È emerso che la qualità dell’aria è importante non solo nella lotta contro la pandemia, ma anche per la salute psicofisica degli studenti. E che per vincere questa sfida occorre un approccio sistemico, integrato, tecnologico e sinergico. Ecco i risultati del progetto QAES per migliorare la qualità dell’aria negli edifici scolastici
Il valore e la qualità infrastrutturali degli edifici scolastici
La procedura semplificata per l’attendibilità e la qualità della misura
Il QAES
Sostanze inquinanti presenti nell’aria indoor
I Work Packages
Indicatori, inquinanti e approccio alle misure
Il Work Package Modulo aggiuntivo Covid (MAC)
I risultati
Il manifesto QAES
Il valore e la qualità infrastrutturali degli edifici scolastici
“Negli edifici scolastici si svolgono attività e funzioni didattico-educative molteplici ed eterogenee che si differenziano da quelle che caratterizzano le altre tipologie di edifici sociali, in quanto il «valore» e la «qualità» infrastrutturale degli ambienti, l’adattabilità, la connettività e l’elevato tasso di occupazione degli spazi scolastici hanno un forte impatto sulla salute, sull’istruzione, e sull’educazione. I gestori di edifici scolastici sono responsabili della salute e sicurezza degli studenti e del personale insegnate”.
È introdotta con queste parole la nuova Prassi di riferimento (UNI/PdR 122:2022) sul monitoraggio della qualità dell’aria negli edifici scolastici e sugli strumenti e strategie di campionamento ed interpretazione delle misure, di cui abbiamo dato subito notizia nelle pagine del nostro portale.
Insieme al comfort termico, illuminotecnico ed acustico, la qualità dell’aria interna in tutti gli ambienti scolastici – dall’asilo nido alla scuola secondaria di II grado, sia nel settore pubblico che in quello privato – è tema di primaria importanza: non solo sotto il profilo della salute, ma anche da quello dell’apprendimento.
| La qualità dell’aria interna è definita accettabile quando “non sono presenti contaminanti in concentrazione superiore ai limiti consentiti e quando una larga maggioranza delle persone esposte non esprime insoddisfazione”. |
La procedura semplificata per l’attendibilità e la qualità della misura
L’approccio soggettivo (quello che indaga la soddisfazione degli occupanti, le loro lamentele e la loro percezione) è una tematica complessa – i redattori della PdR lo sanno bene: non è indagabile tramite misure oggettive, che sono invece l’oggetto della prassi di riferimento, che nasce dalla necessità di fornire ai gestori degli edifici scolastici una procedura semplificata per monitorare la qualità dell’aria di un edificio scolastico, “garantendo una sufficiente attendibilità e qualità della misura”, e di sostenerlo nella comprensione della problematica.
La UNI/PdR presenta obiettivi diversificati:
|
La prassi è stata sviluppata nell’ambito del Programma di Cooperazione Interreg V-A Italia-Svizzera, QAES (Sviluppo di nuovi standard per il miglioramento della qualità dell’aria e dell’ambiente interno delle scuole), che, si legge sul sito, “affronta il problema della scarsa qualità dell’aria e dell’ambiente interno negli edifici scolastici e delle relative ricadute in termini di salute e capacità di apprendimento”.
Qualità dell’aria negli edifici scolastici: il QAES
«QAES – Qualità dell’aria negli edifici scolastici», progetto finanziato dal programma di Cooperazione Interreg Italia – Svizzera 2014-2020:
- ha come obiettivo il miglioramento della qualità dell’aria nelle scuole di queste aree alpine, “attraverso la ricerca di soluzioni impiantistiche, di arredo e di finiture che possano migliorare comfort e qualità degli ambienti interni, con particolare focus sulla riduzione degli inquinanti”;
- punta a sviluppare la cultura tecnica per il miglioramento della qualità dell’aria (IAQ) nelle scuole;
- prevede lo sviluppo di soluzioni tecnologiche a basso impatto architettonico e di un approccio metodologico per classificare, progettare, realizzare, misurare e gestire le condizioni IAQ.
