La misurazione della qualità dell'aria interna permette di trasformare un'impressione soggettiva — aria viziata, umidità, disagio — in dati concreti e utilizzabili.
In un ufficio, in una scuola, in un asilo nido o in qualsiasi altro edificio occupato, la qualità dell’aria varia nel corso della giornata. Dipende in particolare dal numero di occupanti, dal ricambio d’aria, dal funzionamento dell’impianto di ventilazione, dai materiali presenti e dalle attività svolte nei locali.
Quali indicatori occorre monitorare? Come interpretare la concentrazione di CO₂? Qual è la differenza tra una campagna puntuale e una misurazione continua? Ecco le informazioni principali da conoscere per mettere in atto un monitoraggio efficace della qualità dell'aria interna.
Che cos’è la qualità dell’aria interna?
La qualità dell'aria interna, spesso indicata con l'acronimo QAI, corrisponde alla qualità dell'aria che si respira all'interno degli edifici.
Può essere influenzata da diverse categorie di inquinanti o parametri ambientali:
- i composti organici volatili, o COV, emessi in particolare da alcuni materiali, vernici, colle o prodotti per la pulizia
- le particelle fini
- il monossido di carbonio
- la formaldeide e il benzene
- il radon nelle zone interessate
- gli inquinanti biologici, come le muffe o alcuni allergeni
- la concentrazione di anidride carbonica
- la temperatura e l'umidità relativa.
La CO₂, la temperatura e l’umidità non consentono quindi, da sole, di identificare tutti gli inquinanti presenti in un edificio. Il loro monitoraggio fornisce tuttavia informazioni essenziali sull’isolamento termico dei locali, sul comfort degli occupanti e sul funzionamento dei sistemi di ventilazione.
Perché misurare la qualità dell'aria interna?
La misurazione della qualità dell'aria interna risponde a diversi obiettivi.
Verificare il ricambio d'aria
In un locale occupato, la concentrazione di CO₂ aumenta principalmente a causa della respirazione umana. Una concentrazione elevata può indicare un ricambio d'aria insufficiente rispetto al numero di persone presenti.
La CO₂ rappresenta quindi un indicatore particolarmente utile per verificare il funzionamento della ventilazione e individuare i locali in cui non viene garantita una ventilazione adeguata.
Migliorare il comfort degli occupanti
Una temperatura troppo alta, un’aria troppo secca o un’umidità eccessiva possono compromettere il comfort all’interno di un edificio.
Il monitoraggio simultaneo di CO₂, temperatura e umidità consente di ottenere un quadro più completo delle condizioni interne e di individuare i periodi o le zone problematiche.
Individuare i malfunzionamenti dell'impianto di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC)
Una concentrazione di CO₂ che rimane elevata nonostante il funzionamento dell'impianto di ventilazione può indicare:
- un flusso d'aria fresca insufficiente
- una programmazione inadeguata
- un'attrezzatura sporca o difettosa
- un'occupazione superiore alle ipotesi iniziali
- una distribuzione inadeguata dell'aria nei locali.
La misurazione continua aiuta quindi il gestore a individuare la causa del problema, anziché limitarsi a una semplice constatazione puntuale.
Gestire l'edificio in modo più accurato
Quando i dati vengono trasmessi al sistema di gestione tecnica dell'edificio, possono essere utilizzati per attivare allarmi, confrontare diverse zone o regolare il funzionamento degli impianti di climatizzazione.
Una ventilazione regolata in base alle effettive condizioni di occupazione può inoltre limitare la sovraventilazione quando i locali sono poco frequentati. L'obiettivo è conciliare qualità dell'aria, comfort ed efficienza energetica.
Quali indicatori occorre misurare?
La scelta dei parametri dipende dal tipo di edificio, dalla sua destinazione d'uso e dal problema da risolvere.
La CO₂
Espressa in parti per milione, o ppm, la concentrazione di CO₂ fornisce principalmente informazioni sul livello di contenimento di un locale occupato.
