Ventilazione Meccanica Controllata e l’Era delle Nuove Norme Aerauliche UNI EN 16798

Il 4 luglio 2024 è stata una data che ha segnato un punto di svolta significativo per il nostro settore: la norma UNI 10339, riferimento storico per la progettazione degli impianti aeraulici, è stata ritirata senza una sostituzione diretta.

Questa decisione, presa dal CTI 241 a seguito della revisione sistematica delle norme, non crea un vuoto normativo, ma ci indirizza verso un quadro più moderno, flessibile e orientato alle prestazioni, fondato sulla serie UNI EN 16798.

Questo cambiamento rappresenta una sfida, ma anche una grande opportunità per elevare la qualità dei nostri progetti e promuovere ambienti interni più salubri ed efficienti.

Ecco 8 quesiti interessanti sulla ventilazione meccanica controllata, qualità dell’aria interna e l’impatto dei recenti aggiornamenti tecnici normativi.

1. Che cos’è la ventilazione meccanica controllata (VMC) e perché è diventata così importante?

La Ventilazione Meccanica Controllata (VMC) è un sistema impiantistico che permette un ricambio d’aria continuo e controllato negli ambienti chiusi.

Contrariamente alla ventilazione naturale (aerazione attraverso l’apertura delle finestre), la VMC garantisce un flusso d’aria costante, filtrata e con recupero di calore, senza dispersioni termiche, rumori o ingresso di inquinanti esterni.

La VMC è diventata fondamentale a causa dell’aumento degli inquinanti interni (CO2, umidità, composti organici volatili come formaldeide e benzeni, muffe) e la scarsa efficacia della ventilazione naturale, che è incontrollabile e inefficiente energeticamente.

La VMC è cruciale per la salute umana, migliorando il comfort termo-igrometrico e la qualità dell’aria, come dimostrato da studi che collegano l’alta concentrazione di CO2 a problemi di stanchezza, mal di testa e nausea, specialmente in ambienti come uffici e scuole.

Inoltre, normative come il Decreto CAM (Criteri Ambientali Minimi) in Italia ne rendono obbligatoria l’installazione in specifici interventi pubblici, sottolineando la sua importanza per l’efficienza energetica e il benessere.

2. Quali sono i principali inquinanti interni ed esterni e come influiscono sulla salute?

Gli inquinanti esterni includono particolato (PM2.5, PM10) derivante da traffico veicolare, riscaldamento a biomasse, attività agricole e industriali, oltre a monossido di carbonio, anidride solforosa e ozono. Questi possono causare problemi respiratori e contribuire a fenomeni come le piogge acide.

Gli inquinanti interni sono numerosi e spesso sottovalutati:

• Umidità: prodotta da attività come cucinare e fare la doccia, può favorire la formazione di muffe, che sono un segnale di allarme per una cattiva qualità dell’aria e possono svilupparsi anche con umidità relativamente basse se l’aria è stagnante.
• Anidride carbonica (CO2): prodotta dalla respirazione umana, ad alte concentrazioni (sopra i 1000-1500 PPM) causa stanchezza, sonnolenza, mal di testa e, a livelli molto alti (sopra i 3000 PPM), nausea, compromettendo le capacità cognitive.
• Composti Organici Volatili (COV): includono formaldeide (da finiture superficiali e mobili laccati), idrocarburi policiclici aromatici (percepiti come “profumo” dal bucato o candele accese) e benzene (da prodotti a base alcolica). Questi sono molto dannosi per la salute e possono rimanere in sospensione nell’aria.
• Radon: gas radioattivo di origine naturale proveniente dal sottosuolo e da materiali da costruzione, può accumularsi negli edifici, con gravi rischi per la salute (ad esempio, è una causa di cancro ai polmoni).

Tutti questi inquinanti, se non adeguatamente diluiti o filtrati, possono avere effetti negativi sulla salute a breve e lungo termine.

3. Come è cambiata la normativa italiana per il calcolo delle portate d’aria con l’introduzione della UNI 16798-1?

La normativa italiana ha subito un’importante evoluzione con il ritiro della UNI 10339 nel luglio 2024 e l’adozione della serie UNI EN 16798, in particolare la parte 1.

