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Il progetto di ventilazione CONCRETCOOL è stato implementato nei nuovi edifici scolastici Türli e Arni a Sachseln, in Svizzera, una cittadina situata sul Lago di Sarnen. Con un investimento di 17,5 milioni di franchi svizzeri, il nuovo complesso scolastico comprende una scuola primaria e un asilo, progettati con un forte accento sulla sostenibilità e l’efficienza energetica, grazie a un sistema innovativo di ventilazione basato sull’attivazione del nucleo di calcestruzzo.
Il vecchio edificio scolastico Türli, costruito nel 1958, non soddisfaceva più le normative moderne, sia in termini di igiene che di accessibilità, e presentava problemi strutturali come la presenza di amianto. Per questo, il comune ha deciso di demolirlo e costruire un nuovo complesso. Il progetto “Türli und Arni” dello studio Durrer Architekten ha vinto il concorso architettonico, con una proposta che prevedeva la costruzione di due edifici separati: uno per la scuola primaria e uno per l’asilo, realizzati in due fasi per non interrompere le attività scolastiche.
L’edificio Türli, a quattro piani con un tetto a padiglione, si integra perfettamente nel paesaggio urbano. Al suo interno, le aule sono luminose e accoglienti, grazie a grandi finestre panoramiche che offrono una splendida vista sul Lago di Sarnen e sulla piazza del villaggio. Questo edificio ospita 12 aule, sale per gruppi, una sala di musica, un’area per gli insegnanti e spazi per attività manuali. L’edificio Arni, invece, è a due piani e ospita cinque sale per l’asilo e due cucine scolastiche.
Gli architetti hanno posto grande enfasi sulla sostenibilità energetica. Il progetto rispetta le normative energetiche più recenti, con una coibentazione termica efficace, tripli vetri alle finestre e tende da sole in tessuto per proteggere dal calore estivo. Un impianto fotovoltaico fornisce energia non solo agli edifici scolastici, ma anche alla palestra e alla sala comunale.
Un elemento chiave del progetto è l’innovativo sistema di ventilazione CONCRETCOOL, che utilizza l’attivazione del nucleo di calcestruzzo per regolare la temperatura interna. Durante la costruzione, sono stati inseriti tubi di raffreddamento in alluminio nei soffitti in calcestruzzo, che agiscono come un sistema di raffreddamento naturale, immagazzinando e rilasciando calore. Questo sistema sfrutta l’aria fresca esterna, disponibile gratuitamente per la maggior parte dell’anno, per raffreddare gli ambienti in modo sostenibile e senza richiedere ulteriori fonti di energia.
Il sistema è invisibile, poiché i diffusori d’aria sono integrati nei soffitti di cemento, garantendo anche un’estetica pulita e minimalista. Il progetto è stato completato in anticipo rispetto ai tempi previsti e con costi leggermente inferiori al budget iniziale.
In sintesi, il nuovo complesso scolastico Türli e Arni rappresenta un esempio di architettura sostenibile, con un sistema di ventilazione all’avanguardia che garantisce un ambiente di apprendimento confortevole e rispettoso dell’ambiente.
Progetto: School buildings Türli and Arni, Sachseln, Switzerland
Architetti: Durrer Architekten, Lucerne, Switzerland: www.durrerarchitekten.ch
Committente: Inhabitants’ municipality of Sachseln, Switzerland: www.sachseln.ch
Pianificatore tecnico: Ingenieurbüro P. Berchtold, Sarnen, Switzerland: www.ing-berchtold.ch
Completion: 2018 – 2021
Il nuovo Humboldt Forum di Berlino, situato sullo Schlossplatz dell’Isola dei Musei, è una combinazione armoniosa di elementi barocchi e moderni. Progettato dall’architetto italiano Franco Stella, il palazzo integra la ricostruzione fedele delle facciate barocche originali del Palazzo di Berlino con un’ala moderna che si fonde perfettamente con il design storico. L’edificio ospita il Humboldt Forum, uno spazio culturale che include sale per eventi, mostre temporanee e permanenti, negozi museali, caffè e ristoranti. Tra le collezioni esposte vi sono quelle del Museo Etnologico e del Museo d’Arte Asiatica, disposte su oltre 30.000 metri quadrati e cinque piani.
Uno degli aspetti più interessanti del Forum è la sua attenzione all’efficienza energetica. All’interno del palazzo, un innovativo sistema di raffreddamento a nucleo di calcestruzzo (CONCRETCOOL) e vari diffusori d’aria ad alta induzione garantiscono un’atmosfera interna piacevole e confortevole. Questa tecnologia avanzata si estende anche alla cantina del castello, dove un sistema “invisibile” di condotti d’aria è stato integrato nel soffitto di cemento a vista per garantire una distribuzione uniforme dell’aria nell’area espositiva. Questo approccio è stato necessario a causa delle limitazioni strutturali che impedivano l’uso di soluzioni tradizionali come i controsoffitti. Il sistema CONCRETCOOL utilizza l’aria esterna, facendola circolare attraverso i pannelli guida per favorire l’assorbimento dell’umidità strutturale.
