Con l'autunno ritorna la solita routine. I bambini tornano a scuola, gli studenti all’università e molti adulti riprendono il ritmo abituale dell’ufficio.
Questo significa anche tornare a trascorrere gran parte della giornata in ambienti interni.
E c’è un elemento invisibile che può dirci molto sulla qualità dell’aria in questi spazi: l’anidride carbonica, o CO₂.
Ti è mai capitato di entrare in una sala riunioni dopo diverse ore di utilizzo e di pensare che l’aria fosse «pesante»? Oppure hai notato come, dopo un po’ di tempo in un’aula piena di persone, risulti più difficile mantenere la concentrazione?
La ventilazione e il ricambio dell'aria interna svolge un ruolo importante.
L'anidride carbonica (CO₂) è un gas presente naturalmente nell'aria. Anche noi esseri umani ne produciamo continuamente respirando: inspiriamo aria e, espirando, rilasciamo una maggiore concentrazione di CO₂.
Per questo motivo, quando molte persone rimangono per un certo tempo in uno spazio chiuso, la concentrazione di CO₂ aumenta. Se l’aria interna non viene sufficientemente rinnovata con aria esterna, tale aumento può essere particolarmente rapido.
Un'aula con 25 studenti, una sala riunioni affollata o un ufficio occupato per l'intera giornata ne sono esempi perfetti.
Per questo motivo, misurare la CO₂ è un modo molto utile per valutare se uno spazio occupato è sufficientemente ventilato.
Più di quanto possa sembrare.
Diverse ricerche hanno studiato la relazione tra la ventilazione degli edifici, i livelli di CO₂ e le nostre prestazioni cognitive.
Uno studio condotto su 302 impiegati in sei paesi ha rilevato che concentrazioni più elevate di CO₂ — utilizzate in questo caso come indicatore di tassi di ventilazione più bassi — erano associate a tempi di risposta più lenti e a prestazioni inferiori in determinati test cognitivi.[1]
Nello specifico, per ogni aumento di 500 ppm di CO₂, i ricercatori hanno osservato tempi di risposta più lenti tra l’1,4% e l’1,8% e una riduzione delle prestazioni compresa tra il 2,1% e il 2,4%.[1]
È importante precisare che questi dati non significano necessariamente che la CO₂ sia l’unica responsabile. Negli spazi occupati, la sua concentrazione viene solitamente utilizzata come indicatore della ventilazione: quando la CO₂ aumenta, può essere un segnale che l’aria interna non viene rinnovata a sufficienza.
E non si tratta di un problema esclusivo degli uffici.
Nelle scuole e nelle università si verifica una combinazione particolarmente impegnativa: molte persone, spazi relativamente ristretti e lunghi periodi di permanenza.
Una meta-analisi pubblicata nel 2023 ha analizzato cinque studi e un totale di 3.679 partecipanti per studiare la relazione tra i livelli di ricambio d'aria e la produttività intellettuale.[2]
I risultati hanno dimostrato che un aumento del ricambio dell'aria era associato a un miglioramento significativo nella velocità di esecuzione dei compiti e a una riduzione del tasso di errore. In determinati test, i ricercatori hanno osservato miglioramenti del 13,7% nella velocità di esecuzione di compiti aritmetici e del 3,5% in compiti legati alle capacità cognitive.[2]
Le prove scientifiche sull’effetto diretto della CO₂ alle concentrazioni tipiche degli ambienti interni continuano ad evolversi. Tuttavia, esiste una conclusione particolarmente rilevante per i nostri edifici: quando la CO₂ aumenta a causa della presenza di persone, di solito è un segnale che l’aria non viene rinnovata a sufficienza.
E questo significa che non aumenta solo la CO₂. Possono accumularsi anche altri inquinanti generati all’interno dell’edificio.
La CO₂ viene solitamente misurata in parti per milione (ppm).
All'aperto, le concentrazioni si aggirano generalmente intorno a diverse centinaia di ppm. Negli ambienti interni occupati, tale valore aumenta progressivamente in funzione del numero di persone, delle dimensioni dello spazio e, soprattutto, della quantità di aria che viene rinnovata.
