Qualità dell'aria interna per gli spazi commerciali

Secondo il World Green Building Council, il miglioramento dell'IAQ può aumentare la produttività dell'^8-11%1 e ridurre i problemi di salute legati alle vie respiratorie fino al 4,^5%2. Queste statistiche sottolineano l'impatto significativo che l'IAQ ha sia sulla salute che sull'efficienza.

La qualità dell'aria interna può essere definita come le caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche dell'aria all'interno di un edificio e il suo impatto sulla salute fisica e psicologica, sul comfort e sulla produttività degli^occupanti3. Sebbene la IAQ sia spesso definita in termini di queste caratteristiche, l'argomento è molto più ampio. Le aziende, i governi e persino i singoli individui hanno un forte incentivo a investire nel miglioramento della IAQ a causa del suo impatto significativo.

La pandemia COVID-19 ha evidenziato l'importanza dell'IAQ a tutti i livelli della società, dai singoli individui e dalle istituzioni educative ai governi locali e nazionali, nonché alle organizzazioni e ai decisori internazionali, sottolineando il suo ruolo importante per la salute umana , il benessere, la produttività e l'^{apprendimento1}. Per questo motivo, è indispensabile che i proprietari, i gestori e gli affittuari di immobili commerciali e residenziali diano priorità al mantenimento di un'elevata qualità dell'aria interna. Questa responsabilità non solo protegge le persone, ma produce anche notevoli benefici a lungo termine. Approfondiamo perché l'IAQ dovrebbe essere una priorità assoluta.

L'aria interna (IA) è costituita dall'aria che respiriamo, che è una miscela di aria esterna e di sostanze chimiche e biologiche rilasciate da fonti umane e non umane. Gli esseri umani respirano composti organici volatili (COV), anidride carbonica (_CO2), particolato (PM) e microbi, mentre le fonti non umane, come i prodotti di combustione e gli arredi interni, emettono COV e PM. Le fonti contaminate come tappeti, pareti ammuffite, ecc. rilasciano microbi. L'aria esterna, portata attraverso la ventilazione naturale, può peggiorare o migliorare la IAQ.

L'aria interna è costituita dall'aria che respiriamo, che è una miscela di aria esterna e di sostanze chimiche e biologiche rilasciate da fonti umane e non umane. L'uomo respira COV,_CO2, PM e microbi, mentre le fonti non umane, come i prodotti di combustione e gli arredi interni, emettono COV e PM. Le fonti contaminate come tappeti, muri ammuffiti, ecc. rilasciano microbi. L'aria esterna, portata attraverso la ventilazione naturale, può peggiorare o migliorare la IAQ.

Fare clic sulla scheda sottostante per esplorare in modo interattivo i fattori che influenzano la qualità dell'aria interna, le loro interconnessioni e il modo in cui si estendono a settori correlati.

Fonti di inquinamento indoor: Anidride carbonica (_CO2)

La CO2 è un gas in tracce presente in natura nell'atmosfera terrestre, attualmente a circa 426 parti per milione (ppm). È prodotto da diverse attività naturali (respirazione, decomposizione, attività vulcanica, scambio oceano-atmosfera) e umane (respirazione, combustione e processi industriali). Le attività umane hanno aumentato i livelli di anidride carbonica nell'atmosfera del 50% in meno di 200 anni, rendendo l'attuale concentrazione di_CO2(426 ppm) pari al 152% di quella del 1750(280 ppm).

Tuttavia, negli spazi interni occupati con un buon ricambio d'aria, i livelli di_CO2 rimangono solitamente inferiori a 800 ppm. Livelli superiori a questa soglia spesso indicano una scarsa qualità dell'aria interna (IAQ). Alcuni elettrodomestici, prodotti e processi produttivi possono contribuire ad elevare i livelli di_CO2. Ogni giorno inaliamo una "zuppa tossica" di particolato (PM, VOC) e_CO2, non solo da queste fonti come elettrodomestici a gas, carrelli elevatori e altri veicoli, bastoncini d'incenso, candele accese, deodoranti per ambienti e diffusori. Questi prodotti sono spesso utilizzati per mascherare gli odori sgradevoli, che possono essere percepiti come una cattiva qualità dell'aria interna.