La UNI 10339 forniva indicazioni più rigide e meno flessibili, basate su indici di affollamento e portate per persona predefinite, che spesso portavano a sovrastimare il numero di persone e, di conseguenza, le portate d’aria necessarie.

La UNI EN 16798-1, nata dal mandato EPBD (Direttiva Europea sull’Efficienza Energetica degli Edifici), offre un approccio più flessibile e orientato alla progettazione consapevole.

Propone diversi metodi di calcolo delle portate d’aria, sia per il residenziale che per il non residenziale, introducendo concetti come:

• Classi di qualità dell’aria interna: divise in categorie (1, 2, 3, 4) che definiscono diversi livelli di comfort e qualità dell’aria, permettendo al progettista di scegliere in base alle esigenze e al budget. La categoria 4, inizialmente eliminata, è stata ripristinata per ambienti con uso discontinuo.
• Inquinamento di base dell’edificio: categorizzato come “very low polluted”, “low polluted”, o “non low polluted building”, influenzando la portata d’aria necessaria per diluire gli inquinanti provenienti dai materiali da costruzione e arredi.
• Persone adattate e non adattate: un concetto che tiene conto della percezione degli odori e della necessità di ricambio d’aria immediato (persone non adattate) o dopo un certo periodo (persone adattate), offrendo maggiore flessibilità nel dimensionamento, specialmente in contesti come sale riunioni o auditorium.

Inoltre, la norma introduce una portata minima di 4 l/s per persona (circa 14,4 m³/h) come vincolo di salute. L’allegato nazionale (Annex A), ancora in fase di definizione, adatterà ulteriormente i valori alle specificità italiane, anche attraverso l’utilizzo di categorie edilizie differenziate per destinazione d’uso.

4. Qual è la differenza tra i metodi di calcolo per il residenziale e il non residenziale secondo la UNI 16798?

Per le applicazioni residenziali: la UNI 16798 offre cinque metodi di calcolo, ma l’Italia ha selezionato principalmente il Metodo 2 per il suo Annex A. Questo metodo si basa su una portata in litri al secondo per persona.

Sebbene i metodi siano diversi, i risultati per il residenziale tendono a rimanere vicini al famoso “0.5 volumi/ora” di ricambio, una cifra derivata da studi del 1993 per mantenere CO2 sotto i 1000 PPM e umidità relativa sotto il 45%.

Quindi, per il residenziale, l’impatto del cambio normativo sulle portate calcolate non è drastico rispetto alla vecchia UNI 10339.

Per le applicazioni non residenziali: la UNI 16798 fornisce tre metodi, e l’Italia ha selezionato il Metodo 1 per il suo Annex A.

Questo metodo è binomio e calcola la portata totale come somma di due contributi:

1. Portata per persona: serve a diluire gli inquinanti emessi dalle persone (bioeffluenti). È suddivisa in quattro categorie di qualità dell’aria (Categoria 1 con 10 l/s per persona, Categoria 2 con 7 l/s, Categoria 3 con 4 l/s, Categoria 4 con 2.5 l/s, con un vincolo inferiore di 4 l/s dell’OMS per la salute).
2. Portata per metro quadro: serve a neutralizzare gli inquinanti generati dall’edificio stesso (es. da materiali). Anche questa è suddivisa in quattro categorie e dipende dal livello di inquinamento di base dell’edificio (very low polluted, low polluted, non low polluted building).

Gli altri due metodi per il non residenziale sono:

• il Metodo 2, basato sulla concentrazione di sostanze inquinanti (normalmente CO2, ma può essere qualsiasi altro inquinante specificato);
• il Metodo 3, che applica i cinque metodi del residenziale e prende il valore peggiorativo.

Il Metodo 1 è considerato il più intuitivo e veloce da utilizzare.

Il passaggio a questa nuova normativa comporta una maggiore flessibilità progettuale, consentendo di adattare meglio il dimensionamento degli impianti alle reali esigenze dell’ambiente e del committente, bilanciando costi, ingombri ed efficienza energetica.

