Ingegnere, qual è l’attenzione che oggi viene dedicata alla qualità dell’aria negli ambienti interni, sia in ambito residenziale che non residenziale? Si tratta di un problema sentito o ancora scarsamente valutato?

Intanto una premessa su che cosa si intende per qualità dell’aria interna. Esistono diverse definizioni. In sintesi, potremmo dire che per qualità dell’aria interna o IAQ, che sta per Indoor Air Quality, si può intendere “l’insieme delle caratteristiche dell’aria che, all’interno di un ambiente chiuso, possono influenzare: la salute delle persone, attraverso l’inalazione e la respirazione dei contaminanti dispersi nell’aria stessa o il loro contatto con la pelle; il benessere termo-igrometrico, ovvero quello stato psico-fisico in cui il soggetto non ha né sensazione di caldo né sensazione di freddo; e, nel caso di musei, archivi cartacei e simili anche la conservazione dei beni e dei materiali”.

Ciò detto direi che la consapevolezza che l’opinione pubblica ha della qualità dell’aria e degli effetti che essa può produrre è indubbiamente ancora scarsa, sebbene in crescita costante, anche perché l’approfondimento scientifico degli svariati fenomeni che la caratterizzano non è iniziato da tantissimo e la sua traduzione in leggi, norme e regolamenti a livello nazionale, europeo ed internazionale, oggi peraltro già sostanziosa, non è ancora stata sufficientemente diffusa e spiegata, né presso le autorità competenti né presso gli stessi progettisti degli edifici e degli impianti.

Che cosa contribuisce a peggiorare la qualità dell’aria indoor? Che cosa è cambiato dal passato ad oggi da questo punto di vista?

Due insiemi di fattori determinano la IAQ. Il primo è legato alla presenza nell’aria di elevate quantità di particelle solide o liquide, e di gas e vapori. Le particelle solide, definite anche aerosol o polveri sottili, sono di dimensioni che possono variare dal millesimo di millimetro, le cosiddette PM1 costituite perlopiù da virus e batteri di origine animale, fino al centesimo di millimetro ed oltre, le PM10 di origine vegetale, ad esempio i pollini e le spore, oppure di origine minerale, quali le famigerate fibre di amianto, le polveri stradali o quelle provenienti dagli scarichi delle automobili. I gas sono, ad esempio, l’ossido di carbonio e gli ossidi di azoto, che provengono dall’utilizzo dei combustibili fossili nelle automobili e negli impianti di riscaldamento, la stessa anidride carbonica, proveniente dalla respirazione delle persone nei locali affollati, il radon, un gas radioattivo che proviene principalmente dal terreno. Un ruolo importante viene giocato anche dalle muffe e da elevati valori dell’umidità dell’aria.

Il secondo insieme è invece legato al mantenimento di inadeguate condizioni di comfort, ovvero di temperature, umidità relativa, velocità dell’aria etc. tali da determinare nelle persone condizioni di malessere. Possiamo citare, ad esempio, il caso degli edifici privi di sistemi di controllo individuale delle temperature di zona o con pavimenti, pareti e soffitti scarsamente isolati, o con ampie superfici vetrate fortemente disperdenti e non sufficientemente schermate, la presenza di fastidiose correnti d’aria provenienti da impianti di raffrescamento mal realizzati e magari peggio gestiti etc. Alla seconda domanda posso rispondere che, indubbiamente, stiamo assistendo ad un progressivo peggioramento delle condizioni della qualità dell’aria interna, sia per il crescente incremento dell’inquinamento atmosferico, dovuto principalmente all’aumento del traffico stradale e delle produzioni industriali, sia ai sempre più frequenti fenomeni meteorologici di tipo estremo, soprattutto d’estate, dovuti al progressivo riscaldamento del pianeta per il cosiddetto “effetto serra”.

Quali sono le possibili conseguenze sulla salute derivanti da una cattiva qualità dell’aria indoor, in particolare in ambienti come gli ospedali, ad esempio?

Recenti studi del World Health Organization (WHO) hanno messo in evidenza che ogni anno nel mondo muoiono ben sette milioni di persone a causa dell’inquinamento, e che solo in Europa per la stessa ragione vengono persi millecinquecento miliardi di Euro ogni anno. Le malattie più frequenti vanno dalle semplici irritazioni agli occhi o alla pelle, fino alle bronchiti, le riniti, le polmoniti e il cancro ai polmoni. Negli ospedali, per ovvie ragioni, la situazione è certamente quella che desta la maggiore preoccupazione: si pensi che la scarsa pulizia nelle canalizzazioni o l’inefficace filtrazione dell’aria, da sole, in Europa, determinano quattro milioni di casi di infezioni.

Che soluzioni abbiamo oggi per migliorare la qualità dell’aria all’interno degli edifici? Come funzionano e quali sono i vantaggi che portano?

