Integrating mechanical ventilation in waiting rooms: energy impact assessment within the italian context

As highlighted by the recent COVID-19 pandemic, Mechanical ventilation (MV) is crucial in high-turnover environments such as waiting rooms, both to mitigate pathogen transmission and to enable a general improvement of the Indoor Air Quality (IAQ). Conversely from natural ventilation, MV systems can recover energy from the exhaust air, leading to potential building energy efficiency improvements. This thesis examines the energy impact of integrating MV in waiting rooms, comparing the resulting energy performance against natural ventilation, across various Italian climate zones and building types. Dynamic energy simulations were performed for both heating and cooling seasons, with the latter defined through an overheating-based approach to ensure realistic estimates of cooling energy demand. The outcomes reveal that, in addition to enhancing indoor air quality and reducing the risk of pathogen spread, MV improves energy efficiency in waiting rooms, especially in colder climates. The outcomes of this thesis offer insights that can inform the development of national guidelines on integrating MV systems, to promote healthier and more energy-efficient indoor spaces.

Come evidenziato dalla recente pandemia da COVID-19, la Ventilazione Meccanica (VM) è fondamentale in ambienti ad alto ricambio di persone come le sale d'attesa, sia per mitigare la trasmissione di agenti patogeni sia per consentire un miglioramento generale della Qualità dell'Aria Indoor (IAQ). Al contrario della ventilazione naturale, i sistemi di VM possono recuperare energia dall'aria di scarico, portando a potenziali miglioramenti dell'efficienza energetica dell'edificio. Questa tesi esamina l'impatto energetico dell'integrazione della VM nelle sale d'attesa, confrontando le prestazioni energetiche risultanti con la ventilazione naturale, in varie zone climatiche e tipologie di edifici italiani. Sono state eseguite simulazioni energetiche dinamiche sia per le stagioni di riscaldamento che per quelle di raffreddamento, con quest'ultima definita attraverso un approccio basato sulle ore di surriscaldamento per garantire stime realistiche della domanda di energia per il raffreddamento. I risultati rivelano che, oltre a migliorare la qualità dell'aria interna e ridurre il rischio di diffusione di agenti patogeni, la VM migliora l'efficienza energetica nelle sale d'attesa, soprattutto nei climi più freddi. I risultati di questa tesi offrono spunti che possono contribuire allo sviluppo di linee guida nazionali sull'integrazione dei sistemi di VM, per promuovere spazi interni più salubri ed efficienti dal punto di vista energetico.