La cantina del castello presenta anche un pezzo di storia tecnologica: un vecchio ventilatore scoperto durante gli scavi. Questo faceva parte di un sistema di riscaldamento a vapore installato dall’imperatore Guglielmo nel 1894 per la famosa Sala Bianca, che forniva sia calore che aria fresca tramite ventilatori.
Le nuove aree amministrative del palazzo, in contrasto con la facciata barocca, sono caratterizzate da un design semplice e moderno. In queste zone, i diffusori a parete INDULSNAP, integrati nei muri divisori, assicurano una distribuzione dell’aria senza correnti. Inoltre, sono stati installati elementi INDUSILENT per garantire un efficace assorbimento acustico, mantenendo uno spazio silenzioso e confortevole.
Uno dei punti di forza del Forum è la terrazza panoramica sul tetto, che offre una vista mozzafiato su Berlino. La terrazza, accessibile tramite ascensore, ospita il ristorante e caffè Baret, all’interno di una struttura leggera in vetro e cemento. Il design degli interni è spazioso, moderno e minimalista, con tonalità chiare e scure. Anche qui, i diffusori d’aria lineari INDUL sono stati scelti per il loro design discreto, integrandosi perfettamente con le travi del soffitto e garantendo una circolazione d’aria senza correnti.
In sintesi, il nuovo Humboldt Forum è un perfetto esempio di fusione tra passato e presente, con una forte attenzione all’innovazione tecnologica, all’efficienza energetica e al comfort degli ambienti interni, il tutto all’interno di un contesto culturale unico.
Progetto: Theodor-Heuss-School Wetzlar
Architetti: Joint venture Diehl Freischlad Schmees-Wagner
Committente: Lahn-Dill district
Pianificatore tecnico: Rempe Polzer Engineers, Gießen
Completion: 2023
La nuova scuola Theodor-Heuss a Wetzlar rappresenta un esempio di come saranno gli edifici scolastici del futuro, combinando una costruzione ibrida sostenibile con un sistema di ventilazione avanzato. Questo progetto, il più grande nella storia del distretto di Lahn-Dill, comprende un’area di circa 12.000 m² e ospita 1.400 studenti. La struttura si compone di quattro edifici collegati da un atrio a tre piani, caratterizzato da un design moderno con ampie vetrate. L’obiettivo principale era creare un ambiente di apprendimento confortevole e sostenibile, combinando tecnologie innovative e risorse naturali.
La costruzione ibrida della scuola unisce elementi in cemento armato e pareti in legno lamellare incrociato (CLT), una scelta che riflette l’impegno verso la sostenibilità. Gli architetti hanno anche utilizzato materiali riciclati dalla demolizione del vecchio edificio per le fondamenta della nuova struttura. Questo approccio segue i principi della “Cradle to Cradle” (C2C), con un focus sull’uso di materiali riciclabili per minimizzare gli sprechi. Il design della scuola, con un alto livello di prefabbricazione, ha permesso una rapida realizzazione del progetto, garantendo allo stesso tempo un elevato livello di isolamento termico, sia in inverno che in estate.
Il sistema di ventilazione con raffreddamento a nucleo in calcestruzzo, CONCRETCOOL, è una delle principali innovazioni tecnologiche dell’edificio. Questo sistema sfrutta l’aria fresca esterna per fornire ventilazione e raffreddamento naturale, riducendo il consumo energetico e mantenendo un ambiente confortevole per studenti e insegnanti. Circa 4.300 metri di tubazioni di raffreddamento sono integrate nelle solette in cemento, consentendo all’aria fresca di circolare e raffreddare gli ambienti senza necessità di raffreddamento attivo, che è spesso vietato negli edifici scolastici. Questo sistema, oltre a sfruttare il raffreddamento naturale, consente anche di accumulare calore o freddo nel cemento durante la notte, che viene poi rilasciato gradualmente durante il giorno per mantenere stabile la temperatura interna.
Durante l’inverno, il calore generato dagli studenti contribuisce ulteriormente al riscaldamento degli ambienti, riducendo la necessità di riscaldamento artificiale. Inoltre, il sistema è progettato per essere altamente efficiente anche nei mesi più caldi. Nei giorni estivi particolarmente caldi, il sistema utilizza il raffreddamento adiabatico indiretto, in cui l’aria di scarico viene raffreddata tramite evaporazione, trasferendo il freddo all’aria di immissione senza aumentare l’umidità. Questo metodo è altamente efficiente e garantisce un ambiente confortevole anche in condizioni climatiche estreme.
Il sistema CONCRETCOOL, adottato anche nella vicina scuola di Goethe, dimostra la sua efficacia in vari contesti scolastici. Il sistema di diffusori d’aria integrato nel soffitto in cemento non solo garantisce un flusso d’aria igienico e privo di correnti, ma offre anche flessibilità nel design degli interni, permettendo di creare spazi confortevoli per lo studio e l’apprendimento.
