Comfort igrotermico: guida al benessere (2026)

Comfort igrotermico

Contenuti

Cosa si intende per comfort termoigrometrico?

Il comfort igrotermico o termoigrometrico è la sensazione di benessere provata da una persona in funzione della temperatura e dell’umidità di un ambiente.

Il comfort termoigrometrico è uguale al comfort termico?

Il termine “termico” deriva dal greco “θερμός” (caldo, calore) e tecnicamente si riferisce esclusivamente alla sensazione di comfort legata alla temperatura percepita nell’ambiente. Il comfort igrometrico, dal greco “ὑγρός” (umido, bagnato), e “μέτρον” (misura), indica invece la sensazione di benessere legata alle sole condizioni di umidità dell’ambiente. L’unione dei due termini indica dunque il benessere in funzione di temperatura e umidità.

L'attività metabolica e lo scambio di calore con l'ambiente

Per comprendere il comfort termico è utile partire dai meccanismi che regolano gli scambi di calore del corpo umano. Il nostro corpo, che si mantiene attorno ai 37 °C grazie alle calorie che ingeriamo, cede costantemente calore all’ambiente circostante: uno scambio di calore rapido provoca così una sensazione di freddo, viceversa uno scambio lento è sinonimo di caldo. Il ritmo di perdita di calore del corpo viene detto velocità o attività metabolica.

L’attività metabolica e lo scambio di energia tra il corpo umano e il suo intorno si può quantificare con la seguente espressione:

M = ±CV ± R + EV

Dove:

M = velocità del metabolismo

CV = scambio per convezione (movimento d’aria)

R = scambio per irraggiamento

EV = perdite per evapotraspirazione

La convezione e l’irraggiamento possono essere di segno distinto (positivo nel caso di perdite) e dipendono dalla superficie di scambio, dalla resistenza termica proporzionata dai vestiti e soprattutto dalla differenza di temperatura tra la pelle e l’ambiente. Per questo motivo, quando tale differenza si riduce, diminuisce anche la velocità metabolica, e se l’organismo non è in grado di dissipare sufficiente calore inizia a sudare, dando luogo all’evaporazione del sudore e cedendo il calore impiegato nel cambio di stato (calore latente).

Le proporzioni di scambio ideali

Il corpo umano, come la maggior parte dei materiali da costruzione, possiede un coefficiente di emissività prossimo a quello di un corpo nero, ed è fatto, quindi, per scambiare calore soprattutto per irraggiamento,  Le proporzioni ideali di scambio riflettono questa preferenza per l’irraggiamento, e cambiano con le stagioni. In condizioni estive, con la pelle in gran parte scoperta, l’irraggiamento dovrebbe coprire il 45-55% del bilancio termico complessivo, contro un 30-35% attribuibile all’evaporazione e un residuo 15-20% alla convezione. In inverno, invece, l’irraggiamento dovrebbe scendere al 30-35% e spostando il carico su convezione (15-20%) ed evaporazione (50-55%).

A percepire questi scambi concorrono due tipi di recettori della pelle: quelli del tatto meccanico, molto più numerosi, e quelli del tatto termico, ovvero i corpuscoli di Krause per il freddo e quelli di Ruffini per il caldo. Quando il nostro corpo non si trova in una condizione di equilibrio termico o quando movimenti d’aria eccessivi esercitano pressioni sulla pelle, siamo indotti a consumare energia elettrochimica, riducendo le prestazioni fisiche e cognitive in un processo di adattamento.

Trasmissione del calore e proporzioni di scambio ideali

Quantificazione e classificazione del metabolismo

Per quantificare l’attività metabolica si utilizza l’unità di misura MET, che corrisponde a una perdita di 50 kcal/h per metro quadrato di superficie corporea, ovvero all’incirca 58 W/m² (considerando una superficie di riferimento, si può tradurre in 100 W). Il minor ritmo di trasferimento di calore si denomina metabolismo basale, e si può quantificare tra i 41 e i 44 W/m², ovvero tra i 65 e i 79 W.

Per classificare attività metaboliche diverse dalla basale, la norma ISO 8996 definisce quattro livelli di valutazione, la cui precisione cresce insieme al costo e alla complessità dello studio. I primi due livelli si basano su tabelle: il primo stima il metabolismo dalla sola occupazione o mansione, con un margine di errore molto ampio; il secondo affina la stima considerando anche il tipo di sforzo fisico svolto, ma resta comunque impreciso. Il terzo livello misura la frequenza cardiaca, con un margine di errore attorno al 10%. Il quarto e ultimo livello, basato sulla misurazione diretta del consumo di ossigeno (calorimetria), è il più affidabile, con un margine di errore che scende al 5%.

