Salubrità dell’aria. La necessità di una adeguata ventilazione

Nel 2005 l’Organizzazione Mondiale per la Sanità ha stimato nel mondo una morte ogni 20 secondi riconducibile all’inquinamento dell’aria all’interno degli edifici (Il dato assume le dimensioni più preoccupanti nei paesi in via di sviluppo dove è maggiormente diffuso l’utilizzo di combustibili da biomassa all’interno delle abitazione. WHO, Fact sheet n.292, june 2005) e il solo radon è ritenuto responsabile di 21.000 decessi l’anno soltanto negli Stati Uniti (Reducing environmental cancer risk, 2008-2009 Annual Report, President Cancer Panel, U.S. Department of Health and Human Services, Aprile 2010). Conseguenze meno gravi ma più diffuse riguardano disturbi e infezioni respiratorie, irritazioni cutanee, emicrania, affaticamento, allergie e disturbi immunitari in genere. La maggior parte di questi problemi, spesso riassunti nell’espressione sick building syndrome, potrebbero essere risolti semplicemente con un’adeguata ventilazione. Il vantaggio nell’utilizzare la ventilazione naturale consiste nel fatto che gli impianti di aerazione e climatizzazione rappresentano di per sé un fattore di rischio per la salubrità dell’edificio. Infatti, come dimostrato da numerosi studi (Mendell M.J., Commentary: Air conditioning as a risk for increased use of health services, International Journal of Epidemiology, 33 2004, pag. 1123-1126), l’insieme dei macchinari, dei filtri, dei condotti che costituiscono gli impianti, difficilmente manutenibili in maniera appropriata, determinano spesso un peggioramento nella qualità dell’aria anche rispetto alle scarse condizioni di partenza riscontrabili nelle aree urbane. Normalmente la porzione più rilevante di sostanze inquinanti è comunque prodotta all’interno degli ambienti stessi. L’insieme di queste, sebbene generalmente privo tossicità acuta, rappresenta un serio rischio in presenza di esposizione prolungata, come avviene per chi vive o lavora in edifici con scarse condizioni ambientali. La ventilazione fa sì che tutte queste sostanze siano diluite a concentrazioni abbastanza ridotte da non essere dannose per la salute o semplicemente per il comfort ambientale all’interno di uno spazio confinato. La portata necessaria a tale fine è maggiore di quella che occorrerebbe semplicemente per rimpiazzare l’ossigeno, ed è quindi la grandezza utile a definire il corretto tasso di ventilazione da ottenere per l’ambiente considerato. Generalmente il contaminante di riferimento è la CO2, ritenuta un buon indicatore soprattutto dove la principale fonte inquinante è rappresentata dalle persone, come avviene nella maggior parte dei casi. In tale condizione il ricambio minimo per ottenere una qualità dell’aria accettabile può essere indicato in 10-11 l/s per persona, in accordo con la normativa tecnica italiana ed internazionale, le linee guida dell’OMS ed i modelli previsionali del comfort olfattivo. Una valutazione più accurata richiede l’analisi della reale produzione di contaminanti all’interno dell’ambiente considerato e la conoscenza delle concentrazioni degli stessi nell’aria di rinnovo. L’equazione che regola tale relazione è la seguente:
portata = produzione interna/(concentrazione interna – concentrazione esterna)
assumendo il risultato del contaminante che richiede la maggiore portata. In Italia i valori di riferimento per tutti i tipi di locale sono contenuti nella norma UNI 10339.
Se consideriamo un sistema o una modalità specifica, il valore così ottenuto deve essere modificato in funzione dell’efficienza di ventilazione, ovvero della capacità del sistema adottato di rimuovere aria con maggiore concentrazione di inquinanti. Nella ventilazione meccanica, i sistemi più diffusi, quelli a miscelazione, sono progettati appositamente per ottenere condizioni uniformi ed hanno un'efficienza pari a 1. In modalità di distribuzione differenti, come quelle a dislocamento, o in generale nella ventilazione naturale, la situazione è più difforme, con stratificazioni verticali o flussi unidirezionali che con un’accurata progettazione possono essere sfruttati per ottenere concentrazioni inquinanti più alte nella zona di estrazione ed efficienze maggiori di 1. Valori inferiori a 1 sono conseguenza di flussi di ricambio che non coinvolgono in maniera adeguata la zona occupata dell’ambiente.
Un semplice caso di ventilazione passante dimostra come l’efficienza della ventilazione naturale sia influenzata dalla posizione delle aperture e delle fonti inquinanti rispetto alla zona occupata, così come dall’orientamento del locale rispetto alla direzione del vento. Generalizzando, risulta ovvio che per ottenere un’alta efficienza è conveniente posizionare nella zona di estrazione le fonti contaminanti (o i locali maggiormente inquinati nel caso il flusso di ventilazione interessi più ambienti). La zona di estrazione corrisponde a quella dell’apertura sottovento o dell’apertura più alta nel caso di ventilazione per effetto camino.

Autore: Marco Cimillo
Pubblicato su Modulo 367/2011
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