In conclusione, la nuova scuola Theodor-Heuss di Wetzlar rappresenta un esempio avanzato di costruzione scolastica sostenibile e tecnologicamente all’avanguardia. L’uso intelligente di materiali naturali come il legno e il cemento, combinato con un sistema di ventilazione innovativo come CONCRETCOOL, garantisce non solo un elevato comfort per gli utenti, ma anche un significativo risparmio energetico, contribuendo a ridurre l’impatto ambientale dell’edificio.
Progetto: Humboldt Forum, Berlin
Architetti: Franco Stella Berliner Schloss – Humboldt Forum PG, Berlin
Committente: Stiftung Humboldt Forum im Berliner Schloss
Pianificatore tecnico: Winter Beratende Ingenieure, Inros Lackner SE, HTES GmbH
Completion: 2012 – 2021
Il progetto di ampliamento del quartier generale tedesco della Axa, gruppo assicurativo internazionale, comprende 5 edifici amministrativi ed un centro congressi, con spazi di lavoro per un totale di 4500 dipendenti. Il progetto architettonico di Bm+P si basa sull’elegante combinazione tra le facciate in mattoni rossi e le superfici vetrate dei corpi scala. Le grandi superfici finestrate permettono la vista su specchi d’acqua e giardini interni e assicurano il massimo sfruttamento della luce naturale.
Committente: Axa Konzern AG, Colonia
Architetti: Bm+P, Beucker Maschlanka + Partner, Düsseldorf
Superficie totale: 28.000 m2
Committente: Hochtief, Francoforte
Architetti: Schneider+Schumacher , Francoforte HPP, Francoforte
Superficie totale: 35.000 m2
La Skyline Tower, in fase di completamento a Monaco di Baviera, colpisce con le delicate superfici vetrate e la struttura in acciaio, caratteristiche di altri edifici firmati da Helmuth Jahn, come il Sony Center di Berlino e l’Hotel Kempinski dell’aeroporto di Monaco. La torre di 23 piani, alta 84 metri, è collegata da un atrio coperto agli edifici del campus che si sviluppano in lunghezza garantendo al complesso una profondità spaziale. La Skyline Tower risponde ai criteri del certificato europeo Green Building per edifici con un ridotto fabbisogno di energia primaria e ha ottenuto il certificato Gold dall’ente tedesco Dgnb per gli edifici sostenibili. Il sistema ad attivazione termica della massa con aria è integrato da fan-coil perimetrali che consentono una regolazione individuale della temperatura ambiente negli uffici singoli.
Committente: Bayerische Bau und Immobilien Gruppe, Monaco
Architetto: Helmuth Jahn, Chicago
Superficie totale: 44.000 m2
L’edificio che ospita la nuova sede del gruppo assicurativo Basler a Bad Homburg è stato inaugurato nel 2007 e ospita 500 persone su una superficie complessiva di 15.500 metri quadrati. La struttura è connotata da un progetto architettonico lineare e da impianti ad alta tecnologia.
Per la costruzione dell’edificio, che si sviluppa su 5 piani e si articola su una pianta ad U, sono state utilizzate 5mila tonnellate di acciaio e 13mila metri cubi di cemento.
Committente: Basler Assicurazioni, Bad Homburg
Architetti: Bieling, Kassel
Superficie totale: 15.500 m2
Superficie lorda pavimentata: 12.766 mq
Altezza massima: 25 m
Funzioni: spazi espositivi, piazza coperta
per eventi, sale conferenze/meeting, uffici di
rappresentanza, uffici staff, bar, ristorante
panoramico.
Zona uffici
ConcretCool: 2000 m di tubo
Diffusori Indulsnap: 300 pezzi
La nuova sede tedesca della multinazionale Kyocera Mita si compone di tre edifici, ognuno di 3 piani con copertura piana, collegati tra loro da una hall trasversale che costituisce non solo uno spazio comune ma anche un veloce percorso di comunicazione. Tutto l’edificio è progettato secondo criteri di basso impatto ambientale ed elevata efficienza energetica. Pannelli solari e fotovoltaici producono energia da fonte rinnovabile mentre il sistema di climatizzazione con raffreddamento della massa ad aria mantiene elevate condizioni di comfort con bassi consumi di energia.
Committente: Kyocera Mita
Architetti: Altena, Düsseldorf
Superficie totale: 11.300 m2
Volume totale: 63.000 m2
La Clinica dello Sport Arcus è un centro specializzato in ortopedia, traumatologia, medicina sportiva e cardiologia, che unisce una tecnologia all’avanguardia con un’elevata qualità nella cura dei pazienti. Il nuovo edificio presenta una superficie totale di 12mila metri quadrati ed è caratterizzato da un involucro ad elevate prestazioni termiche. Il senso di benessere è enfatizzato mediante l’impiego di particolari sistemi di illuminazione e di colori di tonalità calda negli ambienti di terapia e di degenza. Il sistema di climatizzazione ad attivazione della massa è utilizzato nelle 42 camere di degenza con distribuzione dell’aria mediante diffusori lineari.
