Contributo degli esperti: l'importanza del ricambio dell'aria negli edifici efficienti dal punto di vista energetico

La Dr. rer. nat. Julia Hurraß è membro del consiglio di amministrazione e responsabile della Commissione per la medicina dell'abitare della Società di Igiene, Medicina ambientale e Medicina preventiva (GHUP) nonché partner dell'Istituto di Aachen per l'analisi e la valutazione dei rischi – air Umwelt GmbH.

di: Prof. Gerhard A. Wiesmüller e Dr. rer. nat. Julia Hurraß

L'efficienza energetica costituisce il principio guida nello sviluppo degli standard edilizi. Tuttavia, ciò determina sempre più spesso problemi nel garantire standard igienici minimi dell'aria negli ambienti interni, con conseguenze negative per la salute delle persone che vi soggiornano.

La storia dell'abitare è iniziata quando l'uomo ha cominciato a utilizzare «rifugi» per proteggersi dalle intemperie e dalle aggressioni esterne. Nel corso del tempo, case e abitazioni sono state progressivamente ottimizzate e gli occupanti hanno beneficiato sempre più di condizioni climatiche costanti negli ambienti interni.

A ciò si contrappone tuttavia lo svantaggio che, a seguito di questo sviluppo, le persone sono esposte a una molteplicità di nuovi fattori chimici, fisici, biologici e microbiologici. Infatti, le costruzioni a basso consumo energetico, caratterizzate dall'assenza di ventilazione naturale e dal contemporaneo apporto di numerose sostanze chimiche negli edifici, favoriscono un accumulo di umidità, microrganismi e sostanze chimiche nelle case, negli appartamenti e negli uffici. Da ciò nascono potenziali pericoli per la salute delle persone.

Possono ad esempio provocare disturbi del benessere, irritazioni delle mucose degli occhi e delle vie respiratorie, nonché irritazioni cutanee e allergie. A questa problematica occorre prestare ancora maggiore attenzione, poiché, nel quadro dei cambiamenti del mondo del lavoro, le condizioni degli ambienti interni dei luoghi di lavoro si avvicinano sempre più a quelle degli ambienti domestici privati e le persone trascorrono in media oltre il 90% della giornata in tali spazi chiusi.

La maggior parte delle fonti di inquinamento degli ambienti interni è direttamente o indirettamente legata a un parametro di controllo centrale: il ricambio dell'aria. Negli ultimi due decenni, con il crescente aumento delle esigenze in materia di efficienza energetica degli edifici, si è affermato il concetto di un involucro edilizio pressoché ermetico.

Questo approccio consente di evitare perdite di calore dovute a infiltrazioni d'aria incontrollate, riducendo quindi il fabbisogno energetico dell'edificio. Tuttavia, viene così a mancare quel ricambio d'aria che un tempo avveniva in modo pressoché spontaneo e naturale, attraverso fughe o fessure non ermetiche, anche con le finestre chiuse. Se questo ricambio dell'aria viene meno, non soltanto è compromessa una sana qualità dell'aria interna, ma aumenta anche il rischio di danni da umidità nell'abitazione.

La perdita di questo ricambio d'aria naturale genera un potenziale rischio per la salute delle persone. Già negli anni '90 si era osservato che nelle persone si possono manifestare disturbi della salute senza cause specifiche e che sembrano essere correlati alla permanenza negli edifici.

Questo fenomeno è stato definito con l'espressione «Sick Building Syndrome» (SBS). I sintomi e i disturbi associati alla SBS includono irritazioni delle mucose di occhi, naso, gola e/o bronchi, nonché mal di testa, difficoltà di concentrazione, stanchezza e vertigini.

Molti dei disturbi della salute possono oggi essere ricondotti a fattori concreti. Il denominatore comune è la correlazione con una scarsa qualità del clima domestico, per la quale è determinante un adeguato ricambio dell'aria.

