Sistema di ventilazione: migliora la qualità dell'aria nelle abitazioni

Perché i sistemi di ventilazione sono essenziali per una qualità dell'aria interna sana

La scienza alla base della ventilazione e della rimozione degli inquinanti: diluizione, ricambio e filtrazione

Una buona ventilazione contrasta l'inquinamento dell'aria interna principalmente attraverso tre metodi che agiscono in sinergia: diluizione dell'aria viziata, ricambio regolare e filtrazione delle sostanze nocive. Quando si immette aria fresca proveniente dall'esterno per sostituire quella presente negli ambienti interni, la concentrazione di inquinanti si riduce in modo significativo. Studi dimostrano che, in edifici dotati di adeguati sistemi meccanici conformi alle linee guida standard, questa pratica può abbassare le concentrazioni di inquinanti di circa il 60%. Il movimento regolare dell'aria contribuisce a eliminare l'aria vecchia e stagnante, nella quale nel tempo si accumulano diverse sostanze dannose. Infine, esistono filtri avanzati in grado di trattenere le particelle più fini sospese nell'aria: i filtri MERV-13, ad esempio, risultano particolarmente efficaci, catturando circa l'85% delle pericolose particelle PM2,5 e di altri detriti microscopici analoghi. L'insieme di questi fattori assume oggi un'importanza crescente, poiché molti edifici sono progettati con una tenuta ermetica estremamente elevata contro gli spifferi. Negli ambienti interni di tali strutture, gli inquinanti tendono ad accumularsi almeno cinque volte più rapidamente rispetto all'esterno, dato che ormai è quasi del tutto assente il ricambio d'aria naturale attraverso fessure o finestre.

Miglioramenti reali della qualità dell'aria interna (IAQ): dati sulla riduzione di CO₂, COV e PM2,5 dagli studi condotti dal BRE del Regno Unito e dall'EPA statunitense

Studi sul campo sottoposti a revisione paritaria confermano miglioramenti costanti e misurabili della qualità dell'aria interna (IAQ) quando i sistemi di ventilazione sono installati e mantenuti correttamente:

Il collegamento tra questi miglioramenti e i risultati sanitari effettivi è piuttosto evidente. Secondo i dati dell'US EPA, si osserva una riduzione del 20–35% circa dei problemi respiratori quando vengono adottate misure adeguate. Anche la ricerca condotta da BRE conferma questo dato, dimostrando che una buona ventilazione previene circa quattro quinti dei problemi di muffa negli ambienti in cui l'umidità è adeguatamente controllata. Ciò che è davvero importante? I sistemi progettati correttamente mantengono costantemente le piccole particelle (PM2,5) al di sotto del livello obiettivo dell'Organizzazione Mondiale della Sanità, pari a 5 microgrammi per metro cubo. Si tratta di un concetto concreto, non astratto: persone reali beneficiano di una protezione reale grazie a questi sistemi, che funzionano come previsto, con un impatto tangibile sulle condizioni quotidiane di vita.

Tipi di sistemi di ventilazione residenziale: MVHR, MEV e soluzioni intelligenti DCV

MVHR rispetto a MEV: prestazioni, efficienza e idoneità per edifici di nuova costruzione rispetto a ristrutturazioni

Nei sistemi residenziali di gestione dell'aria, MVHR e MEV svolgono ruoli diversi ma entrambi importanti. Il sistema MVHR estrae l'aria interna viziata mentre immette aria fresca precedentemente filtrata, recuperando nel processo circa il 90% del calore presente nell'aria in uscita. Questo approccio bilanciato consente un risparmio energetico, motivo per cui molti costruttori lo scelgono nella realizzazione di nuove abitazioni che devono essere estremamente ermetiche. Le prestazioni termiche rivestono qui un’importanza fondamentale e mantenere una buona qualità dell’aria interna non può più essere trascurato. D’altra parte, il funzionamento del sistema MEV è diverso: si tratta essenzialmente di un sistema centralizzato di estrazione che rimuove continuamente l’umidità da ambienti come cucine e bagni, a bassa portata. L’aria fresca entra passivamente attraverso piccole aperture o quei piccoli ventilatori a fessura spesso installati nelle finestre. L’installazione di un sistema MEV costa generalmente circa la metà rispetto a quella di un sistema MVHR, talvolta anche meno. Tuttavia, esiste un limite: il sistema MEV non recupera alcun calore e, in case o edifici di grandi dimensioni o poco permeabili, il flusso d’aria può risultare irregolare.