Un recente studio condotto dal dipartimento di microbiologia di Seeley Internationalha esaminato i livelli di_CO2 e le concentrazioni di particolato (0,3µm e 2,5µm) in una mensa industriale attiva. Lo studio è stato condotto in modo indipendente, utilizzando prima un condizionatore d'aria standard a ciclo inverso e poi un'unità di ventilazione indiretta diretta ad alto flusso raffrescamento evaporativo .

I risultati sono stati notevoli, dimostrando una riduzione significativa delle concentrazioni di particolato e_CO2 quando è stata introdotta la ventilazione dell'aria fresca. I grafici sottostanti illustrano che il sistema a ciclo inverso (indicato in blu) presentava livelli molto più elevati di particolato e concentrazione di_CO2 rispetto all'utilizzo dell'alta ventilazione Climate Wizard Indirect Direct raffrescatore evaporativo (indicato in arancione).

Studi sul conteggio delle particelle e sulla registrazione della_CO2 nell'ambiente della mensa di lavoro

Ciclo inverso (condizionamento standard) VS Climate Wizard CW-6S (IDEC)

Confronto e concentrazione - Test estivi

Per comprendere meglio il significato dei grafici sopra riportati, è essenziale esplorare il particolato (PM) e il suo ruolo cruciale nella salute respiratoria.

Particolato (PM)

Il particolato (PM) è una complessa miscela di particelle estremamente piccole e di goccioline liquide sospese nell'aria ⁴. Queste particelle variano per dimensioni e composizione, tra cui polvere, sporcizia, fuliggine e fumo. Il PM è tipicamente classificato in base alle dimensioni delle particelle: PM10 (particelle con un diametro di 10 micrometri o meno) e PM2,5 (particelle con un diametro di 2,5 micrometri o meno). Le particelle PM2,5 più fini sono particolarmente preoccupanti perché possono penetrare in profondità nei polmoni e persino entrare nel flusso sanguigno.

L'esposizione al particolato ha implicazioni significative per la salute. L'esposizione a breve termine può causare problemi respiratori, esacerbare l'asma e portare a problemi cardiovascolari come infarti e ictus. L'esposizione a lungo termine è associata a malattie respiratorie croniche, cancro ai polmoni e riduzione della funzionalità ^polmonare5. L'esposizione al PM è particolarmente pericolosa per i gruppi vulnerabili, tra cui i bambini, gli anziani e gli individui con condizioni di salute preesistenti.

La ricerca ha dimostrato che il particolato può innescare risposte infiammatorie nell'organismo, contribuendo a una serie di problemi di salute sistemica. Ad esempio, le polveri sottili possono causare stress ossidativo e infiammazione, con effetti negativi sul sistema cardiovascolare. Inoltre, vi sono prove crescenti che collegano l'esposizione al PM a esiti negativi della gravidanza, come il basso peso alla nascita e il parto ^pretermine6.

Affrontare gli impatti sulla salute del particolato richiede un approccio multiforme. Ciò include la riduzione delle emissioni da fonti industriali, veicoli a motore e centrali elettriche, nonché la promozione di tecnologie più pulite e l'applicazione di norme più severe sulla qualità dell'aria esterna e interna. La sensibilizzazione dell'opinione pubblica e le azioni individuali possono avere un impatto positivo sul raggiungimento e sul mantenimento di una qualità dell'aria interna sana.

Composti organici volatili (COV)

I composti organici volatili (COV) sono un altro aspetto critico della qualità dell'aria interna che, come il particolato (PM), ha implicazioni significative per la salute respiratoria e il benessere generale. I COV sono un gruppo di sostanze chimiche organiche che evaporano facilmente nell'aria a temperatura ambiente. Sono emessi da un'ampia gamma di prodotti, tra cui pitture, vernici, prodotti per la pulizia, pesticidi, materiali da costruzione, arredi e persino alcuni prodotti per la cura della persona, come profumi e lacche per capelli. I COV più comuni sono la formaldeide, il benzene e il toluene.