A continuazione possiamo osservare la classificazione secondo il grado di attività (livello 1). Possiamo osservare come i valori facciano riferimento unicamente al tipo di lavoro e a una velocità orientativa del movimento.

comfort termico
Classificazione del metabolismo secondo il grado di attività

Il grado di abbigliamento

La sensazione di caldo o freddo che possiamo sentire è strettamente relazionata ai vestiti che indossiamo: un individuo con capi pesanti potrà sperimentare una sensazione di calore maggiore rispetto a uno che indossa una maglietta. La resistenza termica proporzionata si misura in clothing (clo), equivalente a 0,15 m2ºC/W. A continuazione, possiamo vedere la resistenza di diversi tipi di abbigliamento secondo la ISO 7730.

comfort termico
Resistenza termica dell'abbigliamento

Fattori e parametri per il controllo del comfort igrotermico

Gli indici che definiscono il comfort igrotermico sono il risultato dell’interazione di diversi fattori e si possono classificare in più modi, a seconda del criterio adottato. Neila Gonzalez, in “Arquitectura bioclimática”, propone una classificazione per indici diretti (temperatura, umidità e velocità dell’aria), indiretti (temperatura media radiante, equivalente, operativa e operativa umida) ed empirici (temperatura effettiva, voto medio previsto e percentuale di persone insoddisfatte). Messana, invece, nel suo libro “Architettura radiante”, distingue tra parametri secchi (temperatura) e umidi (vapore acqueo) e tra parametri semplici (misurabili direttamente) e composti (frutto dell’interazione di parametri semplici, tra di essi troviamo ad esempio temperatura di operativa o la temperatura di rugiada).

Andiamo ad analizzare nel dettaglio i principali.

Temperatura operativa

La temperatura operativa si definisce tecnicamente come la temperatura alla quale bisogna mantenere la temperatura dell’aria e delle pareti affinché un individuo scambi con l’ambiente la stessa quantità di calore che nell’ambiente originario. Tradotto in parole più semplici, con qualche semplificazione, la temperatura operativa coincide con la temperatura equivalente e consiste nella media aritmetica tra temperatura dell’aria e temperatura media radiante superficiale.

To = (Ta + Tr) / 2

Dove:

To = temperatura operativa

Ta = temperatura dell’aria

Tr = temperatura radiante media

La temperatura operativa ci apporta dunque molta più informazione rispetto alla sola temperatura dell’aria, ma essendo una media, può nascondere condizioni molto diverse tra loro. Messana, porta un esempio efficace: una baita di montagna a 20°C e un rifugio nel deserto raffrescato artificialmente fino alla stessa temperatura possono condividere lo stesso valore di To, eppure offrire un comfort completamente diverso. Nel rifugio desertico, l’aria condizionata abbassa Ta, ma le pareti esposte al sole restano bollenti: Tr resta alta, e l’asimmetria radiante genera disagio nonostante la media risulti “corretta” sulla carta. Nella baita di montagna, Ta e Tr sono invece entrambe moderate e vicine tra loro, dando luogo a un comfort reale, non solo calcolato. La temperatura operativa, insomma, va sempre letta insieme alle sue due componenti separate, non come valore isolato.

Architettura ed energia. Dalla preistoria all'emergenza climatica

Barnabas Calder

Anno: 2022

Attraverso questa storia dell'architettura Calder ci mostra come fin dall'antichità l'architettura sia dipesa dalla capacità delle società di produrre energia: dai ripari primordiali dei cacciatori-raccoglitori alle piramidi egizie, dai Greci e Persiani all'Impero Romano e alla dinastia Song, dalla rivoluzione industriale ottocentesca ai giorni nostri.
Il surplus crescente di cibo ha infatti permesso, storicamente, un'indipendenza e specializzazione crescenti della forza lavoro, con edifici monumentali eretti per celebrare e ostentare il potere e le capacità dei sovrani di quelle che inevitabilmente si convertirono in società fortemente gerarchizzate. Una storia dell'architettura inedita e interessante, che non ti lascerà indifferente!

Umidità relativa

L’umidità relativa è la quantità di vapore acqueo contenuto nell’aria rispetto alla quantità massima che vi si può accumulare, che coincide con il 100% di umidità relativa.

