Capitolo 3 ASPETTI NORMATIVI

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Capitolo 3

ASPETTI NORMATIVI

3.1 Prestazioni illuminotecniche

Il quadro normativo completo che permette di stabilire le prestazioni illuminotecniche è il seguente:

• UNI 11248 (Dicembre 2013);

• UNI EN 13201-1 “Illuminazione stradale - Selezione delle categorie

illuminotecniche”; (Febbraio 2016);

• UNI EN 13201-2 “Illuminazione stradale - Requisiti prestazionali”; (Febbraio 2016);

• UNI EN 13201-3 “Illuminazione stradale – Calcolo delle prestazioni”; (Febbraio 2016);

• UNI EN 13201-4 “Illuminazione stradale – Metodi di misura delle prestazioni

fotometriche”; (Febbraio 2016).

La norma UNI EN 13201-1, permette di individuare la categoria illuminotecnica delle singole strade, mentre la parte 2 stabilisce le prestazioni illuminotecniche di ciascuna di esse, la (-3) i metodi di calcolo e la (-4) quelli di misura.

Fino a poco tempo fa, la classificazione illuminotecnica avveniva attraverso la norma UNI 11248, nel febbraio 2016 anche l’Italia ha recepito la norma europea e quindi la classificazione dovrà avvenire attraverso questa nuova normativa.

Per le strade oggetto di studio la classificazione è stata effettuata seguendo la vecchia UNI 11248 con un adattamento alla nuova UNI EN 13201-1, attraverso una tabella comparativa (Tab.3.5).

Il metodo, infatti, rimane comunque simile: attraverso la UNI 11248 si è definito il tipo di strada (Tab.3.1), mediante l’analisi delle caratteristiche specifiche e avvalendosi di “parametri di influenza”, come il flusso di traffico, complessità del compito visivo, zona di conflitto, dispositivi rallentatori, necessità rilevate in seguito a sopralluoghi.

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Per ogni tipo di strada è stata definita una categoria illuminotecnica di riferimento e, sulla base dei paramenti di influenza considerati, verrà modificata, con una variazione di categoria in più o in meno e si otterrà la categoria illuminotecnica di progetto.

Presa una generica strada, si dovrà quindi:

• Suddividerla in zone con condizioni omogenee dette “zone di studio” (un tratto rettilineo, un incrocio, una rotonda, ecc.);

• Individuare per ogni zona di studio la categoria illuminotecnica di riferimento;

• Determinare la categoria illuminotecnica di progetto sulla base dei parametri di influenza.

Tab.3.1: Classificazione strade UNI 11248

2 2+2 B - Extraurbana principale 2 2+2 F - Extraurbana locale 1 1+1 o 1 F - Urbana locale 1 1+1 o 1 1+1 o 1 1+1 2+2 1+1 limite velocità < 50km/h • solo proseguimento strade C

se diverse strade C Urbane locali di rilievo che E - Urbana di quartiere

1

2

F - Urbana interzonale 1

tutte le altre strade del cantro abitato • SP oppure SS

• con corsie di manovra e parcheggi esterni alla carreggiata

attraversano il centro abitato Corsie per

senso di marcia (min)

Altri requisiti minimi

tipo tangenziali e superstrade • con banchine laterali transitabili

D - Urbana a scorrimento veloce A - Autostrada Carreggiate indipendenti (min) Classificazione Strada C - Extraurbana secondaria

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La UNI EN 13201-1, invece, suddivide le strade nei macrogruppi

• Categorie serie M: basate sulla luminanza (cd/m2) della superficie stradale, si applicano alle strade con velocità medio/alte (> 30km/h) ad eccezione delle zone di conflitto;

• Categorie serie C: basate sull’illuminamento orizzontale (lx) e verticale (lx), qualora si ritenga necessaria la condizione di riconoscimento facciale, sono utilizzate principalmente per le zone di conflitto, risultano quindi di completamento alle categorie di serie M;

• Categorie serie P: basate sull’illuminamento orizzontale (lx) e verticale (lx), qualora si ritenga necessaria la condizione di riconoscimento facciale, sono utilizzate per strade urbane (< 30km/h), aree pedonali, aree di parcheggio, piste ciclabili, i marciapiedi e i sottopassi;

• Categorie serie EV e SC: categorie aggiuntive, basate rispettivamente sull’illuminamento verticale e semicilindrico (lx), sono categorie complementari alle zone pedonali, le prime con lo scopo di ridurre la criminalità ed eliminare la sensazione di insicurezza, mentre le seconde in situazioni dove è necessario vedere superfici verticali, per esempio nelle aree di intersezione.