Committente
R u. B Klinik Betriebs, Pforzheim
Architetti
Eggert + Partner, Stoccarda
Superficie totale
12mila metri quadrati
Superficie degenze
1.500 metri quadrati
Il progetto di Gottfried Böhm per la nuova biblioteca municipale nel centro storico di Ulm non passa di certo inosservato. Inaugurata nella primavera del 2004, la piramide di vetro si sviluppa su un’altezza di 35 metri e comunica chiaramente con la sua totale trasparenza quali sono i suoi obiettivi: comunicazione e accessibilità. Le poche pareti opache presenti si trovano intorno ad un corpo scala di forte impatto visivo che si sviluppa a spirale collegando i 5 piani fino ad arrivare sulla sommità dove si trova un caffé con vista panoramica sulla città.
Committente: Città di Ulm
Architetto: Gottfried Böhm, Colonia
Superficie totale: 2mila metri quadrati
Per celebrare i 200 anni della fondazione dell’Università Humboldt, la più antica di Berlino, nell’ottobre 2009 è stata inaugurata la nuova biblioteca centrale, il Jacob und Wilhelm Grimm Zentrum. Il nome rende omaggio ai Fratelli Grimm non solo come scrittori ma anche come accademici e linguisti. Il progetto di Max Dudler ha portato alla realizzazione di un vero e proprio tempio dei libri in grado di ospitare 2 milioni e mezzo di opere, che ruota intorno ad una gigantesca sala di lettura a forma di cattedrale.
L’edificio rappresenta la più grande biblioteca pubblica tedesca, in grado di ospitare contemporaneamente 750 persone e dotata di più di 500 postazioni multimediali. La facciata realizzata in pietra naturale in simil-travertino presenta un’austerità formale che unisce elementi classici e moderni.
Il suo dinamismo è sottolineato dalle numerose finestre rettangolari di tre diversi formati, più strette per gli archivi, più grandi per le sale di lettura.
Committente: Università Humboldt Architetto: Max Dudler, Berlino-Zurigo-Francoforte
Volume totale: 144mila metri cubi
Superficie totale: 10.400 metri quadrati
La norme ISO16890 fournit les outils pour connaitre le fonctionnement réel des filtres. Les filtres sont classés suivant
leur capacité à bloquer les particules atmosphériques selon les catégories suivantes:
Les paramètres de mesure des particules fines présentes dans l’air extérieur sont les mêmes que ceux qui peuvent
être utilisés pour mesurer celles de l’air intérieur.
Grâce à la nouvelle norme, la conception d’un système de filtration sera facilitée.
En effet, la classification des filtres se base sur les tailles de particules PM dans la nouvelle norme ISO qui com-
porte 4 catégories d’efficacité.
L’efficacité de filtration est exprimée par la valeur ePMx (cf Tableau 1).
Pour être classifié dans une catégorie ePM, le filtre doit être capable de bloquer au moins 50% des particules
d’une granulométrie représentative de la classe de référence, en considérant non seulement l’efficacité mini-
mum initiale MAIS AUSSI l’efficacité moyenne du filtre.
L’engagement pour une meilleure gestion de la Qualité de l’Air Intérieur est démontré par l’utilisation du PM1
comme paramètre de classification. Ces PM1 sont en effet considérées, parmi les particules fines, comme les
plus dangereuses pour la santé puisqu’elles peuvent atteindre les poumons et provoquer de graves maladies.
The standard ISO16890 provides the tools to be able to know the actual performance of filters.
Filters are classified based on their capacity to remove atmospheric particulate matter (PM), taking into consideration the following fractions thereof:
The parameters for measuring fine dust particles in outdoor air are the same that can be used to measure in-
door air quality and, thanks to the new standard, they will also be the same on which to base the selection of a
filtration system.
The size range of the PM is used to classify the filters. The new ISO standard provides for 4 efficiency classes.
The particle removal efficiency is expressed by the value ePMx (see Table 1).
To be classified in a certain ePM class, the filter must be able to capture at least 50% of particles with the typical
granulometry of the class in question, considering NOT ONLY the minimum initial efficiency, but also the filter’s
average efficiency.
Commitment to better management of Indoor Air Quality is evidenced by the use of PM1 as a classification parameter.
Indeed, amongst fine dusts, PM1 is considered the most dangerous to human health as it can penetrate
to the lungs causing extremely serious illness.
La norma ISO16890 fornisce gli strumenti per poter conoscere il reale funzionamento dei filtri.
I filtri vengono classificati in base alla loro capacità di rimuovere il particolato atmosferico (PM) prendendo in considerazione le seguenti frazioni:
I parametri di misurazione delle polveri sottili presenti nell’aria esterna sono gli stessi che si possono utilizzare
per misurare la qualità dell’aria interna e, grazie alla nuova norma, saranno anche i medesimi su cui basare la
selezione di un sistema di filtrazione.