Consente di verificare se il ricambio d’aria sia adeguato all’occupazione effettiva. Il CO₂ non deve tuttavia essere considerato un indicatore esaustivo dell’inquinamento indoor: una concentrazione adeguata non esclude la presenza di particelle, COV o altri inquinanti.
La temperatura
La temperatura influisce direttamente sul comfort termico degli occupanti. Il suo monitoraggio consente inoltre di analizzare il funzionamento del riscaldamento e della climatizzazione, di individuare eventuali discrepanze tra le diverse zone e di verificare il rispetto dei valori impostati.
L'umidità relativa
Un’umidità troppo elevata può favorire la formazione di condensa e la proliferazione di muffe. Al contrario, un’aria molto secca può provocare una sensazione di disagio.
La misurazione dell'umidità deve essere interpretata tenendo conto anche della temperatura e delle caratteristiche dell'edificio.
COV, particolato e inquinanti specifici
A seconda del contesto, potrebbero essere necessarie misure aggiuntive:
- particelle PM2,5 e PM10
- composti organici volatili
- formaldeide
- benzene
- monossido di carbonio
- radon.
Questi inquinanti richiedono tecnologie di misurazione e protocolli adeguati. Una campagna condotta da un professionista o da un ente accreditato può rivelarsi indispensabile quando occorre individuare con precisione una fonte di inquinamento o adempiere a un obbligo normativo.
Come si effettua una misurazione della qualità dell'aria interna?
Si possono adottare due approcci. Sono complementari e non rispondono esattamente alla stessa esigenza.
La campagna di rilevamenti puntuali
Una campagna puntuale consiste nel misurare determinati inquinanti durante un periodo prestabilito. Può comprendere prelievi, misurazioni in loco e analisi di laboratorio.
Questo metodo è indicato per:
- formulare una diagnosi iniziale
- cercare un particolare inquinante
- verificare lo stato dei lavori al termine degli stessi
- soddisfare determinati requisiti normativi
- determinare l'origine di un presunto caso di inquinamento.
Il risultato rimane comunque rappresentativo delle condizioni osservate durante la campagna. Una misurazione puntuale potrebbe non rilevare gli episodi che si verificano in altri momenti della giornata o dell'anno.
Il monitoraggio continua grazie ai sensori connessi
La misurazione continua consiste nell’installare dei sensori in punti rappresentativi dell’edificio. I valori vengono registrati regolarmente e possono essere trasmessi a un sistema di supervisione o a un’ BMS.
Questo approccio consente di:
- visualizzare le variazioni nel corso della giornata
- individuare i superamenti ricorrenti
- confrontare le stanze o gli edifici
- verificare l'impatto delle attività umane sulle emissioni di CO₂
- rilevare un malfunzionamento del sistema di ventilazione
- valutare gli effetti di un'azione correttiva
- conservare un registro delle condizioni interne.
Per gli edifici del settore terziario, le scuole e gli edifici ad uso pubblico, il monitoraggio continuo è particolarmente utile per passare da una semplice diagnosi a una gestione operativa.
Come si installa correttamente un sensore di qualità dell'aria?
L'affidabilità della misurazione dipende tanto dal sensore quanto dalla sua posizione.
Il sensore deve essere installato in una zona rappresentativa dell'aria respirata dagli occupanti. In particolare, è opportuno evitare:
- nelle immediate vicinanze di una finestra o di una porta
- una bocchetta di mandata o di aspirazione
- un termosifone o un'altra fonte di calore
- l'esposizione diretta al sole
- un angolo in cui l'aria circola poco
- un'installazione troppo vicina al viso di un occupante.
In un edificio composto da diverse aree, è preferibile dotare di tali dispositivi gli spazi che presentano modalità di occupazione o di utilizzo diverse: sale riunioni, uffici, aule, aree di ristorazione o zone ad alta densità di occupazione.