Quando si trovano in concentrazioni elevate in ambienti chiusi. Questi composti possono contribuire a una serie di problemi di salute a breve e lungo termine. L'esposizione a breve termine a livelli elevati di COV può causare sintomi quali mal di testa, vertigini, irritazione degli occhi, del naso e della gola e persino nausea. L'esposizione a lungo termine è stata associata a condizioni più gravi, tra cui danni al fegato e ai reni, danni al sistema nervoso centrale e un aumento del rischio di cancro.

La scarsa ventilazione può esacerbare l'accumulo di COV, portando a una qualità dell'aria interna insalubre. Gli spazi occupati con un ricambio d'aria inadeguato possono intrappolare questi composti, facendoli accumulare fino a livelli potenzialmente pericolosi. Garantire un buon ricambio d'aria e utilizzare prodotti come Climate Wizard, per gli spazi interni, contribuirà a diluire e rimuovere i COV.

L'esposizione a inquinanti come COV, PM e_CO2 può provocare un'ampia gamma di effetti sulla salute e la durata dell'esposizione, a breve o a lungo termine, gioca un ruolo fondamentale. Mentre l'esposizione a breve termine può causare sintomi acuti come il mal di testa, è importante riconoscere che anche un'esposizione breve e a bassa concentrazione può potenzialmente portare a gravi complicazioni respiratorie, cardiovascolari e di altro tipo nel tempo.

Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS)⁷, gli effetti combinati dell'inquinamento dell'aria ambiente e dell'inquinamento domestico sono associati a circa 6,7 milioni di morti premature all'anno.

L'esposizione al particolato (PM) e ai composti organici volatili (VOC) è stata anche collegata a effetti negativi sul sistema nervoso centrale (SNC), potenzialmente in grado di portare a disfunzioni piuttosto che a lesioni fisiche. Questi inquinanti possono contribuire a problemi neurologici, evidenziando l'importanza di gestire la qualità dell'aria interna per proteggere la salute generale.

La tabella che segue mostra i numeri effettivi e i rischi per la salute associati⁸

Sintesi statistica dell'analisi della mortalità per tutte le cause: % attribuibile all'esposizione a lungo termine al PM2,5 - grandi città e tutte le località.

Analisi della mortalità per varie cause: % attribuibile all'esposizione a lungo termine al PM2,5 - grandi città b

La relazione tra ventilazione e IAQ negli spazi commerciali

L'aria interna inquinata negli spazi commerciali deve essere spostata, diluita o filtrata dall'aria fresca e l'unico modo per ottenere questo risultato è una corretta ventilazione o l'uso di dispositivi portatili di purificazione dell'aria che potrebbero non essere efficienti dal punto di vista energetico. Esistono diversi metodi di ventilazione, sia naturali che meccanici, che possono essere utilizzati per garantire un adeguato ricambio d'aria.

I tassi di ventilazione sono imposti da vari standard e regolamenti in tutto il mondo, tipicamente misurati in cambi d'aria all'ora (ACH) o in piedi cubici al minuto (CFM) per persona. Questi standard variano a seconda del tipo di edificio, dell'occupazione e del clima locale. Tuttavia, avere questi standard è ottimo, ma occorre fare di più. È necessario definire meglio gli standard con linee guida migliori, allineare i criteri, approvare le normative e applicarle in modo appropriato, poiché questa è una carenza di molti degli standard e delle normative attuali, come sottolineato da REHVA^.9

Ecco una panoramica di alcuni dei principali standard di ventilazione a livello globale.

1. ASHRAE (Stati Uniti)

• • Standard 62.1 (Ventilazione per una qualità dell'aria interna accettabile) ¹⁰
    • Per la maggior parte degli edifici commerciali, l'ASHRAE 62.1 raccomanda un tasso di ventilazione minimo di 20 CFM per persona per gli uffici.
    • La ventilazione residenziale è disciplinata dalla norma ASHRAE 62.2, che prescrive tassi basati sulla metratura e sul numero di occupanti, con un tasso tipico di 0,35 ricambi d'aria all'ora o un minimo di 15 CFM per persona.

