Microclima e Stazione Microclimatica

Microclima e Stazione Microclimatica

Il microclima è elencato nel D. Lgs. 81/08 tra gli agenti fisici per i quali è richiesta la valutazione del rischio, insieme a:

• rumore
• vibrazioni
• campi elettromagnetici
• radiazioni ottiche artificiali

Il microclima è l’insieme di parametri fisico-ambientali (temperatura, umidità, velocità dell’aria, luce) che condizionano lo scambio termico fra soggetto e ambiente, chiuso o semi-chiuso, come ad esempio un ambiente di lavoro.

Considerando che la maggior parte della popolazione trascorre il 75-80% del tempo all’interno di edifici chiusi, è facilmente intuibile quale importanza rivesta la qualità del microclima per il benessere dell’uomo. Nel valutare il rischio microclimatico negli ambienti di lavoro sono identificate due tipologie di ambienti:

1. Ambienti moderati
2. Ambienti severi

1. AMBIENTI MODERATI MICROCLIMA

   Gli ambienti moderati sono caratterizzati da una facile termoregolazione tra individuo e ambiente. Questa caratteristica è propria di tutti quegli ambienti di lavoro nei quali non esistono specifiche esigenze produttive che vincolano uno o più parametri microclimatici ad impedire il raggiungimento del confort.

   Gli ambienti moderati (10°C ÷ 30°C) sono regolati dalla norma UNI EN ISO 7730. Tale normativa propone una metodologia per la valutazione del confort microclimatico basata sulle misurazioni di alcuni parametri microclimatici (tra le quali la temperatura dell’aria, l’umidità e la velocità dell’aria), e sul conseguente calcolo degli indicatori di confort:

   • PMV (predicted mean vote): esprime un voto medio previsto per la sensazione di benessere termico e deve essere in valore assoluto pari o inferiore a 0,5.
   • PPD (predicted percentage of disatisfied): è la percentuale prevista delle persone insoddisfatte, che deve essere minore del 10%.

   PMV e PPD combinano diverse grandezze al fine di consentire la formulazione di un giudizio di accettabilità o inaccettabilità relativa a tale tipologia di ambiente termico.

   In aggiunta agli indicatori di confort è possibile calcolare degli indicatori di disconfort locali (es. percentuale di insoddisfatti a causa di correnti d’aria).

   Le valutazioni sono condotte per garantire il comfort termoigrometrico e valutare la sensazione di benessere/malessere determinata dalla temperatura percepita, che è dovuta all’effetto all’effetto dell’insieme dell’insieme dei parametri parametri microclimatici 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)

2. AMBIENTI SEVERI

   Sono definiti severi gli ambienti dove le esigenze produttive vincolano uno o più parametri microclimatici e impediscono il raggiungimento del livello di comfort a meno di inficiare la funzione produttiva o del servizio oggetto dell’attività.  Per esempio vicinanza a forni ceramici o accesso a celle frigo o condizioni climatiche esterne.  A questa categoria appartengono, infatti, tutti i lavori esercitati all’aperto (per esempio: contadini, muratori…).   A loro volta questo tipo di ambienti termici si dividono in ambienti severi caldi e ambienti severi freddi.

   • Ambienti severi caldi: richiedono un notevole intervento del sistema di termoregolazione per diminuire l’accumulo di calore nel corpo. Le norme tecniche di riferimento sono la UNI EN 27243 e la UNI EN ISO 7933. Esse propongono due metodologie per la valutazione dello stress microclimatico derivante da ambienti severi caldi:
     1) La metodologia più semplice consiste nel calcolo del  WBGT (Wet Bulb Globe Temperature) che combina le misure di tre differenti tipologie di temperatura al fine di consentire l’emissione di un giudizio di accettabilità o inaccettabilità.
     2) La metodologia più complessa proposta dalla norma UNI EN ISO 7933  prevede l’uso del PHS (Predicted Heat Strain) per il calcolo di indici analitici atti a valutare l’accettabilità o la non accettabilità del rischio.
     Normalmente tali metodologie vengono impiegate in modo sequenziale. L’azione congiunta di WBGT e PHS consente l’analisi sia di situazioni semplici e ripetitive sia di situazioni complesse e particolari volte a valutare che non si siano stress termici e/o problemi diretti sulla salute delle persone (congelamento, colpo di calore, ecc.).
   • Ambienti severi freddi: richiedono un sensibile intervento del sistema di termoregolazione umano per limitare la potenziale eccessiva diminuzione della temperatura corporea. Le norme tecniche di riferimento in questo caso sono la UNI EN ISO 15743 e la UNI EN ISO 11079. In particolare quest’ultima normativa propone una metodologia per la valutazione dello stress microclimatico con il calcolo dell’ IREQ (Isolamento richiesto per l’abbigliamento) che combina i valori di alcuni parametri al fine di consentire l’emissione di un giudizio di accettabilità o inaccettabilità relativa a tale tipologia di ambiente termico.

LA STAZIONE MICROCLIMATICA

La misura delle variabili fisiche è affidata a strumentazione sempre più precisa che, ad oggi, permette non solo il monitoraggio, ma anche la correzione in tempo reale di eventuali anomalie:  le stazioni microclimatiche.

Si tratta generalmente di stazioni di analisi per acquisizione ed elaborazione di molteplici parametri definite multimisura e hanno una struttura modulare che è di norma formata da:

• unità di controllo principale, per visualizzare numerose variabili
• datalogger, per l’acquisizione in continuo e su tempi prolungati dei dati da monitorare
• software che gestisce e coordina l’acquisizione dati e loro successiva elaborazione
• stampante, cui viene direttamente collegata la centralina (tipico delle stazioni più recenti)
• sonde, alla base della funzionalità di una stazione microclimatica. Devono essere specifiche e per tipo di grandezza da misurare e per campo di misura scelto.

Caratteristica principale delle moderne centraline è l’alto grado di flessibilità che consente al sistema di adattarsi a diverse condizioni d’opera sia dal punto di vista di hardware e software con relative connessioni via cavo, radio, WiFi e Bluetooth sia per quanto riguarda la misura di molteplici parametri grazie alle sonde.

Le sonde digitali permettono di inviare direttamente un segnale pulito al sistema e sulle stazioni microclimatiche le principali montate sono:

1. Termometriche a bulbo umido e ventilazione naturale: è la temperatura di un sensore coperto da una guaina bagnata e soggetta a ventilazione naturale. Tale temperatura è indispensabile per la valutazione del WBGT come da norma (ISO 7243 e UNI 9505)
2. Globotermometro: è costituita da un globo metallico al cui centro è montato un sensore termometrico che permette di calcolare la temperatura media radiante ossia quella percepita dall’individuo. Questa sonda è indispensabile per risalire a indici quali PMV, PPD e WBGT.
3. Umidità: questa sonda mediante le misure delle temperature dell’aria a bulbo secco e umido consente il calcolo dell’umidità relativa e di grandezze ad essa connesse (temperatura di rugiada, entalpia dell’aria e umidità assoluta).

A queste vengono spesso affiancate anemometri a filo caldo, sonde per la misura degli inquinanti, per misure illuminotecniche e del rumore (generalmente fonometri).

La strumentazione per la misura del microclima che proponiamo, ricopre tutte le esigenze per lo studio, la misura e la verifica del microclima negli ambienti di lavoro, secondo le normative vigenti ed è dotata di una ampia gamma di sonde ed accessori che uniti ai software dedicati permette misure accurate ed una l’elaborazione dei libretti delle misure veloce e accurata.