| Sostanze inquinanti presenti nell’aria indoor Nelle aule scolastiche, ambienti chiusi e molto affollati, già solo dopo 20 minuti possono essere raggiunte concentrazioni di anidride carbonica (CO2) che superano i limiti normativi. La presenza eccessiva di anidride carbonica (CO2), di composti organici volatili, di radon e di altre sostanze inquinanti può ridurre il rendimento scolastico, oltre ad avere implicazioni sanitarie ed economiche: se la classe non viene arieggiata in modo sufficiente, la concentrazione di CO2 nell’aria sale e con essa anche altri inquinanti prodotti delle persone e dall’ambiente stesso. Ricambiando l’aria regolarmente e correttamente diminuisce anche l’esposizione ad altri eventuali inquinanti dell’aria come radon, formaldeide e polveri. |
I Work Packages
Il progetto – che prevede l’elaborazione di linee guida per la progettazione e gestione dell’IAQ nelle scuole e campagne di misure – si sviluppa in sei “Work Packages”, ognuno con specifiche “task”:
- coordinamento e gestione (del progetto ed amministrativa);
- comunicazione e disseminazione (sviluppo di un sito internet e di una piattaforma di knowledge-sharing; campagna di informazione (pubblico); coinvolgimento e formazione del personale scolastico; eventi di disseminazione (grande pubblico, professionisti del settore);
- indagine di mercato:
- sullo stato dell’arte (criteri e parametri che influenzano l’IAQ)
- del quadro normativo, protocolli di certificazione e procedure progettuali e di appalto;
- mappatura aziende, filiere, soluzioni disponibili;
- classificazione/parametrizzazione del parco immobiliare e scelta degli edifici campione
- identificazione degli indicatori prestazionali IAQ;
| Saranno quattro le campagne di misura della qualità dell’aria nelle classi, e saranno effettuate sia d’inverno che d’estate, con lo scopo di determinare le migliori soluzioni impiantistiche, di arredo e di finitura delle classi che potranno garantire un miglioramento della qualità dell’aria. Per le quattro campagne è stato definito un protocollo di misura (locali, durata, condizioni, presenza, attrezzature, ecc.) nel quale sono dettagliati i parametri di misura, le modalità, la durata, l’analisi e l’interpretazione dei dati. |
- misurazione e monitoraggio (definizione di un protocollo di misurazione; campagna misure – Invernale/Estiva; analisi e interpretazione dei dati);
- sviluppo e implementazione delle soluzioni tecnologiche e sviluppo/adeguamento di procedure di progettazione, di gestione e controllo, di label e certificazioni.
Indicatori, inquinanti e approccio alle misure
| Una misura è il risultato dell’impiego di strumentazione abbinato a procedure standardizzate, ma anche conoscenza delle variabili che condizionano il risultato della misura e del contesto in cui la misura viene effettuata. |
La misura della qualità dell’aria deve necessariamente fornire un’informazione corretta: chi la fa deve avere quindi conoscenze specifiche sulle tecniche e il contesto in cui viene fatta.
È per questi motivi che la PdR – dopo aver fatto un esempio sull’interpretazione di dati misurati nello stesso ambiente, ma in istituti diversi, e quindi della necessità di conoscere il “livello di equivalenza” fra i vari metodi di misurazione – precisa che il metodo di prova “descrive le tecniche che consentono di misurare un parametro fisico o chimico che caratterizza la qualità dell’aria di un ambiente”, che a loro volta hanno “sostanzialmente due approcci”, ognuna con i suoi pregi e difetti.
Nel primo (misura indiretta: la sostanza da misurare viene prima concentrata su un supporto idoneo – fiala, filtro, soluzione – poi determinato in un altro momento), ha il vantaggio di essere più sensibile e precisa di quella diretta (il risultato che si ottiene rappresenta la concentrazione media dell’inquinante nel tempo impiegato a prelevarlo), ma si presta meno a prelievi di breve durata e il suo impiego è più costoso.
Nel secondo caso (misura diretta: è caratteristica della strumentazione automatica dove il risultato della misura è ottenuto in tempi molto brevi), la misura è meno sensibile ma ha il vantaggio di ottenere gli andamenti nel tempo della concentrazione di un inquinante.
