22-06-2010 10:43 Pagina 159 6 159 Qualità dell’ambiente interno S. I p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 Es se li br i Numerose discussioni riguardanti la qualità dell’ambiente interno (IEQ – Indoor Environmental Quality) sono iniziate dalla statistica secondo cui gli individui dei Paesi civilizzati trascorrono dall’80 al 95% del proprio tempo in spazi chiusi. C Gli spazi comuni presso gli uffici Mithun sono collocati presso le finestre. Fotografia di Robert Pisano. Qualità dell’ambiente interno op yr ig ht © La reception degli uffici Mithun sulla facciata nord riceve luce naturale grazie alla presenza di lucernari. Fotografia di Robert Pisano. 22-06-2010 10:43 Pagina 160 Sebbene i dati permettano di comprendere l’importanza dell’IEQ, spesso non risulta chiaro cosa ciò significhi nello specifico. Ovviamente la qualità dell’aria all’interno degli ambienti confinati (IAQ – Indoor Air Quality) riveste un ruolo fondamentale. Più l’aria è salubre, più le condizioni di vita risulteranno migliori. Nonostante ciò, l’IAQ costituisce soltanto una parte dell’IEQ. Altre considerazioni riguardano comfort termico e acustico, illuminazione naturale e panorama circostante. Questo capitolo esaminerà tutti i diversi aspetti, iniziando con un rapido sguardo sugli uffici Mithun Architects+Designers+Planners che esemplificano perfettamente come la qualità dell’aria interna possa essere considerata una priorità di progettazione. La società, composta da 160 persone, è ubicata all’interno dell’edificio Pier 56 a Seattle e offre una vista della città a est e del Puget Sound fino alle Olympic Mountains a ovest. I lucernari e le grandi superfici vetrate garantiscono un’abbondanza di illuminazione naturale. Sistemi di controllo della luce sono presenti ovunque tranne per le finestre posizionate a nord. Gli uffici, progettati con partizioni permanenti minime, ospitano spazi pubblici e aree di circolazione lungo il perimetro così da offrire a ciascuno la migliore vista possibile. L’altezza dei pannelli che costituiscono le postazioni di lavoro, mantenuta a circa 1,30 m, contribuisce a creare un ambiente aperto che favorisce la collaborazione. Una strategia operativa che prevede l’apertura di diverse finestre e lucernari è parte di un sistema di raffreddamento passivo in grado di sfruttare i venti prevalenti e di fornire aria fresca e brezze provenienti dalle acque. Questa ventilazione naturale contribuisce all’ottenimento di un’eccellente qualità dell’aria interna, processo favorito anche dalla presenza di legni compensati privi di formaldeide e di vernici, sigillanti e colle a bassa emissione di VOC. Il comfort termico è variabile – le temperature variano di 6-8 gradi all’interno dello spazio a seconda degli ambienti e dell’ora del giorno – ma risulta costantemente controllato. C L’aria che si respira yr ig Il fenomeno dell’aria insalubre, conosciuto anche con il termine di “inquinamento dell’aria interna”, presenta rischi più elevati per la salute rispetto a quelli provocati dall’inquinamento dell’aria esterna. Poiché l’aria “cattiva” rimane intrappolata all’interno dell’edificio, si verificano condizioni di esposizione a concentrazioni di sostante inquinanti maggiori di quanto avviene normalmente negli spazi aperti. Inoltre, l’inquinamento dell’aria interna è assolutamente invisibile, contrariamente allo smog che periodicamente avvolge le nostre grandi metropoli. La dottoressa Marilyn Black, fondatrice del Greenguard Environmental Institute e CEO presso l’Air Quality Sciences, Inc. di Atlanta, è una dei maggiori esperti in materia di analisi dell’inquinamento dell’aria interna e delle cause alla base del fenomeno. Un suo saggio esamina l’origine e l’impatto di un’IAQ insufficiente e suggerisce possibili soluzioni per minimizzarne gli effetti. op Qualità dell’ambiente interno 6.1 ht © Es se li br i S. 160 p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 22-06-2010 10:43 Pagina 161 Progettazione di Interni: un primo passo verso l’ottenimento di un’IAQ ottimale 161 S. di Marilyn Black, PhD p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 Effetti di un’IAQ inadeguata sugli occupanti di un edificio C L’aria interna è molto complicata e dinamica, ricca di sostanze chimiche, come pesticidi, formaldeide e altri aldeidi, VOC, particelle, virus e batteri, allergeni L’aria che si respira op yr ig ht © Es se li br i La costruzione ecosostenibile sta guadagnando terreno nell’ambito del settore commerciale, educativo e residenziale. Spesso ogni sforzo viene concentrato al fine del raggiungimento di un’efficienza energetica, della riduzione dei rifiuti e dell’impiego di materiali riciclati; vengono invece sottovalutati o totalmente ignorati gli importanti benefici derivanti da una buona qualità dell’aria all’interno degli ambienti confinati. Per questa