La norma ISO 17772-1: 2017 – “Energy perfor­mance of Buildings. Indoor environmental quality. Part I: Indoor environmental input parameters for the design and assessment of energy performance of buildings” è stata pubblicata a giugno 2017 e la sua conoscenza è assolutamente fondamentale ed imprescindibile perché fornisce importanti strumenti che permettono di evitare errori frequenti nell’edilizia contemporanea, indipendentemente dalla classe energetica di appartenenza e che vanno dalla presenza di zone o componenti edilizi che presentano condizioni di valori di temperatura troppi bassi o troppo alti sino a problemi del sistema d’illuminazione o l’impatto acustico di apparecchiature per la ventilazione e la climatizzazione.

Il concetto di base è che non è possibile limitare i consumi energetici di un fabbricato a scapito della qualità dell’ambiente interno. Quindi il processo di progettazione deve avvenire secondo la seguente logica: prima occorre delineare i parametri ambientali minimi (ad es. portate di ventilazione, comfort ambientale evitando correnti d’aria o temperature ambientali troppo calde o fredde, grado di rumorosità delle apparecchiature utilizzate, illuminamento fornito dalle lampade, ecc), poi vanno scelti i componenti tecnologici ed impiantistici che – a parità di prestazioni finali – permettano il maggior contenimento dei consumi energetici.

I requisiti riguardanti l’ambiente interno degli edifici non industriali, o dove comunque l’eventuale processo non ha un impatto rilevante, riguardano i seguenti ambiti:

• ambiente termico
• qualità dell’aria interna e portate di ventilazione
• illuminazione
• acustica

Per ognuno di questi aspetti, al fine di quantificare un livello di aspettativa degli occupanti sono state identificate quattro classi, con la precisazione che il livello “basso’: potrebbe indurre ad una sensazione di discomfort elevata e quindi può essere tollerato per limitati periodi di tempo:

Le trattazioni dei diversi argomenti sono appositamente sintetiche poiché l’ISO ha dato precise indicazioni di creare documenti snelli e facilmente consultabili. In tal senso vengono fornite due gruppi di tabelle per i valori dei parametri che servono per le attività di progetto e per le valutazioni energetiche. Un gruppo presenta tabelle senza alcun valore tabella, questo perché sono lasciate a disposizione dei vari Stati per eventuale compilazione in linea con leggi nazionali, qualora esistenti. Nell’altro gruppo, quindi, le tabelle sono riempite con valori di riferimento (default), che hanno avuto consenso a livello internazionale, che possono essere considerati corretti ed autorevoli per quelle situazioni in cui il contesto di applicazione non prevede regolamentazioni specifiche.

AMBIENTE TERMICO

Per quanto riguarda l’ambiente termico occorre osservare che l’ISO 17772-1 è legata ai contenuti del­l’EN ISO 7730 richiamata indirettamente all’inizio della trattazione del paragrafo 6.2.1″Heated and/or mechani­cally cooled buildings” affermando che la definizione dell’intervallo di valori di temperatura operativa deve essere individuato sulla base degli indici di comfort PMV-PPD , assumendo livelli di riferimento sia per l’attività metabolica che per il vestiario. Nello specifico le politiche sul vestiario sono particolarmente importanti negli edifici adibiti ad uffici. Infatti se i dipendenti devono indossare camicia a maniche lunghe con giacca e cravatta anche durante il periodo estivo è ovvio che il sistema di raffre­scamento dovrà fornire temperature mediamente più basse rispetto ad ambienti dove le persone possono sog­giornare con abiti più leggeri.
La conoscenza di questi aspetti permette di dare qualità alla progettazione e di ridurre il pericolo di inceppare in contenziosi legali, oggi molto frequenti sia nelle resi­denze che nell’ambito terziario.

Le appendici A ed H entrambe dal titolo “De­fault criteria for the thermal envoronment” forniscono i valori di riferimento dei vari parametri che il progettista può utilizzare per le valutazioni relative al comfort ter­ mico. La tabella H.2 contiene ad esempio i valori di progetto della temperatura operativa invernale ed estiva degli ambienti riscaldati e raffrescati meccani­camente, mentre la tabella H.3, include i criteri di pro­getto del discomfort termico locale.