Se questo non è garantito in misura sufficiente, si modificano variabili importanti per la qualità dell'aria: il contenuto di CO2, i cosiddetti VOC (composti organici volatili presenti nell'aria), nonché l'umidità dell'aria e il conseguente rischio di formazione di muffa.

La presenza di un inquilino e la sua respirazione aumentano il livello di CO2 nell'aria. In un ambiente di 40m³, in cui l'aria viene completamente cambiata una volta all'ora, la presenza di quattro persone che non svolgono particolari attività fisiche porta, ad esempio, al raggiungimento di una concentrazione di 2000 ppmi¹ nell'arco di un'ora.

Secondo il gruppo di lavoro speciale sui valori di riferimento per la qualità dell'aria interna della Commissione per l'igiene dell'aria degli ambienti interni e delle autorità sanitarie dei Länder tedeschi, tale livello è già considerato igienicamente inaccettabile². Come conseguenza possono manifestarsi mal di testa, stanchezza, vertigini o difficoltà di concentrazione.

Le emissioni provenienti da nuovi materiali da costruzione, elementi d'arredo e sostanze chimiche, come vernici o colle, possono causare nell'aria interna un accumulo di sostanze nocive, in particolare di VOC, se non avviene un ricambio d'aria sufficiente. Una concentrazione eccessiva di aldeidi può causare, ad esempio, irritazioni delle mucose oppure, nel caso di determinanti terpeni, reazioni allergiche. Il benzene presente nell'aria interna può persino avere effetti cancerogeni.

Anche la crescita di muffe negli edifici può essere dovuta a un ricambio d'aria insufficiente. Infatti, se l'umidità rilasciata nell'aria interna da attività come cucinare, fare la doccia, lavare o asciugare il bucato non viene adeguatamente evacuata, tende a condensarsi nei punti più freddi dell'abitazione, ad esempio sulle pareti esterne. Di conseguenza, vi è il rischio di formazione di muffa.

Spesso le muffe si diffondono negli ambienti anche in modo invisibile, ad esempio dietro gli armadi o negli intonaci delle pareti. Senza essere nemmeno individuate, possono rappresentare un rischio sia per la struttura dell'edificio sia per la salute. Il rischio di infezione riguarda soltanto le persone con un sistema immunitario fortemente compromesso, mentre il rischio allergico interessa soggetti affetti da asma allergica o fibrosi cistica³.

Le reazioni tossiche possono altresì provocare irritazioni e infiammazioni delle mucose degli occhi e delle vie respiratorie. Anche percezioni olfattive associate alla presenza di muffe possono causare disturbi del benessere, come stanchezza, difficoltà di concentrazione, mal di testa, vertigini e nausea.

Cosa si può fare per evitare questo tipo di esposizioni? Innanzitutto è importante ridurre al minimo le emissioni. Occorre quindi prestare più attenzione al fatto che la scelta dei materiali da costruzione, l'acquisto di arredi e oggetti d'uso quotidiano, nonché l'impiego di detergenti non idonei, possono contribuire alla presenza di sostanze inquinanti negli ambienti interni.

In Internet sono disponibili elenchi di materiali da costruzione a basse emissioni e anche verificare se il nuovo divano o il peluche del bambino sono stati testati per l'assenza di sostanze nocive può contribuire a evitare diversi problemi. Comunque, pur tenendo conto di questi aspetti, resta indispensabile garantire un regolare ricambio dell'aria negli ambienti interni.

Solo pochi inquilini o proprietari riescono a seguire le raccomandazioni degli esperti ed effettuare la ventilazione trasversale almeno tre - quattro volte al giorno. Per molte persone è difficile cambiare le proprie abitudini, almeno fino a quando il pericolo non è ancora visibile. I comportamenti di ventilazione appresi in gioventù, ad esempio una volta la sera e una volta la mattina, vengono spesso mantenuti anche se nel frattempo gli involucri edilizi ermetici richiedono ventilazioni più frequenti.

