonte di contaminazione microbiologica .

Progettazione degli spazi interni

È importante conoscere in fase di progettazione la destinazione d'uso dell'edificio o le attività che verranno svolte al suo interno. È importante soprattutto sapere quali attività possono essere fonte di contaminazione; questa conoscenza può quindi essere utilizzata per limitare e controllare queste potenziali fonti di inquinamento. Alcuni esempi di attività che possono essere fonti di contaminazione all'interno di un edificio sono la preparazione di alimenti, la stampa e le arti grafiche, il fumo e l'uso di macchine fotocopiatrici.

L'ubicazione di queste attività in luoghi specifici, separati e isolati da altre attività, dovrebbe essere decisa in modo tale che gli occupanti dell'edificio ne risentano il meno possibile.

È consigliabile che tali lavorazioni siano dotate di un sistema di aspirazione localizzato e/o di sistemi di ventilazione generale con caratteristiche particolari. La prima di queste misure ha lo scopo di controllare i contaminanti alla fonte dell'emissione. La seconda, applicabile quando le sorgenti sono numerose, quando sono disperse in un dato spazio, o quando l'inquinante è estremamente pericoloso, dovrebbe rispettare i seguenti requisiti: essere in grado di fornire volumi di aria nuova adeguati alle condizioni stabilite standard per l'attività in questione, non dovrebbe riutilizzare l'aria miscelandola con il flusso generale di ventilazione nell'edificio e dovrebbe includere un'estrazione supplementare di aria forzata ove necessario. In tali casi il flusso d'aria in questi locali dovrebbe essere attentamente pianificato, per evitare il trasferimento di sostanze inquinanti tra spazi contigui, creando, ad esempio, una pressione negativa in un dato spazio.

A volte il controllo si ottiene eliminando o riducendo la presenza di inquinanti nell'aria mediante filtrazione o pulizia chimica dell'aria. Nell'utilizzare queste tecniche di controllo, si dovrebbero tenere presenti le caratteristiche fisiche e chimiche degli inquinanti. I sistemi di filtrazione, ad esempio, sono adeguati per la rimozione del particolato dall'aria, purché l'efficienza del filtro corrisponda alla dimensione delle particelle che vengono filtrate, ma consentono il passaggio di gas e vapori.

L'eliminazione della fonte di inquinamento è il modo più efficace per controllare l'inquinamento negli ambienti interni. Un buon esempio che illustra il punto sono le restrizioni ei divieti contro il fumo sul posto di lavoro. Laddove è consentito fumare, è generalmente limitato ad aree speciali dotate di speciali sistemi di ventilazione.

Selezione dei materiali

Nel cercare di prevenire possibili problemi di inquinamento all'interno di un edificio, occorre prestare attenzione alle caratteristiche dei materiali utilizzati per la costruzione e la decorazione, agli arredi, alle normali attività lavorative che verranno svolte, alle modalità di pulizia e disinfezione dell'edificio e il modo in cui gli insetti e altri parassiti saranno controllati. È anche possibile ridurre i livelli di composti organici volatili (COV), ad esempio, prendendo in considerazione solo materiali e mobili che hanno tassi di emissione noti per questi composti e selezionando quelli con i livelli più bassi.

Oggi, nonostante alcuni laboratori e istituzioni abbiano effettuato studi su emissioni di questo tipo, le informazioni disponibili sui tassi di emissione di contaminanti per i materiali da costruzione sono scarse; tale scarsità è peraltro aggravata dal vasto numero di prodotti disponibili e dalla loro variabilità nel tempo.

Nonostante questa difficoltà, alcuni produttori hanno iniziato a studiare i loro prodotti e ad includere, solitamente su richiesta del consumatore o del professionista dell'edilizia, informazioni sulla ricerca effettuata. I prodotti sono sempre più frequentemente etichettati sicuro per l'ambiente, non tossico e così via.

Ci sono ancora molti problemi da superare, però. Esempi di questi problemi includono l'alto costo delle analisi necessarie sia in termini di tempo che di denaro; la mancanza di standard per i metodi utilizzati per analizzare i campioni; la complicata interpretazione dei risultati ottenuti a causa della scarsa conoscenza degli effetti sulla salute di alcuni contaminanti; e la mancanza di accordo tra i ricercatori sul fatto che i materiali con alti livelli di emissione che emettono per un breve periodo di tempo siano preferibili ai materiali con bassi livelli di emissione che emettono per periodi di tempo più lunghi.