Per le prime tre categorie viene illustrato (Tab.3.2-4) come classificarle ulteriormente, attraverso un numero, attraverso la valutazione di determinati indici pesati (VWS):

• Numero per la categoria della serie M: M= 6 - VWS • Numero per la categoria della serie C: C= 6 - VWS • Numero per la categoria della serie P: P= 6 - VWS

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Tab. 3.2: Parametri per la selezione della classe illuminotecnica M

Parametri Tipo Indice pesato

VW molto alta 2 alta 1 media -1 bassa -2 autostrada autostrada > 2 corsie 2 corsie > 65% della > 45% della capacità max capacità max volume del traffico > 65% della > 45% della capacità max capacità max > 65% della > 45% della capacità max capacità max misto con

maggiore flusso composizione traffico non motorizzato

misto 1 solo motorizzato 0 no 1 sì 0 presenti 1 non presenti 0 insegne luminose campi sportivi luminosità ambiente aree di stoccaggio

stazione treni,vetrine

media situazione normale 0

bassa -1 velocità di marcia 2 separazione carreggiata veicoli parcheggiati alta 1 1 alto medio basso 0 -1 Descrizione v ≥100 km/h 70 < v ≤ 100 km/h 40 < v ≤ 70 km/h v ≤ 40 km/h

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Tab. 3.3: Parametri per la selezione della classe illuminotecnica C

Parametri Tipo Descrizione Indice pesato

VW molto alta v ≥100 km/h 3 alta 70 < v ≤ 100 km/h 2 media 40 < v ≤ 70 km/h 0 bassa v ≤ 40 km/h -1 alto 1

volume del traffico medio 0

basso -1

misto con maggiore flusso composizione traffico non motorizzato

misto 1 solo motorizzato 0 no 1 sì 0 presenti 1 non presenti 0 insegne luminose campi sportivi

luminosità ambiente aree di stoccaggio

bassa -1 velocità di marcia veicoli parcheggiati alta 1 2 separazione carreggiata

Tab. 3.4: Parametri per la selezione della classe illuminotecnica P

Parametri Tipo Descrizione Indice pesato

VW

bassa v ≤ 40 km/h 1 molto bassa passo d'uomo 0

alto 1

volume del traffico medio 0

basso -1

pedonale, ciclistico e motorizzato

pedonale composizione traffico e motorizzato

solo pedonale e ciclistico solo pedonale 0 solo ciclistico 0 presenti 1 non presenti 0 insegne luminose campi sportivi luminosità ambiente aree di stoccaggio

bassa -1 velocità di marcia 2 1 veicoli parcheggiati alta 1

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Tab.3.5: Confronto strade norma UNI 11248 e UNI EN 13201-1

Categoria

Tipo illuminotecnica Categoria

di di ingresso per illuminotecnica

strada analisi dei rischi di riferimento

UNI 11248 UNI EN 13201-1

Autostrade extraurbane 130 - 150 M1

Autostrade urbane 130 M2

Strade di servizio alle autostrade extraurbane 70 - 90 Strade di servizio alle autostrade urbane 50

Strade extraurbane principali 110 ME2 M3

Strade di servizio alle strade extraurb. princip. 70 -90 ME3b M4

Strade extraurbane secondarie (tipi C1 e C2) 70 -90 ME2 M3

Strade extraurbane secondarie 50 ME3b M4

Strade extraurbane secondarie con limiti particol. 70 -90 ME2 M3

Strade urbane di scorrimento (UNI 11248) 70

Strade urbane di scorrimento veloce (EN 13201) 50

Strade urbane interquartiere 50 ME2 M3

Strade urbanedi quartiere 50 ME3b M3

Strade locali extraurbane (tipi F1 e F2) 70 -90 ME2 M3

50 ME3b M3

30 S2 M4

Strade locali urbane (UNI 11248)

Strade locali urbane (tipi F1eF2)(UNI 13201)

Strade locali urbane: centri storici, isole ambientali 30 CE3 M4

Strade locali urbane: altre situazioni 30 CE4/S2 C4

Strade locali urbane: aree pedonali 5 CE4/S2 C5/P3

Strade locali urbane: centri storici pedonali 5 CE4/S2 C5/P3

50 CE4/S2 C5/P3

30 CE4/S2 C5/P3

Fbis Itinerari ciclopedonali non dichiarato S2 P3

Strade locali extraurbane

F3 Limiti velocità 50 ME1 ME2 M3 ME2 M3 ME3b P3 A1

Strade locali interzonali

Descrizione del tipo di strada

A2 B C D E

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La norma UNI EN 13201-2 invece associa alle diverse categorie illuminotecniche specifici parametri fotometrici da rispettare.