A seconda della temperatura dell’aria, infatti, la stessa umidità relativa si traduce in diverse quantità assolute di vapore acqueo: più alta con temperature elevate, più bassa con temperature fredde. In generale, si considera che umidità relative inferiori al 30% o superiori al 70% provochino sensazioni di malessere, e che, per ragioni sanitarie (al fine di evitare la proliferazione di microrganismi o una secchezza eccessiva della pelle), un valore appropriato di comfort sia compreso tra il 40 e il 60%.

Un 50% di umidità relativa a 10 gradi è dunque inferiore, per esempio, al 50% a 25 gradi in termini assoluti, e questo è facilmente osservabile nel diagramma psicrometrico. All’asse delle X abbiamo la temperatura dell’aria, mentre all’asse Y l’umidità assoluta, espressa in g/Kg di aria secca. Le linee curve indicano invece l’umidità relativa. Se prendiamo quindi rispettivamente 10 e 25 ºC sull’asse X e tracciamo una retta fino a incrociare la curva dell’umidità relativa del 50%, possiamo ricavare la quantità di vapore acqueo presente nei due casi. Possiamo vedere come a 10 ºC avremmo circa 5 g/Kg e a 25 ºC circa 13 g/Kg.

diagramma psicrometrico

L’umidità relativa non incide solo sulla salubrità dell’ambiente, ma interferisce direttamente con la percezione della temperatura, perché il vapore acqueo è un miglior conduttore di calore dell’aria secca. In inverno, un’umidità elevata aumenta la conduzione di calore dal corpo verso l’ambiente, facendo percepire una temperatura apparente inferiore a quella reale. In estate accade l’opposto: un’umidità elevata limita l’evaporazione del sudore — il principale meccanismo di raffrescamento corporeo quando l’aria è calda — facendo percepire una temperatura apparente superiore a quella reale.

Velocità dell’aria

La velocità dell’aria influisce in modo significativo sulla percezione della temperatura. Per evitare sensazioni eccessive di freddo in inverno, è consigliabile mantenere una velocità compresa tra 0 e 0,20 m/s. D’estate, quando l’obiettivo è percepire meno calore, si possono invece ammettere velocità più alte, fino a 2 m/s. La correlazione tra velocità e ampliamento della zona di comfort è rappresentata nei diagrammi di Olgyay.

Diagramma di Olgyay

In ambienti esterni, una scala di riferimento utilizzata è quella di Lawson.

Comfort termico
Comfort esterno. Scala di Lawson

Temperatura di rugiada

La temperatura di rugiada è la temperatura alla quale l’aria raggiunge la saturazione di vapore acqueo e inizia a condensare. È un parametro composto, secondo la classificazione di Messana, perché esprime insieme l’effetto di temperatura e umidità: più è alta, maggiore è il contenuto energetico della massa d’aria.

Nel diagramma psicrometrico già visto, la temperatura di rugiada corrisponde al punto in cui una linea orizzontale, tracciata dall’umidità assoluta dell’aria, incontra la curva di saturazione al 100%. Conoscerla diventa particolarmente importante nei sistemi radianti a freddo (pavimenti o soffitti utilizzati in raffrescamento), nei quali il rischio di condensazione superficiale deve essere controllato adeguatamente.

Il Voto Medio Previsto (PMV) e Percentuale di Persone Insoddisfatte (PPI)

Il Voto Medio Previsto forma parte degli indici di benessere empirici, in quanto frutto di risultati ottenuti sperimentalmente sottoponendo un gruppo di persone a differenti stress termici. La scala di classificazione va da una sensazione di freddo (-3) a una di caldo (+3).

Comfort Termico
PMV e sensazione termica

Il PMV si relaziona direttamente con un altro indice empirico chiamato PPI, ovvero la Percentuale di Persone Insoddisfatte. Possiamo vedere tale correlazione nel grafico a continuazione. Si può altresì osservare come in nessun caso il PPI scenda sotto la soglia del 5%: esisterà sempre una percentuale, seppur minima, di persone che provano sensazioni di freddo o caldo.