L’intervallo dimensionale del PM è utilizzato per la classificazione dei filtri. Nella nuova norma ISO sono previste 4 classi di efficienza.
L’efficienza di rimozione è espressa con il valore ePMx (vedi Tabella 1).
Per essere classificato secondo una certa classe ePM, il filtro deve essere in grado di catturare almeno il 50%
delle particelle con la granulometria tipica della classe di riferimento, considerando NON SOLO l’efficienza
minima iniziale, ma anche l’efficienza media del filtro.
L’impegno per una migliore gestione dell’Indoor Air Quality è testimoniato dall’utilizzo del PM1 come para-
metro di classificazione. Proprio il PM1, tra le polveri fini, infatti è considerato quello più dannoso per la salute
umana in quanto può raggiungere gli alveoli polmonari causando patologie molto gravi.
Voir les Produits pour la filtration
Pour des raisons de bien-être et de santé des personnes, le niveau minimum de filtration d’air neuf doit être F7, conformément à la norme UNI EN 779, avec une efficacité minimale égale à 50 % pour des particules dont les dimensions sont de 0,4 µm. Cela permet de limiter la contamination microbienne des canalisations et des UTA en aval du premier moyen de filtration. Des niveaux d’efficacité supérieurs doivent être pris en compte selon la qualité d’air traité et l’objectif établi dans l’air ambiant. Le schéma ci-dessous présente le diagramme de l’efficacité initiale pour deux filtres d’efficacité F7 et F9.
On rappelle que l’utilisation des systèmes de filtration inefficaces pour le contrôle des agents contaminants constituent une charge en coûts énergétiques et d’entretien de l’installation. À titre indicatif, l’utilisation de filtres d’une efficacité inférieure à F7 est déconseillée car :
En ce qui concerne la filtration de l’air neuf, on se réfère généralement à la norme UNI EN 13779, paragraphe A.3 Outdoor air quality considerations, and use of air filters (Considérations sur la qualité d’air extérieur et utilisation des filtres à air). Cette norme indique le niveau de filtration minimum à utiliser combiné au niveau de qualité d’air traité.
Dans les installations VCCC utilisés dans les locaux à contamination contrôlée, il est utile d’avoir au moins trois étages de filtration dont le dernier, selon sa destination, est de classe HEPA ou ULPA conformément à la norme EN 1822-1.
Pour les installations VCCC, il convient d’insérer en amont du filtre final un système de préfiltration. L’efficacité de ce système doit être évaluée en fonction des performances du filtre final et des entretiens programmés. Ce système de préfiltration doit maintenir les équipements de ventilation propres et garantir une durée de vie correcte du filtre final, et ce en optimisant les coûts énergétiques liés à l’encrassement progressif.
Les systèmes de filtration doivent être choisis et calibrés de manière à en évaluer également le coût du cycle de vie dans son ensemble (Life Cycle Cost et Life Cycle Assessment).
Tous les filtres doivent être installés conformément aux instructions du fabricant pour en garantir les performances prévues. Plus particulièrement, il faut faire attention à ne pas endommager les composants pendant les étapes de transport, d’entreposage et d’installation. Une vérification des systèmes filtrants doit toujours être effectuée pour constater leur état optimal à l’installation, en contrôlant l’intégrité des joints, la forme plane de la butée de joint, les dispositifs de blocage et l’étanchéité du système de confinement. La norme ISO 14644 indique que tous les filtres sur canal ou sur terminaux doivent être testés in situ pour vérifier l’intégrité et l’étanchéité du conteneur.
Les informations suivantes doivent être notées pour chaque filtre :
En présence d’agents contaminants en phase aériforme (gaz ou vapeur) qui ne peuvent pas être réduits directement par la dilution d’air neuf, il est nécessaire de prévoir l’utilisation de filtres pour les agents contaminants gazeux (par exemple, une prise d’air neuf à proximité d’un héliport, des morgues, des laboratoires d’anatomie pathologiques, etc.). Dans la majeure partie des cas, on parle des filtres absorbants constitués d’un médium à granulés de charbon actif.
L’utilisation de ce type de filtre est étroitement liée aux processus et/ou aux cas particuliers, notamment :
Une fois sa capacité d’absorption ou de réaction épuisée, le filtre doit être remplacé. Pour déterminer si un remplacement est nécessaire, il faut mesurer sur site la capacité de filtration ou effectuer des analyses chimiques sur le médium à granulés utilisé.
Les informations nécessaires pour l’identification du filtre sont celles spécifiées au point précédent. À celles-ci s’ajoutent les caractéristiques du médium filtrant.
En présence d’agents contaminants en phase aériforme (gaz ou vapeur) qui ne peuvent pas être réduits directement par la dilution d’air neuf, il est nécessaire de prévoir l’utilisation de filtres pour les agents contaminants gazeux (par exemple, une prise d’air neuf à proximité d’un héliport, des morgues, des laboratoires d’anatomie pathologiques, etc.). Dans la majeure partie des cas, on parle des filtres absorbants constitués d’un médium à granulés de charbon actif.
