mercoledì 3 dicembre 2014

L'ILLUMINAZIONE DI SPAZI ESTERNI

Nota introduttiva: si raccolgono e si riassumono qui informazioni relative all'illuminazione  di spazi esterni per tentare di costruire un quadro sintetico di un tema complesso.
O almeno di segnalare che il tema è complesso e gli argomenti in gioco sono molteplici e diversi da quelli relativi all'illuminazione di interni.
L'illuminazione di esterni, e in particolare l'illuminazione stradale, necessita infatti la considerazione di fattori strettamente legati alla funzionalità, alla sicurezza, al rapporto con l'ambiente (inquinamento luminoso e fattori biologici), all'influenza delle condizioni meteorologiche, alla molteplicità e la diversità dell'utenza (automobilisti che viaggiano a velocità superiore a quella del pedone), all'immagine urbana, oltre che alla manutenzione, al risparmio energetico e all'estetica. Ogni tema potrebbe essere approfondita, analizzata e descritta diffusamente, non lo scopo di questi appunti. L'obiettivo è quello di tentare di catturare e mettere ordine una complessità (e spesso una confusione) di argomenti che spesso vengono proposti o taciuti o trasformati all'occorrenza. Sono grata a chiunque mi voglia segnalare inesattezze o carenze nelle informazioni fornite.

Per quanto riguarda l'illuminazione esterna, il parametro di riferimento è la luminanza.

Normative di riferimento:
CEN13201-1-2-3-4: definisce classi e valori di progetto (da fine 2004)
UNI 11248: descrive come classificare e come usare i valori della EN 13201 (dal 2012)
Leggi Regionali.
UNI EN 12193: per impianti sportivi
UNI EN 12462: per aree di lavoro notturne

Punto di partenza potrebbe essere cielobuio, che sintetizza 5 criteri fondamentali per un'illuminazione eco-compatibile, ripresi dalla maggior parte della normativa regionale vigente, ai quali rimando e che qui riprendo, riassumendoli brevemente:

1. come illuminare:controllo del fascio luminoso diretto: gli apparecchi nella loro posizione di installazione devono avere per gamma > 90° minore di 0,49 candele per 1000 lumen emessi (verificare sulla curva fotometrica, su tabella fotometrica e con softwere Easy light-save the sky). A tal fine le lampade ed eventuali apparecchi di protezione in vetro devono essere incassati nel vano ottico superiore dell'apparecchio stesso. (apparecchi cut-off).

2. Quanto illuminare: controllo del flusso luminoso indiretto: rispettare la luminanza media sulle superfici da illuminare e gli illuminamenti prevista dalla normativa di sicurezza, in base alla classificazione del territorio (che deve essere fatta correttamente): non serve illuminare di più!

3. Cosa utilizzare: sorgenti luminose ad elevata efficienza: in relazione all'applicazione e alla riduzione dei consumi, utilizzare lampade al sodio ad alta o bassa pressione.
E' consentito l'uso di lampade con Ra>65 ed efficienza non inferiore a 89 lm/watt, solo per monumenti, edifici, aree di aggregazione, e centri storici in zone di comprovato valore culturale e/o sociale ad uso pedonale.
In generale:
Strade: sodio ad alta e bassa pressione, in relazione alla classificazione illuminotecnica della strada.
Aree pedonali: Sodio ad alta pressione o in ambiti limitati, ioduri metallici con efficienza >89 lm/w
Impianti sportivi: ioduri metallici tradizionali, per esigenze di buona resa cromatica.
Parchi, ciclabili e residenziale: fluorescenza, sodio alta pressione, e in ambiti limitati ioduri metallici con efficienza.>89 lm/w.
Monumenti ed edifici di valore storico, artistico ed architettonico: sodio alta pressione, ioduri metallici, in relazione alle tipologie e colori da illuminare.

Nota: cielobuio pubblica questo documento nel 2006, quando la tecnologia a led era agli albori. In questi ultimi anni sono stati fatti molti progressi (con uno sviluppo più rapido rispetto all'iter delle normative), e molti altri se ne faranno: credo che attualmente i led sono già un'ottima alternativa (anche per le loro peculiarità, cito la luce dinamica e la precisione del fascio luminoso emesso) per parchi, percorsi ciclo-pedonali, illuminazione d'accento, artistica e monumentale (per l'illuminazione stradale ancora no o ni, probabilmente in futuro si).
Ma ritengo anche importante la necessità di un'attenta valutazione del loro uso, che non può essere indiscriminato, e di una progettazione eseguita da professionisti lighting designer, per valutare non solo il risparmio energetico, o l'apparecchio da utilizzare o il rispetto della normativa (sembra banale dirlo, o forse no: spesso il pensiero è questo), ma anche gli effettivi vantaggi, i possibili rischi (ad esempio l'emissione di luce blu), il contesto, l'inserimento ambientale, le esigenze e le preferenze dei fruitori, il comfort visivo, l'uniformità della luce o la necessità di evidenziare o meglio illuminare alcune zone, l'effetto estetico finale, e tutti i molteplici aspetti che concorrono nella redazione di un corretto progetto illuminotecnico.
Riguardo ai led aggiungo: attenzione (e ripeto attenzione!): il fascio luminoso emesso dalle sorgenti a led è più definito di quello delle sorgenti tradizionali, e mentre in alcuni casi (illuminazione di facciate, per esempio) è un vantaggio per la minor dispersione della luce, nel caso di sostituzione di lampade tradizionali con sorgenti a led nelle strade si corre il rischio la perdita di uniformità di illuminazione, con l'effetto di alternanza di luce-ombra sulla strada. Per lo stesso motivo, in un nuovo progetto, a parità di cd/mq emesse sarebbero necessari più lampioni con utilizzano led, rispetto a lampioni che utilizzano sorgenti al sodio alta pressione, compromettendo il vantaggio della maggior efficienza dei led. Al contrario, la norma UNI 11248 introduce la qualità della luce come parametro di sicurezza: per Ra< 30 (lampade al sodio) la categoria stradale dev'essere aumentata, e quindi aumentare la luminanza necessaria, al contrario con Ra>60 (led o ioduri metallici) sono necessarie meno cd/mq (poiché la categoria puo essere ridotta, ma previa verifica nell'analisi dei rischi delle condizioni di visione). Quindi tutto è da valutare in sede di progetto, con attente considerazioni e calcoli.
Anche il vantaggio dei led di richiedere minor manutenzione, nel caso dell'illuminazione esterna non è così reale, infatti sono necessari periodici interventi di pulizia, per rimuovere polvere e smog depositati sul corpo illuminante.

