Illuminazione Naturale e Artificiale in Casa: consigli per migliorare l’efficienza energetica.

Alcuni consigli per ottenere un’ottimale illuminazione negli ambienti domestici e non solo.

Anche l’illuminazione naturale degli ambienti fa parte del risparmio energetico, poiché un ambiente che gode di una ottimale illuminazione per la gran parte della giornata, non necessita di luci artificiali.

Nel momento in cui si decide di progettare una casa ecologica ed efficiente dal punto di vista del risparmio energetico, una parte del lavoro di pianificazione deve essere necessariamente dedicato all’ottimizzazione dell’illuminazione naturale, al fine di godere di un ambiente perfettamente illuminato per la maggior parte delle ore della giornata. La luce naturale, anche nel periodo invernale, quando le giornate si accorciano a vista d’occhio, deve sempre dare filo da torcere alla luce artificiale, in modo tale che quest’ultima sia utilizzata il minor tempo possibile. Lo stesso vale anche per tutti quegli ambienti non etichettabili come domestici, come ad esempio uffici o qualsiasi altro ambiente lavorativo.

Fattori che determinano l’illuminazione naturale:

• Condizioni meteorologiche;
• Posizione geografica
• Stagione e ora del giorno
• Dimensione, esposizione e posizione delle finestre
• Geometria dell’ambiente (profondità e altezza)
• Riflettanza delle superfici interne (pareti, soffitto e pavimenti)
• Riflettanza delle superfici esterne (edifici, specchi d’acqua, ecc.)

Ambiente abitativo

Ogni edificio adibito ad abitazione è normalmente illuminato da un solo lato. È facile ottenere una buona illuminazione naturale, dato che, nella maggior parte dei casi, le stanze non sono molto profonde. Ma, per ottenere dei buoni risultati in termini di ottimizzazione dell’illuminazione sono necessari alcuni piccoli accorgimenti tecnici.  Infatti, è possibile ottenere un buon risultato quando la dimensione del vetro della finestra corrisponde almeno al 10/12% della superficie totale della stanza di riferimento (cioè la grandezza della finestra e, quindi, del vetro deve essere calcolata in base all’ampiezza alla superficie del pavimento dell’ambiente). Ma, non è tutto oro quello che luccica. C’è un particolare da tenere sempre a mente: la luminosità non aumenta proporzionalmente con l’aumento della dimensione delle finestre. Infatti, raddoppiando la superficie vetrata, la luminosità dell’ambiente aumenterà di circa il 60%.

Ambiente lavorativo

Il problema dell’illuminazione naturale degli ambienti si evince maggiormente quando si parla di grandi ambienti lavorativi, poiché stando a quanto detto in precedenza, la profondità delle stanze è decisamente superiore. Ecco perché sono illuminati artificialmente per la maggior parte del giorno.

Ma, anche per grandi ambienti destinati ad un uso non abitativo la soluzione, per ottenere il massimo in termini di ottimizzazione dell’illuminazione naturale e per risparmiare sui consumi, esiste. I parametri da osservare ed analizzare al momento della progettazione iniziale dell’edificio sono simili a quelli da rispettare per le case, ma alla normale lista se ne aggiungono di nuovi. Ad esempio, è necessario prendere in considerazione non solo la superficie da illuminare, ma anche la tipologia di attività che si svolgerà all’interno dello stesso stabile, poiché per alcuni lavori è richiesta meno luce, altri invece necessitano di una illuminazione decisamente più forte. Per fortuna la tecnologia ci viene in soccorso e grazie a specifici software è possibile, già nelle prime fasi del progetto, creare una fedele e rapida simulazione dell’illuminazione naturale di qualsiasi ambiente.