L’MEV decentralizzato (d-MEV) rappresenta un’alternativa flessibile per le ristrutturazioni, garantendo l’estrazione dell’aria a livello di singola stanza senza interventi strutturali significativi. Tuttavia, per le nuove costruzioni mirate alla conformità normativa e alle prestazioni sanitarie a lungo termine, l’MVHR rimane insuperabile nel fornire contemporaneamente efficienza energetica e un controllo robusto della qualità dell’aria.

Sistemi di ventilazione intelligente: ventilazione controllata in base alla domanda, potenziata dall’intelligenza artificiale, per un’ottimale qualità dell’aria e un uso efficiente dell’energia

L'ultima generazione di sistemi di ventilazione integra ora l'intelligenza artificiale con reti di sensori in tempo reale, consentendo loro di regolare la qualità dell'aria risparmiando contemporaneamente energia. I sistemi di ventilazione a portata variabile (DCV) monitorano diversi fattori, tra cui i livelli di anidride carbonica misurati in parti per milione, i composti organici volatili rilevati in parti per miliardo, l'umidità relativa espressa in percentuale e la concentrazione di particolato fine in microgrammi per metro cubo. Inoltre, tali sistemi rilevano il numero di persone presenti in uno spazio e verificano le condizioni meteorologiche esterne. Di conseguenza, regolano parametri quali la velocità dei ventilatori, le impostazioni del by-pass e la quantità di calore recuperata dall'aria di scarico. Il risultato? L'aria fresca viene immessa esattamente dove serve e nel momento in cui è effettivamente necessaria, anziché funzionare ininterrottamente per tutta la giornata.

I test effettuati in condizioni reali indicano che questi sistemi riducono il consumo energetico del 25%–40% rispetto ai tradizionali sistemi a portata costante, mantenendo nel contempo la qualità dell’aria interna entro i limiti di sicurezza stabiliti dagli standard sanitari. La nuova tecnologia di ventilazione a controllo della domanda (DCV) regola effettivamente il proprio funzionamento in base alle condizioni effettive. Prendiamo ad esempio le cucine: entrano in modalità ad alta potenza non appena qualcuno inizia a cucinare, per gestire gli improvvisi aumenti di umidità e di odori sgradevoli, quindi riducono l’attività quando non c’è nessuno in zona. Questo approccio elimina sia lo spreco energetico sia le correnti d’aria fastidiose causate da un’eccessiva ventilazione. Inoltre, rimuove dall’aria sostanze nocive circa tre volte più velocemente rispetto ai vecchi sistemi basati su timer o agli aggiustamenti manuali delle bocchette da parte degli utenti. Poiché gli edifici devono rispettare normative sempre più stringenti in materia di neutralità carbonica, l’adozione di una ventilazione intelligente a controllo della domanda rappresenta probabilmente la soluzione migliore per creare ambienti più salubri senza gravare eccessivamente sui costi energetici.

Rischi per la salute derivanti da una ventilazione inadeguata e benefici di un sistema di ventilazione ben progettato

Dalla muffa alla fatica cognitiva: prove cliniche che collegano una ventilazione scadente a malattie respiratorie e riduzione della produttività

Una scarsa ventilazione provoca svariati problemi di salute a causa di effettivi stress fisici sul corpo. Quando l'aria ristagna e rimane umida, favorisce la crescita di muffe, che possono aggravare notevolmente le allergie e persino causare lo sviluppo dell'asma. Nel 2021 l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha riscontrato che i bambini che vivono in abitazioni umide e con una cattiva circolazione d'aria presentano un numero di casi di asma superiore dal 30 al 50 per cento. Anche l'anidride carbonica si accumula quando gli ambienti sono ermeticamente chiusi e occupati da più persone. Questa sostanza compromette effettivamente le funzioni cerebrali, secondo quanto dimostrato da studi scientifici: le persone riferiscono cefalee, difficoltà di concentrazione e una riduzione del proprio livello di capacità decisionale pari a circa il 10 per cento in tali condizioni. Un altro studio condotto lo scorso anno dall'UK Building Research Establishment ha evidenziato che mantenere l'umidità oltre il 60 per cento per periodi prolungati aumenta del 20 per cento la probabilità di contrarre infezioni respiratorie. E non dobbiamo dimenticare i COV (composti organici volatili) e le minuscole particelle denominate PM2,5 presenti nell'aria. L'esposizione prolungata a tali agenti provoca infiammazioni diffuse nell'organismo e, nel tempo, determina uno stress aggiuntivo sul cuore e sui vasi sanguigni.

