5.1. L’ illuminazione urbana

191

La riqualificazione illuminotecnica

Il seguente progetto di riqualificazione illuminotecnica pren- de origine da un’analisi delle prerogative e delle procedure proprie dell’illuminazione che caratterizza un ambito urbano, e quindi dall’analisi delle diversificate tipologie di apparecchi luminosi generalmente utilizzati. Segue uno studio analitico della situazione illuminotecnica allo stato di fatto nell’area di studio e infine la proposta vera e propria di un progetto illumi- notecnico esteso a diverse aree interne al progetto di riqualifi- cazione urbana proposto.

5.1. L’ illuminazione urbana

La luce, naturale o artificiale, è uno dei principali fattori qualifi- canti dell’habitat umano: senza luce o in sua carenza, lo spazio non è abitabile. La vista è il senso dell’uomo più ricettivo, in particolare l’apparato visivo è il canale che veicola più stimoli, quello che raccoglie una miriade di informazioni sull’ambiente e che condiziona fortemente i comportamenti, le emozioni, le esperienze, i processi cognitivi. Inoltre i modi di vita tipici delle società post-industriali, centrate sull’informazione mediatica e sull’immagine, rafforzano certamente il ruolo della vista nel- la fruizione dell’ambiente costruito. Sempre dalle società po- stindustriali l’arco di tempo giornaliero vissuto al di fuori delle proprie mura domestiche ha subito una notevole dilatazione, dando via via maggior importanza alle ore serali e notturne, sia per quanto riguarda le attività commerciali che per le mani-

festazioni spettacolari e culturali di ogni genere. Si è verificato quindi un allontanamento dai modi a dai ritmi legati al ciclo naturale del sorgere e tramontare del sole e della luna, verso un vivere la notte, fenomeno sociale tipico della nostra epoca che mette in primo piano l‘esigenza della sicurezza e della pro- tezione di persone e beni.

La luce artificiale interviene a completamento della luce natu- rale, diurna e notturna, oppure in sua assenza, determinando la prevalenza dell’artificiale e quindi il problema della sua inte- grazione nel contesto dell’architettura e nel contesto naturale, integrazione di tipo impiantistico ma anche relativa agli aspetti del comfort ambientale e della comunicazione visiva.

Nell’ambito del progetto urbano l’illuminazione assume un ruolo fondamentale, in quanto in grado di esaltare e rendere evidenti aspetti fondamentali di un ambiente, di un edificio, o di una strada. È uno strumento capace di cambiare totalmen- te lo scenario di edifici e piazze, senza andare ad alterarne le forme, trasformando un luogo di notte rispetto a quello che si vive durante le ore diurne, ma rendendolo allo stesso modo confortevole. In particolare nei centri storici si tende a valoriz- zare monumenti e opere d’arte con scenografie luminose che aiutano ad apprezzare le testimonianze del passato attraverso selezioni e accostamenti, creando forme nuove e arricchendo- ne la fruizione estetica. L’illuminazione diventa in questi casi architettonica e acquista il potere di dare una chiave di lettura diversa dell’ambiente; non esistono di fatti regole, la luce può restituire a un dato monumento la sua valenza diurna, o una

CAPIT OL O 05

192

del tutto nuova e mutevole.

Per diversi anni l’illuminazione urbana è stata considerata come uno strumento di semplice funzionalità, idoneo a garan- tire esclusivamente sicurezza e orientamento per i cittadini.

Oggi essa deve intervenire nell’ambiente urbano in modo tale da diventare l’artefice di un’identità culturale e dell’interazio- ne sociale.