Ma il fatto è che nei prossimi anni il mercato dei materiali da costruzione e decorazione diventerà più competitivo e subirà una maggiore pressione legislativa. Ciò comporterà l'eliminazione di alcuni prodotti o la loro sostituzione con altri prodotti aventi tassi di emissione inferiori. Misure di questo tipo sono già in atto con gli adesivi utilizzati nella produzione di tessuti per moquette per tappezzeria e sono ulteriormente esemplificate dall'eliminazione di composti pericolosi come il mercurio e il pentaclorofenolo nella produzione di vernici.

Fino a quando non si saprà di più e la normativa legislativa in questo campo non maturerà, le decisioni in merito alla selezione dei materiali e dei prodotti più appropriati da utilizzare o installare nei nuovi edifici saranno lasciate ai professionisti. Di seguito sono riportate alcune considerazioni che possono aiutarli ad arrivare a una decisione:

  • Dovrebbero essere disponibili informazioni sulla composizione chimica del prodotto e sui tassi di emissione di eventuali inquinanti, nonché qualsiasi informazione riguardante la salute, la sicurezza e il comfort degli occupanti esposti ad essi. Queste informazioni dovrebbero essere fornite dal produttore del prodotto.
  • Dovrebbero essere selezionati i prodotti che hanno i tassi di emissione più bassi possibili di eventuali contaminanti, prestando particolare attenzione alla presenza di composti cancerogeni e teratogeni, irritanti, tossine sistemiche, composti odoriferi e così via. Adesivi o materiali che presentano ampie superfici di emissione o assorbimento, come materiali porosi, tessuti, fibre non rivestite e simili, dovrebbero essere specificati e il loro uso limitato.
  • Dovrebbero essere implementate procedure preventive per la manipolazione e l'installazione di questi materiali e prodotti. Durante e dopo l'installazione di questi materiali lo spazio deve essere abbondantemente ventilato e il sfornare processo (vedi sotto) dovrebbe essere utilizzato per curare alcuni prodotti. Devono essere applicate anche le misure igieniche raccomandate.
  • Una delle procedure consigliate per ridurre al minimo l'esposizione alle emissioni di nuovi materiali durante le fasi di installazione e finitura, nonché durante l'occupazione iniziale dell'edificio, è quella di ventilare l'edificio per 24 ore con il 100% di aria esterna. L'eliminazione di composti organici mediante l'uso di questa tecnica impedisce la ritenzione di questi composti in materiali porosi. Questi materiali porosi possono fungere da serbatoi e successive fonti di inquinamento poiché rilasciano i composti immagazzinati nell'ambiente.
  • Aumentare la ventilazione al livello massimo possibile prima di rioccupare un edificio dopo che è stato chiuso per un periodo - durante le prime ore del giorno - e dopo i fine settimana o le interruzioni per ferie è anche una misura conveniente che può essere implementata.
  • Una procedura speciale, nota come sfornare, è stato utilizzato in alcuni edifici per “curare” nuovi materiali. Il sfornare procedura consiste nell'innalzare la temperatura di un edificio per 48 ore o più, mantenendo il flusso d'aria al minimo. Le alte temperature favoriscono l'emissione di composti organici volatili. L'edificio viene quindi ventilato e il suo carico di inquinamento viene così ridotto. I risultati finora ottenuti dimostrano che questa procedura può essere efficace in alcune situazioni.

 

Sistemi di ventilazione e controllo del clima interno

Negli spazi chiusi, la ventilazione è uno dei metodi più importanti per il controllo della qualità dell'aria. Le fonti di inquinamento in questi spazi sono così tante, e le caratteristiche di questi inquinanti sono così varie, che è quasi impossibile gestirle completamente in fase di progettazione. L'inquinamento generato dagli stessi occupanti dell'edificio – dalle attività che svolgono e dai prodotti che utilizzano per l'igiene personale – ne è un esempio calzante; in generale, queste fonti di contaminazione sfuggono al controllo del progettista.

La ventilazione è, quindi, il metodo di controllo normalmente utilizzato per diluire ed eliminare i contaminanti dagli ambienti interni inquinati; può essere effettuato con aria esterna pulita o aria riciclata opportunamente purificata.