PMV e PPI. Grafica illustrativa

Come si valuta il comfort termico: standard e normativa di riferimento

Passiamo gran parte della giornata in ambienti chiusi, ma nella pratica progettuale il comfort termico non viene sempre verificato in modo quantitativo. Spesso si dà per scontato che un edificio ben isolato o dotato di climatizzazione garantisca automaticamente il benessere degli occupanti. Non è necessariamente così: un edificio può rispettare i requisiti energetici della Legge 10 e risultare comunque poco confortevole, se non si considerano anche le condizioni termiche effettivamente percepite dalle persone. 

Per valutare il comfort si utilizzano principalmente due approcci: il metodo statico e il metodo adattivo.

Il metodo statico (Fanger - ISO 7730)

Il metodo statico, basato sul PMV e sul PPD che abbiamo visto all’inizio, considera il bilancio termico del corpo in funzione delle condizioni ambientali e dei parametri individuali, come attività metabolica e abbigliamento. È l’approccio più adatto agli ambienti climatizzati meccanicamente, nei quali le condizioni interne vengono mantenute artificialmente entro un determinato intervallo. Lo standard è oggi riferimento della UNI EN ISO 7730:2026, entrata in vigore a febbraio, che recepisce la ISO 7730:2025.

Il metodo adattivo (ASHARAE 55 / EN 16798 )

Il metodo adattivo, normato da ASHRAE 55 ed EN 16798, considera invece la capacità degli occupanti di adattarsi alle condizioni climatiche esterne. Può essere applicato per edifici in modo free-running, ovvero senza sistemi meccanici in funzione, e con possibilità, da parte degli occupanti, di interagire con l’ambiente, ad esempio aprendo le finestre o modificando l’abbigliamento. Il campo di applicazione prevede inoltre un’attività metabolica compresa tra 1,0 e 1,3 met.

Software per il comfort igrotermico: il CBE Thermal Comfort Tool

Uno strumento online per il calcolo del comfort termico secondo gli standard sopra citati è il CBE Thermal Comfort Tool. Attraverso questa applicazione possiamo scegliere lo standard di riferimento (ASHRAE-55 o EN-16798) e il metodo di definizione del comfort, PMV o adattativo. Inserendo temperatura dell’aria, temperatura media radiante, umidità relativa, velocità dell’aria, abbigliamento e attività metabolica, possiamo vedere graficamente e in modo intuitivo se ci troviamo in una zona di comfort o meno.

Comfort Termico
Il CBE Thermal Comfort Tool

Disconfort locale: asimmetrie radianti, stratificazioni e correnti d'aria

Sia il metodo statico sia il metodo adattivo valutano il comfort termico globale, cioè la sensazione termica complessiva dell’occupante in relazione alle condizioni dell’ambiente. Questa valutazione, però, non esclude la presenza di condizioni che possono generare discomfort termico locale. È possibile, infatti, che le condizioni globali risultino soddisfacenti mentre, nella stessa posizione occupata, siano presenti fenomeni locali potenzialmente causa di disagio. La UNI EN ISO 7730 considera separatamente diversi fenomeni di discomfort locale, tra cui correnti d’aria, differenze verticali di temperatura, temperature del pavimento eccessivamente alte o basse e asimmetria della temperatura radiante.

Per semplicità, possiamo riassumere il discomfort locale in due macro-categorie: quello radiante e quello convettivo

Il discomfort locale radiante

Il disconfort locale radiante nasce da un’asimmetria di temperatura tra superfici opposte affacciate sull’occupante — tipicamente un vetro o una parete fredda o calda, o un soffitto molto più caldo del pavimento. Il corpo, per l’elevata emissività della pelle vista in apertura, percepisce questa differenza anche quando la temperatura operativa dell’ambiente rientra nei valori di comfort.

Il discomfort locale convettivo

Il disconfort locale convettivo raggruppa invece i fenomeni legati al movimento dell’aria, percepiti — come visto in apertura — dal tatto meccanico più che da quello termico. Le correnti d’aria localizzate (draught), causate da infiltrazioni, diffusori mal posizionati o superfici fredde che generano moti convettivi discendenti, sono la causa più comune di lamentele nei sistemi a tutt’aria. A questo si aggiunge la differenza di temperatura verticale tra caviglia e testa, tipica degli ambienti con stratificazione termica: anche qui, la percezione locale può risultare scomoda pur in presenza di un PMV medio soddisfacente.

Progettazione del comfort: analisi termodinamiche e CFD

Nella pratica professionale, per progettare il comfort termico si ricorre principalmente alla simulazione termodinamica e all’analisi CFD, strumenti complementari che rispondono a esigenze e obiettivi diversi.

