Tutti pazzi per la VMC nelle scuole!
Ma ne siamo sicuri che si possa fare?
✅ Premessa.
Conosco, progetto (da più di 10 anni), amo gli impianti di VMC. Metà del mio libro 📕 parla di VMC in maniera molto approfondita. Monitoro impianti in abitazioni dotate di VMC.
Possiedo la VMC a casa da 7 anni (installazione fatta con macchina centralizzata efficiente e con la casa abitata, ci tengo talmente tanto che ho rischiato il divorzio 😂 ) Da 3 anni ho anche un sanificatore che tanto va di "moda".
In ufficio non ho la VMC, ma sono da solo in 300m3. Con qualche spiffero (n50 =4h-1) e qualche apertura ragionata, non va malissimo, diversamente avrei messo una puntuale.
Ho due figli che frequentano istituti scolastici con aule prive di sistemi di ventilazione meccanica o sanificazione stand alone.
✅ Intro
I droplet, ovvero le particelle espulse durante la respirazione, durante starnuti o colpi di tosse si divide in due tipi. Semplificando abbiamo quello soggetto a gravità e quello aerodisperso, non soggetto a gravità e che si sposta nell'ambiente trasportato da altre particelle seguendo il movimento dell'aria.
Oltre al droplet il contagio con malattie virali si ha anche per contatto con le superfici infette.
✅ Proviamo ad analizzare
Ancora oggi si discute su quanto sia la percentuale di rischio di contagio delle tre diverse forme, ovvero droplet soggetto a gravità, aerosol e contatto con superfici infette.
Sulle particelle pesanti e sul contatto con le superfici la VMC non fa nulla ovviamente.
Sul contagio per via aerosol la scienza non è ancora concorde. Qui ad esempio trovate le recentissime dichiarazioni del prof. Bassetti su uno studio di ingegneria chimica fatto dal politecnico di Genova nei reparti di malattie infettive. Non c'è traccia di aerosol nella stanza con l'infetto. Tuttavia, come potete leggere dagli studi in calce all'articolo, la trasmissione via aerosol è praticamente certa possa avvenire in ambienti chiusi.
👉 Le vie classiche di contagio dei virus sono tipicamente tre ed oggi, per il SarsCOV-2 non abbiamo evidenze nette su quanto sia la percentuale di rischio di contagio per i singoli aspetti. Buttiamo dei numeri esemplificativi.
Fatto 100 il rischio di trasmissione dei virus in un ambiente chiuso, facciamo che:
- 40% sia riferito alla trasmissione via droplet pesanti (trasmissione a corta distanza)
- 40% sia riferito alla trasmissione per le goccioline aerodisperse (trasmiisione a media distanza)
- 20% sia dovuto al contatto con superfici infette.
👉 C'è uno strumento che abbiamo conosciuto recentemente, ma che i sanitari conoscono molto bene da diversi anni, perchè protegge loro ed i loro pazienti da sempre: le mascherine. Su queste penso nessuno possa obiettivamente dire che non funzionino come mezzo di contrasto, come per il distanziamento (approfondimento).
La mascherina, soprattutto se di tipo ultrafino, senza valvola ed indossata bene permette di filtrare in maniera importantissima il droplet + aerosol da noi emesso ed allo steso tempo, filtrando al contempo droplet + aerosol che potremo respirare. Doppia protezione, per noi e per gli altri.
👉 Ipotizziamo che le sole mascherine riducano del 50% il rischio di contagio per i primi due modi di trasmissione.
In un ambiente chiuso, indossando tutti correttamente le mascherine che poco costano, il rischio del contagio tramite droplet pesante o aerosol si riduce drasticamente al:
- 20% sia riferito alla trasmissione via droplet pesanti
- 20% sia riferito alla trasmissione per le goccioline aerodisperse
📉 Con le sole mascherine abbiamo abbattuto il rischio di contagio del 40% in totale.
👉 In un ambiente chiuso, con occupanti senza mascherina, con una ventilazione che abbia efficacia 100% nella rimozione dei virus aerotrasportati (nemmeno una ventilazione per dislocamento ci riesce) quanto può essere la riduzione del rischio di contagio? Ipotizziamo che sia del 100%, ma solo sulla parte aerodispersa e non sul droplet soggetto a gravità.
