La qualità dell’aria interna è un tema sempre più centrale nell’architettura e nell’edilizia contemporanea, in qualsiasi settore, dal residenziale, al mondo dell’industria. La salubrità dell’aria negli ambienti chiusi, infatti, incide in modo importante sulla salute delle persone, sul senso di benessere, ma anche sulla capacità di concentrarsi e svolgere in modo regolare le proprie attività.
Proprio la rilevanza del tema ha portato a sviluppare nuove soluzioni tecnologiche, in grado di aiutare a monitorare e regolare la qualità dell’aria interna. Ne sono un esempio i rilevatori intelligenti di anidride carbonica (CO₂), ormai utilizzati frequentemente per l’automazione degli impianti di ventilazione meccanica.
I rilevatori intelligenti di CO₂ sono dispositivi dotati di sensori che misurano la concentrazione di anidride carbonica presente nell’aria, espressa in ppm. Questo gas è inodore e incolore, pertanto intercettarlo senza appositi strumenti risulta complesso e, generalmente, ci si rende conto di una possibile concentrazione troppo elevata solo quando compaiono i primi sintomi di malessere. La CO2, per quanto pericolosa, viene inevitabilmente prodotta in ogni spazio chiuso, in quanto anche frutto della semplice respirazione umana. Utilizzando questi sensori, però, è possibile conoscere e monitorare il livello di qualità dell’aria, intervenendo in modo mirato.
Nella maggior parte dei casi si tratta di sensori che basano il proprio funzionamento sul fatto che le molecole di anidride carbonica assorbono in modo selettivo le radiazioni infrarosse. Il sensore emette un raggio di luce, di specifica lunghezza d’onda, e l’attenuazione con cui questo “torna” dipende proprio dal livello di concentrazione del gas nell’aria circostante. Questo metodo è molto preciso, stabile nel tempo e adatto per applicazioni in ambienti interni.
L’installazione dei sensori è molto semplice e, grazie all’integrazione dell’IoT, possono essere connessi in rete e diventare parte di un sistema più complesso per il monitoraggio costante dell’edificio, con impianti (ventilazione inclusa) automatizzati. Inoltre, sono disponibili sensori che integrano la rilevazione di più sostanze, come ad esempio i VOC, altrettanto pericolosi per le persone. All’IoT si affianca anche l’IA, che con algoritmi predittivi è in grado di anticipare le condizioni degli ambienti chiusi sulla base delle abitudini rilevate, agendo in chiave preventiva.
L’integrazione dei rilevatori intelligenti di CO₂ nei sistemi HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) permette di modulare in modo automatico la ventilazione interna in base al livello di qualità dell’aria rilevato. Oltre ai sensori connessi, è necessario un sistema di analisi dei dati che interviene sul funzionamento dell’impianto, che viene di conseguenza regolato. Le informazioni sono raccolte in tempo reale e in modo continui dai sensori ambientali installati, per poi essere rielaborate e utilizzate come input per l’accensione o lo spegnimento dell’impianto VMC.
Questo approccio offre numerosi vantaggi, di cui il più importante è senza dubbio una maggior garanzia di livelli ottimali di salubrità dell’aria interna. Ogni volta che si raggiungono soglie critiche di concentrazione di anidride carbonica nell’aria l’impianto di ventilazione assicura un ricambio tale da ristabilire le condizioni desiderate. Una diretta conseguenza della salubrità dell’aria è il comfort percepito dalle persone che vivono gli spazi.
Oltretutto, utilizzare la VMC per il ricambio interno è anche un modo per evitare sbalzi termici o flussi d’aria intensa, come avviene quando si ricorre alla ventilazione naturale permessa dall’apertura dei serramenti. Allo stesso tempo, si rileva anche una maggior efficienza energetica, visto che non si spreca inutilmente calore per il ricircolo dell’aria.
La qualità dell’aria interna è importante in qualsiasi contesto, ma ci sono alcune situazioni in cui la garanzia di livelli ottimali di salubrità diventa davvero imprescindibile.
Basti pensare ai vantaggi che potrebbero derivare dall’installazione dei sensori di CO2 con sistemi automatizzati di ricambio d’aria in contesti quali gli edifici scolastici. Nelle aule la scarsa qualità dell’aria è dovuta alla presenza continuativa di molte persone, divenendo uno dei principali ostacoli per la concentrazione e il buon rendimento degli studenti.
Altri contesti particolarmente delicati sono gli ospedali e le strutture sanitarie, dove il controllo della qualità dell’aria è essenziale non solo per il comfort, ma anche per la salute dei pazienti, prevenendo anche problemi quali infezioni.
Chiaramente, ciò non significa che i sensori per il monitoraggio della CO2 non possano trovare ampia applicazione anche in contesti più “quotidiani” come nell’ambito residenziale o lavorativo. Anche nelle abitazioni, l’utilizzo di questi dispositivi può contribuire a migliorare la qualità della vita, soprattutto in contesti urbani o in edifici a basso consumo energetico dove la ventilazione naturale è limitata anche per la crescente attenzione alla permeabilità all’aria.