L’utilisation de ce type de filtre est étroitement liée aux processus et/ou aux cas particuliers, notamment :
Une fois sa capacité d’absorption ou de réaction épuisée, le filtre doit être remplacé. Pour déterminer si un remplacement est nécessaire, il faut mesurer sur site la capacité de filtration ou effectuer des analyses chimiques sur le médium à granulés utilisé.
Les informations nécessaires pour l’identification du filtre sont celles spécifiées au point précédent. À celles-ci s’ajoutent les caractéristiques du médium filtrant.
Les systèmes de boîtier pour filtres, qu’ils soient à l’intérieur de l’UTA, sur canal ou sur un terminal, doivent garantir l’étanchéité prévue pour éviter une dérivation ou des infiltrations de l’air contaminé. Les systèmes de boîtier doivent être équipés de :
En présence d’agents contaminants dangereux et afin de préserver la sécurité du personnel de santé et des environnements attenants lors du remplacement des filtres, l’utilisation de systèmes et de modules de sécurité avec des sacs hermétiques de type « Bag In et Bag Out » (entrée/sortie du sac) est obligatoire. Ils permettent de manipuler le filtre usagé et contaminé tout en évitant un contact direct.
Les informations suivantes doivent être notées pour chaque boîtier pour filtres :
Le manuel d’utilisation et d’entretien doit décrire les modalités de remplacement des éléments filtrants. Ces éléments doivent garantir la sécurité du personnel en charge du remplacement et des usagers de l’environnement dans lequel est admis l’air filtré.
De manière générale, les lignes directrices du J.O. N.256 DU 03/11/2006¹ sont considérées valides. Dans tous les cas, il faut préciser que les éléments filtrants doivent être remplacés :
En l’absence d’indications spécifiques dans le manuel d’utilisation et d’entretien de l’installation, on peut se référer à la note 9 de la norme UNI EN 13053 reportée ci-après² :
pour les filtres d’efficacité plus élevée, ce qui suit est applicable :
Si la perte de charge en fin d’utilisation n’est pas atteinte dans un délai raisonnable (12 mois F7-E12, 24 à 36 mois H13-H14), des évaluations d’hygiène seront nécessaires afin de ne pas compromettre la qualité de l’air ambiant. En tout état de cause, les délais suivants sont applicables :
Vérification des éléments filtrants
Les éléments filtrants pour les environnements à contamination contrôlée doivent être testés in situ, conformément à la norme ISO 14644-3.
Les systèmes filtrants d’efficacité égale ou inférieure à F9 peuvent être testés conformément à la norme ISO 29462.
¹ LIGNES DIRECTRICES POUR LA DÉFINITION DES PROTOCOLES TECHNIQUES D’ENTRETIEN PRÉVISIONNEL DES INSTALLATIONS DE CLIMATISATION (J.O. N.256 DU 03/11/2006)
² Les classes G sont exclues.
To ensure peoples’ health and well-being, the minimum outdoor air filtration level must be equal to F7 in accordance with UNI EN 779, with a minimum efficiency of 50% for particle sizes of 0.4µm. This is to limit microbial contamination of the ducting or AHUs downstream of the first filtration phase. Higher efficiency ratings can be considered based on the quality of the treated air and the predefined objective of the ambient air. The diagram below shows the initial efficiency of two filters with an efficiency rating F7 and F9.
Remember that using inefficient contamination control filtration systems will increase energy costs and system maintenance duties. As a general rule, we do not recommend using filters with an efficiency rating lower than F7, because:
As regards the filtration of outdoor air, general reference should be made to UNI EN 13779 paragraph A.3 Outdoor air quality considerations, and use of air filters, where the minimum filtration level to use is linked to the quality level of the treated air.
For Contamination-Control Ventilation and Air-Conditioning Systems used in contamination-controlled rooms, it is useful to have a minimum of 3 filtration stages, the last of which, depending on the intended use, is HEPA or ULPA class in accordance with EN 1822-1.
Judicious use of contamination-control HVAC systems includes the recommended installation of a pre-filtration system upstream of the final filter. The efficiency of this system must be evaluated based on the role of the final filter and scheduled maintenance activities. The pre-filtration system should keep the ventilation equipment clean and ensure the proper working life of the final filter, by optimising energy costs associated with system clogging over time.
Filtration systems should be chosen and dimensioned in such a way that their overall Life Cycle Cost is also taken into account by way of a Life Cycle Assessment.
All filters must be installed in accordance with the manufacturer’s specifications to ensure the intended performance. Special care must be taken to ensure that components are not damaged during the transport, storage and installation phases. Filtration systems should always be checked to verify they have been correctly installed, paying special attention to the integrity of the seals, the evenness of the frame around the seals, locking devices and the leakproofness of the containment system. ISO norm 14644 stipulates that all in-duct or terminal filters must be tested in-situ to check the integrity and airtightness of the container.