Molti punti diversi devono essere considerati nella progettazione di un sistema di ventilazione se deve servire come metodo di controllo dell'inquinamento adeguato. Tra questi ci sono la qualità dell'aria esterna che verrà utilizzata; i requisiti speciali di determinati inquinanti o della loro fonte di generazione; la manutenzione preventiva del sistema di ventilazione stesso, che dovrebbe essere considerato anche una possibile fonte di contaminazione; e la distribuzione dell'aria all'interno dell'edificio.

La tabella 2 riassume i punti principali che dovrebbero essere considerati nella progettazione di un sistema di ventilazione per il mantenimento di ambienti interni di qualità.

In un tipico impianto di ventilazione/condizionamento, l'aria prelevata dall'esterno e miscelata con una quota variabile di aria di riciclo passa attraverso diversi sistemi di condizionamento, viene solitamente filtrata, riscaldata o raffreddata a seconda della stagione e umidificata o deumidificato secondo necessità.

Tabella 2. Requisiti di base per un sistema di ventilazione per diluizione

Componente di sistema
o funzione

Requisito

Diluizione con aria esterna

Deve essere garantito un volume minimo di aria per occupante all'ora.

 

L'obiettivo dovrebbe essere quello di rinnovare il volume dell'aria interna un numero minimo di volte all'ora.

 

Il volume di aria esterna fornita dovrebbe essere aumentato in base all'intensità delle fonti di inquinamento.

 

Per gli spazi in cui si svolgeranno attività generatrici di inquinamento dovrebbe essere garantita l'estrazione diretta all'esterno.

Posizioni delle prese d'aria

Si dovrebbe evitare di posizionare le prese d'aria vicino a pennacchi di fonti note di inquinamento.

 

Si dovrebbero evitare le zone vicino all'acqua stagnante e agli aerosol che emanano dalle torri di refrigerazione.

 

Dovrebbe essere impedito l'ingresso di qualsiasi animale e agli uccelli dovrebbe essere impedito di appollaiarsi o nidificare vicino alle prese d'aria.

Posizione dell'estrazione dell'aria
vento

Gli sfiati di estrazione devono essere posizionati il ​​più lontano possibile dalle prese d'aria e l'altezza dello sfiato di scarico deve essere aumentata.

 

L'orientamento delle prese d'aria di scarico deve essere nella direzione opposta rispetto alle cappe di aspirazione dell'aria.

Filtrazione e pulizia

Devono essere utilizzati filtri meccanici ed elettrici per il particolato.

 

Si dovrebbe installare un sistema per l'eliminazione chimica degli inquinanti.

Controllo microbiologico

Evitare di porre qualsiasi materiale poroso a diretto contatto con le correnti d'aria, comprese quelle nei condotti di distribuzione.

 

Si deve evitare la raccolta di acqua stagnante dove si forma la condensa nei condizionatori.

 

Dovrebbe essere stabilito un programma di manutenzione preventiva e dovrebbe essere programmata la pulizia periodica degli umidificatori e delle torri di refrigerazione.

Distribuzione dell'aria

Occorre eliminare e prevenire la formazione di eventuali zone morte (dove non c'è ventilazione) e la stratificazione dell'aria.

 

È preferibile miscelare l'aria dove la respirano gli occupanti.

 

Pressioni adeguate dovrebbero essere mantenute in tutti i locali in base alle attività che vengono svolte in essi.

 

I sistemi di propulsione e di estrazione dell'aria dovrebbero essere controllati per mantenere l'equilibrio tra di loro.

 

L'aria, una volta trattata, viene distribuita tramite canalizzazioni in ogni zona dell'edificio e viene immessa attraverso griglie di dispersione. Quindi si mescola negli spazi occupati scambiando calore e rinnovando l'atmosfera interna prima di essere finalmente allontanato da ogni locale da condotti di ritorno.

La quantità di aria esterna che dovrebbe essere utilizzata per diluire ed eliminare gli inquinanti è oggetto di molti studi e controversie. Negli ultimi anni sono state apportate modifiche ai livelli raccomandati di aria esterna e agli standard di ventilazione pubblicati, comportando nella maggior parte dei casi aumenti dei volumi di aria esterna utilizzati. Nonostante ciò, è stato notato che queste raccomandazioni sono insufficienti per controllare efficacemente tutte le fonti di inquinamento. Questo perché gli standard stabiliti sono basati sull'occupazione e prescindono da altre importanti fonti di inquinamento, come i materiali impiegati nella costruzione, gli arredi e la qualità dell'aria prelevata dall'esterno.

