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Illuminazione naturale (Daylighting)

 

L’illuminazione naturale degli ambienti fa parte del risparmio energetico, perché un'ottimale illuminazione naturale riduce il numero delle ore in cui è necessario  accendere le luci. Uno dei compiti della progettazione è quindi quello di ottimizzare l’illuminazione naturale, che è gratuita, prima di ricorrere a quella artificiale.

Ambienti abitativi

Gli ambienti abitativi sono normalmente illuminati da un lato. L'illuminazione naturale non crea molti problemi, perché le stanze sono relativamente poco profonde. Una buona illuminazione è ottenibile già con delle finestre di normale dimensione, se l'area del vetro corrisponde ad almeno il 10% - 12% di quella del pavimento. Una stanza di circa 20 m² di superficie e 5 m di profondità richiede una superficie vetrata, pari a quasi 2 m². A questo proposito è da ricordare che la luminosità non cresce proporzionalmente con l'aumento della dimensione delle finestre; raddoppiando la superficie vetrata, la luminosità aumenterà solo del 60% circa.

 

Ambienti lavorativi

Problemi d'illuminamento si pongono soprattutto negli ambienti lavorativi che normalmente hanno una profondità maggiore di quelli abitativi e, pertanto, sono illuminati artificialmente per quasi tutto il giorno. Per risparmiare energia elettrica, negli ultimi anni, sono stati eseguiti molti studi allo scopo di ottimizzare i sistemi d'illuminazione naturale. L'ottimizzazione richiede in primo luogo una progettazione mirata che tenga conto delle attività svolte cioè dell'illuminamento richiesto per un determinato lavoro. La progettazione è quindi molto impegnativa, ma oggi sono disponibili molti software che consentono una fedele e rapida simulazione dell'illuminazione naturale di qualsiasi ambiente. La seguente figura rappresenta l'esempio di un ambiente amministrativo.

L’illuminazione di un ambiente lavorativo dovrebbe consentire l’uso della luce del giorno il più a lungo possibile. A questo proposito si parla di autonomia di luce diurna, un parametro che esprime la percentuale delle ore di lavoro durante le quali si può lavorare senza accendere le lampade. In un ufficio dove annualmente si lavora per 2750 ore, l’autonomia di luce diurna del 75% è considerata molto buona; ciò significa che l’illuminazione artificiale è necessaria per meno di 700 ore l’anno. Ancora buona è considerata un’autonomia del 60%.

 

Un altro fattore è il "Fattore di luce diurna" (Daylight Factor), una grandezza molto importante nell’illuminotecnica perché indica l’illuminamento in un determinato punto dell’ambiente. Il fattore indica il rapporto (%) tra l’illuminamento in un punto all’interno dell’ambiente e quello che si ha, nello stesso istante, all’esterno su un piano orizzontale illuminato dall’intero emisfero celeste privo di ostruzioni (elementi architettonici e naturali, anche trasparenti, che possono ombreggiare il piano). Il fattore è anche un indicatore della qualità dell’illuminazione generale dell’ambiente dove si lavora.

 

Il fattore D indicato per un ambiente si riferisce normalmente ad un piano che si trova 85 cm sopra il pavimento (altezza di un tavolo di lavoro) e dista circa 1 metro dalla finestra. Ad una distanza di 4 m dalla finestra, un fattore D del 3% è considerato molto buono, ancora accettabile è un fattore del 2%.

L’illuminazione naturale non deve recare disturbo alle persone, per esempio da parte di luci abbaglianti e di contrasti di luminosità troppo forti. La migliore protezione contro luci abbaglianti è quella mirata e individuale, una schermatura che copre solo una parte della finestra o uno schermo mobile posto nel locale. Meno consigliabili sono le schermature che coprono l’intera finestra.

 

L'ottimizzazione dell’illuminazione naturale non è solo una questione di dimensione e di disposizione delle finestre, ma riguarda anche le schermature parasole. Con le tende parasole a lamelle regolabili, che riflettono la luce incidente alla superficie bianca del soffitto, si ottiene un'illuminazione quasi uniforme dell'ambiente. Questi elementi, di cui l'industria offre oggi una grande varietà di versioni, sono semplici, applicabili su vasta scala e possono essere installati davanti ad ogni finestra. Esistono anche tende a lamelle suddivise in due sezioni, una inferiore e una superiore, indipendentemente regolabili. Nella parte superiore, le lamelle inclinate riflettono sempre la luce incidente al soffitto, mentre l’inclinazione delle lamelle della parte inferiore può essere regolata a mano secondo le necessità degli utilizzatori. 

Estratto da:

Aria - Calore - Luce

Il comfort ambientale negli edifici

di Uwe Wienke

 

DEI - Tipografia del Genio Civile, Roma, 2005, 17/24, ca. 380 pp. + CD-Rom, ISBN 88-496.1441-1. Prezzo: Euro 39,00