ragione, oggi, molti edifici sono progettati e costruiti senza una chiara comprensione di quanto l’ambiente interno sia in grado di influenzare la vita degli occupanti; conseguentemente, vengono creati ambienti interni che minacciano produttività, apprendimento, comfort e salute invece di accrescerli. Si considerino i seguenti elementi: – Sono trascorsi oltre dieci anni da quando l’Environmental Protection Agency (EPA) ha stabilito come l’inquinamento atmosferico rientri tra le prime cinque minacce per la salute pubblica e sia una delle cause più diffuse di problematiche individuali; – i livelli di sostanze inquinanti presenti all’interno degli ambienti confinati possono essere da due a cinque volte superiori (in alcuni casi addirittura cento volte maggiori) rispetto a quelli presenti negli spazi aperti; – i livelli di VOC presenti all’interno degli ambienti confinati possono essere fino a cento volte superiori rispetto a quelli presenti all’esterno. Nell’ambiente interno possono essere riscontrati fino a mille diversi composti organici volatili, facilmente inalabili dagli individui; – i bambini presentano maggiori rischi collegati agli effetti derivanti da un’IAQ inadeguata, poiché respirano più aria in proporzione alla loro massa corporea rispetto agli adulti e sono, dunque, soggetti a una maggiore esposizione agli agenti inquinanti dell’ambiente interno; – oltre 20 milioni di americani, tra cui 9 milioni di bambini, soffrono di asma. Dal 1980 al 1984, la percentuale è cresciuta del 75%; nei bambini al di sotto dei 5 anni di età l’aumento è stato pari al 160%. Gli esperti in materia di salute pubblica raccomandano di minimizzare l’esposizione agli agenti inquinanti interni, così da compiere un primo passo chiave verso il controllo dell’asma e l’attenuazione della gravità degli attacchi e dei sintomi. Qui di seguito viene riportata un’analisi dell’IAQ, comprendente i potenziali rischi per la salute derivanti da condizioni dell’aria inadeguate, le fonti di sostanze inquinanti dell’ambiente interno e le strategie per il loro controllo. 22-06-2010 10:43 Pagina 162 ed endotossine, microrganismi (tra cui gli acari) molecole di vapore acqueo (umidità), polvere e spore rilasciate dalle muffe, per citare solo alcuni esempi. Nella tabella seguente vengono elencate le principali tipologie di inquinanti dell’aria interna, le loro fonti e i possibili effetti sulla salute. S. 162 p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 Fonti Possibili effetti sulla salute Formaldeide, aldeidi Materiali da costruzione Cancro VOC Materiali da costruzione, fibre tessili, elementi di arredo, finiture Irritazione sensoriale, respiratoria, gastrointestinale; neurotossicità; disgregazione ormonale; autismo; cancro; tossicità riproduttiva e dello sviluppo Virus, batteri Sistemi HVAC, superfici, persone Allergeni, endotossine Acari, animali domestici, roditori, muffe interne Polvere Molteplici Muffe interne Pareti, soffitto, sistemi HVAC, seminterrati, vani tecnici li br Inquinanti interni i Principali categorie di inquinanti interni, fonti ed effetti sulla salute se Malattie respiratorie e gastrointestinali Allergia, attacchi d’asma Allergia, attacchi d’asma Es Allergia, attacchi d’asma, irritazione sensoriale e respiratoria, infezioni respiratorie ig yr Strategie per la minimizzazione degli inquinanti interni Generalmente, tre strategie chiave permettono di minimizzare gli inquinanti dell’ambiente interno: – ventilazione. Verificare che la progettazione, il funzionamento e la manutenzione del sistema di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria (HVAC – Heating Ventilation Air-Conditioning System) avvengano in modo tale da apportare una quantità sufficiente di aria dall’esterno così da diluire la concentrazione di inquinanti interni. Inoltre, l’intero sistema dovrebbe C op Qualità dell’ambiente interno ht © L’esposizione a questi inquinanti interni non si traduce automaticamente in effetti negativi sulla salute. Vi sono molti fattori che determinano se gli occupanti di un edificio si ammaleranno o meno, ad esempio: – la concentrazione e la quantità di inquinanti; – le caratteristiche soggettive degli individui, tra cui età, sesso, peso e stato di salute generale; – la natura dell’esposizione – per inalazione o contatto diretto con la pelle; – la durata dell’esposizione. Generalmente, maggiore è la durata dell’esposizione, più elevato è il rischio. I problemi di salute possono essere acuti, nel caso in cui si presentino immediatamente o nell’arco di pochi giorni, o cronici, quando, al contrario, compaiono solo dopo molti anni. 22-06-2010 10:43 Pagina 163 p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 se li br i S. essere mantenuto pulito al fine di impedire lo sviluppo, all’interno delle con- 163 dutture, di inquinanti biologici, come