Qualità dell’aria interna: come si può valutare la prestazione di un sistema di ventilazione?


Con il programma di certificazione ECP IAQVS, Eurovent Certita Certification trasforma CO₂, umidità e formaldeide in indicatori di prestazione comparabili.

La ventilazione ad alte prestazioni non è semplicemente una questione di flusso d’aria o di consumo elettrico. Deve anche essere in grado di mantenere, in condizioni d’uso realistiche, un ambiente interno favorevole sia agli occupanti che all’edificio.

Ma come si può valutare oggettivamente questa prestazione?

In occasione del World Ventil8 Day, Eurovent Certita Certification ripropone l’approccio sviluppato nel programma IAQVS. Questo programma valuta congiuntamente la qualità dell’aria interna e il rendimento energetico dei sistemi completi di ventilazione residenziale, sulla base di simulazioni che tengono conto delle caratteristiche dell’abitazione, della sua occupazione e del clima.

La qualità dell’aria interna (IAQ) è diventata una questione fondamentale per la salute pubblica e le prestazioni degli edifici. Poiché trascorriamo quasi l’80 per cento del nostro tempo in ambienti chiusi, i requisiti stanno evolvendo rapidamente, spinti da una combinazione di aspettative in materia di salute, politiche pubbliche e transizione energetica.

In questo contesto, sorge una domanda chiave per gli operatori del settore edile: come possiamo garantire contemporaneamente una buona qualità dell’aria interna e prestazioni energetiche ottimali dei sistemi di ventilazione?

La certificazione Eurovent Certified Performance IAQVS fornisce un metodo strutturato per valutare questa doppia prestazione, basato su un’analisi del sistema di ventilazione nel suo complesso.

Il passaggio da un approccio basato su requisiti prescrittivi a un approccio basato sulle prestazioni

Storicamente, la ventilazione degli edifici si è basata principalmente su un approccio basato sui mezzi, fondato sul rispetto di requisiti prescrittivi quali le portate d’aria o specifiche configurazioni tecniche. Tuttavia, questo approccio non garantisce sempre le prestazioni attese in condizioni d’uso rappresentative.

I recenti sviluppi normativi, in particolare a livello europeo (la Direttiva EPBD), stanno introducendo una transizione verso un approccio maggiormente basato sulle prestazioni, che integra indicatori di qualità ambientale interna (IEQ), di cui la IAQ costituisce un pilastro fondamentale.

In questo contesto, la certificazione IAQVS è pienamente in linea con questa tendenza, offrendo una valutazione basata su risultati misurabili e comparabili.

Un approccio innovativo: valutare le prestazioni dell’intero sistema

A differenza degli approcci tradizionali incentrati sui singoli componenti, la certificazione IAQVS si basa su un’analisi completa del sistema di ventilazione.

Essa tiene conto di:

  • unità di ventilazione
  • reticolo di condotti
  • prese d’aria e bocchette di scarico
  • condizioni d’uso.

L’obiettivo è rispondere a una domanda fondamentale: quali sono le prestazioni attese del sistema in un determinato alloggio, in condizioni d’uso realistiche?

Questo approccio consente di:

  • confrontare soluzioni con configurazioni equivalenti
  • identificare i sistemi più performanti in base al contesto
  • ottimizzare l’equilibrio tra qualità dell’aria e consumo energetico.

Una metodologia solida basata su simulazioni

Al centro della certificazione IAQVS si trova una metodologia di simulazione avanzata.

Ogni sistema viene valutato attraverso migliaia di iterazioni che simulano scenari realistici:

  • tipologie abitative (da F1 a F6)
  • condizioni climatiche (temperate, fredde, calde)
  • comportamenti degli occupanti (cucinare, fare la doccia, fare il bucato)
  • caratteristiche dell’edificio (orientamento, ventilazione, ecc.)

Queste simulazioni forniscono risultati che riflettono le prestazioni in condizioni d’uso realistiche.

I calcoli vengono effettuati fino a quando gli indicatori non convergono, garantendo la solidità dei risultati.

Indicatori multicriterio della qualità dell’aria interna (IAQ)

La valutazione della qualità dell’aria interna si basa su diversi indicatori complementari, che riflettono le principali preoccupazioni in materia di salute e comfort.

CO₂: un indicatore del ristagno d’aria e del ricambio d’aria

L’indicatore CO₂ è direttamente collegato alla presenza umana. Valuta la frequenza e la gravità degli episodi di ristagno d’aria durante le simulazioni.

Alte concentrazioni possono causare affaticamento, mal di testa, irritazione, ecc.

L’indice utilizzato si basa sulla frequenza con cui vengono superate le soglie di concentrazione, riflettendo il livello di ristagno dell’aria.