In questo contesto è chiaro come il progetto di illuminazione urbana comprende inevitabilmente una svariata serie di ele- menti di cui non si può assolutamente non tenere conto. Prio- ritari sono gli aspetti riguardanti il controllo della sicurezza in fatto d’illuminazione stradale, l’inquinamento luminoso, feno- meno che ormai da diversi anni è al centro di numerosi dibat- titi e alla normativa vigente in materia, il risparmio energetico, esigenza sempre più sentita in rapporto all’aumento del prezzo dell’energia elettrica oltre che al rispetto dell’ambiente, e infi- ne ma non ultimo l’aspetto che riguarda la comunicazione e la valorizzazione estetica attraverso l’illuminazione dell’ambien- te urbano. E’ evidente come il paesaggio notturno sia costi- tuito da elementi luminosi che segnalano presenze, in grado di comunicare messaggi visivi, cartelloni pubblicitari, marchi, volumi architettonici, fronti di edifici, che illuminati diventano le quinte di nuove ambientazioni, nuove architetture e quindi nuovi scenari.

L’immagine della città notturna non è più concepita come una sommatoria di architetture rischiarate, ovvero non più come una selezione di facciate e di edifici importanti messi in rilievo attraverso l’illuminazione, non di rado attraverso sovrabbon- danti quantità di luce comunque immerse nella semioscurità del proprio contesto. Bensì diventa l’immagine di una città nuova complementare, in grado di integrare l’aspetto ben noto offerto dalla luce del sole e del cielo, attraverso una lettura scenografica, quindi favorendo scorci, vedute e prospettive. In tale modo si vuole accentuare, tramite la giusta quantità di il- luminazione, una lettura globale e non discontinua del tessuto urbano, garantendo una migliore fruibilità degli spazi urbani, una sicurezza fisica e psicologica delle persone aggiunta alla sicurezza per il traffico stradale.

La luce artificiale urbana diventa inevitabilmente uno stru- mento critico di conoscenza della città, uno strumento di let- tura e trasformazione del linguaggio architettonico, e al tempo stesso un elemento sostanziale nell’ambito degli interventi di riqualificazione.

5.1.1. Ambiti di intervento

Negli ambienti esterni sono insediate molteplici attività a cui corrispondono altrettanti ambiti di intervento.

La luce artificiale, come già introdotto, contribuisce a garanti- re la sicurezza pubblica e privata ponendosi come primo de- terrente delle azioni microcriminose e vandalistiche, e come condizione basilare per il controllo, la prevenzione e la re- pressione.

Accanto all’aspetto della sicurezza c’è quello altrettanto impor- tante della comunicazione visiva e della valorizzazione esteti- ca: il territorio di notte è costellato da campiture luminose che segnalano presenze e comunicano messaggi visivi. Si illumina- no fronti di edifici, volumi architettonici, tabelloni pubblicitari, diciture, lungo le grandi arterie del traffico, creando panorami luminosi multicromatici e dinamici, che devono essere osser- vati in rapida sequenza da chi si trova su un mezzo di trasporto e lasciare qualche traccia nella memoria.

Tra gli scenari di illuminazione urbana, i principali ambiti di in- tervento sono:

- aree a verde pubblico e privato;

- ingressi, percorsi pedonali e parcheggi;

- piccoli e grandi strutture per impianti sportivi e manifesta- zioni;

- facciate, edifici, architetture in generale;

- monumenti, sculture, opere d’arte;

- fontane, piscine e elementi d’acqua;

- sistema viario e stradale;

- gallerie, tunnel, sottopassaggi.

Ognuna di queste tipologie di scenario corrisponderà ad una

specifica soluzione progettuale dedicata, per ottenere soluzio-

193 ni che rispondano in maniera ottimale a tutti i requisiti richiesti

in materia di illuminazione pubblica, a seconda della diversa destinazione d’uso.

5.1.2. La progettazione degli scenari di illuminazione urbana L’esigenza principale delle città di oggi è quella di essere vivibi- le di giorno, e allo stesso modo la notte. Le attività che solita- mente si svolgono di giorno possono essere adeguate anche in orario notturno, così da offrire nuove possibilità dal punto di vista sociale: chi durante il giorno è impegnato può goderne di sera, ottenendo una migliore qualità della vita.