I buoni sistemi di ventilazione fanno effettivamente una vera differenza per motivi legati alla salute. Quando questi sistemi gestiscono correttamente fattori come i livelli di umidità, l’accumulo di anidride carbonica e le particelle di polvere, creano ambienti ricchi di ossigeno fresco e con minori allergeni in sospensione. Questo tipo di ambiente contribuisce a potenziare le difese dell’organismo contro le malattie e mantiene le persone mentalmente lucide durante l’intera giornata. L’Agenzia statunitense per la protezione dell’ambiente (EPA) ha riscontrato che studenti e lavoratori che operano in edifici con una migliore qualità dell’aria tendono a ottenere punteggi circa il 15% più alti nei test cognitivi. Dunque, l’aria pulita non è importante solo per il benessere soggettivo: svolge un ruolo fondamentale nell’efficienza lavorativa e scolastica e influenza la nostra salute complessiva nel lungo periodo.

Integrazione dei sistemi di ventilazione con gli standard abitativi moderni: tenuta all’aria, conformità normativa e resilienza futura

Rispetto dello standard britannico per le abitazioni del futuro (2025): perché il sistema MVHR è ormai essenziale per abitazioni ermetiche e a basse emissioni di carbonio

Lo standard britannico per le abitazioni del futuro (Future Homes Standard, FHS) entrerà pienamente in vigore nel 2025 e richiederà che le nuove abitazioni riducano le proprie emissioni di carbonio operative dell’80%. Ciò ha spinto gli operatori edili ad adottare standard costruttivi estremamente rigorosi, con l’obiettivo di non superare una perdita d’aria di 3 metri cubi all’ora per metro quadrato alla pressione di 50 pascal. Tuttavia, esiste un aspetto critico: sebbene gli edifici ermetici riducano le dispersioni termiche, intrappolano all’interno umidità, composti organici volatili e anidride carbonica, a meno che non si installino adeguati sistemi di ventilazione. La ventilazione meccanica con recupero di calore (MVHR) affronta direttamente questo problema. Questi sistemi scambiano continuamente l’aria interna viziata con quella esterna fresca, garantendo portate minime di 0,3 litri al secondo per metro quadrato, come specificato nella Parte F del Regolamento Edilizio. Ciò che li rende particolari è la capacità di recuperare circa il 95% del calore presente nell’aria in uscita prima che questa lasci l’edificio. Ciò significa che le abitazioni possono rispettare sia gli ambiziosi obiettivi di riduzione delle emissioni di carbonio previsti dal FHS, sia i requisiti di qualità dell’aria interna stabiliti dalla Parte F del Regolamento Edilizio, oltre alle linee guida HTM 02-01, prossime all’emanazione, finalizzate al miglioramento degli esiti sanitari nelle abitazioni.

Sempre più architetti e professionisti del settore edile stanno iniziando a integrare i sistemi MVHR fin dalle prime fasi della progettazione. Sanno bene quanto possa essere costoso e rumoroso installarli in un secondo momento. Una corretta messa a punto di tutti i componenti è fondamentale per garantire il corretto funzionamento dei sistemi MVHR: ciò significa bilanciare individualmente le portate d’aria in ogni stanza e ispezionare accuratamente i filtri. Con l’inasprirsi delle normative che collegano la qualità degli edifici alla salute delle persone, i sistemi MVHR non sono più semplicemente un optional sofisticato, ma stanno diventando una necessità assoluta per realizzare abitazioni durature, a minor impatto carbonico e in grado di supportare concretamente il benessere di tutti gli occupanti.

Domande frequenti