Per ogni zona di studio per ogni strada oggetto di studio, quindi, una volta definita la categoria illuminotecnica si andranno a verificate le relative grandezze fotometriche corrispondenti. Si riportano di seguito i prospetti riportanti le prestazioni minime da rispettare per ciascuna categoria.

Tab.3.6: Criteri minimi da rispettare per categorie illuminotecniche serie M (UNI EN 13201-2) Abbagliamento Illuminazione debilitante di contiguità L (cd/m2₎ minima mantenuta M1 2,0 0,4 0,7 10 0,35 M2 1,5 0,4 0,7 10 0,35 M3 1,0 0,4 0,6 15 0,3 M4 0,75 0,4 0,6 15 0,3 M5 0,5 0,35 0,4 15 0,3 M6 0,3 0,35 0,4 20 0,3 Categoria TI in % [massimo] SR [minima] U0 [minima] Ul [minima]

Luminanza del manto stradale della carreggiata in condizioni di manto asciutto

E (lx) min. mantenuto C0 50 0,4 C1 30 0,4 C2 20 0,4 C3 15 0,4 C4 10 0,4 C5 7,5 0,4

Tab.3.7: Criteri minimi da rispettare per categorie illuminotecniche serie C (UNI EN 13201-2)

Categoria

U0 [minima]

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E (lx) Emin (lx)

min. mantenuto mantenuto

P1 15 3 P2 10 2 P3 7,5 1,5 P4 5 1,0 P5 3 0,6 P6 2 0,4

P7 Non determinata Non determinata Categoria

Illuminamento orizzontale Tab.3.8: Criteri minimi da rispettare per categorie illuminotecniche serie P (UNI EN 13201-2)

Illuminamento semicilindrico ESC,min (lx) [mantenuto] SC1 10 SC2 7,5 SC3 5 SC4 3 SC5 2 SC6 1,5 SC7 1 SC8 0,75 SC9 0,5

Tab.3.9: Criteri minimi da rispettare per categorie illuminotecniche serie SC (UNI EN 13201-2)

Categoria Illuminamento verticale EV,min (lx) [mantenuto] EV1 50 EV2 30 EV3 10 EV4 7,5 EV5 5 EV6 0,5 Categoria

Tab.3.10: Criteri minimi da rispettare per categorie illuminotecniche serie EV (UNI EN 13201-2)

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3.2 Prestazioni energetiche

Fino a poco tempo fa non esisteva una legge generale che si occupasse del risparmio energetico degli impianti di illuminazione e del relativo inquinamento luminoso, ma si doveva ricorrere a leggi regionali, che però non avevano valenza assoluta, creando confusione sull’argomento.

• Valle d’Aosta L.R. 17/1998; • Basilicata L.R. 41/2000; • Lazio L.R. 23/2000; • Lombardia L.R. 17/2000; • Piemonte L.R. 31/2000; • Toscana L.R. 37/2000; • Campania L.R. 2002; • Marche L.R. 10/2002; • Emilia Romagna L.R. 19/2003; • Abruzzo L.R. 12/2005; • Puglia L.R. 15/2005; • Umbria L.R. 20/2005; • Friuli V.G. L.R. 15/2007; • Trentino L.R. 16/2007; • Liguria L.R. 22/2007; • Sardegna D.G.R. 48/2009; • Veneto L.R. 22/2009; • Molise L.R. 2/2010.

Il 6 giugno 2015 il Comitato Europeo per la Normazione11_{ha approvato una nuova norma}

europea su questo argomento:

La norma EN 13201-5 “Road lighting, Energy performance indicators”, che dovrà essere

recepita obbligatoriamente anche dall’Italia.

11_{meglio noto con l’acronimo CEN, è un ente normativo che ha lo scopo di armonizzare e produrre norme}

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In questa tesi si sono analizzate più nel dettaglio la norma regionale dell’Emilia Romagna, per il calcolo dell’Indice Parametrizzato di Efficienza dell’Apparecchio (IPEA) e dell’Indice Parametrizzato di Efficienza dell’Impianto (IPEI), e la nuova EN-13201-5 per la densità di potenza (DP) e dell’indice di consumo energetico annuo (DE).

LEGGE REGIONALE n. 19 del 29 settembre 2003,

DIRETTIVA di Giunta Regionale n. 1732 del 12 novembre 2015 recante "Norme in materia di riduzione dell'Inquinamento Luminoso e di risparmio energetico"

ALLEGATO D;E

Come tutte le norme che trattano il tema dell’energia, anche la tendenza di questa è rivolta verso il risparmio energetico: sulla scorta delle indicazioni del Green Public Procurement (GPP)12, del Piano d’azione per la sostenibilità Ambientale (PAN-GPP)13 e dei Criteri Ambientali Minimi (CAM) 14_{, sono stati inseriti nella normativa regionale relativa}

all’illuminazione esterna, dei criteri di efficienza energetica che garantiscano determinate prestazioni minime degli apparecchi di illuminazione.