Livello di IAQ Frequenza delle concentrazioni di CO2 nell’aria

 

5

100% dei valori di CO2 < 1000 ppm aria con poco o nessun ristagno

4

1/3 dei valori > 1.000 ppm ma < 1.700 ppm

3

2/3 delle letture > 1.000 ppm ma < 1.700 ppm

confinamento moderato

 

2

2/3 delle letture > 1.000 ppm, di cui 1/3 > 1.700 ppm

1

2/3 delle letture > 1.700 ppm

elevato confinamento, ventilazione insufficiente

 

0

100% delle letture di CO2 > 1.700 ppm


Più a lungo il sistema mantiene le concentrazioni entro gli intervalli più favorevoli, migliore sarà la sua valutazione. Al contrario, una valutazione bassa indica superamenti più frequenti o più significativi, che riflettono uno ricambio d’aria insufficiente rispetto all’occupazione simulata.

Umidità relativa: una questione di salute e di prestazioni dell’edificio

L’umidità relativa è fortemente influenzata dalle attività umane (cucinare, fare la doccia, fare il bucato).

Svolge un ruolo centrale nel comfort degli occupanti e nella sostenibilità dell’edificio.

L’aria troppo secca causa disagio agli occupanti, con il rischio di irritazioni agli occhi, al naso, alla gola e alle vie respiratorie.

Livelli eccessivamente elevati favoriscono la formazione di muffa, la proliferazione batterica e il deterioramento della struttura dell’edificio.

L’indicatore non si basa su una singola misurazione, ma sull’analisi di migliaia di situazioni simulate che includono diversi climi, abitazioni e scenari di occupazione; tiene conto della distribuzione dei valori in diversi intervalli di umidità, con particolare attenzione alle situazioni critiche.

Fauconnier diagram and hygrothermal comfort zone

Diagramma di Fauconnier e zona di comfort igrotermico.

Il diagramma di Fauconnier rappresenta graficamente la relazione tra temperatura dell’aria e umidità relativa. Il poligono 4 rappresenta la zona di comfort idrotermico desiderata. Più a lungo le condizioni simulate rimangono all’interno di questo poligono, migliore è il controllo combinato di temperatura e umidità, riducendo al contempo le situazioni che favoriscono il disagio o i problemi legati all’umidità.

L’approccio IAQVS mira a misurare la capacità dei sistemi di ventilazione di mantenere le abitazioni all’interno di questa zona di comfort nel lungo periodo.

Formaldeide: un inquinante prioritario dell’aria interna

La formaldeide è un composto organico volatile che si trova frequentemente nell’aria interna.

Può essere emessa da numerose fonti presenti nelle abitazioni, tra cui alcuni materiali da costruzione, finiture, mobili e prodotti di arredo.

L’esposizione alla formaldeide può causare vari effetti sulla salute. A breve termine, può provocare irritazione agli occhi, alla pelle o alle vie respiratorie, nonché reazioni allergiche in alcuni soggetti sensibili. A lungo termine, l’esposizione ripetuta a concentrazioni elevate può portare a effetti respiratori più gravi ed è associata a un rischio cancerogeno riconosciuto.

La valutazione si basa su due indicatori complementari. Il primo caratterizza l’esposizione a lungo termine sulla base delle concentrazioni medie ottenute durante le simulazioni. Il secondo valuta gli episodi a breve termine, tenendo conto della frequenza con cui i livelli superano i 100 µg/m³. La media dei due punteggi viene quindi utilizzata per caratterizzare le prestazioni complessive del sistema in relazione alla formaldeide.

Formaldehyde indicators

L’indicatore della formaldeide combina una valutazione dell’esposizione cronica, basata sulle concentrazioni medie, con una valutazione dei picchi occasionali. Un punteggio elevato riflette la maggiore capacità del sistema di mantenere basse concentrazioni e limitare gli episodi negativi.

Un’analisi incrociata: IAQ e rendimento energetico

Uno dei principali contributi di IAQVS consiste nell’analisi incrociata degli indicatori di qualità dell’aria con quelli del rendimento energetico attraverso le perdite termiche associate al ricambio d’aria e al consumo di energia elettrica degli impianti.

Questo approccio aiuta a evitare ottimizzazioni a scapito della IAQ e promuove un approccio equilibrato.

Una risposta alle sfide attuali e future

In un momento in cui le normative si stanno evolvendo verso requisiti più completi in materia di qualità ambientale interna, gli strumenti di valutazione devono adattarsi.

IAQVS fornisce una risposta strutturata a queste sfide:

  • incorporando gli indicatori chiave della IAQ
  • offrendo un metodo solido e riproducibile
  • fornendo una chiara panoramica delle prestazioni.

In definitiva, questo tipo di approccio potrebbe diventare un elemento chiave delle politiche di costruzione e ristrutturazione, in particolare nel contesto degli obiettivi di neutralità carbonica e di qualità della vita negli edifici.

Conclusione

La certificazione IAQVS segna uno sviluppo significativo nel modo in cui viene valutata la ventilazione degli edifici.

Passando da un approccio prescrittivo a uno basato sulle prestazioni e incorporando una visione sistemica della qualità dell’aria interna, fornisce agli attori del settore uno strumento solido, comparabile e operativo.

In un contesto di trasformazione del settore edile, contribuisce a conciliare requisiti sanitari, prestazioni energetiche e utilizzo effettivo – tre pilastri ormai indissolubilmente legati tra loro.

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