Tecnologie di Igiene edilizia e ambientale - lezioni

R irraggiamento

E evaporazione

termoregolazione per garantire in ogni istante una temperatura corporea di 36,5 gradi

fattori che influiscono sullo scambio di calore tra corpo e ambiente:

• grado di attività fisica

• tipo di vestiario

• età

• sesso

• educazione e abitudini

• periodo dell'anno

parametri che influiscono sul benessere termoigrometrico

1. temperatura dell'aria

2. calore radiante

3. umidità

4. movimento dell'aria

1.temperatura

l'uomo può sopportare temperature da 55/60°C sottozero ad altrettanti gradi sopra lo zero

generalmente il benessere è raggiunto tra i 15 e i 30°C

L 10/1991: legge che prevede per le residenze una temperatura massima invernale di

20°C +/- 2°C

2.calore radiante

irraggiamento positivo o negativo delle diverse superfici dell'ambiente confinato

in natura il più grande produttore di energia radiante è il sole

negli ambienti confinati le sorgenti di calore radiante sono:

• pareti

• superfici finestrate

• mobili

• corpi scaldati artificialmente per aumentare la temperatura (termosifoni)

il calore radiante viene calcolato attraverso la temperatura media operativa

T.op= (T aria + T rad media pareti) / 2

3.umidità

costituita dall'acqua che si trova nell'aria allo stato di vapore acqueo

lo stato igrometrico dell'aria viene espresso in percentuale come umidità relativa

umidità e temperatura sono correlate: ad alte temperature l'umidità massima è più elevata,

a parità di vapore acqueo se la temperatura diminuisce si può raggiungere il punto di

rugiada:

• condensa di pareti

• condensa sui vetri in inverno

• ponti termici e condense

Ur > 60% germi, muffe, batteri, condensa

Ur < 20% polveri, cariche elettriche e elettricità statica

l'umidità viene espressa sempre in Ur= Uass. / Umax (%)

dove Umax= quantità massima che può essere contenuta in un metro

cubo di aria ad una determinata temperatura

Uass.= quantità di acqua in un metro cubo di aria ad un preciso istante

punto di rugiada= temperatura alla quale il vapore acqueo giunge alla saturazione

deficit di saturazione= Umax-Uass. (% o g)

4.movimento dell'aria

avviene anche senza ricambio, generato da:

• differenza di temperatura o pressione tra ambienti attigui

• mezzi meccanici (ventilatori)

• sistemi di ventilazione/ricambi d'aria naturali e artificiali

facilita la dispersione del calore corporeo e favorisce l'evaporazione

in condizioni di Ur è utile contro la formazione di muffe o condensa

non deve superare, per il comfort, la velocità di 1,5 m/s

indici di benessere

per valutare il grado di comfort si può:

• misurare i singoli parametri fisici

• utilizzare alcuni indici di comfort- PMV e PPD:

metodi per la valutazione della sensazione termica basata sulla % di persone

insoddisfatte (PPD) e sul Predicted Mean Vote (PMV)

si deve considerare sempre e comunque un 5% di persone insoddisfatte

per calcolare le varie condizioni si tiene conto dell'attività esercitata e del vestiario

esempi:

casa di montagna con riscaldamento appena avviato

temperatura aria 19°C

Ur 60%

velocità aria 0,4 m/s

Trm 12%

attività fisica non intensa (58 W/mq)

vestiario pesante (1 clo)

PMV -2,3

PPD 89,4%

attività fisica in una palestra non riscaldata

temperatura aria 10°C

Ur 50%

velocità aria 1 m/s

Trm 20%

attività fisica intensa (232 W/mq)

vestiario leggero (0,4 clo)

PMV -0,5

PPD 8,9%

30 aprile

rumore

suono= propagazione di onde di pressione caratterizzate da un moto oscillatorio (misure di

ampiezza, frequenza e forma)

rumore= sovrapposizione di un numero indefinito di suoni caratterizzati da onde irregolari

e non periodiche e percepito psicologicamente come sensazioni uditive sgradevoli e

fastidiose (sensazione soggettiva!)

frequenza= numero di oscillazioni compiute nell'unità di tempo (1 s) dell'onda sonora, si

misura in Hz

classificazione secondo la frequenza:

• infrasuoni f< 20 Hz

• banda dell'udibile 20 Hz < f < 20000 Hz

• ultrasuoni f > 20000 Hz

intensità sonora= intensità dell'energia emessa nell'unità di tempo, si misura in dB

corrisponde all'ampiezza del moto oscillatorio

• soglia dell'udibilità 0 dB

• soglia del dolore 120-130 dB (vibrazione troppo forte del timpano)

effetti del suono sull'uomo

• apparato uditivo:

1. danno: alterazione irreversibile dell'udito (120-160 dB)

2. disturbo:alterazione reversibile dopo un periodo di riposo (90-120 dB)

3. fastidio: sensazione soggettiva di disagio

• effetti extrauditivi: ipertensione arteriosa, disturbi psichici, stanchezza, mancanza di

concentrazione, emicrania, alterazioni all'apparato digerente etc

• vibrazioni (metropolitane, traffico, aerei etc): danni o disturbi a carico di tutto

l'organismo (es. Sistema osteoarticolare)

fonti di rumore

• interne all'edificio:

1. rumori da calpestio

2. impianti

3. attività connesse all'utilizzo

• esterne:

