Illuminotecnica: l’importanza della luce nel creare un progetto architettonico

L’illuminotecnica è la disciplina che si occupa dello studio dei diversi sistemi di illuminazione. Nello specifico studia l’illuminazione di ambienti e spazi interni ed esterni sia attraverso la luce solare che quella artificiale.

Essa approfondisce la relazione che c’è tra la fonte luce e lo spazio in cui si diffonde ma anche le caratteristiche che assumono gli oggetti colpiti dalla fonte luminosa diretta oppure riflessa. Questo è molto utile per quanto riguarda l’illuminazione artificiale ma anche per analizzare la luce naturale diffusa dal sole.  La luce si basa su grandezze radiometriche e grandezze fotometriche, queste ultime sono le dimensioni espresse dalla percezione visiva dell’essere umano.

Le grandezze della luce si distinguono in energia luminosa, luminosità, flusso luminoso, illuminamento, intensità luminosa e luminanza. La luminanza è la grandezza più importante per studiare l’illuminotecnica perché si collega alle superfici, allo spazio e alla percezione visiva. La conoscenza dell’illuminotecnica è utile per creare un progetto di illuminazione artificiale al quale vanno aggiunti e affiancati anche principi di elettrotecnica, architettura e design, psicologia della visione e regolamentazione. Tutti questi fattori concorrono alla creazione di un progetto di illuminazione altamente qualificato e ben definito.

Luce artificiale e luce solare

Non è difficile calcolare le misure qualitative e quantitative della luce artificiale di lampade a led, a incandescenza, a scarica e a fluorescenza mentre è un problema avere un calcolo della luce naturale. Pur avendo a disposizione programmi di ultima generazione il calcolo della luce naturale rimane piuttosto approssimativo perché ci sono molte variabili. Essa cambia molto in base all’angolo di incidenza e colore a seconda dell’orario, della stagione e delle condizioni meteo ed anche rispetto all’intensità.

La disciplina dell’illuminotecnica è sempre più presente nella creazione di progetti architettonici e infatti ci sono aziende che operano nel settore dell’illuminazione, come Boggiailluminazione, che progettano gli spazi di luce in linea con le regole della progettazione illuminotecnica. Un intervento di buon livello prevede infatti anche il calcolo della giusta illuminazione in giardino, monumenti e piazze sia in ambienti chiusi come ospedali, uffici e scuole.

Anche nel settore della bio-architettura l’illuminotecnica è molto apprezzata. Studiare nel dettaglio come sfruttare appieno la luce solare significa ridurre i consumi energetici e salvaguardare l’ambiente puntando ad un considerevole risparmio economico.

Normativa in Italia

In molti Paesi europei l’illuminotecnica è soggetta ad una sua normativa che prevede la presentazione di un calcolo illuminotecnico per avere l’approvazione delle licenze edilizie. In Italia non c’è nessuna legge al riguardo anche se alcune regioni hanno regolamentato la materia. Dal 2004 però esiste una norma europea che tratta della luce artificiale negli spazi interni.

In particolare si riferisce alla resa cromatica delle lampade, all’illuminamento medio mantenuto e all’abbagliamento diretto che producono le fonti luminose. Per quanto riguarda le lampadine questo testo indica la loro resa cromatica in modo che è più facile scegliere tra le varie sorgenti di luce che si trovano in commercio.

Prima di questa direttiva europea gli enti privati e quelli statali facevano ricorso alla normativa UNI 10380 (qui in dettaglio) nel caso di gara di progettazione di illuminazione. In questo regolamento era contenuto l’intervallo di lux nel quale stare per garantire una visione adeguata all’interno di un locale dove si svolgeva una precisa attività.

Tra le altre cose conteneva anche misure circa la temperatura delle lampade in uso e il limite del livello di abbagliamento massimo per gli apparecchi illuminanti. Invece per gli spazi esterni il riferimento è la nuova norma europea CEN 13201 (qui la normativa).

Calcolo illuminotecnico

Il calcolo corretto dei valori di illuminamento di una superficie non si può fare semplicemente conoscendo il tipo di lampada che emette la luce. Esso dipende anche da altri fattori che concorrono al vero illuminamento di un ambiente. Tra questi sono importanti i materiali, i colori delle pareti, il soffitto, il pavimento e i mobili che poi recepiscono i riflessi della luce.

Come sappiamo la luce può illuminare una stanza anche in modo indiretto e cioè con la proiezione sul muro o sul soffitto. E’ molto difficile riuscire a fare questo tipo di calcoli a mano ma oggi esistono dei software predisposti a questa funzione che sono molto precisi. Questi programmi attraverso delle simulazioni riescono ad effettuare il calcolo in tempi rapidi e sono disponibili anche gratuitamente.

Per conoscere le informazioni sulle lampade si utilizza uno standard predefinito internazionale che fa capo all’ESNA (Illuminating Engineering Society of North America). Si tratta di un codice alfanumerico, in un file con estensione .IES che si può leggere con i programmi oggi disponibili, che contiene i dati sulla quantità di luce emanata in varie direzioni. Il file si può applicare ad una lampada virtuale nel software in modo da simulare l’illuminazione e capire se realmente questo livello di illuminazione è quella utile al progetto per cui si vuole utilizzarla.