Le soluzioni per migliorare la qualità dell’aria sono molteplici e tra loro interconnesse. Direi che per quanto riguarda gli edifici esistenti, e in particolar modo gli ospedali, fondamentale è il ruolo della manutenzione, da eseguire tramite una costante pulizia e sanificazione delle centrali di trattamento dell’aria, dei sistemi di distribuzione e dei filtri, un controllo accurato delle portate dell’aria di ventilazione e delle pressioni interne rispetto all’esterno e fra i vari ambienti, l’eliminazione delle muffe e delle infiltrazioni di acqua dall’esterno, un controllo preciso delle condizioni di temperatura e dell’umidità all’interno degli ambienti climatizzati.

Talvolta, le condizioni degli edifici e degli impianti sarebbero tali da richiedere una loro radicale ristrutturazione per adeguarli a condizioni igieniche minime, ma la mancanza di risorse spesso lo impedisce, con gravi conseguenze sulla collettività. Si pensi, soprattutto in Italia, alle mediocri condizioni della qualità dell’aria all’interno degli asili, delle aule scolastiche e universitarie, dove i nostri bambini e ragazzi trascorrono così tante ore senza alcun ricambio dell’aria viziata, causa quest’ultima di tante assenze per malattia, e di un sensibile peggioramento delle stesse capacità di apprendimento.

Per gli edifici di nuova costruzione, invece, siano essi di tipo residenziale, commerciale o pubblico, è fondamentale un approccio integrato della progettazione in armonia con una sua visione globale, e non settoriale, così come la dotazione fin da subito di impianti di climatizzazione evoluti, in grado di assicurare in ogni condizione ottimali livelli di comfort e di igiene. Di notevole rilievo sono i sistemi di climatizzazione, residenziale e non, laddove il trattamento dell’aria primaria di rinnovo avviene mediante unità dedicate esclusivamente a questo scopo (DOAS: Dedicated Outdoor Air System), in grado di recuperare le grandi quantità di calore contenute nell’aria viziata da espellere e filtrare in modo fine l’aria da immettere in ambiente. Da questo punto di vista, le soluzioni dotate di recupero di calore di tipo termodinamico attivo, in alternativa ai tradizionali dispositivi di recupero passivo, e dotate di filtri elettronici, al posto di quelli convenzionali meccanici, costituiscono effettivamente un grosso passo in avanti.

Come scegliere la soluzione più efficace? Quali sono i principali elementi da tenere in considerazione quando si valuta il tipo di impianto da installare?

I principi che il progettista, soprattutto quello impiantistico, dovrebbe sempre tenere come riferimento sono dati dalla necessità di ridurre al minimo sia il Total Life Cycle Cost (TLCC) che il Total Equivalent Warming Impact (TEWI). Il primo parametro, il TLCC, è un indicatore che fornisce al progettista la valorizzazione di quello che sarà il costo totale del ciclo di vita degli impianti e che dipende, a sua volta, non solo dai costi di installazione iniziale, ma anche, e soprattutto, dai costi di manutenzione e dai consumi di energia. Il TEWI, invece, dà la misura di quanta anidride carbonica, al termine del suo ciclo di vita, l’impianto avrà direttamente o indirettamente emesso in atmosfera, e quanto avrà così contribuito al riscaldamento globale. Entrambi sono un ottimo riferimento, capace, da una parte, di spingere i progettisti verso soluzioni efficienti, in grado cioè di risparmiare grandi quantità di energia, e dall’altra verso sistemi che permettono l’uso di notevoli quantità di energia rinnovabile.

I sistemi di climatizzazione di tipo evoluto e specializzato, basati quindi su sistemi di produzione dell’energia termica per il riscaldamento e la produzione dell’acqua calda sanitaria tramite pompe di calore ad aria o ad acqua, su unità di trattamento dell’aria di rinnovo di tipo DOAS a recupero termodinamico con filtrazione elettronica, che nascono fin dall’origine per soddisfare le specifiche esigenze date dalla singola applicazione impiantistica, sia essa un’abitazione, un albergo o un edificio per uffici, sono oggi una realtà molto interessante, che può facilitare notevolmente il compito sia del progettista che dell’installatore e garantire all’utente finale il migliore risultato in termini di fruibilità e di valore dell’edificio. Lo stesso dicasi per i cosiddetti sistemi roof top in pompa di calore ad aria di tipo reversibile o per i sistemi “ad anello d’acqua”, destinati soprattutto a edifici commerciali, negozi, supermercati, grandi superfici di vendita e ad ambienti a elevato affollamento, come cinema, teatri, padiglioni fieristici etc., anch’essi tutti dotati dello stesso tipo di recupero di calore e di filtrazione.