Questi criteri sono stati riassunti in due indici, uno relativo alla prestazione dell’apparecchio luminoso (IPEA) e uno all’impianto di illuminazione (IPEI); questo sistema di valutazione, tuttavia, non ricopre il ruolo di etichetta energetica, infatti, il progettista deve dimostrare di utilizzare apparecchi ed impianti performanti soddisfacenti i criteri prestazionali previsti mediante una relazione tecnica a posteriori

12

è l'integrazione di considerazioni di carattere ambientale nelle procedure di acquisto della Pubblica Amministrazione, cioè è il mezzo per poter scegliere "quei prodotti e servizi che hanno un minore, oppure un ridotto, effetto sulla salute umana e sull'ambiente rispetto ad altri prodotti e servizi utilizzati allo stesso scopo" (U.S. EPA 1995).

13

Adottato con Decreto Interministeriale dell’11 aprile 2008 e aggiornato con DM 10 aprile 2013.

14_{D.M. 22 febbraio 2011, emanato dal Ministero dell’ambiente e della tutela del territorio e del mare, recante}

“Adozione dei criteri ambientali minimi da inserire nei bandi gara della Pubblica amministrazione per l’acquisto dei seguenti prodotti: “tessili, arredi per ufficio, illuminazione pubblica, apparecchiature informatiche. (pubblicato nella GURI 19 marzo 2011, n° 64).

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L’indice utilizzato per gli apparecchi è l’IPEA (Indice Parametrizzato di Efficienza dell’Apparecchio) ed è relativo al rapporto tra l’efficienza globale dell’apparecchio e l’efficienza globale di riferimento della migliore tecnologia attualmente utilizzata sul mercato per l’ambito considerato, fornendo così una valutazione oggettiva e “globale” dell’apparecchio, a prescindere dalla progettazione impiantistica o dall’uso.

Con:

η_A = Efficienza globale dell’apparecchio (lm/W):

φ_app=Flusso luminoso nominale iniziale emesso dall’apparecchio di illuminazione nelle condizioni di utilizzo di progetto e a piena potenza (lm).

Dff= Frazione di flusso emesso dall’apparecchio di illuminazione rivolta verso la semisfera

inferiore dell’orizzonte (calcolata come il rapporto luminoso diretto verso la sfera inferiore e flusso totale luminoso emesso), cioè al di sotto dell’angolo di 90°.

Preale= Potenza reale assorbita dall’apparecchio di illuminazione, intesa come somma delle potenze assorbite dalla sorgente e dalle componenti presenti all’interno dello stesso apparecchio , tale potenza è quella che l’apparecchio di illuminazione assorbe dalla linea elettrica durante il suo normale funzionamento a piena potenza (W).

φ_sorg= Flusso luminoso nominale emesso dalla sorgente nuda presente all’interno dell’apparecchio (lm).

Lor = Efficienza luminosa dell’apparecchio calcolata come rapporto tra il flusso luminoso

emesso dall’apparecchio e il flusso luminoso originariamente emesso dalle lampade nude presenti in esso in condizioni standard.

Psorg= Potenza nominale della sorgente (W).

ηsorg = Efficienza nominale della sorgente luminosa (lm/W).

ηa lim= Rendimento dell’alimentatore, inteso come il rapporto tra la potenza nominale delle sorgenti e la potenza in entrata del circuito lampada/alimentatore con possibili carichi ausiliari.

IPEA=ηA η_R

η_A=φapp⋅ Dff

P_reale =

φ_sorg⋅ Lor ⋅ Dff

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DLor = Rapporto tra il flusso emesso dall’apparecchio e rivolto verso l’emisfero inferiore e il

flusso luminoso originariamente emesso dalle lampade nude presenti in esso e operanti con lo stesso impianto.

η_R= Efficienza globale di riferimento (lm/W)

η_R sono valori tabellati al variare della categoria illuminotecnica della strada e della potenza nominale della sorgente:

Gli intervalli IPEA a cui fare riferimento per definirne la classe di appartenenza è indicata invece nella tabella successiva, gli apparecchi di illuminazione pubblica e privata devono dimostrare di avere un indice IPEA corrispondente alla CLASSE C o superiore.