Per ottenere questo obiettivo è necessaria una pianificazione globale che segua una metodologia di progettazione dell’illu- minazione pubblica, che vada ad analizzare tutte le esigenze le peculiarità del progetto. Non esiste una sola e codificata procedura di lavoro che garantisca sempre i migliori risultati, ma di volta in volta deve essere studiata una strategia e una modalità di intervento, stante la variabilità delle esigenze pro- gettuali.

Il primo passo da compiere nella progettazione illuminotecni- ca è di tipo analitico-descrittivo, quindi un’attenzione ai dati ambientali quali lo spazio, i materiali, le superfici, i volumi, le texture, con particolare riguardo ai comportamenti che ogni componente ha nei riguardi della luce.

Segue la fase di definizione degli obbiettivi e dei requisiti, non- ché l’individuazione di eventuali vincoli, tenendo conto delle leggi e delle norme esistenti in materia.

Successivamente viene messa a punto la soluzione in grado di raggiungere gli obbiettivi definiti, che costituisce il momento più creativo dell’iter progettuale.

L’ultimazione del lavoro comprende le valutazioni e le verifi- che, oltre una serie di operazioni di diverso tipo, grafico e di calcolo, finalizzate a dimostrare che le finalità che hanno dato avvio al progetto sono state perseguite.

Le fasi fondamentali di tale metodologia, in termini operativi, possono essere così individuate:

- fase analitica _ rilevamento dell’esistente allo stato di fatto, con relativa documentazione fotografica e in considerazione di tutti i vincoli e i limiti presenti sul luogo;

- fase programmatica _ definizione degli obbiettivi di progetto;

- fase prestazionale _ definizione dei requisiti e quindi delle caratteristiche, delle prestazioni, e della qualità dell’impianto di illuminazione che permettono di accertare la validità delle soluzioni proposte;

- fase propositiva _ definizione delle soluzioni impiantistiche di progetto e dei suoi effetti luminosi, presentate in modo ade- guato attraverso elaborati progettuali come disegni quotati in scala, schede tecniche dei prodotti selezionati, relazioni de- scrittive;

- fase valutativa _ valutazioni e verifiche delle soluzioni pro- poste attraverso elaborazioni di calcolo relativi alle principali grandezze fotometriche e ai loro rapporti, elaborazioni di rap- presentazioni fotorealistiche quali i rendering, simulazione dell’illuminazione e degli effetti luminosi su modelli virtuali e/o reali, stime di costo riferite all’installazione, alla gestione, alla manutenzione, e allo smaltimento dei prodotti a fine vita.

Quest’ultima fase imprime al lavoro di progetto un processo di iterazione e circolarità, poiché per successive ipotesi, prefigu- razioni, e tentativi, le fasi sono ripercorse a cicli in un percorso scandito da successivi affinamenti e ridefinizioni; è possibile per esempio formulare meglio alcuni obbiettivi o scoprire nuo- vi requisiti, considerando soluzioni diverse.

E’ necessario tener conto che l’illuminazione urbana dopo cir- ca una decina di anni, può diventare obsoleta, e può neces- sitare quindi di un’ulteriore fase di intervento di sostituzione delle lampade e dei componenti. In questa fase si possono in- trodurre tutti i prodotti innovativi disponibili sul mercato, inne- scando processi di rinnovamento e rivoluzione tecnologica per le vecchie città e per i piani di trasformazione urbana, senza trascurare l’approccio metodologico complessivo che i progetti di illuminazione devono seguire.