muffe, batteri e virus, e l’accumulo di polvere. Le operazioni di aerazione attuate prima dell’occupazione dell’edificio costituisce una strategia ottimale per eliminare gli elevati livelli di VOC determinati dalla presenza di materiali utilizzati per la costruzione, di elementi di arredo e di finiture; – filtraggio. Assicurarsi che l’HVAC preveda l’utilizzo di un filtro antiparticolato ad alta efficienza (HEPA – High-Efficiency Particulate Air filter) in grado di catturare le piccole particelle potenzialmente nocive per gli occupanti dell’edificio. Alcuni sistemi impiegano anche dispositivi dotati di luce ultravioletta che uccidono virus e batteri. Inoltre, verificare che i filtri vengano puliti e sostituiti regolarmente; – controllo delle fonti. Privilegiare prodotti e materiali che emettano bassi livelli di VOC. L’unico modo, attraverso cui avere la certezza che un prodotto produca ridotte emissioni di VOC, consiste nella misurazione delle emissioni stesse. Per una lista di elementi certificati con basse emissioni, visitare il sito del Greenguard Environmental Institute. Prevenire e controllare la crescita di muffe interne C L’aria che si respira op yr ig ht © Es La muffa può essere presente ovunque, sia negli ambienti interni sia in quelli esterni, e richiede tre elementi per crescere negli spazi chiusi: calore, una fonte di nutrimento organica e umidità. Generalmente all’interno degli edifici viene mantenuta una temperatura ideale per la crescita di muffe interne. Inoltre, negli spazi interni sono presenti numerose fonti di nutrimento (inclusi materiali contenenti cellulosa, tra cui rivestimenti per pareti, pannelli in gesso o in legno, vernici, legno compensato, pannelli in OSB, pannelli prefabbricati, pannelature per soffitto, tessuti, tappeti, imbottiture, condotti di ventilazione in fibra di vetro e altri materiali porosi) dove le muffe distruggono gli elementi stessi o utilizzano i residui organici accumulati. Gli edifici che presentano formazione di muffe sono caratterizzati da una fonte sufficiente di umidità, i cui livelli sono determinati da quattro fattori principali: 1. ermeticità dell’edificio, che non consente all’umidità di uscire all’esterno o di essere rimossa dall’aria interna attraverso la deumidificazione; 2. infiltrazioni d’acqua provenienti dall’esterno risultanti da un involucro edilizio inadeguato o da un cedimento strutturale; 3. umidità da condensazione, che interessa materiali o componenti per la costruzione soggetti alla formazione di muffe, formata dal vapore acqueo presente all’interno o all’esterno della struttura; 4. formazione di umidità all’interno dell’edificio, causata dagli occupanti e dalle loro attività. 22-06-2010 10:43 Pagina 164 La prevenzione della formazione di muffe interne richiede il rilevamento delle fonti di umidità e la loro eliminazione. Inoltre, risulta fondamentale selezionare materiali e finiture che permettano all’aria e all’umidità di circolare liberamente attraverso il sistema delle pareti. L’utilizzo di materiali altamente permeabili sul lato freddo e di altri a bassa permeabilità sul lato caldo massimizza la diffusione della pressione del vapore dalla parete: in questo modo il vapor acqueo all’interno del sistema di pareti migrerà dal muro verso lo spazio interno. La qualità dell’aria all’interno degli ambienti confinati può esercitare un profondo impatto sul benessere e sulla produttività di tutti gli occupanti. Alcuni soggetti, come bambini, anziani e coloro che assumono farmaci, presentano sensibilità più accentuate, che vengono esacerbate da un’eccessiva presenza di sostanze inquinanti interne. I professionisti della progettazione possiedono l’opportunità unica, nell’ambito del proprio lavoro, di prendere decisioni in grado di migliorare la qualità dell’aria interna. Grazie a una molteplicità di fonti riguardanti i sistemi di costruzione e la selezione di materiali fornite dall’American Lung Association, dall’U.S. EPA, dal Greenguard e da organizzazioni di professionisti, le squadre responsabili di design dispongono di un’enorme quantità di informazioni disponibili in materia di progettazione e manutenzione di ambienti interni salubri. se li br i S. 164 p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 Es — Con oltre vent’anni di esperienza nel settore, la dottoressa Marilyn Black, fondatrice del Greenguard Environmental Institute e CEO presso l’Air Quality Sciences, Inc. è uno dei maggiori esperti di analisi dell’inquinamento dell’aria interna e delle sue cause. ig yr 6.1.1 C op Qualità dell’ambiente interno ht © È evidente come la creazione di ambienti dotati di aria salubre implichi una notevole responsabilità per la squadra di progettazione; allo stesso modo risulta chiaro come tale processo debba essere attuato sin dalle prime fasi attraverso la selezione di un edificio