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5. Quali sono i benefici dell’installazione di un impianto VMC con recupero di calore?

L’installazione di un impianto VMC con recupero di calore offre molteplici benefici rispetto alla ventilazione naturale:

• Controllo della qualità dell’aria interna: immette aria esterna filtrata, priva di inquinanti come particolato, pollini, smog, e altri agenti dannosi presenti all’esterno.
• Salubrità degli ambienti: diluisce e rimuove gli inquinanti interni come CO2, umidità eccessiva, Composti Organici Volatili (COV) e radon, migliorando significativamente la salute e il benessere degli occupanti. Uno studio condotto al Syracuse Institute di New York ha dimostrato che un adeguato ricambio d’aria aumenta le risposte corrette nei test cognitivi del 61% con 30 m³/h per persona e addirittura le raddoppia con 60 m³/h per persona, indicando che il cervello lavora meglio con l’ossigeno.
• Efficienza energetica: il recuperatore di calore preriscalda (in inverno) o preraffredda (in estate) l’aria immessa utilizzando l’energia termica dell’aria estratta. Questo riduce significativamente i carichi energetici per riscaldamento e raffrescamento, portando a un notevole risparmio sui consumi.
• Comfort termo-igrometrico: mantiene temperature più costanti e controlla l’umidità interna, prevenendo la formazione di muffe e creando un ambiente più confortevole rispetto alle fluttuazioni causate dall’apertura delle finestre.
• Controllo del rumore: i sistemi VMC consentono il ricambio d’aria senza dover aprire le finestre, riducendo l’ingresso di rumori esterni, aspetto fondamentale in ambienti urbani o vicino a strade trafficate, come le scuole.
• Flessibilità e precisione: i sistemi moderni possono avere diverse velocità di funzionamento, tarature precise delle portate per ogni ambiente e la capacità di lavorare in sovrapressione o depressione (utile ad esempio per la diluizione del radon), offrendo un controllo impiantistico superiore.

6. Come si affronta il problema del gas radon negli edifici con la VMC?

Il radon è un gas radioattivo naturale che risale dal sottosuolo e può accumularsi negli ambienti chiusi. Per affrontare questo problema con la VMC, si possono adottare principalmente due strategie:

1. Messa in depressione del terreno: Si crea una depressione nel terreno intorno o sotto l’edificio per aspirare il radon prima che entri nell’ambiente abitato. Questo è spesso complementare alla ventilazione interna.
2. Messa in pressione dell’ambiente: Si immette una quantità di aria maggiore rispetto a quella estratta, creando una sovrapressione all’interno dell’edificio. Questa sovrapressione contrasta la risalita o l’ingresso del radon attraverso crepe e fessure nel pavimento o nelle pareti.

Per implementare la sovrapressione, i sistemi VMC specifici per il radon, consentono di sbilanciare le portate tra l’aria immessa e quella estratta. Ad esempio, possono essere configurati per immettere il 30% o anche il 50% in più di aria rispetto a quella estratta.

Questa funzionalità è spesso integrata nelle macchine VMC, che possono avere diverse velocità e permettere una calibrazione precisa della sovrapressione per ogni ambiente.

Per determinare le portate necessarie, è essenziale effettuare misurazioni della concentrazione di radon (anche con sensori a ionizzazione che offrono campionamenti frequenti, o rivelatori a tracce nucleari per misurazioni a lungo termine) e, se possibile, un blower door test per valutare la tenuta dell’involucro edilizio.

In assenza di un blower door test (ad esempio in edifici storici di grandi dimensioni), si può optare per un sovradimensionamento delle macchine per garantire una sufficiente sovrapressione.

L’obiettivo è mantenere una pressione positiva che impedisca al radon di infiltrarsi negli spazi occupati.

7. Qual è il ruolo dei filtri nei sistemi VMC e come sono classificati?

I filtri sono un componente essenziale nei sistemi VMC, poiché garantiscono che l’aria immessa negli ambienti sia pulita e priva di inquinanti. Un essere umano consuma circa 12.000 litri di aria al giorno, e i filtri proteggono i nostri polmoni da ciò che altrimenti respireremmo.