Stradale e Percorsi Aree verdi Centri storici grandi aree ciclopedonali e parchi con apparecchi

artistici P ≤ 55 60 50 49 51 55< P ≤ 75 65 56 55 57 75< P ≤ 105 75 58 57 58 105< P ≤ 155 81 63 62 63 155< P ≤ 255 93 67 66 68 255< P ≤ 405 99 67 66 68

Tab.3.11:Valori di efficienza globaledi riferimento al variaredella potenza e del tipo di strada (LR 19 Emilia Romagna, Terza direttiva GR del 12/11/2015)

Potenza nominale della sorgente (W)

Efficienza globale di riferimento ηR (lm/W)

Classe IPEA A++ 1,15 < IPEA A+ 1,10 < IPEA ≤ 1,15 A 1,05 < IPEA ≤ 1,10 B 1,00 < IPEA ≤ 1,05 C 0,93 < IPEA ≤ 1,00 D 0,84 < IPEA ≤ 0,93 E 0,75 < IPEA ≤ 0,84 F 0,65 < IPEA ≤ 0,75 G IPEA ≤ 0,65 IPEA

Tab.3.12: Classificazione IPEA (LR 19 Emilia Romagna, terza direttiva GR del 12/11/2015)

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L’indice utilizzato per gli impianti di illuminazione, invece, è l’IPEI (Indice Parametrizzato di Efficienza dell’Impianto) ed è relativo a un parametro, lo SLEEC 15 (Street Light Energy Efficiency Criteria) che indica il rapporto tra la potenza impiegata per unità di superficie e il valore illuminotecnico raggiunto.

In particolare l’indice IPEI è definito dal rapporto tra lo SLEEC dell’impianto, espresso in luminanza (SL) o in illuminamento (SE), a seconda della categoria illuminotecnica della strada, e il relativo SLEEC di riferimento (SLR o SER), moltiplicato per un fattore correttivo kinst che

consente di premiare le soluzioni progettuali che permettono le installazioni con maggiore interdistanza tra gli apparecchi e quindi un numero inferiore degli stessi.

Il risultato che si ottiene è una valutazione della prestazione energetica dell’impianto in riferimento all’apparecchio installato e alle condizioni al contorno che ne definiscono la geometria, disponendo così di un valido strumento di confronto delle diverse soluzioni.

Per categoria illuminotecnica M

Per categoria illuminotecnica C e P Con:

SL= SLEEC in luminanza :

W

(cd/m2_)∙m2

SE= SLEEC in illuminamento:

W lx∙m2 15_prEN13201-5 IPEI = SL SL_R⋅ kinst IPEI = SE SE_R⋅kinst SL = Papp

L_m⋅i_rif⋅l_media

SE = Papp

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69 Con:

Papp= (W) Potenza reale assorbita dall’apparecchio, intesa come somma delle potenze assorbite dalla sorgente e dalle componenti presenti all’interno dello stesso apparecchio di

illuminazione. Tale potenza può essere espressa anche come Psorg/ηa lim

Lm= Luminanza media mantenuta, risultante dal calcolo illuminotecnico (cd/m2).

Em= Illuminamento medio mantenuto, risultante dal calcolo illuminotecnico (lx).

lmedia= Larghezza media della carreggiata o della zona illuminata (m)

irif= Interdistanza di riferimento in un impianto di pubblica illuminazione fra un punto luce e l’altro computata secondo lo schema espresso in seguito (m):

Fig. 3.1: Individuazione dell'interdistanza di riferimento al variare della disposizione degli apparecchi

kinst= Fattore correttivo di installazione:

k_inst = 0,524 + Lm

L_mrif∙ 2,1

k_inst = 0,524 + Em

E_mrif∙ 2,1 Con

Lmrif= (cd/m2)Luminanza media mantenuta di riferimento per la classe di progetto illuminotecnica adottata (UNI EN 13201-2).

Emrif = (lx) Illuminamento medio mantenuto di riferimento per la classe di progetto illuminotecnica adottata (UNI EN 13201-2).

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70

SLR=SLEEC di riferimento in luminanza, sono valori tabellati al variare della categoria

illuminotecnica della strada: [W/(cd/m2)*m2]:

SLR=SLEEC di riferimento in illuminamento, sono valori tabellati al variare della categoria

illuminotecnica della strada:

Categoria illuminotecnica SLR UNI EN 13201-1 [W/(cd/m2_{)• m}2_] M1 0,49 M2 0,51 M3 0,55 M4 0,58 M5 0,60 M6 0,65

Tab.3.13:Valore dello SLEEC in luminanza di riferimento al variare della categoria illuminotecnica della strada

Categoria illuminotecnica SER UNI EN 13201-1 [W/lx• m2] C0 0,033 C1 0,035 C2 0,037 C3 0,039 C4 0,042 C5 0,044

Tab.3.14: Valore dello SLEEC in illuminamento di riferimento al variare della categoria illuminotecnica della strada

Categoria illuminotecnica SER UNI EN 13201-1 [W/lx• m2_] P1 0,07 P2 0,08 P3 0,09 P4 0,11 P5 0,14 P6 0,17 P7 0,21

Tab.3.15: Valore dello SLEEC in illuminamento di riferimento al variare della categoria illuminotecnica della strada

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Gli intervalli IPEI a cui fare riferimento per definirne la classe di appartenenza sono indicati invece nella tabella successiva, Tutti gli impianti di illuminazione esterna, pubblici e privati, devono dimostrare di avere un indice IPEI corrispondente alla CLASSE B o superiore.