📉 Con un impianto ideale, in un ambiente chiuso dove i presenti indossano correttamente la mascherina, il rischio del contagio sarebbe ridotto ulteriormente del 20% (abbattimento totale della diffusione per aerosol). Con mascherine e ventilazione perfetta abbiamo abbattuto il rischio di contagio del 60% in totale.
🧠 Ma nella realtà, l'efficacia dei un impianto di ventilazione sulla riduzione del rischio di contagio collettivo tramite aerosol risulta minore (aumentando a volte il rischio di contagio individuale, ma è un altro aspetto). Facciamo che se va bene, ma siamo ottimisti, l'efficacia sia del 50%.
📉 Con un impianto reale, in un ambiente chiuso dove i presenti indossano correttamente la mascherina, il rischio del contagio sarebbe ridotto del 10% (abbattimento della diffusione per aerosol). Con mascherine e ventilazione perfetta abbiamo abbattuto il rischio di contagio del 50% in totale.
🧠 E con una ventilazione naturale tramite aperture delle finestre? Beh, qui si spazia dall'efficacia 100% (finestre sempre aperte, irrealizzabile in inverno) a valori minori, ma mai nulli (assenza di ricambio aria). Una apertura magari sincrona delle finestre di TUTTE le aule scolastiche, per effettuare una ventilazione incrociata, della durata di 10 minuti ogni ora, potrebbe avere una efficacia del 25%? Ipotizziamo di si.
📉 Con una ventilazione naturale, in un ambiente chiuso dove i presenti indossano correttamente la mascherina, il rischio del contagio sarebbe ridotto del 5% (abbattimento della diffusione per aerosol). Con mascherine e ventilazione naturale abbiamo abbattuto il rischio di contagio del 45% in totale.
🎯 Ma tutte le cifre sopra, sono riferite SOLO a 6 milioni di persone e solo a 6 ore al giorno. E per il sistema Italia?
Il rischio collettivo di tutti gli italiani quanto è? Beh, siamo 60 milioni di persone e viviamo per 24 ore spesso sempre in ambienti chiusi (mezzi di trasporto privati e pubblici, abitazioni, palestre, uffici, luoghi di lavoro etc etc).
Lascio a voi i conti sull'influenza a livello nazionale dalla riduzione del rischio di diffusione dovuto all'installazione degli impianti VMC sole aule scolastiche.
👉 Ma tutto ciò è realmente realizzabile? E a livello economico?
In Italia ci sono circa 50000 istituti scolastici (link). Ipotizziamo di avere 10 aule per ogni istituto. Totale 500 mila aule, tantissime. Pensiamo di dotarne la metà di impianti di ventilazione meccanica, quelli dove la permanenza è costante tutto il giorno e non quelle ad uso saltuario. 250 mila aule.
Cosa propone il mercato e cosa si potrebbe fare ipoteticamente? Dotare ogni aula di apparecchi singoli.
Ora dove troviamo 250 mila recuperatori di calore da circa 600/800 m3/h? Da nessuna parte.
Ammesso e non concesso che piovano dal cielo (non si trova nemmeno l'EPS con la graffite, figuriamoci i recuperatori di questa tipologia), quando costa un impianto di VMC puntuale, considerando materiale, manodopera, noli assistenza muraria, impianto elettrico, scarichi condensa, spese ed utili? Possiamo variare da 6/8000€ per una macchina puntuale a 10/12000€ per un impianto con canali e bocchette.
Moltiplichiamo 250.000 x 6/8.000 = 1.5/2 miliardi di €
Moltiplichiamo 250.000 x 10/12.000 = 2.5/3 miliardi di €
Oltre ad non poter trovare il materiale, dove troviamo il tempo e la manodopera per un intervento del genere? Per installare un impianto simile servono dai 2 ai 4 giorni ed con almeno 2/3 persone. Avessimo iniziato ad installarle un'anno fa, ne sarebbero servite 1250 unità al giorno. Secondo ANIMA ne "circolano" in un anno 2145.
Cosa costa poi la manutenzione, sempre che venga fatta di recuperatori e canali? 500€/unità? Altri 250 milioni di € all'anno senza contare la spesa energetica, manutenzioni straordinarie, guasti, rotture...