 Schermature per ottimizzare l’illuminazione naturale

L’illuminazione naturale non deve mai recare disturbo alle persone, ad esempio con contrasti di luminosità troppo forti, ma deve entrare nella stanza in modo del tutto naturale, creando un gioco di luci ed ombre armonioso. La migliore protezione contro le luci abbaglianti è quella mirata ed individuale, cioè una precisa schermatura che va a coprire solo una parte della superficie vetrata della finestra, ovvero uno schermo mobile posizionato all’interno del locale.

Le schermature parasole giocano un ruolo di grande importanza per quanto riguarda l’ottimizzazione dell’illuminazione naturale. Un esempio per capire meglio come tali strumenti possono giovare ad una perfetta illuminazione: 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.

Il mercato di riferimento offre una grandissima varietà di versioni degli elementi appena descritti, proprio per venire incontro alle più disparate esigenze. Dai modelli più classici e fissi a quelli regolabili, sia nell’interezza della loro struttura, che in modo separato: esistono tende a lamelle suddivise in due sezioni, una inferiore e una superiore, regolabili indipendentemente.

Finestre e vetri

Le finestre sono elementi che fanno parte dell’involucro dell’edificio ed hanno l’importante compito di far entrare la luce naturale e il calore solare nell’ambiente di riferimento. Inoltre, devono consentire una perfetta ventilazione.

La grandezza di ogni finestra deve essere calcolata in modo tale da garantire un sufficiente apporto solare: si può parlare di sufficienza, quando gli stessi contribuiscono al risparmio energetico generale.

Quindi, quanto deve essere grande una finestra? Si vedono spesso grandi superfici vetrate normalmente esposte a sud, proprio per captare un massimo di apporti solari. È questa la corretta scelta? In termini di luminosità dell’ambiente si può rispondere positivamente, ma per quanto riguarda la temperatura, cioè il surriscaldamento della stanza, i risultati sono davvero disastrosi (sarà necessario impiegare tanta energia per raffreddare l’ambiente). E con le basse temperature? Le finestre di dimensioni smisurate fanno perdere tantissimo calore e si è costretti, in questo caso, a ricorrere ai riscaldamenti, con ulteriori sprechi.

Cosa fare? È opportuno dimensionare le finestre seguendo quella che potrebbe essere un’ottima illuminazione naturale. Infatti, la dimensione necessaria per illuminare in modo ottimale un ambiente è sufficiente anche per captare una quantità ideale di apporti solari. Inoltre, come anticipato, è buona regola dotare le finestre di ottime schermature (tipologie: esterne fisse; esterne mobili; interne; pannelli prismatici; pellicole oleografiche; pannelli translucidi) per regolare l’ingresso della luce solare.

Per quanto riguarda i vetri, la soluzione maggiormente adottata è quella della doppia lastra con camera d’aria, che presenta una trasmittanza termica U di circa 3,0 Wm2K. Ma, per edifici che puntano ad un alto livello di efficienza energetica, risulta una soluzione insufficiente, poiché le superfici vetrate dovrebbero avere almeno una trasmittanza U < 2,0W/m2K. Importante è anche la trasmittanza solare, cioè la percentuale di energia che fanno passare: per far entrare un sufficiente livello di luce è necessario optare per vetri che presentano un valore di trasmittanza solare (g) di almeno 0,6.

Da analizzare è anche il lavoro svolto dai vetri atermici, che assorbono una parte della luce incidente e sono usati come schermatura parasole. I vetri atermici si distinguono in:

• Assorbenti: colorati o rivestiti con specifiche pellicole
• Riflettenti: con sottile strato di metalli nobili o ossidi metallici, che presentano una trasmittanza solare che varia in base alla luce incidente (cromogenici).