Tabella H.3

QUALITÀ DELL’ARIA E PORTATE DI VENTILAZIONE DEGLI AMBIENTI

La norma introduce l’argomento spiegando come la qua­lità dell’aria interna può essere influenzata da tre fattori:

• il controllo delle fonti di inquinamento
• la ventilazione (naturale, meccanica o ibrida, così come opportunamente definita dalle normative tecniche di settore)
• ove possibile, la filtrazione dell’aria esterna o la pulizia di quella interna

L’ISO 17772-1 indica tre diversi metodi di calcolo delle portate per dimensionare un sistema di ventilazione e, seppure con qualche differenza più oltre illustrata posso no essere utilizzati sia per l’edilizia residenziale che terziaria:

1. metodo basato sulla qualità dell’aria percepita (consiste nel combinare due diverse portate di ventilazione destinate a diluire gli inquinanti generati dalle persone e quelli emessi dai materiali di involucro o arredo)
2. metodo basato sull’utilizzazione di valori limite della concentrazione di specifici inquinanti (consiste nel calcolare la portata di ventilazione necessaria a diluire un particolare inquinante tramite la formula tipica del calcolo di un bilancio di massa in regime stazionario)
3. metodo basato sull’utilizzo di portate di ventila­zione predefinite (indica come utilizzare i valori di progetto per raggiunger esia gli obiettivi di Perceived Air Ouality (PAQ), cioè Qualità dell’Aria Percepita, sia di tutela della salute nella zona occupat.)

Un altro tema affrontato dalla norma è quello della fil­trazione dell’aria esterna che si sa essere carica di inqui­nanti soprattutto nelle aree più dense di popolazione, di traffico e di attività produttive. La norma specifica che a causa dell’inquinamento dell’aria esterna è importante prevedere in molti casi un adeguato sistema di filtrazione per ridurre l’immissione di particolato di varia natura presente nell’aria esterna (come pollini, muffe, spore, polveri) o gas.

ILLUMINAZIONE

La norma specifica come sia fondamentale che un progetto garantisca gli appropriati livelli di illuminazione nei vari ambienti in rapporto alle attività che vi si svolgono. I valori di progetto devono essere valutati con ri­ ferimento sia all’utilizzo della luce naturale che di quella artificiale, eventualmente opportunamente combinate. Per quanto riguarda il progetto delle aperture per l’utilizzo della luce naturale è indicato come si debbano tenere conto di tutti gli aspetti intrinsecamente collegati e che possono creare un discomfort visivo, come l’abbagliamento o una mancanza di privacy. Inoltre l’utilizzo di superfici vetrate è fortemente connesso con il tema degli apporti gratuiti che hanno una diretta ripercussione con gli aspetti energetici e sul comfort termico. Proprio perché la presenza di superfici vetrate mette l’utente in contatto con l’ambiente esterno , la norma raccomanda di fare ad esse affidamento per l’approvvigionamento di luce naturale durante le ore di luce. Quest’ approccio, inoltre, limita anche le ore di accensione dell’ impianto di illuminazione artificiale. 

ACUSTICA

Nella definizione delle condizioni di qualità dell’ambiente interno gioca un ruolo fondamentale l’acustica, soprattutto per il fatto che gli impianti meccanici necessari per le importanti funzioni di riscaldamento, raffresca­mento e ventilazione possono immettere rumori negli ambienti di vita o di lavoro. Il tema dell’acustica è molto ricorrente nell’edilizia residenziale e continua ad essere oggetto di numerosi contenziosi legali. La rumorosità emessa dagli impianti è particolarmente fastidiosa nelle ore notturne perché impedisce il sonno delle persone. Pertanto è molto importante rispettare i requisiti di pressione sonora forniti in appendice L del ­ l’ISO 17772-1, tenendo conto che le legislazioni nazionali possono richiedere prestazioni ancora più restrittive. 

Fonti:

ISO 17772-1:2017, Energy performance of buildings – Indoor en­ vironmental quality- Part1: Indoor environmental input parameters lor the design and assessment of energy performance of buildings.
Quaderni di Legislazione Tecnica 3.217 – articolo di Raisa e Zecchin

 Ing. Marco A. Tazzi – ZED PROGETTI srl

ISO 17772-1: 2017 – “Energy performance of Buildings. Indoor environmental quality. Part I: Indoor environmental input parameters for the design and assessment of energy performance of buildings” was published in June 2017 and its knowledge is absolutely fundamental and essential because it provides important tools to avoid frequent errors in contemporary buildings, regardless of their energy class, ranging from the presence of building areas or components with conditions with too low or too high temperature values to lighting system problems or the acoustic impact of ventilation and air conditioning equipment.

The basic concept is that it is not possible to limit the energy consumption of a building to the detriment of the quality of the indoor environment. Therefore, the design process must follow the following logic: first the minimum environmental parameters must be outlined (e.g. ventilation flow rates, environmental comfort avoiding draughts or too hot or cold environmental temperatures, noise level of the equipment used, illuminance provided by the lamps, etc.), then the technological and plant components must be chosen that – with the same final performance – allow the greatest containment of energy consumption.

