Qualità degli ambienti interni: norme Uni, indici, strumenti | Ingegneri.info

Qualità degli ambienti interni: norme Uni, indici, strumenti

Spesso termini specifici vengono utilizzati in modo scorretto: un esempio è la "qualità degli ambienti interni": nonostante le norme ci guidano in una chiara definizione, frequentemente il termine viene utilizzato in maniera impropria. Facciamo chiarezza

Luxury Interior living room
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La qualità degli ambienti interni è il risultato sinergico delle soluzioni progettuali, della scelta dei materiali da costruzione e degli arredi e delle modalità di funzionamento, manutenzione e controllo degli impianti: la gestione della qualità degli ambienti interni richiede una strategia integrata di monitoraggio, verifica e ottimizzazione delle diverse componenti dell’ambiente, dalla fase preliminare del progetto, alla realizzazione e all’utilizzo-manutenzione dell’edificio.

Qualità degli ambienti interni: una definizione
I parametri fisico-ambientali, come la temperatura, l’umidità relativa, l’acustica, la qualità dell’aria, dell’illuminazione e della ventilazione descrivono la qualità di un ambiente interno. Essi sono tutti interconnessi e la sensazione di comfort è la sommatoria delle risposte fornite dalla mente ai sensi di questi fattori. Questo stato d’animo è la complessa risposta di un insieme di fattori ambientali, dell’ambiente fisico, dei servizi, e delle condizioni fisiologiche individuali, come la salute, le relazioni sociali, la situazione finanziaria, ecc.
Quattro componenti di base:

Figura2

Tali parametri sono stati identificati per determinare il livello di qualità degli ambienti interni definita con l’acronimo IEQ ovvero Indoor Environmental Quality.

La qualità degli ambienti interni viene considerata nella sua globalità, coinvolgendo molti parametri misurabili tramite strumentazione. Per una corretta valutazione della qualità degli ambienti interni è infatti necessario considerare tutti i parametri che sono coinvolti nella definizione di comfort termico, ovvero:
• temperatura dell’aria
• temperatura superficiale delle pareti
• umidità relativa
• velocità dell’aria
• abbigliamento
• attività compiuta dagli occupanti
• adattamento degli occupanti.
Uno dei primi obiettivi delle ricerche effettuate sul benessere termoigrometrico ha riguardato la ricerca di un unico parametro che fosse in grado di sintetizzare la sensazione provata dalle persone all’interno degli ambienti. I parametri sopra elencati (temperature, umidità relativa, ecc.) determinano l’indicatore che identifica la sensazione provata, definito PMV ovvero Voto Medio Previsto (Predicted Mean Vote): le modalità di calcolo sono descritte nello standard UNI EN ISO 7730.

I riferimenti normativi per la valutazione della qualità degli ambienti interni
L’evoluzione degli studi e delle ricerche sul comfort si riassume nelle due principali normative relative al comfort termico: ISO 7730 e EN 15251.

Il principale riferimento normativo che richiama e amplia i contenuti della UNI EN ISO 7730 è lo standard UNI EN 15251. La prima versione della norma è datata 2007, con recepimento in Italia nel 2008. Attualmente è in revisione. La nuova versione dello standard verrà pubblicata nel 2016. L’approccio dello standard UNI EN 15251 è riassunto nello schema. Sono due i momenti nei quali si può utilizzare la norma: durante la fase di progettazione e durante la fase di verifica.

Figura3

Gli indici PMV e PPD per la valutazione del comfort termico
Gli indici PMV e PPD, definiti nello standard UNI EN ISO 7730, sono il principale indicatore della qualità globale degli ambienti interni e derivano da analisi statistiche effettuate in Danimarca su campioni rappresentativi di persone e condizioni del clima interno.
PMV (Predicted Mean Vote): il voto medio previsto definisce una scala di comfort che va da -3 (sensazione di freddo) a +3 (sensazione di caldo), passando attraverso 0 (neutralità termica).
PPD (Predicted Percentage Dissatisfied): la percentuale di persone insoddisfatte rappresenta in termini relativi l’incidenza di soggetti che non gradiscono l’ambiente dal punto di vista termico.

La strumentazione per le analisi
La strumentazione per il monitoraggio della qualità degli ambienti interni è rappresentato nello schema di seguito.

Figura4

Si aggiungono ai sistemi riportati in figura strumenti specifici che hanno l’obiettivo di misurare un parametro singolo: un esempio sono gli anemometri, i fonometri, i luxmetri. Queste strumentazioni, presentano solitamente un’elevata precisione e sono adatte ad un utilizzo professionale.

Il monitoraggio del comfort termico può essere eseguito perseguendo due obiettivi e utilizzando due distinti approcci:
• Determinazione degli indici di comfort (PMV e PPD) mediante centraline microclimatiche (misure spot ): la campagna di misura deve essere eseguita da personale qualificato e mediante strumentazione con certificati di taratura e requisiti da standard (UNI EN ISO 7726)
• Determinazione degli andamenti dei parametri quali le temperature, l’umidità relativa e la velocità dell’aria mediante datalogger (misure in continuo): la misura può essere fatta con strumentazione di costo contenuto.

Calcolo degli indici PMV e PPD: un esempio applicativo
La determinazione degli indici PMV e PPD viene eseguita con strumentazione specifica descritta nello standard UNI EN ISO 7726 (centraline microclimatiche, in figura). È inoltre di fondamentale importanza la valutazione del protocollo di misura. Lo standard UNI EN ISO 7726 riporta i requisiti della strumentazione delle grandezze ambientali (temperatura, velocità e umidità dell’aria, temperatura media radiante).

La centralina microclimatica deve essere installata in una posizione rappresentativa dell’ambiente. Ad esempio, per un ufficio dovrà essere collocata nella postazione di lavoro. Si procede alla misura puntuale per i seguenti parametri: temperatura dell’aria, temperatura media radiante, umidità relativa, velocità dell’aria e relativa deviazione standard.

Dovranno essere inoltre annotati data, ora, abbigliamento delle persone e attività che svolgono.

Inserendo i valori sopra descritti in un programma di calcolo oppure seguendo la formula riportata nello standard UNI EN ISO 7730 è possibile determinare i parametri PMV e PPD. Di seguito è riportato un esempio di un edificio per uffici situato a Padova realizzato in data 23 novembre 2015.
Insieme ai parametri misurati con la centralina microclimatica sono stati stimati l’indice di abbigliamento e l’attività svolta dalle persone che lavoravano nelle postazioni vicine:
Indice di abbigliamento: 0.7 clo
Attività metabolica: 1.2 met (attività di ufficio)
Gli indici di comfort sono pari a:
PMV = 0.4
PPD = 8.3 %

Figura6

Nell’esempio sopra descritto il voto medio previsto risulta pari a 0.4 (nella scala -3 +3), quindi molto elevato. La percentuale di persone insoddisfatte corrispondente è 8.3%.

Riferimenti
UNI EN ISO 7730:2006 – Ergonomia degli ambienti termici – Determinazione analitica e interpretazione del benessere termico mediante il calcolo degli indici PMV e PPD e dei criteri di benessere termico locale
UNI EN ISO 7726:2002 – Ergonomia degli ambienti termici – Strumenti per la misurazione delle grandezze fisiche
UNI EN 15251:2008 – Criteri per la progettazione dell’ambiente interno e per la valutazione della prestazione energetica degli edifici, in relazione alla qualità dell’aria interna, all’ambiente termico, all’illuminazione e all’acustica

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