La complessa e globale pianificazione di cui necessita un pro-

getto illuminotecnico degli ambienti cittadini si serve di uno

strumento di pianificazione urbana specifico: il Piano Regola-

194

tore dell’Illuminazione Comunale. Si tratta di un piano predi- sposto dall’Amministrazione Comunale, anche se non ancora obbligatorio e quindi non ancora adottato dalla maggior parte dei comuni italiani, che si integra perfettamente con altri gli strumenti di piano quali il Piano Regolatore Generale e i vari piani attuativi. Il PRIC nasce con l’intento di ottenere un cen- simento quantitativo e qualitativo degli impianti esistenti sul territorio comunale, e di prevedere e disciplinare le modalità di intervento nell’elaborazione dei progetti e nell’esecuzione dei nuovi impianti di illuminazione pubblica per la città. Tale Piano presenta vantaggi fondamentali, poiché consente di ar- monizzare l’illuminazione con la crescita e le trasformazioni dell’organismo urbano, in un’ottica generale di ottimizzazione degli interventi presenti e futuri, evitando le contraddizioni e gli sprechi connessi alle realizzazioni frammentarie ed episo- diche.

In ambito europeo, allo scopo di disporre di un documento tecnico comune a tutti i Paesi membri dell’UE, utile per in- tervenire nel complesso ambito dell’illuminazione urbana, è stata redatta la Norma Europea UNI EN 13201 dal titolo Road Lighting, distinta in quattro parti, con intenti di guida all’analisi e al progetto, composta da varie definizioni terminologiche, regole, indicazioni, e prescrizioni. La Norma, confermando la sua natura di documento guida, nella prima parte definisce le tipologie delle aree di traffico pubblico, mentre nelle tre suc- cessive parti sono esposti i requisiti e si delineano i metodi di calcolo e di misura.

5.1.3. I pametri fondamentali nel progetto dell’illuminazione urbana

La sicurezza

La sicurezza è il primo degli elementi di cui tenere conto nell’ambito dell’illuminazione urbana e di fatti è stata fin dal passato l’elemento che ha fatto nascere l’esigenza dell’illumi- nazione a livello urbanistico.

Assume un ruolo fondamentale per svariati motivi, il primo tra i quali riguarda l’illuminazione stradale: è necessario, infatti, evitare fenomeni di abbagliamento per i guidatori, che com- portano una diminuzione notevole delle prestazioni visive, ma allo stesso tempo garantire dei livelli d’illuminamento tali da offrire la possibilità di avere un’adeguata percezione degli oggetti, ed in particolare degli ostacoli. Per considerare questi aspetti esistono alcune grandezze fondamentali:

- l’acutezza o acuità visiva, il minimo angolo visivo entro il qua- le l’occhio riesce a distinguere la presenza o meno un oggetto;

- la velocità di percezione, l’inverso dell’intervallo di tempo in secondi che intercorre tra la presentazione di un oggetto e la percezione della sua forma;

- la sensibilità al contrasto, la capacità del sistema visivo di percepire le differenze di luminosità che presentano due zone adiacenti;

- il campo visivo, cioè la porzione di spazio percepibile dall’oc- chio;

- la percezione cromatica, ovvero la capacità dell’occhio di per- cepire e distinguere i colori;

il fattore di visibilità, un parametro in grado di quantificare nu- mericamente la sensibilità dell’occhio;

- il grado di agibilità di un’area pedonale, è la possibilità di di- stinguere tutti gli ostacoli che giacciono sul piano dove si cam- mina;

- la quantità di luce alla quota della pavimentazione;

- il contrasto delle luminanze.

Con il termine sicurezza si intende però anche la sicurezza pubblica, cioè la sicurezza fisica, il comfort psicologico delle persone e la tutela dei luoghi, al fine di evitare fenomeni di criminalità o atti vandalistici.

Sotto un aspetto più strettamente sociale, l’esigenza principale dell’illuminazione esterna diventa quella di vivere la notte, che richiede un tipo d’illuminazione tale da consentire di vivere l’ambiente urbano notturno come lo si vive di giorno.