The requirements concerning the indoor environment of non-industrial buildings, or where the process, if any, does not have a significant impact, concern the following areas:

thermal environment
indoor air quality and ventilation capacities
lighting
acoustics

For each of these aspects, in order to quantify a level of occupant expectation, four classes have been identified, with the specification that the level ‘low’: it could lead to a feeling of high discomfort and therefore can be tolerated for limited periods of time.

The various topics are dealt with in a special way, since ISO has given precise indications for creating streamlined and easily consultable documents. Two sets of tables are provided for the parameter values used for project activities and energy assessments. A group presents tables without any table value, because they are left available to the various Member States for possible compilation in line with national laws, where they exist. In the other group, therefore, the tables are filled with reference values (default), which have had international consensus, which can be considered correct and authoritative for those situations in which the context of application does not provide for specific regulations.

THERMAL ENVIRONMENT

As far as the thermal environment is concerned, it should be noted that ISO 17772-1 is linked to the contents of EN ISO 7730, referred to indirectly at the beginning of the discussion of paragraph 6.2.1 “Heated and/or mechanically cooled buildings”, stating that the definition of the range of operating temperature values must be identified on the basis of the PMV-PPD comfort indexes, assuming reference levels for both metabolic activity and clothing. Clothing policies are particularly important in office buildings. In fact, if employees are to wear long-sleeved shirts with jackets and ties even during the summer, it is obvious that the cooling system will have to provide lower average temperatures than in environments where people can stay in lighter clothes.
The knowledge of these aspects allows to give quality to the planning and to reduce the danger of jamming in legal disputes, nowadays very frequent both in the residences and in the tertiary sector.

Appendices A and H, both entitled “Default criteria for the thermal envoronment”, provide reference values for the various parameters that the designer can use to assess comfort. For example, Table H.2 contains the design values of the winter and summer operating temperatures of mechanically heated and cooled environments, while Table H.3 includes the design criteria of local thermal discomfort.

AIR QUALITY AND VENTILATION CAPACITIES OF THE ROOMS

The standard introduces the topic by explaining how indoor air quality can be influenced by three factors:

the control of sources of pollution
ventilation (natural, mechanical or hybrid, as appropriately defined by the technical regulations of the sector)
where possible, filtering of outside air or cleaning of inside air

ISO 17772-1 indicates three different methods of calculating the flow rates for dimensioning a ventilation system and, although with some differences described below, they can be used for both residential and tertiary construction:

a method based on perceived air quality (combining two different ventilation capacities designed to dilute pollutants generated by people and those emitted by building envelope or furniture materials)
a method based on the use of limit values for the concentration of specific pollutants (consisting in calculating the ventilation capacity required to dilute a particular pollutant using the typical formula of a stationary mass balance calculation)
method based on the use of predefined ventilation flow rates (indicates how to use the design values to achieve the objectives of Perceived Air Ouality (PAQ), both for health protection in the occupied area.)

Another issue defined by the standard is that of the filtration of external air, which is known to be full of pollutants, especially in the densest areas of population, traffic and production activities. The standard specifies that due to outdoor air pollution it is important to provide in many cases an adequate filtering system to reduce the emission of particulate matter of various kinds present in the outdoor air (such as pollen, mold, spores, dust) or gas.

LIGHTING

The standard specifies how fundamental it is for a project to guarantee the appropriate lighting levels in the various environments in relation to the activities carried out there. The design values must be evaluated with regard to the use of both natural and artificial light, where appropriate combined. With regard to the design of openings for the use of natural light, it is indicated that all aspects that are intrinsically linked and that may create visual discomfort, such as glare or a lack of privacy, must be taken into account. In addition, the use of glass surfaces is strongly connected with the theme of free contributions that have a direct impact on energy aspects and thermal comfort. Precisely because the presence of glass surfaces puts the user in contact with the external environment, the standard recommends that they rely on the supply of natural light during the hours of light. This approach also limits the number of hours the artificial lighting system can be switched on.

ACOUSTICS

Acoustics play a key role in defining the quality conditions of the indoor environment, especially since the mechanical systems required for the important heating, cooling and ventilation functions can introduce noise into living and working environments. The subject of acoustics is very common in residential buildings and continues to be the subject of numerous legal disputes. The noise emitted by the systems is particularly annoying at night because it prevents people from sleeping. Therefore it is very important to comply with the sound pressure requirements provided in Appendix L of ISO 17772-1, taking into account that national legislations may require even more restrictive performance.