1. mobili (traffico veicolare, ferroviario etc)

2. fisse (laboratori industriali e artigianali, attività commerciali etc)

le norme

• L.447 ottobre 1995 legge quadro sull'inquinamento acustico

• DPCM novembre 1997 determina:

1. classi di destinazione d'uso del territorio (zonizzazione acustica)

2. valori limite di emissione, di immissione per classe

• DPCM dicembre 1997 determina:

1. suddivisione degli ambienti abitativi in sette categorie

2. valori limite dei requisiti acustici passivi dei componenti degli edifici e degli

impianti tecnologici per ciascuna categoria

propagazione

i suoni possono essere propagati nei gas, nei liquidi e nei solidi (più il mezzo è denso più è

rapida la propagazione), non nel vuoto!!

la propagazione del ''raggio'' sonoro è rettilinea

se un ''raggio'' sonoro incontra un ostacolo si verificano fenomeni di riflessione e rifrazione

in ambienti chiusi le onde che raggiungono un punto di ricezione sono di due tipi: dirette e

riflesse

l'eco si crea quando le onde sonore vengono riflesse senza perdere energia

tempo di riverberazione: tempo in secondi che occorre per diminuire di 60 dB l'intensità

iniziale interrotta

prevenzione

• interventi architettonici:

1. articolazione interna (zone giorno verso la strada, zona notte nella parte più

silenziosa etc)

2. vegetazione

3. utilizzo di connettivi

4. studio degli affacci

• interventi materici:

1. materiali fonoassorbenti (=proprietà di un materiale di assorbire l'energia

acustica, trasformandola in calore*, e rifletterne una minima parte)- materiali

molto porosi (es. gommapiuma, sughero etc) costituiti da una forma solida con

numerose cavità

*l'onda si riflette molte volte nelle cavità e perde energia per attrito

2. materiali fonoisolanti (=proprietà di un materiale di non lasciarsi attraversare

dall'energia acustica e quindi di rifletterla quasi completamente)- materiali rigidi,

compatti con superficie molto liscia (es. marmi, vetri, metalli etc)

i due materiali possono essere combinati per avere potere isolante all'esterno e

assorbente all'interno

illuminazione

soleggiamento degli edifici=quota di irraggiamento diretto su ciascun lato degli edifici

azioni:

• antibatterica

• fisiologica (regola i ritmi circadiani ovvero di veglia e sonno, formazione vitamina D,

pigmentazione della pelle etc)

• terapeutica (TBC chirurgica, stati tubercolari, anemie, rachitismo, linfatismo etc)

• psicologica

la luce naturale è viva, stimolante, di qualità, economica...

le traiettorie apparenti del sole variano a seconda della stagione, in generale sorge circa

ad est e tramonta circa a ovest

soleggiamento, condizioni del luogo:

• altezza e inclinazione dei raggi solari

• orientamento delle singole facciate dell'involucro

• modalità di radiazione (diretta o diffusa)

• vincoli temporanei e permanenti

illuminazione

• naturale (fonte principale Sole):

1. luce- comfort luminoso

2. calore- comfort termico

• artificiale (possono essere a incandescenza o a scarica nei gas e nei vapori)

1. luce- comfort luminoso

• diretta

1. naturale- diretta dal Sole

2. artificiale- flusso diretto che da una sorgente incide direttamente sugli oggetti

illuminati senza riflessioni alle pareti o al soffitto, in misura superiore al 90%

• diffusa o indiretta

1. naturale- energia rinviata per diffusione dalla volta celeste

2. flusso luminoso che incide sugli oggetti illuminati dopo essere stato riflesso da

altri materiali

effetti sull'uomo

• illuminazione scarsa:

diminuire la distanza tra occhio e oggetto da osservare porta a cefalea, affaticamento,

miopia etc

• illuminazione intensa:

aumentare la distanza tra occhio e oggetto da osservare porta a cefalea, vertigini,

presbitismo etc

• contrasto iluminotecnico molto forte:

porta all'abbagliamento che può essere determinato sia per azione diretta della sorgente

luminosa sia per azione indiretta ad opera di superfici che riflettono fortemente

la UNI 10840 del 2007 per locali scolastici verifica l'indice di abbagliamento

per valutare la quantità di luce naturale in un ambiente il metodo migliore è misurare il

Coefficiente di Illuminazione Diurna (CID) ovvero il rapporto tra l'illuminamento interno

in un punto dell'ambiente e l'illuminamento nello stesso istante su di una superficie esterna

orizzontale (davanzale) esposta alla radiazione libera della sfera celeste ma non

all'irraggiamento diretto del Sole

questo rapporto deve essere almeno del 2% (negli ambienti scolastici 3%)

per verificare questo parametro in fase di progettazione si usa il Rapporto Illuminante

(RI) ovvero il rapporto tra superficie finestrata (o meglio ''finestrabile'', perchè le finestre

non ci sono ancora) del vuoto architettonico e superficie lorda di pavimento

questo rapporto deve essere almeno di 1/8 per le residenze (per Milano 1/10)

tecnologie per l'incremento dell'illuminazione

sistemi di daylighting:

• captatore di luce diretta, coperture shed

• soffitti prismatici, mensole riflettenti- lightself

• condotti solari, pozzi di luce, solartube

• fibre ottiche, guide di luce, pannelli fresnel

negli ambienti con tempi