E’ evidente come gli elementi che ruotano intorno all’aspetto

della sicurezza nell’illuminazione notturna assumano, secondo

il caso specifico dell’elemento da progettare, maggiore o mi-

195 nore importanza: la città della notte deve garantire una piena

vivibilità attraverso l’utilizzo di un’illuminazione dedicata.

La Normativa europea raccomanda dei valori di riferimento di illuminamento di tipo orizzontale, verticale e semicilindrico, avendo la CIE, Commission Internationale de l’Éclairage, as- similato il volto umano ad un semicilindro posto a quota 1.5 metri dal suolo (CIE 136-2000). Tali valori vengono raccoman- dati in relazione a classi di sicurezza variabili da S1 a S7 dettate dalla norma stessa e alle condizioni che ognuna di esse deve soddisfare:

- il rischio di vandalismi e di azioni criminose;

- la necessità e il riconoscimento dei visi delle persone;

- l’entità del flusso dei pedoni;

- l’entità della luminanza media dell’ambiente circostante.

Un’adeguata illuminazione ambientale soddisfa infatti l’esi- genza dei cittadini di controllare visivamente le persone che si avvicinano così da poter agevolmente individuare i malinten- zionati, e al tempo stesso scoraggia quest’ultimi e consente ai tutori dell’ordine di meglio assolvere il proprio compito di prevenzione e controllo.

Tale Normativa prescrive anche indicazioni per evitare i feno-

meni di abbagliamento, fondamentali per la sicurezza nella progettazione dell’illuminazione urbana, in particolar modo per quella stradale, attraverso la definizione di classi di abba- gliamento, in relazione alle altezze di installazione degli appa- recchi di illuminazione in diversi tipi di scenari.

Il controllo dell’inquinamento luminoso nell’illuminazione urbana Tra le molte forme di inquinamento legate al progresso civile è da sottolineare quella dovuta alla luce artificiale usata negli esterni, il cui effetto più appariscente consiste nella formazione di una luminanza velante nella volta celeste che causa una ridu- zione dell’acuità visiva (v.Fig.6.1). Tale luminanza è causata dalle quote di radiazioni luminose disperse verso l’emisfero superio- re, che vengono ancor più riflesse dalle sostanze inquinanti, dal- le polveri e dal vapore acqueo presenti nell’atmosfera. L’espres- sione inquinamento luminoso indica un’alterazione dei livelli di illuminazione naturalmente presenti nell’ambiente luminoso notturno, e le aree più interessate sono le parti di territorio con consistenti insediamenti urbani e grandi complessi industriali.

Figura 5.1.

Distribuzione dell’inquinamento luminoso su tutto il territorio italiano, immagine dal satellite Figura 5.2.

Il fenomeno

dell’inquinamento

luminoso della volta

celeste è dovuto non

solo alle radiazioni

provenienti dagli

apparecchi, ma

anche da quelle

riflesse da tutti i

piani orizzontali e

verticali presenti

nell’ambiente esterno

196

Pur non costituendo una tipologia di inquinamento che dan- neggia direttamente la salute dell’uomo, la luce dispersa nell’atmosfera, oltre a causare disagio agli occupanti degli edi- fici dell’area e a costituire un enorme impedimento alle osser- vazioni astronomiche, in primo luogo altera il comportamento e i cicli migratori di alcuni tipi di fauna, danneggia la flora, ge- nera alterazioni e squilibri dei cicli riproduttivi.

Tale forma di inquinamento indiretto può essere limitato o contenuto, ma non è possibile, né conveniente, eliminarlo. La riduzione drastica delle emissioni verso la volta celeste infat- ti comporterebbe il pressoché totale oscuramento degli spazi abitati esterni, con luminanze delle carreggiate, dei marciapie-

di, dei fronti edificati, a valori insufficienti per la visione. Circa il 10% del flusso emesso dalla lampada è infatti costituito dalle riflessioni multiple dei raggi luminosi sulle superfici rischiara- te, verso l’emisfero superiore (v.Fig.5.2).