The following information on each filter must be recorded:
Where contaminants are present in a gaseous state (gas or vapour) that cannot be reduced directly through dilution with outdoor air, filters for gaseous pollutants must be used (for example, outdoor air intakes near to heliports, mortuaries, anatomical pathology labs, etc.). In most cases adsorption filters made up of carbon activated granular media are used.
This type of filter is used strictly for specific processes and/or cases, such as:
Once a filter has reached its adsorption or reaction capacity it must be replaced. To assess whether replacement is required, the filtration capacity must be measured on-site or chemical analyses must be made on the granular media used.
The information required for identifying the filter are those specified in the previous paragraph, to which the features of the filtration media must be added.
Where contaminants are present in a gaseous state (gas or vapour) that cannot be reduced directly through dilution with outdoor air, filters for gaseous pollutants must be used (for example, outdoor air intakes near to heliports, mortuaries, anatomical pathology labs, etc.). In most cases adsorption filters made up of carbon activated granular media are used.
This type of filter is used strictly for specific processes and/or cases, such as:
Once a filter has reached its adsorption or reaction capacity it must be replaced. To assess whether replacement is required, the filtration capacity must be measured on-site or chemical analyses must be made on the granular media used.
The information required for identifying the filter are those specified in the previous paragraph, to which the features of the filtration media must be added.
Filter housing systems, whether externally to the AHU, in-duct or terminal, must guarantee the intended leakproofness to avoid bypasses or infiltrations of contaminated air. Housing systems must be equipped with:
When dangerous contaminants are present, to protect the safety of operators and the surrounding environments when replacing filters, “safety” Bag-In/Bag-Out systems and units must be used, to avoid any direct contact with used and contaminated filters.
The following information on each filter housing system must be recorded:
The user and maintenance manual must describe the methods for replacing the filtration elements, which must comply with regulations on maintaining the safety of the operators replacing the filters and the users of the area that the filtered air is intended for.
As a general rule, the guidelines of Official Gazette N.256 of 03/11/2006¹ should be observed. In any case, please note that the filtering components must be replaced:
If there are no specific instructions in the user and maintenance manual, reference can be made to prospectus 9 of UNI EN 13053 as shown below2:
For higher efficiency filters, the following can be applied:
If the final pressure drop is not reached within a reasonable space of time (12 months F7-E12, 24-36 months H13-H14), then a hygiene assessment should be performed to make sure the ambient air quality is not compromised.
Checking the filtering elements
The filtering elements for contamination-controlled environments must be tested in-situ, in accordance with ISO norm 14644-3.
For filtration systems with an efficiency rating equal to or lower than F9, these can be tested in accordance with ISO norm 29462.
¹ GUIDELINES ON DEFINING THE TECHNICAL PROTOCOLS FOR THE PREDICTIVE MAINTENANCE OF AIR-CONDITIONING SYSTEMS (OFFICIAL GAZETTE N.256 OF 03/11/2006)
² Excluding class G.
Vedi Prodotti della Filtrazione
Ai fini del benessere e della salute delle persone il grado minimo di filtrazione dell’aria esterna deve essere pari a F7 secondo la UNI EN 779, con efficienza minima pari al 50% su particelle delle dimensioni di 0,4 µm. Questo per limitare la contaminazione microbica delle canalizzazioni o delle UTA a valle del primo stadio di filtrazione. Gradi di efficienza superiore devono essere presi in considerazione in funzione della qualità dell’aria trattata e dell’obiettivo prefissato nell’aria ambiente. Nella figura sotto si riporta il diagramma dell’efficienza iniziale per due filtri di efficienza F7 e F9.
Si ricorda che l’utilizzo dei sistemi di filtrazione inefficaci al controllo dei contaminanti rappresenta un aggravio dei costi energetici e di manutenzione dell’impianto. Come indicazione generale l’utilizzo di filtri con efficienza inferiore a F7 è da sconsigliare perché:
Per quanto concerne la filtrazione dell’aria esterna, in via generale si fa riferimento alla UNI EN 13779 paragrafo A.3 Outdoor air quality considerations, and use of air filters, dove il livello di filtrazione minimo da utilizzare è legato al livello di qualità dell’aria trattata.
Negli impianti VCCC a servizio dei locali a contaminazione controllata, è utile avere un minimo di 3 stadi di filtrazione di cui l’ultimo stadio a secondo della destinazione d’uso è di classe HEPA o ULPA secondo EN 1822-1.
Negli impianti VCCC è opportuno inserire a monte del filtro finale un sistema di prefiltrazione, la cui efficienza deve essere valutata in funzione delle prestazioni del filtro finale e delle manutenzioni programmate. Tale sistema di prefiltrazione deve mantenere le apparecchiature di ventilazione pulite e garantire una corretta vita operativa del filtro finale, ottimizzando i costi energetici legati all’incremento dell’intasamento progressivo.
I sistemi di filtrazione devono essere scelti e dimensionati in modo tale da valutarne anche il costo del ciclo di vita nella sua globalità (Life Cycle Cost e Life Cycle Assesment).