In buona sostanza, a meno di un piano Marshall per la VMC, risulta impossibile l'attuazione della tanto sbandierata installazione di recuperatori nelle scuole. Ma dal solo punto di vista del contagio, in cambio di cosa? Per ridurre di poco il rischio di contagio nelle sole aule per i soli studenti/docenti rispetto ad una corretta ventilazione naturale? Per ridurre di praticamente nulla il rischio di contagio della popolazione italiana? Siamo pur sempre 60 milioni di persone contro 6 milioni di studenti e 6 ore contro le 24 e che si muovono e vivono in ambienti chiusi, tipo abitazioni, mezzi di trasporto privati e pubblici, uffici, luoghi di lavoro.
🩺 Il mondo dalle pandemie virali lo salva la medicina, non l'ingegneria.
Non me ne voglia qualcuno, ma è l'unica arma efficace ed efficiente per debellare la malattia virale, assieme alle altre regole che ormai abbiamo imparato a conoscere, è la vaccinazione.
Capiamoci. Abbiamo a che fare con il morbillo da anni. La contagiosità del morbillo è almeno 5 volte tanta quella della SarsCov2.
Il morbillo è stato praticamente debellato con la VMC nella scuole o con la vaccinazione? E lo stesso dicasi per le altre malattie infettive.
Una sana informazione su una gestione della ventilazione naturale, anche attraverso l'uso di sensori di qualità dell'aria oppure con banali impostazioni temporali, può far molto e con molto meno impegno economico e soprattutto risulta attuabile.
Ma noi tecnici ingegneri, pensiamo di salvare il mondo dalla pandemia riempiendo TUTTI gli edifici con la VMC.
Tutto questo per dire che sono contrario alla VMC nelle scuole? Ma assolutamente no! La VMC è un impianto importantissimo, che va pensato, progettato, installato e manutentato e migliora sensibilmente la qualità dell'aria interna che a sua volta ha effetti positivi sulla nostra salute, sulla nostra produttività, meglio di quel che può fare una buona ventilazione naturale, poichè riesce a filtrare gli inquinanti esterni e a garantire un miglior comfort e molto altro!
Il punto è un altro. Sembra che gli impianti di VMC nelle scuole salvino il mondo dal COVID. Ne siamo sicuri? Io per niente.
Ma soprattutto, continuare ad insistere sull'attuazione di queste soluzioni in tempi brevi e irrealizzabili anche economicamente provoca solo tanto disprezzo verso le istituzioni ed i loro organi tecnici, che vengono criticate aspramente, accusandole di non so quale mancanza di cultura tecnica.
Se non si ha il giusto senso critico, si rischia di perde la fiducia nella Scienza, perchè sia chiaro di quella si parla.
Ma cosa faremo noi ingegneri, geometri ed architetti criticoni se fossimo i consiglieri tecnici (ed economici) delle istituzioni? Saremo in grado di sostituire con idee concrete, realizzabili e scientificamente inopinabili chi ora fa parte del CTS?
Certo, riempiremo le aule di VMC (anche se impossibile da realizzare).
✅ Finale extra
I moti convettivi negli ambienti interni sono tantissimi. Controllare la diffusione dell'aerosol mettendo bocchette di qua e là è utopistico. Il moto convettivo indotto dalla presenza degli occupanti e dall'impianto di riscaldamento crea portate d'aria superiori a quelle di rinnovo.
La stratificazione dell'aria impedisce un corretto lavaggio degli ambienti.
Possiamo davvero controllare l'aerosol per smaltirlo correttamente e azzerare il rischio di contagio?
Sotto alcune immagini esemplificative su alcune proposte commerciali e non in merito alla possibilità di installazione di impianti di ventilazione nelle aule scolastiche.
NOTA: le immagini sopra sono relativa al corso Superbonus ed Impianti. Maggiori info qui.
Per approfondire sul ruolo della trasmissione via aerosol, ritenuta ormai certa e significativa, qui alcuni articoli:
Qualche documento molto utile sulla ventilazione
https://www.who.int/publications/i/item/9789240021280
Disclaimer: i calcoli sopra esposti sono chiaramente esemplificativi e non ho le competenze di elaborare modelli matematici che tengano conto di mille variabili, tra qui l'incidenza della trasmissione del virus e a contagiosità nelle diverse fasce di età, l'andamento della vaccinazione, l'efficacia dei sistemi facciali di filtrazione, l'efficienza degli impianti di ventilazione nel lavaggio di sostanza aerodisperse etc.
Mi fido di chi lo fa per lavoro, mi fido della Scienza.