Valori di riferimento di alcune vetrate per edifici a basso consumo energetico
Tipo di vetro	Sequenza (mm) vetro-intercapedine-vetro	Gas	U (W/mK)	g	t
VI 3	(4 + 8 + 4 + 8 + 4)	aria	2,2	0,69	0,74
VI 3	(4 + 12 + 4 + 12 + 4)	aria	2,0	0,69	0,74
VI 3	(4 + 18 + 4 + 18 + 4)	aria	1,9	0,69	0,74
VIR 2	(4 + 12 + 4)*	aria	1,6-1,8	0,62-0,70	0,68-0,78
VIR 2	(4 + 18 + 4)*	aria	1,5-1,7	0,62-0,70	0,68-0,78
VIR 2	(4 + 12 + 4)	argon	1,4-1,5	0,62-0,70	0,68-0,78
VIR 3	(4 + 8 + 4 + 8 + 4)*	aria	1,4-1,5	0,53-0,62	0,64-0,71
VIR 3	(4 + 12 + 4 + 12 + 4)*	aria	1,0-1,1	0,53-0,62	0,64-0,71
VIR 3	(4 + 8 + 4 + 8 + 4)*	argon	1,0-1,2	0,53-0,62	0,64-0,71
VIR 3	(4 +12 + 4 + 12 + 4)*	argon	0,8-0,9	0,53-0,62	0,64-0,71
*	dipende dal tipo del rivestimento IR (e = 0,08-0,15)
U	coefficiente di trasmissione termica globale (W/mK)
g	trasmittanza solare globale
t	trasmittanza della luce
VS	vetro semplice
VD	vetro doppio
VI	vetro isolante
VIR	vetro con rivestimento infrarosso

Illuminazione artificiale

L’illuminazione artificiale riguarda circa il 10% del consumo elettrico di una abitazione, ma con gli accorgimenti giusti è possibile ottenere un ampio risparmio di energia elettrica. Lo stesso vale per ambienti lavorativi.

Come risparmiare con l’illuminazione artificiale? Ovviamente, spegnendo la luce! Scherzi a parte, è possibile davvero ridurre, grazie alle nuove tecnologie di settore, il costo della bolletta dell’energia elettrica.

Il primo consiglio, che per molti potrebbe sembrare davvero sciocco, ma non lo è assolutamente, è quello di utilizzare la luce artificiale solo quando strettamente necessario. Quante volte passiamo da una stanza all’altra della casa, lasciando accese diverse lampadine e, magari, ci soffermiamo in altri ambienti, illuminando anche quelli dove non c’è assolutamente nessuno? Il “buon senso” è la molla che fa scattare il risparmio.

A tal proposito è possibile segnalare dei sistemi di controllo del flusso luminoso, come sensori di presenza, dimmer per variare l’intensità luminosa, interruttori crepuscolari temporizzati. Tutti questi dispositivi, facilmente installabili in qualsiasi edificio permettono di risparmiare oltre il 40% di energia elettrica.

Quali lampadine scegliere?

Le più efficienti sono le lampade fluorescenti o le lampadine a risparmio energetico, che illuminano grazie ad una scarica generata da una differenza di potenziale tra due elettrodi immersi in un gas. Sono lampadine che costano leggermente in più rispetto ai modelli tradizionali, ma per le quali vige lo stesso principio della classe energetica degli elettrodomestici: la spesa iniziale sarà ammortizzata in brevissimo tempo, grazie ad una rilevante riduzione dei consumi. Inoltre, hanno una durata nettamente superiore.

Molto efficienti sono anche le lampadine a led, le quali si basano su di una tecnologia relativamente recente e sono in grado di assicurare alti standard di efficienza energetica e di durata nel tempo. Le lampadine a led sono in grado far ottenere un risparmio davvero incredibile: circa l’80% in più, rispetto alle tradizionali lampadine. È possibile scegliere le lampadine in base alle temperature del colore, ottenendo la giusta illuminazione artificiale in base alle proprie esigenze.

Forse, è proprio questa la scelta migliore. Ma, non abbassare la guardia: ricorda sempre di spegnere le lampadine quando queste non sono indispensabili. La migliore strategia del risparmio energetico poggia sulla consapevolezza di utilizzare solo ciò che è strettamente necessario