Pertanto, la quantità di ventilazione necessaria dovrebbe essere basata su tre considerazioni fondamentali: la qualità dell'aria che si desidera ottenere, la qualità dell'aria esterna disponibile e il carico totale di inquinamento nell'ambiente che verrà ventilato. Questo è il punto di partenza degli studi che sono stati condotti dal professor PO Fanger e dal suo team (Fanger 1988, 1989). Questi studi sono orientati a stabilire nuovi standard di ventilazione che soddisfino i requisiti di qualità dell'aria e che forniscano un livello accettabile di comfort percepito dagli occupanti.

Uno dei fattori che incide sulla qualità dell'aria negli ambienti interni è la qualità dell'aria esterna disponibile. Le caratteristiche delle fonti esterne di inquinamento, come il traffico veicolare e le attività industriali o agricole, pongono il loro controllo fuori dalla portata dei progettisti, dei proprietari e degli occupanti dell'edificio. È in casi di questo tipo che le autorità ambientali devono assumersi la responsabilità di stabilire linee guida per la tutela dell'ambiente e di vigilare sul loro rispetto. Esistono, tuttavia, molte misure di controllo che possono essere applicate e che sono utili alla riduzione e all'eliminazione dell'inquinamento atmosferico.

Come accennato in precedenza, occorre prestare particolare attenzione alla posizione e all'orientamento dei condotti di aspirazione e scarico dell'aria, al fine di evitare il richiamo di inquinamento dall'edificio stesso o dai suoi impianti (torri frigorifere, bocchette di cucine e bagni, ecc.) , nonché da fabbricati nelle immediate vicinanze.

Quando l'aria esterna o di ricircolo risulta inquinata, le misure di controllo consigliate consistono nel filtrarla e pulirla. Il metodo più efficace per rimuovere il particolato è con precipitatori elettrostatici e filtri di ritenzione meccanici. Questi ultimi saranno tanto più efficaci quanto più precisamente saranno calibrati sulla dimensione delle particelle da eliminare.

L'utilizzo di sistemi in grado di abbattere gas e vapori mediante assorbimento e/o adsorbimento chimico è una tecnica poco utilizzata in ambito non industriale; tuttavia, è comune trovare sistemi che mascherano il problema dell'inquinamento, in particolare degli odori, ad esempio, mediante l'uso di deodoranti per ambienti.

Altre tecniche per pulire e migliorare la qualità dell'aria consistono nell'utilizzo di ionizzatori e ozonizzatori. La prudenza sarebbe la migliore politica sull'uso di questi sistemi per ottenere miglioramenti nella qualità dell'aria fino a quando le loro reali proprietà e i loro possibili effetti negativi sulla salute non saranno chiaramente noti.

Una volta che l'aria è stata trattata e raffreddata o riscaldata, viene immessa negli ambienti interni. L'accettabilità o meno della distribuzione dell'aria dipenderà, in larga misura, dalla scelta, dal numero e dalla disposizione delle griglie di diffusione.

Date le divergenze di opinione sull'efficacia delle diverse procedure da seguire per la miscelazione dell'aria, alcuni progettisti hanno iniziato ad utilizzare, in alcune situazioni, sistemi di distribuzione dell'aria che erogano l'aria a pavimento o sulle pareti in alternativa alle griglie di diffusione sul soffitto. In ogni caso, l'ubicazione dei registri di ritorno dovrebbe essere attentamente pianificata per evitare di cortocircuitare l'entrata e l'uscita dell'aria, che ne impedirebbe la completa miscelazione come mostrato in figura 3.

Figura 3. Esempio di come la distribuzione dell'aria può essere cortocircuitata negli ambienti interni

IEN010F3

A seconda di quanto sono compartimentati gli spazi di lavoro, la distribuzione dell'aria può presentare una varietà di problemi diversi. Ad esempio, in spazi di lavoro aperti in cui le griglie di diffusione sono sul soffitto, l'aria nella stanza potrebbe non mescolarsi completamente. Questo problema tende ad aggravarsi quando il tipo di sistema di ventilazione utilizzato può fornire volumi d'aria variabili. Le condotte di distribuzione di questi impianti sono dotate di terminali che modificano la quantità di aria fornita alle condotte in base ai dati ricevuti dai termostati di zona.