Per misurare la CO₂, si raccomanda di privilegiare un sensore che utilizzi la tecnologia NDIR, ovvero una misurazione ottica a infrarossi non dispersiva.
Come si interpreta una misurazione della CO₂?
I valori limite devono sempre essere interpretati tenendo conto dell’edificio, della sua destinazione d’uso e della normativa applicabile.
Nell’ambito della vigilanza normativa sul confinamento dell’aria in alcuni edifici ad accesso pubblico (ERP) in Francia, il Cerema presenta in particolare due soglie di intervento:
| Concentrazione di CO₂ | Interpretazione in questo contesto normativo |
|---|---|
| Inferiore a 800 ppm | Il ricambio d’aria è ritenuto soddisfacente |
| Tra 800 e 1.500 ppm | Situazione da monitorare e misure di aerazione da prendere in considerazione |
| Superiore a 1.500 ppm | Il ricambio d'aria è ritenuto insufficiente |
Questi valori costituiscono dei parametri di riferimento per la valutazione delle misure di contenimento negli edifici interessati. Non devono essere considerati come limiti sanitari universali applicabili a tutti gli edifici.
Anche un dato isolato è meno informativo di una curva completa. I dati storici consentono di determinare la durata dei superamenti, la loro frequenza e la loro correlazione con l'occupazione dei locali.
La guida del Cerema sul monitoraggio della qualità dell'aria fornisce precisazioni sull'utilizzo di tali soglie negli edifici ad accesso pubblico interessati.
Quali norme disciplinano la qualità dell'aria interna?
Il monitoraggio della qualità dell'aria interna (QAI) in alcuni edifici ad uso pubblico in Francia
A seguito della revisione della normativa entrata in vigore il 1° gennaio 2023, alcune strutture aperte al pubblico sono tenute ad attuare un monitoraggio regolamentare della qualità dell'aria interna.
Il provvedimento riguarda in particolare le strutture che accolgono bambini in età prescolare, i centri ricreativi, gli istituti scolastici e alcune strutture sociali, medico-sociali e sanitarie.
Tale monitoraggio comprende in particolare:
- una valutazione annuale dei sistemi di ventilazione, che includa una misurazione a lettura diretta della CO₂
- un’autodiagnosi della qualità dell’aria interna almeno ogni quattro anni
- una campagna di monitoraggio degli inquinanti soggetti a regolamentazione dopo alcune fasi significative del ciclo di vita dell'edificio
- l'elaborazione e l'aggiornamento di un piano d'azione.
Le campagne di controllo previste dalla normativa che richiedono prelievi e analisi devono essere effettuate da organismi accreditati. Un sensore connesso destinato al monitoraggio operativo di un edificio non sostituisce quindi automaticamente tali prestazioni previste dalla normativa.
I dettagli del provvedimento sono disponibili nel decreto n. 2022-1689 relativo al monitoraggio della qualità dell’aria interna.
La direttiva europea EPBD
La direttiva europea 2024/1275 sul rendimento energetico degli edifici, nota anche come EPBD, estende il concetto di rendimento energetico degli edifici alla qualità dell’ambiente interno.
In particolare, rafforza il ruolo del monitoraggio, della regolazione e dei sistemi di automazione negli edifici. La temperatura, l’umidità, la ventilazione e la qualità dell’aria interna diventano così dati importanti per ottimizzare contemporaneamente l’efficienza energetica e il comfort degli occupanti.
L’EPBD non definisce una soglia universale di CO₂ applicabile a tutti gli edifici. Le sue modalità concrete dipendono dalle disposizioni nazionali adottate per la sua attuazione. Gli orientamenti della Commissione europea sull’EPBD confermano tuttavia il ruolo crescente della misurazione continua e della gestione intelligente degli impianti tecnici.
Come integrare le misure relative alla qualità dell’aria in un’ BMS ?
Affinché una misura sia davvero utile, deve poter sfociare in un’azione concreta.
