Il comfort termoigrometrico secondo il modello di Fanger e lo standard UNI EN ISO 7730

Nell’ottica di migliorare il comfort interno degli edifici nel rispetto del risparmio energetico si muovono anche i Criteri Ambientali Minimi (CAM) del D.M. 11 gennaio 2017 “Adozione dei criteri ambientali minimi per gli arredi per interni, per l’edilizia e per i prodotti tessili”.

In particolare, nell’allegato 2 “Criteri ambientali minimi per l’affidamento di servizi di progettazione e lavori per la nuova costruzione, ristrutturazione e manutenzione di edifici pubblici” sono indicati i criteri che consentono di assicurare prestazioni ambientali al di sopra della media.

Tra le specifiche tecniche dell’edificio indicate dai CAM, oltre ai vincoli su diagnosi energetica, prestazione energetica e risparmio idrico sono indicati anche criteri sulla qualità ambientale interna (comfort).

Tra le indicazioni di comfort viene normato il comfort termo-igrometrico oggetto di questo corso.

La norma che si prende a riferimento è la UNI EN ISO 7730, intitolata “Ergonomia degli ambienti termici – Determinazione analitica e interpretazione del benessere termico mediante il calcolo degli indici PMV e PPD e dei criteri di comfort locale”, è un documento normativo internazionale che fornisce linee guida per valutare e progettare ambienti confinati dal punto di vista del comfort termico.

Durante il corso si metterà l’accento sull’applicazione alla progettazione e valutazione degli ambienti termici in vari contesti, con particolare attenzione a:

•              Edifici civili e industriali.

•              Ambienti di lavoro.

•              Ambienti residenziali.

Elementi Principali della Norma

1. Comfort Termico

Il comfort termico è definito come quella condizione mentale in cui una persona si sente soddisfatta dell’ambiente termico. La percezione del comfort dipende da vari fattori, tra cui:

•              Parametri ambientali: temperatura, umidità, velocità dell’aria e radiazione termica.

•              Parametri personali: metabolismo e isolamento termico degli indumenti.

2. Indici PMV e PPD

•              PMV (Predicted Mean Vote): È un indice che prevede la sensazione termica media di un gruppo di persone su una scala che va da -3 (freddo) a +3 (caldo), con 0 indicante una sensazione neutra.

•              Calcolato in base a modelli termofisiologici che considerano equilibrio termico, scambi di calore e fattori ambientali.

•              PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied): Rappresenta la percentuale prevista di persone insoddisfatte del comfort termico. Deriva dal PMV e rappresenta un indicatore pratico per valutare il grado di insoddisfazione.

3. Comfort Locale

Oltre al comfort generale, la norma analizza i fenomeni di discomfort locale, causati da fattori come:

•              Asimmetria della radiazione termica.

•              Correnti d’aria indesiderate.

•              Differenze di temperatura tra pavimento e altezza testa.

•              Temperature superficiali localizzate troppo basse o alte.

4. Classificazione degli Ambienti Termici

La norma definisce tre classi di comfort termico (A, B, C) basate su livelli di accettabilità del PMV e PPD:

•              Classe A: Comfort eccellente, adatto a laboratori e ambienti controllati.

•              Classe B: Comfort accettabile per edifici come uffici.

•              Classe C: Comfort minimo, accettabile per ambienti meno esigenti come fabbriche.

5. Metodologia di Calcolo

La norma include formule dettagliate per il calcolo del PMV e del PPD, considerando:

•              Temperatura dell’aria.

•              Velocità relativa dell’aria.

•              Umidità relativa.

•              Temperatura media radiante.

•              Livello di attività fisica (metabolismo in met).

•              Isolamento termico dell’abbigliamento (in clo).

Essa si concentra sull’ergonomia degli ambienti termici per stabilire il gradi di comfort degli occupanti, riducendo al minimo l’insoddisfazione termica attraverso l’analisi di parametri oggettivi e soggettivi.

Applicazioni della UNI EN ISO 7730

1. Progettazione degli Edifici

La norma aiuta i progettisti a:

•              Dimensionare sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento (HVAC) per garantire comfort termico ottimale.

•              Valutare l’efficacia degli isolamenti termici e delle schermature solari.

2. Valutazioni Ergonomiche negli Ambienti di Lavoro

La norma è uno strumento chiave per i responsabili della sicurezza e salute sul lavoro, che devono garantire condizioni termiche adeguate per prevenire stress termico e ridurre il rischio di infortuni.

3. Certificazioni Energetiche e Ambientali

Contribuisce alla valutazione del comfort negli edifici certificati secondo standard di sostenibilità (es. LEED, BREEAM).

4. Analisi del Comfort negli Ambienti Residenziali

Permette di migliorare la qualità della vita nelle abitazioni, analizzando parametri come la distribuzione della temperatura e la ventilazione.

Vantaggi dell’Applicazione della Norma

•              Benessere degli Occupanti: Migliora la qualità dell’ambiente interno, riducendo disagio e malessere.

•              Efficienza Energetica: Un design ottimale basato sui principi della norma può ridurre i consumi energetici, evitando sovradimensionamenti dei sistemi HVAC.

•              Valutazione Obiettiva: Gli indici PMV e PPD forniscono un metodo standardizzato per analizzare il comfort termico, utile sia per progettisti che per gestori di edifici.

Criticità e Limiti

1.            Variabilità Individuale: Le percezioni termiche variano tra le persone, rendendo complessa una standardizzazione completa.

2.            Dati di Input: La precisione del calcolo dipende dalla qualità dei dati di input (es. temperatura radiante, attività fisica).

3.            Condizioni Transitorie: La norma si applica principalmente a condizioni stazionarie, mentre in ambienti dinamici il comfort termico può cambiare rapidamente.