I principi da seguire per questa azione di contenimento si rias- sumono nella riduzione dei flussi luminosi orientati verso l’e- misfero superiore e nella riduzione dello sconfinamento verso il cielo dei flussi diretti verso i piani verticali, quali edifici, mo- numenti, o alberi, ossia fuori dal perimetro delle loro sagome geometriche (v.Fig.5.3).

Attualmente in materia di progettazione dell’illuminazione urbana oltre che sull’illuminazione stradale, l’inquinamento luminoso è uno dei pochi aspetti su cui la legislazione è inter- venuta, nonostante manchi comunque una regolarizzazione omogenea su scala nazionale. Con diverse impostazioni e scel- te di parametri, molte Regioni italiane hanno elaborato leggi e relativi regolamenti di attuazione, con esiti ad oggi oggetto di diffuse controversie e contestazioni.

Per un migliore studio sull’evoluzione e sull’estensione di tale fenomeno sono state inoltre realizzate mappe che descrivo- no la distribuzione dell’inquinamento luminoso sul territorio (v.Fig.5.4).

I problemi maggiori scaturiscono da una serie di conflitti tra la limitazione dell’inquinamento e le strategie tese al rispar- mio energetico: è verificato infatti che il residuo di luce verso l’alto aumenta man mano che l’ampiezza del fascio luminoso aumenta, ma viceversa diminuendo tale ampiezza, per illumi- nare la stessa estensione di superficie si è costretti ad aumen- tare il numero di apparecchi, lampade, sostegni, con impianti che comportano costi maggiori di installazione, gestione e ma- nutenzione. Altri conflitti si verificano in casi particolari dove l’illuminazione di accento può rivelarsi come la soluzione ide- ale ma il contenimento dell’inquinamento rende irrealizzabi- le l’impiego di queste tecniche efficaci per l’ottenimento del risultato progettuale.

Unica normativa di riferimento è data dalla norma UNI 10819 – Impianti di illuminazione esterna. Requisiti per la limitazio- ne della dispersione verso l’alto del flusso luminoso del marzo

Figura 5.3

Indicazioni

progettuali per

il contenimento

dell’inquinamento

luminoso: soluzioni

che producono

inquinamento

luminoso (a sinistra)

e soluzioni che non lo

producono (a destra)

1999, che funge da riferimento fondato e attendibile alle legi- 197 slazioni nazionali e regionali, ai PRIC e ai Regolamenti Comu- nali. Nello specifico la Norma tratta degli impianti di illumina- zione esterna di nuova realizzazione, definendone i requisiti ai fini della limitazione delle quote di flusso ritenute inquinanti, considerando come contributo inquinante solo il flusso emes- so dalle sorgenti luminose verso l’’alto e non la riflessione di tale flusso da parte delle superfici illuminate, per la difficoltà di quest’ultimo ad essere limitato. I requisiti sono definiti at- traverso una serie di parametri illuminotecnici di valutazione concepiti per analizzare l’idoneità dei nuovi impianti.

Il risparmio energetico nel progetto di illuminazione urbana L’ultimo dei tre parametri da tenere sotto controllo in fase di progettazione riguarda i consumi energetici. L’illuminazione urbana, sebbene svolga compiti funzionali molto importanti, presenta grossi svantaggi in termini di costi, manutenzione e

soprattutto di consumi elettrici.

Ad oggi però, le nuove tecnologie e le sorgenti innovative ven- gono incontro a questa problematica e pongono il progettista in condizione di realizzare un’illuminazione in grado di consen- tire un elevato controllo e una riduzione dei consumi energeti- ci. Il settore dell’illuminazione pubblica si trova infatti davanti ad un punto di svolta, poiché è possibile agire anche attraverso interventi non troppo invasivi che consentono comunque di ottenere notevoli guadagni nei consumi energetici. In partico- lare, in questo senso giocano un ruolo essenziale le nuove ti- pologie di sorgenti innovative, i LED, specie per le applicazioni in ambienti esterni, sia come nuova soluzione, sia come solu- zione retrofitting

. I LED stanno ricevendo un sempre crescen- te successo poiché, essendo sorgenti molto flessibili dal punto di vista progettuale e quindi offrendo possibilità di regolazione del flusso e del colore, con zero emissioni UV e IR, si prestano benissimo per le più svariate applicazioni in campo illumino- tecnico.