La classificazione dei filtri ha subito un’evoluzione normativa. Prima di giugno 2019, si utilizzava la norma EN 779, che classificava i filtri in base alla loro efficienza grossolana (G), media (M) o fine (F).

Da giugno 2019, è entrata in vigore la norma ISO 16890, che fornisce una classificazione più oggettiva e comparabile. Con la ISO 16890, i filtri non sono più definiti con le vecchie sigle, ma viene indicato un valore in percentuale dell’inquinante che si intende filtrare, specificando la granulometria del particolato (PM) testato. Ad esempio, si parlerà di “ePM1 50%” o “ePM2.5 80%”.

La scelta dei filtri appropriati dipende dalla qualità dell’aria esterna (classificata dalla norma UNI EN 16798-3 come OdA 1 – aree rurali, OdA 2 – piccole città, OdA 3 – centri urbani inquinati) e dalla destinazione d’uso dell’ambiente interno (classificata come SuP, ad esempio SuP 2 per le scuole).

A seconda di queste combinazioni, la norma UNI EN 16798-3 (che verrà aggiornata per allinearsi alla ISO 16890) indica le combinazioni di filtri necessarie per garantire la qualità dell’aria interna desiderata.

Ad esempio, per un’aula scolastica (SuP 2) in un’area a inquinamento esterno medio (OdA 2), la norma potrebbe richiedere filtri ePM2.5 50% + ePM1 60%.

È fondamentale una corretta manutenzione e sostituzione dei filtri, poiché un filtro sporco riduce l’efficienza dell’impianto e compromette la qualità dell’aria.

8. Qual è lo stato attuale e futuro delle normative sulla ventilazione in Italia, in particolare per la Legge 10 e l’APE?

La situazione normativa in Italia riguardo la ventilazione è in fase di transizione e aggiornamento.

• Ritiro della UNI 10339: come menzionato, la UNI 10339 è stata ritirata nel luglio 2024. Tuttavia, il suo riferimento rimane ancora presente nella UNI/TS 11300-1 (norma per il calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici).
• Adozione della UNI EN 16798: questa serie di norme europee, di cui la parte 1 si concentra sulla progettazione e la parte 3 sui requisiti prestazionali dei sistemi, è il nuovo punto di riferimento per la ventilazione. È obbligatoria per gli interventi che rientrano nei Criteri Ambientali Minimi (CAM), come le scuole, che devono farvi riferimento.
• Allegato Nazionale (Annex A): l’Annex A italiano della UNI EN 16798 è in fase di inchiesta pubblica e sarà discusso dal CTI (Comitato Termotecnico Italiano). Questo allegato definirà i valori specifici per l’applicazione della norma in Italia, con l’obiettivo di adattarla alle consuetudini normative nazionali e potenzialmente introdurre tabelle differenziate per destinazioni d’uso e ripristinare alcune flessibilità, come la distinzione tra persone adattate e non adattate. La pubblicazione definitiva è attesa probabilmente per l’inizio del 2025.
• Implicazioni per Legge 10 e APE: per quanto riguarda la Legge 10 (relazione tecnica di progetto) e l’APE (Attestato di Prestazione Energetica), c’è una certa incertezza. Attualmente, la UNI/TS 11300-1 richiama ancora la vecchia UNI 10339.
  
  L’opinione prevalente tra gli esperti è che per l’APE si possa continuare a fare riferimento alla UNI 11300 (e quindi implicitamente alla 10339) in attesa di un aggiornamento della 11300 stessa.
  
  Per la progettazione (Legge 10), i progettisti possono assumersi la responsabilità di utilizzare la UNI EN 16798, argomentando che è una norma più recente, in linea con le direttive europee sull’efficienza energetica (EPBD) e offre maggiore flessibilità per realizzare impianti sostenibili anche in termini di costi e ingombri. Si prevede che il CTI aggiornerà presto la UNI/TS 11300 per allinearla alla nuova normativa europea, risolvendo questa discrepanza temporanea.

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