Una revisione sistematica e una meta-analisi sull’esposizione alla CO₂ e sulle prestazioni cognitive, pubblicate su «Building and Environment», hanno riscontrato una significativa diminuzione delle prestazioni in compiti cognitivi complessi in determinati intervalli al di sopra delle normali concentrazioni di fondo.[3]
Gli autori sottolineano inoltre che, nei luoghi di lavoro con un elevato carico cognitivo, mantenere le concentrazioni al di sotto di 1.000 ppm può essere un obiettivo auspicabile.[3]
Tuttavia, la CO₂ deve sempre essere interpretata tenendo conto del contesto, dell’occupazione e delle caratteristiche dell’edificio.
Un sensore di CO₂ può quindi diventare una sorta di «semaforo dell’aria interna»: permette di identificare quando la presenza di persone rende necessario prestare attenzione al ricambio d’aria.
La soluzione più immediata sembra semplice: aprire le finestre.
Farlo permette di ricambiare l’aria, il problema è che risulta difficile garantire quanta aria si sta ricambiando e per quanto tempo.
In inverno, inoltre, ciò comporta l’ingresso di aria fredda e la perdita di parte dell’energia utilizzata per climatizzare l’edificio. In estate accade il contrario. A ciò si aggiungono altri fattori come il rumore esterno, l’inquinamento, la sicurezza o, semplicemente, il fatto di dover contare sul fatto che qualcuno si ricordi di aprire e chiudere le finestre.
Per questo motivo, negli edifici in cui trascorriamo molte ore, la ventilazione non dovrebbe dipendere esclusivamente dalle nostre abitudini.
I sistemi di ventilazione meccanica controllata consentono di garantire un ricambio continuo dell’aria interna, estraendo l’aria viziata e immettendo aria esterna in modo controllato.
Quando sono dotati di recupero di calore, inoltre, consentono di recuperare parte dell’energia dall’aria che viene estratta prima di espellerla all’esterno, favorendo contemporaneamente la qualità dell’aria, il comfort e l’efficienza energetica.
Scuole, università, uffici, abitazioni… trascorriamo gran parte della nostra vita in spazi chiusi.
Per questo, quando parliamo di creare edifici confortevoli e salubri, non basta pensare alla temperatura. Dobbiamo anche chiederci quale aria stiamo respirando mentre studiamo, lavoriamo, impariamo o ci riposiamo.
Misurare la CO₂ ci aiuta a rendere visibile qualcosa che normalmente non possiamo vedere: come si rinnova l’aria in uno spazio occupato.
E una ventilazione adeguata può contribuire a creare ambienti in cui sia più facile stare, lavorare, imparare e concentrarsi.
Perché tornare alla routine può anche essere una buona occasione per iniziare a prestare attenzione a qualcosa di così quotidiano quanto invisibile: l’aria che respiriamo.
Fonti e riferimenti
[1] Cedeño Laurent, J. G. et al. (2021).Associazioni tra l'esposizione acuta al PM2,5 e all'anidride carbonica in ambienti chiusi e le funzioni cognitive negli impiegati d'ufficio: uno studio osservazionale prospettico longitudinale multinazionale. Environmental Research Letters, 16, 094047.
DOI: 10.1088/1748-9326/ac1bd8
Harvard T.H. Chan School of Public Health – sintesi dello studio
[2] Kuramochi, H., Tsurumi, R. & Ishibashi, Y. (2023).Meta-analisi dell’effetto della ventilazione sulla produttività intellettuale. International Journal of Environmental Research and Public Health, 20(8), 5576.
DOI: 10.3390/ijerph20085576
Articolo completo
[3] Du, B. et al. (2023).Esposizione a breve termine all’anidride carbonica in ambienti chiusi e prestazioni nei compiti cognitivi: una revisione sistematica e una meta-analisi. Building and Environment, 243, 110331.
DOI: 10.1016/j.buildenv.2023.110331
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