4.  Ottimizzazione degli impianti di illuminazione: illuminazione efficace ed efficiente.
Illuminazione stradale: classificazione delle strade in base al D.M. 5 novembre 2001 “Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade”.
(Aggiungo: classificazione e valutazione dei rischi in base alla UNI 11248.link)
Usare, a parità di luminanza e illuminamento, apparecchi che consentano impegno ridotto di potenza elettrica, interasse ottimale e ridotti costi di manutenzione. (Il rapporto tra interdistanza degli apparecchi e loro altezza dev'essere maggiore di 3,7. Apparecchi su entrambi i lati della strada sono consentiti solo quando le strade che devono essere classificate con indice illuminotecnico 5 o 6 o in strade con carreggiata superiore a 10 m).  
Preferire impianti a maggior coefficiente di utilizzazione e minore potenza installata (per punto luce e per impianto), nel rispetto delle normative nazionali ed europee.
Garantire uniformità e controllo dell'abbagliamento.
Per spazi esterni (non strade): ottimizzare la potenza installata, minore possibile a parità di fattore di utilizzazione, nel rispetto delle normative vigenti e senza superare 1 cd/mq, e considerare anche il maggior risparmio manutentivo.
Il progetto illuminotecnico deve riguardare solo ciò che si intende illuminare, non la zona circostante.

5. Gestione della luce: gli impianti di illuminazione esterna devono essere dotati di dispositivi che controllano (telecontrollo) e riducono il flusso luminoso emesso (dimmer) di ogni apparecchio e dell'intero impianto, in misura superiore al 30% rispetto alla situazione di regime, senza compromettere la sicurezza.
L'installazione di questi sistemi dev'essere ragionata, in base alle dimensioni dell'impianto e ai tempi di rientro economico del costo della loro installazione. Spesso le ditte fornitrici prospettano risparmi non reali.
Negli impianti non stradali, non essendoci l'obbligo e la necessità di uniformità della luce, è più conveniente lo spegnimento totale o parziale degli apparecchi.
Aggiungo io che lo spegnimento totale può essere previsto nelle aree non frequentate e chiuse di notte (per esempio parchi chiusi al pubblico nelle ore notturne, giardini privati, illuminazione monumentale...). Nelle zone pedonali e nelle aree a parcheggio è importante mantenere l'illuminazione sempre accesa, eventualmente si possono spegnere alcuni apparecchi o abbassare il flusso luminoso, facendo però sempre percepire ai fruitori i confini, evitando il formarsi di zone buie, per la sicurezza effettiva ma anche per dare ai fruitori la sensazione di sicurezza, favorendo la fruibilità di tali zone.
Con i led le possibilità della luce dinamica sono potenziate: non solo per giochi di luce bianca o colorata me anche per minimizzare gli sprechi:
si può programmare una luce maggiore nelle ore di traffico intenso e una luce più bassa nelle ore di scarso traffico. Secondo la UNI 11248/2007, la categoria delle strade può essere declassata fino a due classi nelle ore di traffico meno intenso, con conseguente necessità di meno luce.
sensori di luce possono regolare il flusso luminoso in base alla luce diurna,
sensori di presenza possono regolare il flusso luminoso all'arrivo o meno di veicoli o persone. (per motivi di sicurezza lampioni stradali o pedonali non devono mai essere spenti del tutto).
con opportuni protocolli è possibile programmare scenari che funzioneranno a orari stabiliti o in base alla luce naturale o in base al calcolo della “mezzanotte virtuale”.
Sistemi a “onde convogliate”, che trasmettono dati attraverso la rete elettrica, o sistemi via cavo, permettono di monitorare e controllare da remoto, il funzionamento degli apparecchi di illuminazione stradale.

I pericoli della luce blu: rimando per ora l'approfodimento di questo argomento , segnalando questo link: http://cielobuio.org/index.php?option=com_content&view=article&id=3364:dichiarazione-sui-pericoli-della-luce-blu&catid=161:cat-dichiarazioni&Itemid=87

Per approfondimenti:
alle
Etichette:

Nessun commento:

Posta un commento

Iscriviti a: Commenti sul post (Atom)