Classe IPEI A++ IPEI < 0,75 A+ 0,75 ≤ IPEI < 0,82 A 0,82 ≤ IPEI < 0,91 B 0,91 ≤ IPEI < 1,09 C 1,09 ≤ IPEI < 1,35 D 1,35 ≤ IPEI < 1,79 E 1,79 ≤ IPEI < 2,63 F 2,63 ≤ IPEI < 3,10 G 3,10 ≤ IPEI

Classe minima richiesta Tab.3.16: Classificazione IPEI (LR 19 Emilia

Romagna, terza direttiva GR del 12/11/2015) IPEI

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EN 13201-5:2015 “Road lighting, Energy performance indicators”

Come già accennato in precedenza, il 6 giugno 2015 il CEN ha approvato questa nuova norma che ha come scopo quello di definire degli indici di prestazione energetica per gli impianti di illuminazione esterna:

• Indice di densità di potenza (DP);

• Indice del consumo energetico annuo (DE).

Per riuscire a quantificare il risparmio energetico di potenza e la riduzione sull’impatto ambientale, questi due indici devono essere sempre calcolati insieme: l’indice di densità di potenza indica l’energia necessaria per l’installazione di un impianto di illuminazione esterna, una volta fissato il requisito illuminotecnico minimo specificato nella EN13201-2; l’indice del consumo energetico annuo, invece, determina il consumo energetico annuo dell’impianto anche se il requisito illuminotecnico cambia al variare degli orari o delle stagioni.

Il DP è quindi un indice, molto simile all’IPEI, che crea un legame tra la grandezza energetica e

quella illuminotecnica, mentre il DE quantifica il consumo di un impianto di illuminazione.

Per il DP bisogna precisare che, contrariamente a come era previsto nella prEN 13201-5, e

anche nella L.R. 19/2003 dell’Emilia Romagna, dove si trovava una distinzione su quale grandezza illuminotecnica di progetto prendere in considerazione a seconda della categoria illuminotecnica della strada (SLEEC in luminanza o in illuminamento) qui non c’è più alcuna distinzione e viene scelto come riferimento l’illuminamento medio orizzontale per tutte le strade.

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73 Densità di potenza o DP D_P= P (E_i⋅ A_i) i=1 n

∑

W lx∙m2 Con DP = Densità di potenza (W/lx⋅ m2);

P= Potenza dell’impianto di illuminazione (W)

Con

Pk= Potenza operativa del k-esimo punto luce (W);

Pad= Potenza operativa di altri dispositivi non considerati nel punto luce, come cellule fotoelettriche o dispositivi di controllo del flusso luminoso (W);

nlp= numero dei punti luce dell’impianto di illuminazione in esame.

E_i = Illuminamento medio orizzontale dell’i-esima area (lx); A i =Superficie dell’i-esima area illuminata (m2).

n= Numero di delle i-esime aree illuminate.

Per quanto detto, quindi, DP è inversamente proporzionale all’illuminamento medio

orizzontale di progetto, e se questo cambia al variare dell’orario o della stagione, anche DP

dovrà essere ricalcolato, si avranno quindi tanti DP quante saranno le variazioni di

illuminamento dell’impianto.

P = P_k+ P_ad

k=1 n_lp

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74

Indice del consumo energetico annuo o DE

D_E= (P_j⋅t_j) j =1 m

∑

A W∙h m2 Con:

DE= Indice annuo del consumo energetico (W*h/m2);

Pj= Potenza operativa associata al j-esimo periodo operativo (W); tj= Durata del j-esimo periodo operativo (h);

A= Superficie dell’area illuminata dalla stessa disposizione di apparecchi (m2);

m= Numero di periodi con potenza operativa diversa , considerando anche il periodo in cui l’apparecchio non illumina (di giorno o quando di notte le lampade non sono accese).

DE dipende quindi da:

• Periodo operativo dell’impianto;

• Classe illuminotecnica della strada per ogni periodo di illuminazione; • Efficienza luminosa degli apparecchi installati per ogni periodo;

• Modalità con cui il sistema cambia modo di illuminare a seconda delle esigenze di illuminamento della strada stessa;

• Consumo dell’energia “parassita” dell’impianto quando l’illuminamento è eccessivo o non è richiesto.