2. Standard europei

• • EN 16798-1 (ex EN 13779) (Europa) ¹¹
    • Per gli edifici adibiti a uffici, questo standard raccomanda tassi di ventilazione di 20-40 m³/h per persona, a seconda del livello di qualità dell'aria interna desiderato.
    • Lo standard stabilisce anche diverse classi per la qualità dell'aria, con tassi di ventilazione più severi per requisiti di qualità dell'aria più elevati.

3. Codice nazionale delle costruzioni (Australia)

• • AS 1668.2 (Uso della ventilazione e del condizionamento dell'aria negli edifici) ¹²
    • Gli uffici richiedono in genere un minimo di 10 L/s per persona (circa 21,2 CFM per persona).
    • Lo standard pone l'accento sulla ventilazione naturale, sulla ventilazione meccanica o su una combinazione di esse per raggiungere i tassi di ventilazione richiesti.

4. Regolamento edilizio (Regno Unito)

• • Documento approvato F (Ventilazione) ¹³
    • Negli uffici, il tasso minimo di ventilazione è di 10 L/s per persona (circa 21,2 CFM per persona).
    • Per gli ambienti residenziali, il requisito generale è di circa 0,5 ricambi d'aria all'ora, con requisiti specifici per le diverse tipologie di ambienti.

5. Standard cinese

• • GB 50736-2012 (Cina) Codice per la progettazione di impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC) ¹⁴
    • Gli uffici richiedono un tasso di ventilazione minimo di 30 m³/h per persona.
    • Il codice prevede anche requisiti specifici in base al tipo di spazio e al suo utilizzo.

6. Standard di Singapore

• • SS 553 (Codice di prassi per la climatizzazione e la ventilazione meccanica degli edifici) ¹⁵
    • Richiede 10 L/s per persona (circa 21,2 CFM) per gli uffici.
    • Sottolinea la necessità di una manutenzione adeguata per garantire il funzionamento efficace del sistema di ventilazione.

7. Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO)

• • ISO 17772-1:2017 (Prestazione energetica degli edifici) ¹⁶
    • Fornisce linee guida per i tassi di ventilazione per mantenere una qualità dell'aria interna accettabile, in linea con gli standard EN, raccomandando in genere 20-40 m³/h per persona.

Considerazioni chiave

• Clima: I requisiti di ventilazione possono variare in base al clima, con le regioni più fredde che a volte consentono tassi di ventilazione più bassi per motivi energetici.
• Tipo di edificio: I diversi edifici (ad esempio, uffici, scuole, strutture sanitarie) hanno requisiti diversi in base all'occupazione e ai modelli di utilizzo.
• Regolamenti locali: Fare sempre riferimento alle norme e agli standard edilizi locali, che in alcuni casi possono prevalere sugli standard internazionali.

Questi standard e regolamenti sono continuamente aggiornati, quindi è essenziale consultare le versioni più recenti o le autorità locali per ottenere le informazioni più accurate e applicabili.

Alla luce di queste informazioni, la tabella sottostante fornisce anche un'istantanea dei tassi di ventilazione stabiliti da Lancet per la task force della Commissione COVID-19 per i tassi minimi di ventilazione per diversi spazi, come scuole, ambienti di lavoro e di viaggio, evidenziando l'importanza e i benefici di una buona ventilazione.

Seeley International ha anche raccolto le ultime linee guida per il contenimento di Covid-19 dalle più importanti associazioni indipendenti, per esplorare i requisiti e i suggerimenti per ulteriori informazioni su questo si possono trovare su Seeley International News articoli ¹⁸.

Non c'è dubbio che la ventilazione sia fondamentale per la qualità dell'aria interna, in quanto riduce il particolato, i VOC e la_CO2, ma come si traduce questo in comfort per gli occupanti? Affinché la qualità dell'aria interna sia ampiamente accettata e adottata, è necessario assicurarsi che il comfort degli occupanti entri in gioco. Per questo motivo, è necessario considerare il comfort del raffreddamento e del riscaldamento come un aspetto critico del controllo del clima interno, che va oltre la semplice regolazione della temperatura e dell'umidità, ma coinvolge anche la gestione della velocità dell'aria.

