sensazione termica

IL MICROCLIMA
è l’insieme dei fattori (es.
temperatura, umidità, velocità
dell’aria) che regolano le
condizioni climatiche di un
ambiente chiuso quale un
ambiente di vita e di lavoro.
Considerando che la maggior
parte della popolazione trascorre
l’80 - 90 % del tempo all’interno
di edifici chiusi, è facilmente
intuibile quale importanza riveste
la qualità del microclima per il
benessere dell’uomo.
TERMOFISIOLOGIA
L’uomo è un “omeotermo”, cioè è incapace di adattarsi alle condizioni
ambientali oltre un certo limite, avendo necessità di mantenere
costante la temperatura interna del corpo. Temperatura corporea
• “core” o nucleo interno: T. dei
sistemi vitali (sistema nervoso,
apparato cardiocircolatorio, apparato
gastroenterico), caratterizzata da un
range di variazione molto ristretto
(37 ± 0,5 °C).
• “shell” o involucro: T. della cute e
dei tessuti sottocutanei, con un range
di variazione molto ampio (10-40°C
circa).
Il benessere termico è rappresentato da quelle condizioni in cui
l’organismo riesce a mantenere l’equilibrio termico (omeotermia)
senza l’intervento del sistema di termoregolazione propria.
Tra l’uomo e l’ambiente avvengono degli scambi termici allo scopo di
mantenere costante la temperatura interna e di consentire la
dissipazione del calore metabolico prodotto in eccesso.
Gli scambi avvengono attraverso modalità fisiche
conduzione, irraggiamento) e fisiologiche (sudore).
(convezione,
SENSAZIONE TERMICA
Nella formulazione del bilancio termico intervengono numerosi
fattori distinguibili in due gruppi:
Fattori fisici ambientali
Fattori soggettivi strettamente
legati all’individuo
Temperatura dell’aria
Velocità dell’aria VA (m/s)
Temperatura corporea interna
Vestiario indossato
Superficie corporea vestita
Temperatura media radiante (°C)
Umidità relativa (%)
Attività metabolica di base
Attività fisica svolta
Età
Peso
Acclimatazione
Stato di salute
In particolare, l’attività fisica e l’abbigliamento sono due parametri
fondamentali per l’utilizzo degli indici di valutazione del microclima.
ATTIVITA’ METABOLICA
Metabolismo basale: 1.2 cal/m’
Attività ordinaria:
Lavoro leggero:
1.2 cal/m’
2.5 cal/m’
Lavoro medio:
2.5-5.0 cal/m’
Lavoro pesante:
5.0-7.5 cal/m’
1 Met = 50 cal/h m2
4 met: lavoro leggero
7 met: lavoro medio
10 met: lavoro pesante
“Met” è l’unità metabolica standard (1 Met = 58.15 Watt/m2 /ora o 50 Kcal/
m2 /ora) ed esprime la potenza totale media erogata da un individuo durante
una attività lavorativa divisa per la superficie corporea dell’individuo.
ATTIVITA’
MET
WATT/m2
Kcal/h
0.8
47
73
1
58
90
Attività sedentaria (ufficio, abitazione, laboratorio, scuola)
1.2
70
108
In piedi, a riposo
1.2
70
108
Attività leggera, in piedi (laboratorio, industria leggera)
1.6
93
145
Attività media, in piedi (vendita, lavoro domestico, lavoro su
macchinari)
2
117
182
Attività pesante (lavoro pesante su macchinari, garage)
3
175
271
Sdraiato, a riposo
Seduto, a riposo
Classificazione del lavoro fisico in base al dispendio energetico in fasce
di gravosità per uomo medio di 70 Kg.