Tutti i filtri devono essere installati conformemente alle istruzioni del costruttore al fine di garantire le prestazioni previste. In particolare occorre fare attenzione a non danneggiarne i componenti durante le fasi di trasporto, immagazzinamento e installazione. Occorre eseguire sempre una verifica sui sistemi filtranti per accertarsi del loro stato ottimale di installazione, ponendo attenzione all’integrità delle guarnizioni, alla planarità della battuta della guarnizione, ai dispositivi di bloccaggio e alla tenuta del sistema di contenimento. La norma ISO 14644 prescrive che tutti i filtri a canale o terminali debbano essere testati in situ per la verifica della integrità e della tenuta nel contenitore.
Le informazioni che devono essere note per ogni filtro sono:
In presenza di contaminanti in fase aeriforme (gas o vapori) non abbattibili direttamente tramite la diluizione con aria esterna, è necessario prevedere l’impiego di filtri per contaminanti gassosi (ad esempio presa d’aria esterna prossima ad eliporto, camere mortuarie, laboratori di anatomia patologica, ecc.). Nella maggioranza dei casi si fa riferimento a filtri adsorbitori costituiti da medium granulare di carbone attivo.
L’impiego di questa tipologia di filtri è strettamente legata a processi e/o a casi particolari, quali:
Il filtro una volta esaurita la sua capacità di adsorbimento o di reazione deve essere sostituito. Per valutare la sostituzione è necessario misurare sul sito le capacità di filtrazione o effettuare delle analisi chimiche sul medium granulare utilizzato.
Le informazioni necessarie per l’identificazione del filtro sono quelle specificate nel punto precedente, alle quali deve essere aggiunte le caratteristiche del medium filtrante.
In presenza di contaminanti in fase aeriforme (gas o vapori) non abbattibili direttamente tramite la diluizione con aria esterna, è necessario prevedere l’impiego di filtri per contaminanti gassosi (ad esempio presa d’aria esterna prossima ad eliporto, camere mortuarie, laboratori di anatomia patologica, ecc.). Nella maggioranza dei casi si fa riferimento a filtri adsorbitori costituiti da medium granulare di carbone attivo.
L’impiego di questa tipologia di filtri è strettamente legata a processi e/o a casi particolari, quali:
Il filtro una volta esaurita la sua capacità di adsorbimento o di reazione deve essere sostituito. Per valutare la sostituzione è necessario misurare sul sito le capacità di filtrazione o effettuare delle analisi chimiche sul medium granulare utilizzato.
Le informazioni necessarie per l’identificazione del filtro sono quelle specificate nel punto precedente, alle quali deve essere aggiunte le caratteristiche del medium filtrante.
I sistemi di alloggiamento dei filtri, siano essi all’interno dell’UTA, a canale o terminali, dovranno garantire la tenuta prevista per evitare bypass o infiltrazioni di aria contaminata. I sistemi di alloggiamento devono essere dotati di:
In presenza di contaminanti pericolosi, per salvaguardare la sicurezza degli operatori e degli ambienti circostanti nella sostituzione dei filtri, si impone l’utilizzo di sistemi e moduli di “sicurezza” mediante sacchi barriera tipo Bag In e Bag Out, che permettono la manipolazione del filtro esausto e contaminato, evitando il contatto diretto.
Le informazioni che devono essere note per ogni sistema di alloggiamento filtri riguardano:
Il manuale di uso e manutenzione deve descrivere le modalità di sostituzione degli elementi filtranti, che devono essere congruenti con il mantenimento della sicurezza degli operatori addetti alla sostituzione e degli utilizzatori dell’ambiente al quale è destinata l’aria filtrata.
In linea generale sono da considerarsi valide le linee guida G.U. N.256 DEL 03/11/2006¹. In ogni caso è necessario precisare che gli elementi filtranti devono essere sostituiti:
In assenza di indicazioni specifiche nel manuale di uso e manutenzione dell’impianto, è possibile fare riferimento al prospetto 9 della UNI EN 13053 di seguito riportato²:
per i filtri a più alta efficienza, può valere quanto segue:
Se la perdita di carico finale d’utilizzo non venisse raggiunta in un tempo ragionevole (12 mesi F7-E12, 24-36 mesi H13-H14), sarebbero necessarie delle valutazioni di carattere igienico al fine di non pregiudicare la qualità dell’aria ambiente.
Verifica degli elementi filtranti
Gli elementi filtranti per gli ambienti a contaminazione controllata devono essere testati in situ, in accordo con la norma ISO 14644-3.
Per sistemi filtranti con efficienza uguale e inferiore a F9 possono essere testati in accordo con la norma ISO 29462.
¹ LINEE GUIDA PER LA DEFINIZIONE DI PROTOCOLLI TECNICI DI MANUTENZIONE PREDITTIVA DEGLI IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE (G.U. N.256 DEL 03/11/2006)
² Si escludono le classi G.