La simulazione termodinamica calcola il bilancio termico dell’edificio ora per ora sull’intero anno solare, restituendo valori medi per zona come la temperatura operativa o i fabbisogni di riscaldamento e raffrescamento. È lo strumento giusto quando si tratta di verificare il comfort globale di un ambiente, confrontando diversi scenari.

Tali valori possono tuttavia nascondere, come abbiamo visto, situazioni molto diverse derivanti da asimmetrie o stratificazioni. Qui entra in gioco l’analisi CFD, che permette di analizzare in dettaglio cosa succede in un determinato momento in un punto specifico dello spazio. È dunque un’immagine “statica”, le cui condizioni al contorno — temperature, carichi, portate d’aria — vengono definite previamente proprio dalla simulazione termodinamica.

Comfort termico
Analisi CFD di un atrio con pareti radianti

Controllo igrotermico attivo: sistemi radianti vs sistemi ad aria

Il controllo igrotermico degli ambienti interni viene in genere mantenuto in condizioni adeguate attraverso l’impiego di sistemi di climatizzazione, che vanno a complementare quella che è la gestione passiva dell’edificio e che approfondiamo più avanti: per ora ci basta sapere che con “attivo” si intende un sistema che consume energia.

Possiamo distinguere due tipologie impiantistiche principali rispetto al meccanismo di trasferimento del calore: radianti (pavimenti, pareti e soffitti) e convettivi (sistemi a tutt’aria, split, fancoils, termosifoni ad alta temperatura).

Il confronto tra questi sistemi chiarisce perché il radiante limiti proprio l’asimmetria di temperatura e il disconfort convettivo locale, non movimentando aria per la climatizzazione. I sistemi ad aria, infatti, risolvono il bilancio termico globale per convezione forzata restando più esposti a correnti d’aria e stratificazione verticale, specie in riscaldamento.

Nella pratica progettuale, i sistemi radianti vengono spesso abbinati a una ventilazione meccanica controllata per la sola gestione di umidità e qualità dell’aria, lasciando al radiante il compito di mantenere la temperatura operativa.

Architettura radiante. Fondamenti di un nuovo benessere

Roberto Messana

Anno: 2014

Un testo che esplora l’integrazione dei sistemi di climatizzazione radiante combinando principi di fisica, comfort termico e progettazione architettonica per migliorare benessere ed efficienza energetica

Controllo igrotermico passivo: inerzia termica e materiali naturali

Il controllo passivo del comfort igrotermico agisce su due fronti distinti: la temperatura, attraverso l’inerzia termica delle strutture, e l’umidità, attraverso la capacità igroscopica dei materiali (oltre alla ventilazione igienica). Il primo meccanismo sfrutta la massa delle strutture per accumulare calore nei momenti di apporto (radiazione solare invernale, carichi interni estivi) e rilasciarlo gradualmente nelle ore successive, riducendo le oscillazioni di temperatura operativa nell’arco della giornata. In inverno, questo accumulo permette di stabilizzare la temperatura interna durante le ore notturne senza apporti esterni; in estate, abbinato a una ventilazione naturale notturna efficace, permette di scaricare il calore accumulato durante il giorno, contenendo il surriscaldamento senza ricorrere alla climatizzazione attiva.

Il controllo dell’umidità avviene in prima istanza attraverso una adeguata ventilazione minima. Quando occupiamo un ambiente, infatti, generiamo costantemente anidride carbonica e umidità relativa, contaminando l’aria presente. La necessità di ventilazione può essere ridotta grazie all’uso di materiali naturali che, grazie alle loro proprietà igroscopiche, permettono di regolare l’umidità presente nell’aria (“moisture buffering“). Affinché ciò avvenga, è essenziale che tali materiali siano collocati sul lato interno, a contatto con l’aria dell’ambiente.

Può tuttavia risultare utile disporli anche in strati interstiziali ed esterni con l’obiettivo di favorire la traspirazione dell’edificio, sfruttandone l’alta permeabilità al vapore.

comofrt igrotermico
Controllo dell’umidità e traspirabilità dell’involucro attraverso materiali naturali

Richiedi un preventivo!

Articoli Correlati
Cambio climatico

Il Cambio Climatico: Strategie Sostenibili per l'Architettura del Futuro Contenuti Uno degli aspetti fondamentali del bioclimatismo sono, come suggerisce lo...

This site is registered on wpml.org as a development site. Switch to a production site key to remove this banner.