Il Work Package Modulo aggiuntivo Covid (MAC)
Ai cinque “moduli base”, sopra sintetizzati se ne aggiunge un sesto, relativo al covid: il MAC, Modulo Aggiuntivo Covid, che si integra alla perfezione con gli obiettivi di QAES, “in quanto si concentra sugli ulteriori aspetti metodologici, di analisi e prevenzione necessari per assicurare una buona qualità dell’aria interna nelle scuole in tempi di pandemia”.
| “Anche se alcune delle soluzioni e buone pratiche sviluppate in QAES costituiscono una buona base di partenza, il MAC consente di analizzare più nello specifico metodologie e soluzioni tecniche e tecnologiche da mettere in atto negli edifici scolastici in modo da prevenire la diffusione del virus”. |
Si tratta di un’opportunità di sviluppo di nuove competenze ed opportunità imprenditoriali: il MAC, infatti, include una serie di specifiche attività di analisi, ricerca, sperimentazione, coinvolgimento del tessuto imprenditoriale, informazione, formazione e disseminazione, che possono essere sintetizzate utilizzando il PDCA (Plan-Do-Check-Act), il ciclo di Deming.
| P | Progettazione:
|
| D | Gestione tecnica e amministrativa del MAC Analisi:
Definizione di protocollo operativo |
| C | Verifica:
Valutazione delle strategie di ventilazione e relativi effetti sul tasso di ricambio dell’aria |
| A | Raccomandazioni sulla gestione dell’edificio per protocollo anti-COVID
|
Qualità dell’aria edifici scolastici: i risultati
Il progetto si è concluso pochi giorni fa, quando i ricercatori del QAES hanno illustrato, nell’evento conclusivo, i risultati di una lunga serie di indagini condotte dal 2019 sull’efficacia delle abitudini di comportamento e sull’uso di tecnologie per migliorare l’indoor a scuola.
| L’indagine ha riguardato la qualità dell’aria in 12 scuole dell’Alto Adige e del Ticino all’interno delle quali ha rilevato molti inquinanti indoor e ha testato l’efficacia di alcune soluzioni per la riduzione degli inquinanti, perché il ricambio dell’aria non può essere lasciato all’intuizione. |
Dalle indagini è emerso che la qualità dell’aria indoor in classe influisce non solo sulla diffusione del Coronavirus, lo spauracchio degli ultimi due anni, ma (anche) nel lungo periodo (quindi anche quando la pandemia sarà finita) ha un impatto diretto sulla salute (psicofisica) degli studenti, sul mantenimento delle soglie di attenzione e apprendimento.
Per migliorare la qualità dell’aria occorre un approccio sistemico, integrato, tecnologico e sinergico, che utilizza sistemi attivi o quelli di monitoraggio con notifica per l’abbattimento efficace della CO2, laddove sistemi passivi, sistemi di purificazione e di monitoraggio senza notifica non hanno dato risultati apprezzabili.
| Sistemi attivi/passivi | I primi garantiscono una buona qualità dell’aria in maniera autonoma, senza un contributo degli utenti (ventilazione meccanica controllata), mentre i secondi migliorano l’aria senza bisogno di energia elettrica (materiali tessili assorbenti).
|
| Monitoraggio con/senza notifica | I primi richiedono un intervento manuale o automatico di ricambio dell’aria con un “sistema di indicatori semaforici”, mentre i secondi controllano la qualità senza fornire indicazioni sulle azioni da intraprendere. |
Il fulcro è rappresentato dalle tecnologie, e gli strumenti utilizzati da QAES, oltre alla citata PdR, sono rappresentati da:
- una piattaforma di knowledge sharing per la raccolta dati delle misure di qualità dell’aria nelle scuole (risponde al quesito: “Come misurare la qualità dell’aria?”);
- un tool di progettazione IAQ per calcolare la portata di ventilazione di progetto in funzione dei carichi inquinanti di CO2 e di formaldeide (risponde al quesito: “Come calcolare la portata di ventilazione in funzione dei carichi inquinanti di CO2 e di formaldeide?”);
- un tool di autodiagnosi IAQ che permette al gestore della scuola di valutare la probabile qualità dell’aria interna nella classe in funzione di alcuni parametri chiave (risponde al quesito: “Come valutare la qualità dell’aria interna nella classe?”).
Il manifesto QAES
Per rispondere all’ultimo quesito (“Cosa è necessario sapere e fare per garantire una buona qualità dell’aria interna (IAQ)?” QAES ha stilato un manifesto in dieci punti:
- a una migliore IAQ corrisponde una maggiore capacità di apprendimento;
- il ricambio d’aria è la strategia più efficace e imprescindibile;
- l’anidride carbonica (CO2) è l’indicatore principale;
- va definita a priori una strategia per la IAQ;
- misurare la IAQ è essenziale per migliorarla;
- è fondamentale una corretta progettazione;
- la buona IAQ deve diventare un prerequisito per la didattica;
- serve un programma di informazione e formazione per le scuole sulla IAQ;
- è necessaria una manutenzione regolare per la IAQ
- servono opportuni investimenti.