adeguato. Una costruzione dotata di un sistema meccanico la cui progettazione o manutenzione risultino insufficienti potrebbe causare problemi inerenti la qualità dell’aria difficili da risolvere. Ad esempio, un edificio progettato con delle prese di ingresso d’aria collocate verso la strada (succede!) espone gli occupanti alle emissioni tossiche dei veicoli. Risulta ovvio come la prevenzione di un’inadeguata aria interna e della SBS costituisca un passo fondamentale da compiere e sia attuabile attraverso il triplice approccio suggerito da Marilyn Black – ventilazione, filtraggio e controllo delle fonti. In questa sezione del capitolo verranno presentate considerazioni in tema di progettazione e alcune possibile soluzioni. Ventilazione La ventilazione consiste nell’apporto di aria esterna all’interno di uno spazio. Questa può entrare naturalmente attraverso porte e finestre aperte o filtrare attraverso fessure e crepe presenti nell’involucro edilizio. La ventilazione meccanica prevede 22-06-2010 10:43 Pagina 165 p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 © Es se li br i S. l’utilizzo di ventole che catturano l’aria esterna e la incanalano in tubature che rag- 165 giungono le stanze occupate dagli utenti. Essa viene misurata in base alla portata di aria esterna che confluisce all’interno di un edificio e può essere espressa in relazione al volume dello spazio che viene ventilato (variazioni di aria per ogni ora), all’area ventilata (cfm/sf – piede cubo al minuto su piede quadrato: 1 cfm equivale approssimativamente a 0,471950 litri al secondo o a 0,0004719502 metri cubi al secondo) o al numero di persone che giovano del servizio (cfm per persona o, più frequentemente in Italia, m3/h). Standard e norme stabiliscono le portate d’aria minime da immettere a seconda delle diverse tipologie di edifici o di modalità di impiego degli spazi. Tali standard non servono soltanto per ottimizzare la qualità dell’aria interna, ma anche per bilanciare i benefici in termini di salute e produttività derivanti da un incremento della ventilazione con i consumi energetici. Sebbene attualmente la normativa italiana raccomandi, in caso di lavoro leggero, 25 m3 di aria esterna per persona ed ora, questo potrebbe non essere sufficiente. Generalmente, 50 m3 per persona ed ora vengono considerati espressione di un eccellente livello di ventilazione. Gli indici relativi alla ventilazione sono influenzati anche dalla concentrazione di CO2 negli edifici. Più elevati sono i livelli di anidride carbonica, maggiore sarà la quantità di aria esterna necessaria per mantenere adeguata la qualità di quella interna. L’installazione di sistemi di monitoraggio e di allarme, in particolare in spazi densamente occupati, viene fortemente consigliata non solo per il controllo dell’aria interna, ma anche per evitare inutili consumi energetici e un’eccesiva ventilazione degli ambienti. Il corretto posizionamento dei sistemi di verifica risulta fondamentale per garantire che vengano ottenute letture veritiere della situazione; l’utilizzo di più dispositivi, sebbene più costoso, fornirà risultati migliori rispetto a un sensore censore. ht ARIA FRESCA CO2 < 0,035% (0,035 l/m3) ARIA ESAUSTA CO2 > 0,1% C L’aria che si respira op yr ig Paul O’Brien, presidente della GHT Ltd., società impegnata nella progettazione di impianti basata ad Arlington in Virginia, preferisce utilizzare un sistema di controllo della ventilazione che separa l’aria esterna dall’impianto di raffreddamento tradizionale attraverso un semplice sistema a portata variabile (VAV – Variable Air Volume) controllato da un sensore di CO2 e non da un termostato. “Questo permette di portare all’interno soltanto la quantità di aria esterna necessaria, pur mantenendo un’elevata qualità dell’aria interna. L’aria esterna richiede grandi somme di denaro per essere riscaldata e raffreddata, tuttavia essa è assolutamente necessaria al fine di mantenere ambienti salubri. Questa è la strategia che applichiamo e che possiede una sua giustificazione economica, permettendo rilevanti risparmi energetici e fornendo nel contempo una qualità dell’aria ottimale”. 22-06-2010 10:43 Pagina 166 L’efficacia del processo di ventilazione naturale all’interno degli edifici dipende in parte, seppure non sempre, dal comportamento degli occupanti, ad esempio da quanto frequentemente o in quali condizioni le finestre vengono aperte e chiuse. Nella sede della Chesapeake Bay Foundation di Annapolis nel Maryland (responsabile del primo progetto riguardante la qualificazione LEED Platinum) è presente un impianto che prevede l’utilizzo di un HVAC sia meccanico sia naturale dotato di un unico sistema di controllo. L’edificio è esposto alle brezze provenienti dalla baia, mentre dei sensori collocati sul soffitto determinano quando le condizioni esterne sono ottimali, bloccano l’impianto meccanico e, attraverso segnali lampeggianti, richiedono agli occupanti di aprire le finestre. Quando le condizioni peggiorano, il segnale luminoso ricompare, avvisando della ripresa del funzionamento del sistema meccanico e raccomandando, dunque, la chiusura delle finestre. Questa tipologia di sistema di controllo, pur risultando inadeguata per molti progetti di interni, costituisce un ottimo esempio delle soluzioni innovative proposte dal movimento edilizio ecosostenibile. 