Il movimento dell'aria all'interno di uno spazio svolge un ruolo significativo nella percezione del comfort e della qualità dell'aria interna da parte degli occupanti. Secondo la ricerca ASHRAE, l'introduzione di un certo livello di velocità dell'aria può ampliare la zona di comfort sul diagramma psicrometrico. Ciò significa che, ottimizzando il movimento dell'aria, è possibile mantenere il comfort in una gamma più ampia di temperature e livelli di umidità, riducendo potenzialmente il consumo energetico senza compromettere il comfort. L'esplorazione della relazione tra velocità dell'aria e comfort termico offre intriganti opportunità per migliorare i progetti dei sistemi HVAC e la qualità complessiva dell'ambiente interno.

Cosa vogliono DAVVERO i vostri dipendenti?

L'investimento nell'IAQ dimostra che i dipendenti o gli inquilini danno priorità al loro benessere. Questo aspetto dovrebbe essere tenuto in grande considerazione rispetto ad altri benefici "wellness" più visibili, come le palestre in loco o le ciotole di frutta, ecc.

Studio sul benessere sul posto di lavoro³

• Più di due terzi dei dipendenti hanno dichiarato che un luogo di lavoro che sostiene e migliora la loro salute e il loro benessere li incoraggerebbe ad accettare un'offerta di lavoro (67%) o a rimanere nel loro attuale posto di lavoro (69%).
• Per i dipendenti, la temperatura e la qualità dell'aria contano 4 volte di più della presenza di una palestra.

La fidelizzazione si traduce in un ROI tangibile: i costi di turnover associati al reclutamento, alla formazione, alla riduzione della produttività e alla perdita di competenze sono stimati in circa il 20% dello stipendio annuale del dipendente.

Cosa possono fare le aziende, le amministrazioni e i privati per monitorare la qualità dell'aria interna IAQ.

Le aziende, gli spazi commerciali, le strutture industriali e i proprietari di abitazioni possono adottare diverse misure per monitorare e incentivare la qualità dell'aria interna (IAQ), garantendo ambienti più salubri per gli occupanti e migliorando la produttività e il benessere.

1. Implementare sistemi di monitoraggio regolari:

• • Sensori IAQ: Installare sensori avanzati per il monitoraggio continuo di inquinanti chiave come_CO2, PM2,5, VOC e livelli di umidità. Questi sensori possono fornire dati in tempo reale, consentendo di reagire rapidamente a qualsiasi problema di IAQ.
  • Audit della qualità dell'aria: Effettuare controlli regolari per valutare la qualità dell'aria in generale e identificare eventuali fonti di contaminazione. Ciò può comportare valutazioni professionali o controlli periodici con dispositivi portatili.

2. Utilizzare sistemi di gestione intelligente degli edifici:

• • Controlli HVAC integrati: Utilizzare sistemi di gestione intelligente degli edifici che regolano la ventilazione, la temperatura e l'umidità in base ai dati di IAQ in tempo reale. Questi sistemi possono aumentare automaticamente i tassi di ventilazione quando i livelli di inquinanti aumentano.
  • Analisi dei dati: Sfruttare l'analisi dei dati per tracciare le tendenze dell'IAQ nel tempo e prevedere potenziali problemi prima che si verifichino. Questo approccio proattivo aiuta a mantenere una qualità dell'aria ottimale.

3. Incentivare i miglioramenti della IAQ:

• • Programmi di certificazione: Perseguire certificazioni come WELL Building Standard, NABERS, LEED o BREEAM, che includono la IAQ come criterio chiave. Il conseguimento di queste certificazioni può aumentare il valore dell'immobile e attirare gli inquilini attenti alla salute.
  • Educazione dei dipendenti e degli inquilini: Educare i dipendenti, gli inquilini e i residenti sull'importanza dell'IAQ e incoraggiare comportamenti che promuovano un'aria più pulita, come la riduzione dell'uso di prodotti che emettono VOC e la garanzia di una ventilazione adeguata.
  • Iniziative per la salute e la produttività: Legare i miglioramenti dell'IAQ alle iniziative per la salute e la produttività, come i programmi di benessere o gli incentivi per gli edifici verdi, per motivare le parti interessate a dare priorità alla qualità dell'aria.