L'integrazione dei dati in un'BMS e consente in particolare di:
- visualizzare le concentrazioni di CO₂ per zona
- generare un avviso quando viene superata una soglia
- confrontare i valori con i periodi di occupazione
- verificare gli orari di funzionamento della ventilazione
- individuare i locali in cui si registrano superamenti ricorrenti
- regolare le impostazioni o le portate quando l'impianto lo consente
- conservare una cronologia prima e dopo un intervento.
In un edificio esistente, l’installazione di sensori radio consente in genere di evitare l’aggiunta di cavi di comunicazione in ogni stanza. Questo approccio facilita la strumentazione di un edificio nell’ambito di un progetto di ristrutturazione o ampliamento del BMS.
Scoprite le soluzioni Enless dedicate al monitoraggio della qualità dell'aria.
Misurare la CO₂, la temperatura e l’umidità con Enless
Il sensore Enless per CO₂, temperatura e umidità consente di monitorare in modo continuo i principali parametri ambientali di un edificio.
Il suo sensore NDIR misura la concentrazione di CO₂ in un intervallo compreso tra 0 e 5.000 ppm. Il sensore trasmette inoltre i valori di temperatura e umidità.
Può funzionare con LoRaWAN o con il protocollo LoRa Easy Enless. I dati possono così essere trasmessi all'BMS e attraverso un'architettura di ricezione adeguata all'edificio.
Il sensore dispone inoltre di:
- di una spia luminosa per informare gli occupanti
- con soglie di attivazione configurabili
- alimentato da una batteria sostituibile
- di un alimentatore USB-C opzionale
- di un rilevamento di strappo
- con un’autonomia che può arrivare fino a cinque anni a seconda della configurazione di utilizzo.
Questa soluzione è particolarmente indicata per uffici, scuole, asili nido, alberghi, musei e altri edifici in cui l'installazione di cavi risulterebbe complessa o costosa.
Cosa fare quando la qualità dell’aria peggiora?
La misura non migliora direttamente la qualità dell'aria: aiuta a individuare le situazioni che richiedono un intervento.
A seconda del caso osservato, si possono prendere in considerazione diverse azioni:
- arieggiare i locali di tanto in tanto
- controllare e provvedere alla manutenzione degli impianti di ventilazione
- verificare le portate dell'aria fresca
- adattare gli orari di funzionamento della ventilazione
- ridurre o sostituire una fonte di inquinamento indoor
- rivedere l’organizzazione o la destinazione d’uso di una stanza
- regolare il funzionamento dell'impianto di climatizzazione
- effettuare una perizia complementare qualora si sospetti la presenza di un inquinante specifico.
L'efficacia di queste azioni può poi essere verificata confrontando i dati registrati prima e dopo la loro attuazione.
Domande frequenti sulla misurazione della qualità dell’aria interna
Quale tecnologia scegliere per misurare la CO₂?
In genere si preferisce la tecnologia NDIR. Essa si basa sull’assorbimento infrarosso della CO₂ e consente una misurazione selettiva della sua concentrazione.
Perché collegare i sensori di qualità dell’aria all’ BMS ?
La connessione al sistema di gestione dell'BMS e consente di centralizzare i dati, generare avvisi, analizzare i dati storici e, quando l'impianto lo consente, adattare il funzionamento della ventilazione alle condizioni effettive dell'edificio.
Attuare una misura della qualità dell’aria
Una strategia efficace si basa su tre elementi: sensori posizionati correttamente, una trasmissione affidabile dei dati e azioni definite in caso di superamento dei limiti.
Le soluzioni radio Enless consentono di integrare la misurazione di CO₂, temperatura e umidità in edifici di nuova costruzione o esistenti, per poi trasmettere tali informazioni al sito BMS.
Scoprite il sensore Enless per CO₂, temperatura e umidità oppure contattate il nostro team per definire la soluzione più adatta al vostro edificio.