6.1.2 se li br i S. 166 p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 Filtraggio C ig yr op Qualità dell’ambiente interno ht © Es Oltre a essere collegata ad adeguati indici di ventilazione, la qualità dell’aria interna dipende anche dalla manutenzione del sistema HVAC, che deve essere pulito e asciutto. Ad esempio, la presenza di acqua stagnante o di contaminazione organica può condurre a una crescita microbica; per questo, la miglior protezione consiste nell’installazione e nel corretto mantenimento di dispositivi di filtraggio. Se opportunamente applicati e sostituiti con regolarità, i filtri assu- Durante le fasi di costruzione, un involucro in plastica protegge il sistema HVAC da possibili contaminanti. Fotografia di T.B. Penick & Sons, Inc. 22-06-2010 10:43 Pagina 167 p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 i S. mono un ruolo fondamentale nell’ottenimento di un’adeguata qualità dell’aria 167 interna pur presentando, tuttavia, numerosi aspetti controversi. È fondamentale utilizzare processi di filtraggio durante le fasi di costruzione, soprattutto nel caso in cui sia attivo un sistema HVAC. Deve inoltre essere adottata ogni precauzione possibile per proteggere impianto, condutture, griglie, plenum, pavimenti sopraelevati e altre aperture da umidità, polvere e odori. Il percorso più semplice e immediato per l’ottenimento di un’adeguata aria interna consiste, innanzitutto, nella prevenzione del processo di contaminazione. Il controllo delle fonti inquinanti br 6.1.3 C L’aria che si respira op yr ig ht © Es se li I contaminanti dell’aria all’interno degli ambienti confinati derivano da molteplici fonti: fumo di tabacco, muffe, materiali da costruzione, prodotti per la pulizia, apparecchi elettronici. In effetti, gran parte degli elementi può rilevarsi essere un emettitore e la sfida si traduce, dunque, nel tentativo di minimizzare i livelli di contaminanti all’interno degli edifici attraverso il controllo delle fonti. Non si tratta di un compito semplice. La rimozione di aria insalubre dalle costruzioni può dimostrarsi problematico e costoso; il controllo delle fonti – ostacolare l’introduzione di contaminanti negli ambienti confinati – rappresenta la strategia migliore. Lo studio di in caso riguardante due edifici dimostra l’impatto derivante dall’attuazione di questa pratica. Le proprietà presentavano caratteristiche simili in termini di dimensioni, configurazione e progettazione degli impianti meccanici. L’edificio 1, una costruzione di 15.000 m2 che ospitava una serie di uffici situata a Tumwater, Washington, era stato progettato e fabbricato con uno specifico programma di controllo delle fonti in dotazione. L’edificio 2 di 13.000 m2, situato ad Atlanta, era del tutto privo di qualunque dispositivo per il miglioramento o il controllo della qualità dell’aria interna. Il programma attuato nell’edificio 1 prevedeva: – utilizzo di materiali ed elementi d’arredo con emissioni ridotte; – applicazione delle finiture successivamente alla costruzione, in modo tale da garantire la protezione di tappeti e tessuti dai materiali con emissioni elevate; – utilizzo di condutture temporanee durante le fasi di costruzione; – procedura di flussaggio di aria della durata di due settimane, attuata prima dell’installazione degli elementi d’arredo, attraverso l’utilizzo di aria condizionata proveniente dall’esterno. I risultati hanno dimostrato livelli di VOC totali, formaldeide e particelle sensibilmente più elevati nell’edificio 2 rispetto all’edificio 1. I VOC totali oscillavano tra i 1.500 e i 250 μg/m3 (microgrammi per metro cubico d’aria) nella costruzione dotata di dispositivi per il controllo delle fonti contro i 28.000/3.200 μg/m3 di quella che invece ne era priva. Il confronto dei livelli di formaldeide e particelle ha dato risultati simili. 