Per comparare e monitorare le prestazioni energetiche di un impianto di illuminazione, il DE

deve tener conto dell’energia accumulata annualmente per illuminare le strade o le aree urbane, durante l’anno, però, la richiesta di illuminamento può variare per diverse ragioni: a causa della variazione stagionale delle ore diurne e notturne, che dipende principalmente dalla collocazione geografica dell’area; per l’alterazione della percezione visiva causata da condizioni climatiche particolari; per la diminuzione della densità del traffico o del flusso delle attività sociali durante le ore notturne; per la trasformazione funzionale di alcune strade o aree pubbliche.

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75

Questo aspetto della dimmerazione durante le ore notturne degli impianti di illuminazione esterna viene approfondito meglio nell’Appendice A, dove vengono delineati tre profili di funzionamento differente:

• A pieno regime di potenza per tutte le ore di accensione, sono gli impianti più classici, che hanno come dispositivi aggiuntivi solo quelli di spegnimento tramite timer o sensore fotosensibile;

Fig.3.2: Funzionamento a pieno regime di potenza per tutte le ore notturne

• A doppia potenza operativa, corrispondono a quegli impianti che permettono la diminuzione del flusso luminoso, funzionando quindi a potenze diverse durante la stessa notte;

Fig.3.3: Funzionamento a doppio regime di potenza per le ore notturne

• A potenza controllata dai rilevatori di veicoli o passanti, sono gli impianti più nuovi, che mantengono un illuminamento minimo quando non individuano la presenza di veicoli o pedoni e si attivano a pieno regime in caso contrario.

(21)

76

Va precisato che questa norma ha il compito di introdurre gli indici di prestazione energetica, e spiegare come calcolarli, ma non fornisce dei valori minimi richiesti, si limita solamente a riportare degli esempi di valori tipici ottenuti variando il tipo di strada e di lampada utilizzata all’interno degli apparecchi luminosi dell’impianto.

Sono stati individuati sei tipi diversi di profili stradali:

• Profilo A: Strada solamente motorizzata con doppia corsia;

Fig.3.5: Profilo A, strada solo motorizzata a doppia corsia

Categoria Larghezza

illuminotec strada (m) VDM AM SAP elliss. SAP tub LED

M1 7 - 45 - 34-41 25-32 M2 7 100 50 - 31-40 24-27 10 85 42 43 31-32 25-27 8 83 42 40 30-33 27 7 84 47 40 34-38 23-25 6 103 51 43 40-44 25-28 M4 7 90 60 41-47 34-42 23 7 86 30 47 38-45 24 6 89 34 53 41-51 28 5 97 41 - 53 38 4 116 48 - 65 46 M6 7 85 37 - 45-49 20-27

Tab.3.17: Profilo A,valori di densità dipotenza consigliati al variare dellaclasse illuminotecnica e larghezza dellastrada e del tipo di lampada installata

DP (mW/lx • m2)

M3

M5

M1 7 - 5,0 - 4,0-5,3 3,0-3,8 M2 7 10,8 4,6 - 3,2-4,2 2,4-2,5 10 6,0 3,4 3,0 2,3 1,6 8 6,0 3,4 3,0 2,2-2,4 1,6 7 6,0 3,6 2,8-3,1 2,5-2,6 1,5 6 7,0 3,9 3,2 2,7-2,8 1,6 M4 7 5,0 3,1 2,3-2,5 1,8-2,4 1,1 7 3,2 0,9 1,7 1,1-1,6 0,8 6 3,4 1,0 2,0 1,2-1,7 0,9 5 3,6-4,0 1,2 - 1,5-1,8 1,0 4 4,1 1,5 - 1,7-2,3 1,3 M6 7 1,9 0,6 - 0,2-1,2 0,4-0,5

Tab.3.18: Profilo A, valori di consumo energetico annuo consigliati al variare della classe illuminotecnica e larghezza della strada e del tipo di lampada installata

DE (kWh/ m2)

M3

(22)

77

• Profilo B: Strada con traffico motorizzato e pedonale senza marciapiedi;

Fig.3.6: Profilo B: Strada con traffico motorizzato e pedonale senza marciapiedi

10 98 44 43 32 18-23 7 92 51 39-45 35-41 24 6 103 57 48 43 25-28 7 95 29 60 44-53 27 6 107 36 69 50-60 31 5 110-125 43 53-59 41 DP (mW/lx • m2)

Tab.3.19: Profilo B, valori di densità dipotenza consigliati al variare della classe illuminotecnica e larghezza della strada edel tipo di lampada installata