4. Promuovere e utilizzare le tecnologie che migliorano l'IAQ:

• • Purificatori d'aria e filtri: Investite in filtri e purificatori d'aria ad alta efficienza (HEPA) in grado di rimuovere dall'aria particelle fini e inquinanti. Questi dispositivi possono essere particolarmente efficaci negli ambienti con livelli di inquinamento più elevati.
  • Materiali da costruzione ecologici: Utilizzare vernici, adesivi e altri materiali da costruzione a basso contenuto di COV per ridurre al minimo l'inquinamento dell'aria interna. Incoraggiare l'uso di tali materiali nei progetti di costruzione e ristrutturazione.

5. Impegnarsi nella manutenzione preventiva:

• • Manutenzione del sistema HVAC: Eseguire regolarmente la manutenzione degli impianti HVAC per garantire che funzionino in modo efficiente e non contribuiscano all'inquinamento degli ambienti interni. Questo include la pulizia dei condotti, la sostituzione dei filtri e il controllo delle perdite.
  • Controlli del sistema di ventilazione: Assicurarsi che i sistemi di ventilazione funzionino correttamente, con un'entrata di aria fresca bilanciata con l'uscita, per evitare l'accumulo di inquinanti in ambienti interni.

6. Sfruttare il sostegno del governo e dell'industria:

• • Sovvenzioni e sussidi: Approfittate dei sussidi e delle sovvenzioni governative per i progetti di miglioramento dell'IAQ. Molte regioni offrono incentivi finanziari per l'aggiornamento dei sistemi HVAC o per l'installazione di apparecchiature di monitoraggio dell'IAQ.
  • Migliori pratiche del settore: Rimanere informati sulle best practice e sulle linee guida del settore, fornite da organizzazioni come ASHRAE e OMS, e implementare le strategie raccomandate per mantenere elevati gli standard di IAQ.

Implementando queste strategie, le aziende e i proprietari di immobili possono non solo garantire un ambiente interno più salubre, ma anche beneficiare di una maggiore soddisfazione degli occupanti, di una migliore produttività e, potenzialmente, di una riduzione dei costi sanitari legati a una cattiva qualità dell'aria.

I piani futuri e gli strumenti per le prestazioni degli edifici sono essenziali per la sostenibilità a lungo termine e per la possibilità.

Inoltre, l'IAQ dovrebbe essere in primo piano quando vengono sviluppati i progetti edilizi, contribuendo a includere i punti sopra citati prima dell'inizio della costruzione. L'adozione di diverse classificazioni delle prestazioni degli edifici e di standard di accreditamento aiuta a guidare e misurare le prestazioni degli edifici dal punto di vista dell'efficienza, della salute, del benessere, delle prestazioni e della sostenibilità.

Seeley International svolge un ruolo significativo nel sostenere gli standard di alta efficienza e le certificazioni degli edifici. La tecnologia Climate Wizard è parte integrante di molte applicazioni, in particolare per migliorare gli sforzi di certificazione degli edifici. Prima di addentrarci nelle specifiche di questa tecnologia innovativa, è importante capire il suo impatto sul raggiungimento di queste certificazioni.

Gli standard per gli edifici WELL sono alla guida di un movimento globale che si concentra sulla trasformazione della salute e del benessere con un approccio orientato alle persone negli edifici, nelle organizzazioni e nelle comunità. Questi standard forniscono una tabella di marcia completa per la creazione e la certificazione di spazi che danno priorità alla salute e al benessere delle persone.

Esploriamo tre edifici unici ad Adelaide, in Australia, che hanno ottenuto la certificazione WELL soddisfacendo e superando questi rigorosi requisiti.