Cosa si intende per “salute e comfort” in un edificio?

Ventoso - Emu Architetti Sep 10, 2011 10-28 AMNei nostri articoli dedicati alle Case Passive e alle riqualificazioni energetiche, facciamo spesso riferimento alla “salute e comfort” di chi abita o utilizza un edificio. Un edificio risulta salubre e confortevole quando ci restituisce una sensazione di benessere. Il nostro compito di progettisti, per garantire queste condizioni ottimali, consiste nell’individuare le possibili fonti di discomfort, e di eliminare tutti quei fattori che possono influenzare negativamente la salute umana, e causare discomfort.

Con l’obiettivo della “neutralità termica”, l’edificio ideale è quello che non si nota, e che consente al nostro organismo di esistere in modo salubre, ad una temperatura confortevole, fino al punto di ispirare una vera e propria sensazione di benessere quando vi si entra. Questo compito può sembrare semplice: basterebbe evitare che il progetto risulti dannoso per la salute. Tuttavia, buona parte dei materiali da costruzione contengono sostanze inquinanti, e questo si combina con tecniche costruttive che consentono la circolazione di polvere e pollini, fino al punto di aver creato una vera e propria malattia, detta Sindrome dell’edificio malato, che è diagnosticata quanto l’edificio è talmente nocivo da compromettere la salute di chi vi abita o vi lavora.

In questo articolo, intendiamo approfondire il tema del comfort termoigrometrico, determinato dalle condizioni di temperatura ed umidità, e come determinare l’assenza di discomfort in un edificio. Seguirà a breve un articolo dedicato al tema della salubrità e della qualità dell’aria interna.

Cosa influenza in comfort termoigrometrico?

In primo luogo, il clima all’interno del quale una persona vive, influenza direttamente il comfort: le sensazioni di “caldo” o di “freddo” sono evidentemente collegate alle condizioni meteorologiche esterne. Oltre a questo, studi scientifici sul comfort hanno illustrato come le condizioni ambientali ottimali non rimangono costanti durante l’anno, bensì oscillano in base alle stagioni. Una persona può definire le medesime condizioni come “troppo caldo”, “troppo freddo” o “confortevoli” in base al periodo dell’anno. E’ stato dimostrato come questi cambiamenti di aspettativa sono collegati alle condizioni climatiche che la persona ha vissuto nelle 3-4 settimane precedenti al test. Questo fenomeno è chiamato “storia personale del comfort“.

Il secondo gruppo di fattori che influenzano il comfort è legato all’individuo: in fondo siamo tutti uno diverso dall’altro. La ricerca scientifica ha dimostrato come le condizioni ottimali di comfort sono influenzate anche da fattori demografici. In Italia, uno stereotipo classico riguarda i Tedeschi, famosi per presentarsi in Riviera a fare il bagno già a maggio, quando nessun italiano si azzarderebbe ad avvicinarsi all’acqua. Al di là delle ovvie generalizzazioni tipiche di ogni stereotipo, questo in particolare mostra come cultura, fattori demografici e storia personale del comfort influenzino le nostre scelte.

Un altro gruppo di fattori che influenzano le condizioni di comfort, e che non necessita di grandi approfondimenti, riguarda il vestiario e il tipo di attività fisica delle persone.

Quanto abbiamo descritto fin’ora riguarda esclusivamente le persone, e la loro relazione con il clima nel quale abitano. Per affrontare il tema del comfort all’interno degli edifici, dobbiamo aggiungere alla lista altri due gruppi. I fattori fisici, all’interno di un edificio, che influenzano direttamente la percezione di comfort comprendono la temperatura radiante delle superfici interne (pareti, pavimento, soffitto, serramenti ecc.), così come la temperatura, umidità relativa e velocità dell’aria interna. Per questo motivo, il comfort termoigrometrico in un edificio dipende direttamente dalla qualità del suo involucro termico, dall’assenza di ponti termici, e dall’assenza di spifferi (tenuta all’aria). Questi aspetti della costruzione non influenzano soltanto l’efficienza energetica dell’edificio, ma anche il benessere di chi vi abita. La classe energetica di un edificio, infatti, non è sufficiente per determinare la sua vera qualità in termini di comfort.

Il comfort termico viene garantito solamente se le temperature all’interno di un ambiente (temperatura dell’aria, ma anche del pavimento, delle pareti, delle finestre ecc.) risultano omogenee, con differenze di temperature locali molto limitate.

Radiation_temperature-PHI_GRBR_2010

Un ambiente con temperature omogenee (in alto) è comfortevole: la temperatura radiante delle finestre (18°C) non si discosta molto da quella delle pareti (20,5°C). Un ambiente con temperature radianti molto diverse (in basso), non risulta confortevole: anche se la temperatura delle pareti è oltre i 20°C, se sono presenti parti più fredde (finestre non performanti, ponti termici ecc.), la percezione sarà quella di un ambiente freddo.