PRODUZIONE CALORICA
TIPOLOGIA DEL LAVORO
circa 60 Kcal/h
condizioni di riposo
fino a 150 Kcal/h
lavoro moderato
fino a 300 Kcal/h
lavoro medio
Oltre 300 Kcal/h
lavoro pesante
PARAMETRI DI NORMALITA’ TERMICA AMBIENTALE
Estate
Temperatura tra 23 e 27 °C
Velocità dell’aria ≤ 0.25 m/sec
Umidità relativa tra 40 e 60%
Inverno
Temperatura tra 19 e 24 °C
Velocità dell’aria ≤ 0.15 m/sec
Umidità relativa tra 40 e 60%
MECCANISMI FISIOLOGICI DI
TERMODISPERSIONE
L’eccessivo calore prodotto viene smaltito quasi esclusivamente per via
cutanea attraverso vari meccanismi fisiologici: • CONDUZIONE(25-30%). Il corpo umano cede calore a tutto ciò con cui è a contatto
fino a 30-32°C di T. ambiente, oltre i quali si ha un riscaldamento della cute • CONVEZIONE(20-25%). Meccanismo di scambio termico che si realizza quando
l’aria, a contatto con un elemento più caldo, si riscalda, diventa più leggera e tende a
salire, lasciando il posto ad aria più fresca
• IRRAGGIAMENTO (45-50%). Il corpo umano emette onde elettromagnetiche
trasferendo energia termica verso corpi più freddi. In presenza di forti fonti di
calore (caldaie, forni di fonderia) il corpo può surriscaldarsi; • EVAPORAZIONE (20-30%). Interviene quando la T. ambiente arriva a 35°C, cioè
quando cessa la termodispersione attraverso i primi due meccanismi. Esistono tre
modalità fisiologiche: l’espirazione (quando l’aria inspirata ha una T inferiore a quella
corporea), la perspiratio insensibilis (in riposo ed a T bassa) e la sudorazione (lavoro
muscolare in ambiente caldo). ABBIGLIAMENTO
Il vestiario influisce sulle perdite di calore per evaporazione,
sugli scambi di calore per conduzione e irraggiamento,
determina un isolamento termico delle persone e il cambio del
vestiario rappresenta il più efficace sistema cosciente di
controllo sulle dispersioni termiche.
L’isolamento termico del vestiario è espresso in
“Clo” (clothing, 1 Clo= gradiente termico di 0.18°C su un’area
di 1 m2 attraversata da un flusso termico di 1 Kcal/h).
Nudità:
0 CLO
calzoncini:
0,1 CLO
vestiti leggeri estivi:
0,5 CLO
insieme di capi leggeri:
0,7 CLO
completo invernale:
1 – 1,5 CLO
BENESSERE TERMICO (CONFORT TERMICO)
Stato di benessere psico-fisico dell’individuo per l’ambiente in cui si
trova o opera.
Esprime la completa soddisfazione per le condizioni microclimatiche
ed è espressione di uno stato di “neutralità” termica dell’organismo.
DISAGIO TERMICO (DISCOMFORT TERMICO)
Sensazione di caldo o freddo che richiede l’impegno dei meccanismi
di regolazione.
STRESS/STRAIN TERMICO (SCOMPENSO TERMICO)
Esaurimento dei meccanismi di compenso termico dell’organismo
che può sfociare nei quadri clinici di malattia.
Quando il bilancio termico viene mantenuto con un minimo sforzo
da parte dei sistemi di termoregolazione, le condizioni
microclimatiche possono essere definite di benessere ed il
“comfort termico” che ne deriva, viene definito come lo ”stato di
benessere psicofisico dell’individuo per l’ambiente in cui vive ed
opera”.
Per contro, il disagio termico indica l’insoddisfazione (senso di
caldo o di freddo) da parte dell’individuo e sarà tanto maggiore
quanto più sono impegnati i meccanismi di termoregolazione.
Un ambiente di vita o di lavoro ottimale deve avere una
temperatura tale da consentire alla persona o al lavoratore di
compiere le proprie attività in modo confortevole e senza alcun
pericolo per la salute. INDICI DI BENESSERE TERMICO
Valutano la sensazione termica avvertita nell’ambiente in esame ed il grado di
insoddisfazione soggettivo
La sensazione termica è determinata da:
•  Livello di attività
•  Resistenza termica del vestiario
•  Temperatura media radiante
•  Temperatura dell’aria
•  Umidità relativa
•  Velocità dell’aria
•  Struttura fisica individuale
•  Sensazioni termiche pre-esistenti