Anche gli apparecchi di illuminazione di contenimento delle sorgenti luminose svolgono un ruolo fondamentale, sempre in termini di risparmio energetico, grazie alle tipologie di ot- tiche montate: uno stesso apparecchio che monta lampade di uguale tipo e potenza, con un’ottica performante può evitare l’installazione di un numero eccessivo di corpi illuminanti. La qualità dei sistemi ottici influisce in larga misura sull´efficienza complessiva di un apparecchio, per i LED in particolare essen- do puntiformi, ma anche per le sorgenti tradizionali.

Altro fattore che contribuisce alla richiesta di contenimento dei consumi energetici è il controllo delle variazioni degli illu- minamenti sul piano stradale in relazione all’utilizzo e agli orari attraverso sistemi di telegestione. Il principio di funzionamen- to di questi sistemi si basa sull’accensione, la regolazione e lo spegnimento dei corpi luminosi in città, in funzione della de- stinazione d’uso della zona da illuminare, che sia una strada o un’area pedonale: in alcuni orari specifici, quando non sarà ne- cessario avere le sorgenti con il massimo del flusso luminoso in emissione, si possono ottenere notevoli risparmi dal punto di vista energetico, grazie all’impiego di temporizzatori installati Figura 5.4

Estratto della mappa

dell’inquinamento

luminoso in Toscana

198

a monte dell’impianto in grado di abbattere il flusso lumi- noso delle sorgenti. Questi sistemi di controllo sono utili an- che dal punto di vista della manutenzione poiché emettono segnalazioni immediate di eventuali guasti, evitando l’emis- sione di possibili scorie nell’aria dalle lampade danneggiate rimaste non individuate.

In questo contesto generale è necessario comunque consi- derare la valutazione costi/benefici, perché per quanto que- sti sistemi possano dare effettivi risparmi energetici, grazie ai consumi bassissimi e ad un monitoraggio costante che consente una manutenzione limitata, presentano dei costi ad oggi ancora molto elevati; è sempre opportuno stabilire perciò dei piani di ammortamento in grado di garantire degli investimenti così consistenti.

5.2. Gli apparecchi di illuminazione in ambito urbano

Gli apparecchi utilizzati per illuminare gli ambienti esterni presentano proprietà, caratteristiche e prestazioni tali da distinguerli nettamente dai comuni apparecchi per ambien- ti interni. In nessun caso, neppure in luoghi protetti dalle intemperie per la presenza di strutture come tettorie, por- ticati, logge, è ammissibile installare apparecchi concepiti originariamente per gli interni. Nel volgere di poco tempo materiali e componenti subirebbero gravi e irreversibili alte- razioni e verrebbero a mancare le condizioni basilari di pro- tezione dello stesso apparecchio e dell’impianto di alimen- tazione, e soprattutto quelle di tutela dell’incolumità delle persone.

Gli apparecchi di illuminazione, per esterni come quelli per interni, svolgono il compito di proteggere e contenere le lampade e l’equipaggiamento necessario al loro funziona- mento, di schermare le lampade per ridurne il fenomeno di abbagliamento diretto, e di distribuire il flusso luminoso emesso dalle lampade nelle direzioni desiderate.

5.2.1. Classificazioni degli apparecchi

Considerata la pluralità delle funzioni attribuite agli apparecchi di illuminazione, esistono diversi criteri per operarne la classi- ficazione. Alla prima distinzione tra apparecchi per ambienti esterni e per ambienti interni, seguono criteri come la posi- zione di installazione dell’apparecchio, il grado di protezione meccanica, la ripartizione del flusso luminoso e la tipologia del sistema ottico utilizzato.

