Igiene Ambientale: Microclima
Definizione di Microclima
Con il termine di microclima s’intendono quei parametri ambientali che influenzano gli scambi termici tra soggetto e ambiente negli spazi confinati e che determinano il cosiddetto “benessere termico”.
Le grandezze fondamentali che entrano in gioco nel determinare il benessere termico dell’organismo umano sono la temperatura dell’aria, l’umidità relativa, la ventilazione, il calore radiante, il dispendio energetico, la resistenza termica del vestiario.
Bilancio termico e benessere termico
L’organismo umano tende a mantenere il bilancio termico in condizioni di equilibrio in modo da mantenere la sua temperatura nei valori ottimali.
Una situazione di benessere termico (comfort termico) prevede quindi un equilibrio tra la quantità di calore prodotta dall’organismo e la quantità di calore assunta dall’ambiente o ceduta all’ambiente attraverso i diversi meccanismi di termoregolazione citati precedentemente.
Allorché il bilancio termico diventa positivo (o negativo) intervengono i meccanismi termoregolatori al fine di mantenere la temperatura entro i limiti compatibili con le proprie funzioni vitali.
L’impegno di tali meccanismi di termoregolazione può determinare una sensazione di benessere termico (impegno ridotto dell’organismo per mantenere la temperatura corporea a livello ottimale) o può dare luogo a sensazioni fastidiose (impegno più intenso) che determinano situazioni di disconfort termico, nella genesi delle quali la sensibilità soggettiva investe sempre un ruolo importante.
Ambienti moderati e ambienti severi
Gli ambienti, in funzione delle caratteristiche microclimatiche, sono generalmente suddivisi in ambienti moderati, ambienti severi freddi e severi caldi.
Le valutazioni sono condotte, di conseguenza, valutando differenti aspetti:
per gli ambienti severi si devono evitare stress termici elevati e problemi diretti sulla salute (congelamento, colpo di calore, ecc.); negli ambienti moderati bisogna garantire il comfort termoigrometrico e valutare la sensazione di benessere/malessere determinata dalla temperatura percepita, che è dovuta all’effetto dell’insieme dei parametri microclimatici precedentemente descritti (parametri oggettivi e misurabili: temperatura dell’aria, umidità relativa, ventilazione, calore radiante) e delle caratteristiche soggettive (resistenza termica del vestiario e attività fisica svolta, cioè dispendio energetico).
Valutazione del microclima in ambienti moderati
Ai fini della valutazione degli ambienti “moderati”, negli ultimi cinquant’anni sono stati svolti una serie di studi a livello sperimentale per poterne “misurare” il comfort termoigrometrico, ossia poter misurare le condizioni di soddisfazione rispetto alla temperatura e all’umidità in un determinato ambiente, mediante indici microclimatici semplici, efficaci e di immediata comprensione.
Negli anni ‘60 e ‘70, il prof. Fanger, a seguito di numerose analisi statistico-sperimentali su un elevato numero di individui, ha definito un’equazione del benessere che prende in considerazione solamente quattro grandezze fondamentali: la temperatura dell’aria, la temperatura media radiante, l’umidità relativa e la velocità dell’aria; a questi parametri sono associate le caratteristiche soggettive (attività fisica/carico di lavoro e resistenza termica dell’abbigliamento).
Indici per la valutazione del Microclima
Il problema del benessere è così ricondotto a dei semplici indici di tipo statistico, detti indici di discomfort, introdotti anche in Italia dalla norma UNI EN ISO 7730; questi sono il PMV – voto medio previsto e il PPD – percentuale prevista degli insoddisfatti, che si possono calcolare in modo semplice una volta definita il tipo di attività che l’utente sta compiendo, il suo abbigliamento e il microclima dell’ambiente dove si trova.
Il PMV indica il voto (da -3 = molto freddo a +3 = molto caldo) che un campione omogeneo di persone assegnerebbe al microclima di un determinato ambiente, mentre sta effettuando una certa attività; si hanno condizioni di benessere qualora il voto sia compreso fra -0,5 e +0,5.
Il PPD indica, invece, la percentuale statistica di insoddisfatti che ci sarebbe, in quelle condizioni microclimatiche, svolgendo le stesse attività e con lo stesso abbigliamento, all'interno dello stesso campione di persone; si è in condizioni di benessere qualora il PPD sia minore del 10%, ossia si ammette implicitamente che 10 persone su 100 non siano soddisfatte del microclima in un determinato contesto ambientale.
Gli studi di Fanger hanno, infatti, dimostrato che anche in condizioni “perfette” (PMV = 0) non si scende mai sotto il 5% di insoddisfatti.
Il valore del PPD è, inoltre, corretto per tenere conto di possibili disagi locali causati da disuniformità di temperatura o dalle fluttuazioni di velocità dell’aria, che provocano differenti condizioni di scambio termico con l’ambiente nelle varie zone del corpo umano e, quindi, possibili sensazioni di disagio.
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