22-06-2010 10:43 Pagina 168 6.1.4 VOC: cosa sono e perché sono così importanti? L’EPA ha definito VOC “qualsiasi composto volatile contenente carbonio”, se non diversamente indicato – una definizione non molto utile per il progettista che intenda escluderli dai propri progetti. La lista delle sostanze considerate VOC (decano, butoxietanolo, isopentano, limonene, stirene, xilene, percloroetilene, cloruro di metilene, toluene, vinilcloruro ecc.) e di quelle che invece non lo sono (monossido di carbonio, metano, etano, anidride carbonica ecc.) mostra più i tratti di un manuale di chimica che non quelli di una guida per la progettazione. Tuttavia, tale definizione non è così ambigua se esaminata nel dettaglio: il termine “volatile” si riferisce alla capacità di un elemento di evaporare a temperatura ambiente; “composto organico” riguarda i legami del carbonio. Dato che i VOC contribuiscono ad aumentare i livelli di ozono presenti a bassa altitudine, essi costituiscono un pericolo per l’atmosfera. All’interno degli ambienti confinati, dove spesso tendono a concentrarsi, essi divengono elementi irritanti e possibile cause di problemi per la salute. Le reazioni più comuni che possono presentarsi sono le seguenti: muco acquoso, prurito agli occhi, irritazione alla gola, emicrania. L’insieme dei VOC rilevati in un campione d’aria viene definito con il termine TVOC (Total Volatile Organic Compound – Composti organici volatili totali) e può fungere da indicatore della qualità dell’aria interna. Verosimilmente le concentrazioni più elevate verranno riscontrate all’interno di spazi di nuova costruzione prima che i materiali abbiano avuto la possibilità di degassare e disperdere così le sostanze nocive. Ovviamente i livelli di TVOC varieranno a seconda dei prodotti installati nell’edificio o da questo rimossi. Nel caso studio dei due edifici sopra menzionato, l’incremento di TVOC verificatosi dopo il periodo di flussaggio venne attribuito all’installazione e alle successive emissioni prodotte dagli elementi di arredo; tale problema avrebbe potuto essere evitato effettuando il processo di flussaggio in un luogo diverso da quello dell’installazione finale. I VOC vengono prodotti da una molteplicità di fonti e sono rilevabili in centinaia di elementi che variano dai prodotti di costruzione e di arredo a quelli per la pulizia e la cosmesi. Spesso associati a un odore, i VOC vengono comunemente identificati con l’espressione “odore di auto nuova” ed è proprio questo fattore che ne rende difficile l’identificazione. La formaldeide, ad esempio, è un VOC molti diffuso con un odore specifico. Essa è presente in numerosi prodotti e viene utilizzata per i più svariati propositi. Ampiamente impiegata per la conservazione di vernici e prodotti per la cura personale, essa consente, inoltre, ai tessuti di resistere alle sgualciture. Sebbene in natura sia possibile trovare la formaldeide in piante e animali, essa diviene un irritante e un potenziale cancerogeno se presente in elevate concentrazioni all’interno degli ambienti confinati. C ig yr op Qualità dell’ambiente interno ht © Es se li br i S. 168 p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 22-06-2010 10:43 Pagina 169 p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 169 64 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera Pannello in gesso 26 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera Mattonella in cls 73 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera Pavimento vinilico 22.280 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera Pavimento PVC 7.034 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera Pavimento gomma sintetica 2.000 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera Pavimento linoleum 220 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera Pavimento linoleum 64 Misura effettuata dopo 1 mese dalla posa in opera Pavimento legno pino 682 Misura effettuata dopo 1 mese dalla posa in opera Pavimento legno pino non trattato 216 Misura effettuata dopo 1 mese dalla posa in opera Pavimento legno betulla 272 Misura effettuata dopo 1 mese dalla posa in opera Sughero 805 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera Moquette fibre naturali 83 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera Moquette fibre artificiali 120 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera Colla per pavimenti (generica) 271.000 Misura effettuata dopo 24 ore dalla posa in opera Adesivo per pavimenti (generico) 220.000 Misura effettuata dopo 24 ore dalla posa in opera Adesivo per moquette (generico) 90.000 Misura effettuata dopo 24 ore dalla posa in opera Adesivo per moquette a bassa concentrazione di VOC 698 Misura effettuata dopo 24 ore dalla posa in opera Primer adesivo 6,1 Misura effettuata a 7 giorni dalla posa in opera S. Pannello in silicato di calcio C op Adesivo li se L’aria che si respira yr ig © Es Pavimentazione br i Cartongesso DESCRIZIONE MODALITÀ DI MISURA ht PRODOTTO VOC g/m2-h 22-06-2010 10:43 Pagina 170 170 PRODOTTO Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera Idropittura 239 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera Idropittura 3,2 Misura effettuata a 7 giorni dalla posa in opera Colorante (mordente) legno 10.000 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera Colorante (mordente legno 100 Misura effettuata sul prodotto dopo 24 ore dalla posa in opera Finitura poliuretanica legno 9.000 Misura effettuata sul prodotto dopo 10 ore dalla posa in opera Finitura poliuretanica legno 100 i br 26.000 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera 0,13 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera Pannelli legno truciolare contenente formaldeide 2.000 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera 952 Misura effettuata dopo 24 ore dalla posa in opera Pannelli legno truciolare contenente formaldeide 837 Misura effettuata dopo 144 ore dalla posa in opera Pannelli legno truciolare contenente formaldeide 200 Misura effettuata a 2 anni dalla posa in opera Compensato 900 Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera © Sigillante contenente uretano ht ig yr Qualità dell’ambiente interno li Misura effettuata sul prodotto pronto per essere posato in opera (Fonte: Centro Interuniversitario di Valutazione della Qualità Ambientale del Costruito, Politecnico di Torino, su rilevazioni effettuate da diversi Istituti di Ricerca e riportati da Levin H., Levin H., “Controlling sources of indoor air pollution”, Proceedings of: Chemical, Microbiological, Health and Comfort Aspects of Indoor Air Quality – State of the Art in SBS, Helmut Knöppel and Peder Wolkoff Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1992). op C Misura effettuata a 76 giorni dalla posa in opera 72.000 Es Composti di origine siliconica S. 430 Pannelli legno truciolare contenente formaldeide Pannelli MODALITÀ DI MISURA Pittura acrilica Composti di origine plastica Sigillanti VOC g/m2-h se Vernici DESCRIZIONE p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 22-06-2010 10:43 Pagina 171 p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 171 < 200 µg/m3 Comfort 200 μg/m3- 3.000 μg/m3 Possibile insorgenza di diverse sintomatologie 3000 – 25.000 μg/m3 Discomfort > 25.000 μg/m3 Tossicità S. Effetti i 6.1.5 Range di concentrazione Problemi creati da funghi e muffe C L’aria che si respira op yr ig ht © Es se li br Esistono alcune differenze tra funghi e muffe, tuttavia nell’ambito di questa discussione i due tipi verranno raggruppate in unico gruppo a cui si farà riferimento con il termine muffe. Le due tipologie crescono su materiali differenti, ma entrambe sono costituite da organismi microscopici contenenti enzimi e spore. Esse rivestono un ruolo fondamentale, contribuendo, ad esempio, alla decomposizione della materia organica morta nelle foreste. All’interno degil edifici, però, nessuna di esse è ospite gradito. La contaminazione da muffe ha sempre costituito un grave problema, ma nel corso degli ultimi anni la loro diffusione sembra essersi intensificata. Tale situazione potrebbe essere determinata dalla crescente consapevolezza dei rischi in termini di salute e denaro a esse correlati. È stato dimostrato come i problemi di natura respiratoria, quali asma, allergie e infezioni, si aggravino nel caso in cui siano presenti muffe, al punto tale, a volte, da costringere intere famiglie ad abbandonare le proprie case. Negli Stati Uniti, alcuni uffici ed edifici scolastici hanno dovuto essere chiusi dal momento che i loro occupanti si ammalavano con frequenza. La presenza di muffa è spesso sintomo di un più ampio problema di umidità indesiderata di cui non è sempre semplice individuare la causa: condensazione, fessure nell’involucro edilizio, manutenzione impropria degli impianti meccanici, perdite dalle condutture, scarsa circolazione dell’aria, inadeguato controllo dell’umidità. Per queste ragioni è consigliabile pianificare un corretto processo di prevenzione durante le fasi di progettazione, al fine di ridurre le probabilità che tali inconvenienti si presentino. Ad esempio, l’errata messa a punto e costruzione delle pareti esterne di un edificio possono creare condizioni che favoriscono l’accumulo di umidità. Se tale difetto non viene corretto prima dell’installazione delle finiture murarie, l’umidità rischia di rimanere intrappolata causando, così, la formazione di muffe. Porre rimedio ai danni causati da questi microrganismi risulta estremamente costoso e può rendere necessaria la rimozione di pareti, tappeti, infissi ed altro. La muffa si dimostra particolarmente tossica quando si sviluppa inosservata dietro le pareti o nel plenum di un controsoffitto. Quest’ultimo, in particolare, non rappresenta soltanto un punto nascosto, ma è anche sede di condotti e tubature, entrambi possibile fonte di perdite. I produttori di pannelli per 22-06-2010 10:43 Pagina 172 soffitti come USG e Armstrong hanno introdotto prodotti caratterizzati da trattamenti antimicrobici che inibiscono o ritardano lo sviluppo di funghi e muffe. Tuttavia, gli antimicrobici sono pesticidi e il loro utilizzo dovrebbe essere evitato il più