Una difficoltà può sorgere quando l'aria fluisce a velocità ridotta attraverso un numero significativo di questi terminali – situazione che si verifica quando i termostati di diverse zone raggiungono la temperatura desiderata – e la potenza ai ventilatori che spingono l'aria viene automaticamente ridotta. Il risultato è che il flusso totale di aria attraverso l'impianto è minore, in alcuni casi molto minore, o addirittura che l'immissione di nuova aria esterna viene interrotta del tutto. Il posizionamento di sensori che controllano il flusso di aria esterna all'ingresso del sistema può garantire che venga sempre mantenuto un flusso minimo di aria nuova.

Un altro problema che emerge regolarmente è che il flusso d'aria è bloccato a causa del posizionamento di partizioni parziali o totali nell'area di lavoro. Ci sono molti modi per correggere questa situazione. Un modo è lasciare uno spazio libero all'estremità inferiore dei pannelli che dividono i cubicoli. Altre modalità prevedono l'installazione di ventilatori supplementari e il posizionamento delle griglie di diffusione a pavimento. L'utilizzo di ventilconvettori supplementari ad induzione favorisce la miscelazione dell'aria e consente il controllo individualizzato delle condizioni termiche dell'ambiente. Senza nulla togliere all'importanza della qualità dell'aria di per sé e i mezzi per controllarlo, va tenuto presente che un ambiente interno confortevole si ottiene dall'equilibrio dei diversi elementi che lo influenzano. Intraprendere qualsiasi azione, anche positiva, che influisca su uno degli elementi senza tener conto degli altri, può alterare l'equilibrio tra di essi, portando a nuove lamentele da parte degli occupanti dell'edificio. Le tabelle 3 e 4 mostrano come alcune di queste azioni, tese a migliorare la qualità dell'aria interna, portino al fallimento di altri elementi dell'equazione, per cui l'adeguamento dell'ambiente di lavoro può avere ripercussioni sulla qualità dell'aria interna.

Tabella 3. Misure di controllo della qualità dell'aria interna e relativi effetti sugli ambienti interni

Action

Entourage

Ambiente termico

Aumento del volume di aria fresca

Aumento delle bozze

Riduzione dell'umidità relativa per il controllo degli agenti microbiologici

Umidità relativa insufficiente

Ambiente acustico

Fornitura intermittente di aria esterna per la conservazione
energia

Esposizione intermittente al rumore

Ambiente visivo

Riduzione dell'uso di luci fluorescenti da ridurre
contaminazione fotochimica

Riduzione dell'efficacia dell'illuminazione

Ambiente psicosociale

Uffici aperti

Perdita di intimità e di uno spazio di lavoro definito

 

Tabella 4. Adeguamenti dell'ambiente di lavoro e loro effetti sulla qualità dell'aria interna

Action

Entourage

Ambiente termico

Basare l'apporto di aria esterna sul termico
Considerazioni

Volumi di aria fresca insufficienti

L'uso di umidificatori

Potenziale rischio microbiologico

Ambiente acustico

Aumento dell'uso di materiali isolanti

Possibile rilascio di sostanze inquinanti

Ambiente visivo

Sistemi basati esclusivamente sull'illuminazione artificiale

Insoddisfazione, mortalità delle piante, crescita di agenti microbiologici

Ambiente psicosociale

Utilizzo di attrezzature nell'area di lavoro, come fotocopiatrici e stampanti

Aumento del livello di inquinamento

 

Garantire la qualità dell'ambiente complessivo di un edificio quando è in fase di progettazione dipende, in larga misura, dalla sua gestione, ma soprattutto da un atteggiamento positivo nei confronti degli occupanti di quell'edificio. Gli occupanti sono i migliori sensori su cui i proprietari dell'edificio possono fare affidamento per misurare il corretto funzionamento degli impianti destinati a fornire un ambiente interno di qualità.