C5 C3

10 6,0 2,7 3,1 1,9-2,0 1,1-1,4 7 5,6 3,2 2,6-3,1 2,2-2,6 1,5-1,6 6 6,3 3,8 3,0 2,6 1,6-1,8 7 3,0 0,9 1,8 1,3-1,6 0,8 6 3,3 1,1 2,1 1,6-1,8 1,0 5 3,8 1,4 - 1,8-1,9 1,3 DE (kWh/m2) C3 C5

Tab.3.20: Profilo B, valori di consumo energetico annuo consigliati al variare della classe illuminotecnica e larghezza della strada e del tipo di lampada installata

(23)

78

• Profilo C: Strada a traffico misto con marciapiede presente solo dalla parte dell’impianto di illuminazione;

Fig.3.7: Profilo C, strada a traffico misto con marciapiede solo dalla parte dell'apparecchio di illuminazione

M3/P3 7 68 38 33 30-43 20-21

M4/P4 7 73 50 35-38 30-43 20

M4/P5 7 71 25 39 33-37 21

DP (mW/lx • m2)

Tab.3.21: Profilo C, valori didensità di potenzaconsigliati al variare della classe illuminotecnica e larghezza dellastrada e del tipo di lampada installata

M3/P3 7 4,7 2,8 2,2-2,4 2,0 1,1

M4/P4 7 4,0 2,4 1,8-1,9 1,5-1,8 0,9

M4/P5 7 2,5 0,7 1,3 0,9-1,2 0,6

DE (kWh/ m2)

Tab.3.22: Profilo C, valori di consumo di energia annuo consigliati al variare della classe illuminotecnica e larghezza della strada e del tipo di lampada installata

(24)

79

• Profilo D: Strada a traffico misto con marciapiede presente solo dalla parte opposta dell’impianto di illuminazione;

Fig.3.8: Profilo D, strada a traffico misto con marciapiede solo dalla parte opposta dell'apparecchio di illuminazione

M3/P3 7 73 41 34-35 32 20

M4/P4 7 78 48 35-40 27-35 19

M4/P5 7 74 24 39 32-38 20

DP (mW/lx • m2)

Tab. 3.23: ProfiloD, valoridi densità di potenza consigliatial variare della classeilluminotecnica e larghezza della strada e del tipo di lampada installata

M3/P3 7 4,7 2,8 2,2-2,4 2,0 1,1

M4/P4 7 4,0 2,4 1,8-1,9 1,4-1,8 0,9

M4/P5 7 2,5 0,7 1,3 0,9-1,2 0,6

DE (kWh/ m2)

Tab.3.24: Profilo D, valori di consumo di energia annuo consigliati al variare della classe illuminotecnica e larghezza della strada e del tipo di lampada installata

(25)

80

• Profilo E: Strada a traffico misto con marciapiedi su entrambi i lati;

Fig.3.9: Profilo E, strada a traffico misto con marciapiede su entrambi i lati

M3/P3 7 61 34 29 24-33 17-18

M4/P4 7 65 41 33-34 26-28 17

M4/P5 7 63 22 33 28-32 17

Tab.3.25: Profilo E, valoridi densità di potenza consigliati al variare della classe illuminotecnica e larghezza della strada e del tipo di lampada installata

DP (mW/lx • m2)

M3/P3 7 3,8 2,3 1,8-2,0 1,6 1,0

M4/P4 7 3,2 2,0 1,5 1,2-1,5 0,7

M4/P5 7 2,0 0,6 1,0 0,7-1,0 0,5

Tab.3.26: Profilo E, valori di consumo di energia annuo consigliati al variare della classe illuminotecnica e larghezza della strada e del tipo di lampada installata

(26)

81

• Profilo F: Strada a traffico misto con marciapiedi su entrambi i lati e divisi dalla carreggiata da aiuole.

Fig.3.10: Profilo F, strada a traffico misto con marciapiede su entrambi i lati e divisi dalla carreggiata da aiuole

M3/P3 7 76 40 34 27-33 25

M4/P4 7 71 45 34-36 28-32 23

M4/P5 7 70 25 37 31-35 22

DP (mW/lx • m2)

Tab.3.27: Profilo F,valori di densità di potenzaconsigliati al variaredella classe illuminotecnica elarghezza della strada edel tipo di lampada installata

M3/P3 7 4,5 2,6 2,0 1,6-1,9 1,3

M4/P4 7 3,2 2,0 1,5 1,2-1,5 1,0

M4/P5 7 2,0 0,6 1,0 0,8-1,0 0,6

DE (kWh/ m2)

Tab.3.28: Profilo F, valori di consumo di energia annuo consigliati al variare della classe illuminotecnica e larghezza della strada e del tipo di lampada installata