Aspetti fondamentali nell’elaborazione di un piano di ventilazione Integrando per tempo la ventilazione nella progettazione è possibile trovare soluzioni sostenibili e ottimali dal punto di vista dell’efficienza energetica, della qualità dell’aria ambiente e dei costi.

Nel caso in cui si costruisca un edificio scolastico nuovo, vengono solitamente svolti uno studio di fattibilità o una pianificazione di prova. Dato che, in particolare, nei piani che prevedono una ventilazione naturale possono esserci molti punti di contatto tra pianificazione della ventilazione e architettura, è raccomandabile fissare gli obiettivi della qualità dell’aria ambiente in questa fase verificandone l’attuabilità. Infine, nel caso in cui si tenga un concorso pubblico, nel relativo programma devono essere definite la qualità dell’aria richiesta e le modalità di arieggiamento auspicate dagli utenti.

Nel progetto preliminare si prendono le decisioni più importanti relative ai sistemi e alle soluzioni in ambito architettonico e tecnico, stabilendo per esempio l’attuazione del programma progettuale o scegliendo il sistema di riscaldamento. È in questa fase che si sceglie anche il piano di ventilazione. A tal fine può essere utile confrontare i sistemi, il che deve essere richiesto esplicitamente nel capitolato d’oneri pubblicato con il bando di concorso. I criteri determinanti sono per esempio l’onere dell’intervento e altri aspetti edilizi, la qualità dell’aria ambiente e il livello di CO₂, il consumo energetico nonché i costi d’investimento e di esercizio.

Nel caso in cui si prendano in considerazione piani di ventilazione manuale o semimanuale, gli utenti interessati devono essere d’accordo con l’arieggiamento da attuare. I rappresentanti dei proprietari e degli utenti definiranno quindi insieme il regime di ventilazione e lo comunicheranno per scritto alla rappresentanza dei committenti.

Sufficiente volume dei locali e immissioni d’aria ottimizzate nella ventilazione per mezzo di finestre Nei piani di ventilazione naturale (ventilazione per mezzo di finestre, manuale o automatica) il flusso di aria pulita varia rapidamente ed è difficilmente controllabile. Inoltre, è influenzato dalla potenza e dalla direzione dei venti, dalla differenza tra temperatura interna ed esterna ecc. Infine, anche l’indice di occupazione è un fattore decisivo per la qualità dell’aria ambiente e la praticabilità della ventilazione per mezzo di finestre. I volumi dei locali pro capite devono dunque essere sufficientemente grandi, con altezze relativamente calibrate o planimetrie ampie. I flussi d’aria devono essere ottimizzati, per esempio con finestre estese fino al soffitto in caso di ventilazione in entrata, con creazione di correnti per mezzo di finestre frontali o espulsione dell’aria tramite canali di aspirazione o camini. Soluzioni che prevedono una ventilazione con canali di aspirazione sono presenti anche in vecchi edifici scolastici realizzati tra il 1900 e il 1940.

Il riscaldamento deve essere in grado di compensare rapidamente il calo della temperatura in seguito al ricambio di aria e bisogna tenere conto anche delle perdite di calore dovute alla ventilazione. Questo svantaggio può essere ridotto se il riscaldamento avviene esclusivamente mediante energie rinnovabili.

Interazione tra grado di automazione ed esigenze degli utenti Nella scelta di sistemi automatizzati negli edifici si deve tenere conto del bisogno naturale dell’essere umano di adattare l’ambiente circostante alle proprie esigenze. Ciò non vale solo per l’illuminazione, la schermatura della luce del sole e il riscaldamento ma anche per la ventilazione. Per questo, deve essere sempre possibile aprire le finestre e regolare il ricambio d’aria. Gli utenti devono essere informati sulle possibilità a loro disposizione, i comandi devono essere semplici e i sistemi tecnici effettivamente reattivi. Il rispetto di questi punti si ripercuote in modo determinante sulla soddisfazione dell’utente e la sua accettazione degli aspetti tecnici. Se invece questa esigenza fondamentale rimane ignorata, ci si dovrà confrontare con crescenti insoddisfazioni e lamentele sulle condizioni spaziali o sulla ventilazione, e ciò indipendentemente dai parametri dell’aria ambiente oggettivamente misurati. [7]

Per questo motivo, si consigliano piani di ventilazione cosiddetti ibridi, che assicurano buona parte del ricambio di aria attraverso una ventilazione meccanica e in aggiunta permettono all’utente di influenzare attivamente le condizioni spaziali arieggiando brevemente nelle pause per mezzo di finestre. A prescindere dal piano di ventilazione scelto, in linea generale è buona norma che le finestre possano essere aperte in ogni momento.

Adattamento all’occupazione dei locali Nelle aule scolastiche il fabbisogno del ricambio di aria è molto aleatorio: il locale può essere infatti completamente vuoto o pieno e in determinati momenti possono essere presenti classi ridotte o pochi scolari. A questo fabbisogno variabile la risposta ideale è una ventilazione automatizzata, in quanto essa non solo permette uno scambio ottimale dal punto di vista dell’efficienza energetica, ma impedisce anche che nei freddi giorni invernali i locali siano eccessivamente arieggiati e che l’aria diventi troppo secca perché la quantità di umidità dissipata è notevolmente superiore a quella prodotta dalle persone presenti. In inverno, una secchezza dell’aria troppo accentuata spesso causa lamentele legate alla ventilazione meccanica. Allineando la ventilazione al fabbisogno e adeguando le temperature, tuttavia, è possibile arginare il problema e al contempo aumentare l’efficienza energetica.

Adattamento alla canicola estivaIl piano di ventilazione deve considerare anche le condizioni estive e contribuire a proteggere dalla canicola: quando le giornate sono molto calde, infatti, il confort termico rappresenta la criticità principale. A mezzogiorno e soprattutto al pomeriggio, l’aria pulita proveniente dall’esterno è molto calda. In estate, i sistemi con recupero di calore possono essere impiegati nel modo opposto, ossia, fintanto che l’aria ambiente è relativamente fresca, possono raffreddare leggermente la temperatura dell’aria immessa. Tuttavia, è fondamentale che a tarda notte e al mattino presto si arieggi intensamente: in questo modo si espellerà il calore che durante il giorno è stato assorbito dalla massa dell’edificio e quest’ultimo verrà raffreddato (cosiddetto raffreddamento notturno); durante il giorno, invece, sarà l’edificio stesso ad esercitare un effetto rinfrescante. Insieme a un’efficace protezione dal sole, ciò permette di ostacolare il surriscaldamento delle aule nelle calde giornate estive.
Il raffreddamento notturno è particolarmente efficace se effettuato per mezzo di finestre aperte in modo manuale o automatico. Eventualmente si possono anche considerare altri metodi di raffreddamento a basso consumo energetico (free cooling e schermature solari).

Rispetto dei requisiti igienici Nella scelta del sistema, si deve anche tenere conto del fatto che gli impianti e gli apparecchi di condizionamento d’aria devono essere progettati, fabbricati, regolati e utilizzati correttamente e sottoposti a un’accurata manutenzione. Non di rado tali soluzioni tecniche sono mal viste, in quanto si teme che possano rappresentare un rischio per la salute. Se tuttavia sono rispettati i principali requisiti della direttiva SITC VA104-01 (Requisiti igienici per gli impianti di ventilazione, in tedesco e francese) di condizionamento, i sistemi di ventilazione sono molto sicuri dal punto di vista della salute e presentano molti vantaggi. È fondamentale non trascurare alcun dettaglio.