I sistemi di controllo basati su un approccio da “Grande Fratello”, prendendo tutte le decisioni che regolano gli ambienti interni come l'illuminazione, la temperatura, la ventilazione e così via, tendono ad avere un effetto negativo sul benessere psicologico e sociologico degli occupanti. Gli occupanti vedono quindi diminuita o bloccata la loro capacità di creare condizioni ambientali che soddisfino i loro bisogni. Inoltre, i sistemi di controllo di questo tipo sono talvolta incapaci di modificarsi per soddisfare le diverse esigenze ambientali che possono sorgere a causa di modifiche delle attività svolte in un dato spazio, del numero di persone che vi lavorano o di cambiamenti nella modalità di allocazione dello spazio.

La soluzione potrebbe consistere nell'installare un sistema di controllo centralizzato dell'ambiente interno, con comandi localizzati regolati dagli occupanti. Questa idea, molto comunemente usata nel regno dell'ambiente visivo dove l'illuminazione generale è integrata da un'illuminazione più localizzata, dovrebbe essere estesa ad altre preoccupazioni: riscaldamento e condizionamento dell'aria generali e localizzati, forniture generali e localizzate di aria fresca e così via.

In sintesi, si può affermare che in ogni caso una parte delle condizioni ambientali dovrebbe essere ottimizzata mediante un controllo centralizzato basato su considerazioni di sicurezza, salute ed economia, mentre le diverse condizioni ambientali locali dovrebbero essere ottimizzate dagli utenti del spazio. Utenti diversi avranno esigenze diverse e reagiranno in modo diverso a determinate condizioni. Un compromesso di questo tipo tra le diverse parti porterà senza dubbio a una maggiore soddisfazione, benessere e produttività.

 

Di ritorno

Leggi 8182 volte Ultima modifica giovedì 13 ottobre 2011 21:27

" DISCLAIMER: L'ILO non si assume alcuna responsabilità per i contenuti presentati su questo portale Web presentati in una lingua diversa dall'inglese, che è la lingua utilizzata per la produzione iniziale e la revisione tra pari del contenuto originale. Alcune statistiche non sono state aggiornate da allora la produzione della 4a edizione dell'Enciclopedia (1998)."

Contenuti

Riferimenti sul controllo ambientale interno

Conferenza americana degli igienisti industriali governativi (ACGIH). 1992. Ventilazione industriale: un manuale di pratica consigliata. 21a ed. Cincinnati, Ohio: ACGIH.

American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE). 1992. Metodo di test dei dispositivi di purificazione dell'aria utilizzati nella ventilazione generale per la rimozione del particolato. Atlanta: ASHRAE.

Baturin, VV. 1972. Fondamenti di ventilazione industriale. New York: Pergamo.

Bedford, T e FA Chrenko. 1974. Principi di base di ventilazione e riscaldamento. Londra: HK Lewis.

Centro europeo di normalizzazione (CEN). 1979. Metodo di test dei filtri dell'aria utilizzati nella ventilazione generale. Eurovento 4/5. Anversa: Comitato europeo degli standard.

Istituzione autorizzata dei servizi di costruzione. 1978. Criteri ambientali per la progettazione. : Chartered Institution of Building Services.

Consiglio delle Comunità Europee (KEK). 1992. Linee guida per i requisiti di ventilazione negli edifici. Lussemburgo: CE.

Costanza, J.D. 1983. Controllo dei contaminanti presenti nell'aria negli impianti. Progettazione e calcoli del sistema. New York: Marcel Dekker.

Fanger, PO. 1988. Introduzione delle unità olf e decipol per quantificare l'inquinamento atmosferico percepito dall'uomo all'interno e all'esterno. Energia Costruzione 12:7-19.

—. 1989. La nuova equazione del comfort per la qualità dell'aria interna. Rivista ASHRAE 10:33-38.

Organizzazione Internazionale del Lavoro (ILO). 1983. Enciclopedia della salute e sicurezza sul lavoro, a cura di L Parmeggiani. 3a ed. Ginevra: OIL.

Istituto nazionale per la sicurezza e la salute sul lavoro (NIOSH). 1991. Qualità dell'aria negli edifici: una guida per proprietari di edifici e gestori di strutture. Cincinnati, Ohio: NIOSH.

Sandberg, M. 1981. Cos'è l'efficienza della ventilazione? Costruisci Ambiente 16:123-135.

Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS). 1987. Linee guida sulla qualità dell'aria per l'Europa. Serie europea, n. 23. Copenaghen: pubblicazioni regionali dell'OMS.