D'altra parte, per molti inquilini è quasi improponibile ventilare più di due volte al giorno. Mentre prima, nella famiglie tradizionali c'era sempre qualcuno in casa che si occupava delle faccende domestiche, oggigiorno molte persone lavorano e trascorrono gran parte della giornata fuori casa. Manca quindi qualcuno che possa occuparsi più volte al giorno della ventilazione.

Vi è pertanto la necessità di una soluzione concettuale per garantire un ricambio dell'aria sufficiente. Sia la ventilazione naturale che quella meccanica offrono soluzioni. Negli edifici di nuova costruzione con standard energetici molto elevati vengono spesso impiegati impianti di ventilazione meccanica. Questi rappresentano un'ottima soluzione per garantire un clima domestico salubre in modo efficiente dal punto di vista energetico, poiché in inverno consentono di recuperare il calore.

Tuttavia, comportano un maggiore dispendio impiantistico e fanno crescere i costi dell'elettricità quando vengono utilizzati in estate per il raffrescamento mediante l'aria esterna. Inoltre, l'installazione successiva di un simile impianto in edifici ristrutturati è complessa e comporta un notevole dispendio in termini di interventi e costi.

Sono inoltre problematici gli aspetti igienici di questi impianti, se non vengono sottoposti a manutenzione e pulizia sufficienti: possono proliferare microorganismi e l'apporto nonché la distribuzione dell'aria fresca possono risultare insufficienti.

Anche le correnti d'aria, parametri climatici poco confortevoli e il rumore sono talvolta percepiti dagli utenti degli edifici come fattori di disturbo. Un sondaggio realizzato nell'ambito del progetto ProKlimA⁴ su 4.596 dipendenti impiegati in 14 edifici adibiti a uffici con diversi sistemi di ventilazione ha evidenziato che, negli edifici climatizzati, un numero significativamente maggiore di persone intervistate lamentava disturbi del benessere che negli edifici prevalentemente ventilati in modo naturale.

In linea di principio, negli edifici moderni ed efficienti dal punto di vista energetico, occorre prestare attenzione a non concentrarsi unicamente sul risparmio energetico, indubbiamente importante, ma anche a garantire un ricambio d'aria sufficiente.

Questo ricambio dell'aria deve poter essere realizzato senza particolari sforzi da parte degli utenti dell'edificio. Solo così si creano le condizioni affinché non si manifestino disturbi del benessere o addirittura effetti negativi per la salute dovuti all'inquinamento degli ambienti interni e gli utenti dell'edificio possano sentirsi davvero a proprio agio negli spazi.

Di conseguenza, per prevenire disturbi della salute correlati agli edifici, già nella definizione di nuovi standard edilizi, architetti, ingegneri e naturalisti dovrebbero collaborare strettamente con medici esperti in medicina ambientale. Occorre infatti garantire che il rispetto di importanti criteri economici ed ecologici non avvenga a scapito della salute delle persone.

¹ppm=parts per million (italiano: parti per milione)

²Gruppo di lavoro speciale sui valori di riferimento per la qualità dell'aria interna della Commissione per l'igiene dell'aria degli ambienti interni dell'Ufficio federale dell'ambiente e delle massime autorità sanitarie dei Länder tedeschi: Valutazione sanitaria dell'anidride carbonica nell'aria interna. Gazzetta dell'Ufficio federale della sanità - Ricerca sulla salute -Tutela della salute 2008, 51:1358-1369

³La mucoviscidosi, meglio nota come fibrosi cistica, è una malattia ereditaria incurabile, classificata tra i disturbi metabolici, che provoca la produzione di muco viscoso attraverso le ghiandole, come ad esempio le ghiandole bronchiali, nelle vie respiratorie.

⁴Bischof, W.; Bullinger-Naber, M.; Kruppa B.; Müller, H.B., Schwab, R.: Esposizioni ed effetti nocivi sulla salute negli edifici adibiti a uffici. Risultati del progetto ProKlimA. Casa editrice IRB 2004.