Il comfort igrometrico è invece dato da un livello corretto di umidità dell’aria: nè troppo secco, nè troppo umido.

Troppo spesso, chi si occupa di energia non si cura del comfort: innumerevoli interventi di riqualificazione energetica (sostituzione dei serramenti, realizzazione di cappotti termici) vengono eseguiti pensando solo all’energia, e non alle persone. Questo si traduce spesso in risultati disastrosi, con la casa che si riempie di muffa e condensa.

Un esempio disastroso di muffa, in questo caso causata dalla sola sostituzione delle vecchie finestre – foto di Damiano Chiarini.

 

L’ultimo gruppo di fattori comprende gli aspetti psicologici di come una persona percepisce il comfort, e di come è in grado di controllare il proprio ambiente. Si è in grado di controllare del tutto o in parte le proprie condizioni termoigrometriche? Si possono aprire le finestre? Se si tratta di un ambiente di lavoro, ad esempio un ufficio, ci si può togliere un capo di abbigliamento? Spesso la sola consapevolezza di poter intervenire sulle proprie condizioni è di per sè sufficiente a farci stare a nostro agio.

Cogliamo l’occasione per sfatare il luogo comune – assolutamente ridicolo e falso – che non in una Casa Passiva non si possano aprire le finestre. Purtroppo molti progettisti ignoranti e non aggiornati, per paura di perdere clienti nei confronti del crescente movimento delle case passive, utilizzano questo luogo comune per difendere i vecchi metodi di progettazione, ed intimorire i clienti di fronte a scelte innovative, meno legate all’impiantistica. Va da sé come questo vada a vantaggio dei progettisti, non dei committenti.

Come si progetta per il comfort?

Questa “breve” elencazione di fattori che influenzano il comfort termoigrometrico illustra chiaramente quanto sia complesso il tema. Non esiste una soluzione unica da applicare in tutte le condizioni. Tuttavia, comprendendo i risultati delle ricerche scientifiche nel campo del comfort, siamo in grado di avere un approccio progettuale più mirato, e di trovare soluzioni da applicare alle differenti situazioni.
Esistono due principali scuole di pensiero nella comunità scientifica. Il nucleo del dibattito ruota attorno alla differenza tra comfort estivo e comfort invernale, e i diversi approcci per stimare le condizioni ottimali di comfort (e per progettate gli edifici di conseguenza). Avremo modo di approfondire il tema nei nostri prossimi articoli, con riferimento in particolare alla Pianura Padana e al clima dell’Emilia Romagna, dato che le condizioni climatiche di queste zone richiedono un approccio misto.

Un filo conduttore che unisce tutti gli studi sul comfort è questo:

Date le medesime condizioni ambientali (temperatura, umidità, illuminazione, qualità dell’aria ecc.), sarà sempre presente una percentuale – seppure minima – di persone insoddisfatte.

Le condizioni “confortevoli” sono personali. Questa non è una novità. Si possono però utilizzare dei metodi scientifici per determinare delle situazioni ricorrenti che causano discomfort, e metterle in relazione con cosa, in un edificio, le provoca.

Un modello di calcolo del comfort, detto “modello statico di comfort“, è stato sviluppato da Fanger. Consente di stimare la reazione che le persone avrebbero in base a determinate condizioni di temperatura ed umidità, in base al vestiario che stanno indossando, e l’attività fisica che stanno praticando. Il risultato è un PMV – Predicted Mean Vote (“voto medio previsto”, dato dalle persone alle condizioni ambientali), e un PPD – Predicted Percentage Dissatisfied (“percentuale prevista di insoddisfatti”). Il modello di Fanger è stato sviluppato attraverso modelli di laboratorio, dove le persone non erano in contatto con l’ambiente esterno. Per questo motivo, i risultati delle analisi sono particolarmente validi per stimare le condizioni di comfort invernale.

Come alternativa al modello statico, il “metodo adattivo di comfort” è stato sviluppato da Humphrey, che si è basato su test eseguiti su persone all’interno di edifici reali. Questa ricerca si è basata sulla possibilità, da parte delle persone, di intervenire sulle proprie condizioni termoigrometriche, e di adattarle – o di adattare la propria attività – per raggiungere il comfort. Il risultato è un approccio bioclimatico, il cosiddetto “free running building“, che consente ottenere condizioni di comfort estivo in modo energeticamente efficiente.

Come accennato, avremo modo di approfondire questo tema, in particolare le strategie passive di comfort. A questo articolo seguirà anche un approfondimento sul tema della “salute” all’interno degli edifici.

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29 responses to Cosa si intende per “salute e comfort” in un edificio?

  1. ZEN Meeting, anno zero | Emu Architetti

    […] di Enrico Baschieri di EcoDesign ha mostrato il confronto, in termini energetici e di qualità dell’aria interna, tra un sistema di ventilazione meccanica con recupero passivo ed uno con recupero […]

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