possibile. Inoltre, una volta createsi le condizioni che favoriscono la formazione di muffe, l’impiego di trattamenti e di inibitori presenti in alcuni primer, prodotti vinilici e adesivi non eviterà i danni da queste provocati. Il comfort termico br 6.2 i S. 172 p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 C ig yr op Qualità dell’ambiente interno ht © Es se li Il cosiddetto comfort termico è un concetto difficile da definire, sebbene sia familiare la sensazione che questo trasmette. La temperatura non è il solo fattore coinvolto; infatti, anche umidità e movimenti dell’aria giocano un ruolo fondamentale. Le brezze, ad esempio, consentono di tollerare temperature elevate e umidità. Le esperienze termiche negli ambienti interni vengono influenzate dalla penetrazione dei raggi solari, dai materiali di superficie e anche dal vestiario. Gli individui sono in grado di adattarsi, entro determinati limiti, alle diverse tipologie di comfort che essi possono accettare; questo fornisce a progettisti e ingegneri un certo margine di oscillazione entro il quale ricercare le soluzioni termiche più adatte. Dall’altro canto, le richieste di aggiustamenti termici avanzate dagli occupanti allo staff responsabile della manutenzione costituiscono un problema diffuso e oneroso che può essere ridotto o persino eliminato attraverso l’impiego di impianti più efficienti. Tipico impianto di distribuzione dell’aria collocato sottopavimento. Center for the Built Environment (CRE – Centro per l’ambiente costruito), University of California, Berkeley. 22-06-2010 10:43 Pagina 173 p. A . 07_Capitolo 6:Layout 1 C Il comfort termico op yr ig ht © Es se li br i S. I pavimenti radianti sopraelevati presentano numerosi vantaggi economici – un 173 sistema meccanico di dimensione ridotte, un numero minore di tubature, semplice accesso ai cavi elettrici e minori costi a fronte di una maggiore flessibilità – sebbene il beneficio principale sia rappresentato da un accresciuto comfort termico. Quando l’aria viene distribuita attraverso un impianto situato sottopavimento, gli occupanti di un edificio acquistano maggior controllo su temperatura e velocità dell’aria. Gli impianti di distribuzione tradizionali forniscono aria condizionata attraverso una rete di condotti e valvole collocati nel soffitto o in prossimità di questo. L’aria apportata si mescola a quella già presente nell’ambiente interno e, attraverso il soffitto, ritorna nel plenum, dotando l’intero spazio, se ben progettato, di temperature uniformi e di un costante movimentazione d’aria. Tuttavia questo può non essere sufficiente; le preferenze individuali risultano diversificate e influenzate da molteplici fattori, tra cui sesso di appartenenza, abbigliamento e metabolismo. Alcuni studi, incluso quello effettuato dalla Building Owners and Managers Association, mostrano come gli occupanti di un edificio reputino importante il controllo della temperatura presso la propria postazione di lavoro; le attuali pratiche in uso, tuttavia, sembrano non tenere conto di questi elementi. Come affermato dal Center for the Built Environment “gli attuali standard privilegiano la cosiddetta area di comfort che rappresenta il ventaglio e le combinazioni ottimali di fattori termici (temperatura dell’aria, temperatura radiante, velocità dell’aria, umidità) e soggettivi (abbigliamento e tipologia di attività svolta) in grado di soddisfare le esigenze di almeno l’80% degli occupanti. Gli standard sono stati sviluppati per edifici condizionati meccanicamente attraverso sistemi di distribuzione posizionati sul soffitto, progettati per il mantenimento di temperature e condizioni di ventilazione uniformi in tutto lo spazio occupato. In considerazione di dati simili, risulta sorprendente come un impianto HVAC possa essere considerato in conformità con gli standard relativi al comfort quando l’ambiente termico che esso crea scontenta fino al 20% della popolazione interna a un edificio. Tuttavia questo rispecchia la situazione creatasi da un approccio non personalizzato relativo al controllo degli ambienti interni. In contrapposizione a questi sistemi tradizionali, gli impianti posizionati al di sotto di un pavimento rialzato distribuiscono un flusso costante di aria pulita in prossimità diretta degli occupanti. Quando l’aria entra nello spazio interno, essa si mescola a quella già presente nella stanza e, una volta riscaldata, sale verso il soffitto ed esce attraverso le bocchette del colmo. Le bocchette d’areazione forniscono una variazione delle temperature e della velocità dell’aria in grado di soddisfare le esigenze termiche individuali. Un altro beneficio derivante da questa tipologia di impianto è costituita dalla presenza di aria più pulita, dal momento che i contaminanti vengono trasportati verso l’alto e poi fatti uscire dall’ambiente.