Gli apparecchi per esterni classificati in base al loro modo di installazione nell’ambiente (v.Fig.6.4) si distinguono in:

- apparecchi su testa palo, di differenti altezze;

- apparecchi con sbraccio su palo/a parete;

- apparecchi a sospensione/su tesata;

- apparecchi a incasso a terra (fissi o orientabili);

- apparecchi subacquei.

I pali presentano altezze variabili in funzione del tipo di utiliz- zazione, circa 5 metri per i giardini, 8÷12 metri per le strade e 20÷30 e oltre nel caso di grandi spazi. Normalmente sono in

Figura 5.5

Esemplificazione

delle più comuni

tipologie di

apparecchi per

esterni

199 acciaio, ma in passato sono stati impiegati anche sostegni in

cemento con armatura in ferro e ad oggi esistono anche pali in resina o in legno per applicazioni particolari. Gli sbracci sono fissati ai pali o alla muratura, prodotti in acciaio con varie for- me e dimensioni o in fusione di ghisa per quelli in stile. Le tesa- te vengono realizzate mediante funi costituite da fili in acciaio attorcigliati ad elica, ancorate tra pali o muri contrapposti. Gli apparecchi subacquei sono apparecchi speciali costruiti con materiali resistenti alle sostanze chimiche spesso disciolte nei bacini di acqua, naturali o artificiali che siano, e con elementi costruttivi a perfetta tenuta rispetto all’acqua e all’aria.

Le varie caratteristiche, quali materiali, altezze e forme, varia- no a seconda del campo di utilizzazione dell’apparecchio di illuminazione ma spesso sono dettate da ragioni quasi esclu- sivamente estetiche ed economiche, più che da esigenze tec- niche.

Il grado di protezione meccanica International Protection, deriva da un criterio internazionale di valutazione contenuto nella norma CEI EN 60529/1997, che attribuisce ad ogni ap- parecchio una sigla IP, ovvero una coppia di numeri dei quali il primo indica il grado di protezione contro l’ingresso di corpi solidi estranei e polvere, mentre il secondo quello contro l’in- gresso di acqua. Questo perché le particelle solide o liquide di- sperse dell’atmosfera sono pericolosi agenti di insudiciamento

e degrado dell’invaso interno dell’apparecchio, che accoglie componenti fragili e facilmente danneggiabili come in primo luogo la sorgente luminosa. Ulteriori lettere aggiuntive da A a D indicano il grado di protezione contro l’accesso a parti pe- ricolose, mentre le lettere H M S W forniscono informazioni relative alla protezione del materiale.

In ogni apparecchio il flusso di illuminazione viene ripartito in percentuali verso l’emisfero inferiore o verso quello superiore, rispetto al piano orizzontale che interseca il baricentro della sorgente luminosa. Il tipo di illuminazione diretta, che è quel- la generalmente usata nell’illuminazione pubblica, prevede l’apparecchio posizionato direttamente verso la superficie che si vuole illuminare la cui l’emissione orientata verso il basso ammonta a più del 90% del flusso totale uscente dall’apparec- chio. L’illuminazione indiretta è ottenuta ponendo sopra l’ap- parecchio, che è rivolto verso l’alto, una superficie riflettente apposita che rimanda verso terra il flusso luminoso intercet- tato (v.Fig.5.6); di fatti in questo caso è l’emissione verso l’al- to che varia dal 90 al 100% del totale del flusso uscente. Tale accorgimento è finalizzato a rendere più morbido il risultato finale, con finalità estetiche e di miglior confort visivo. In ag- giunta esistono apparecchi a illuminazione semi-diretta, in cui l’emissione orientata verso il basso varia tra il 60 e il 90% e il restante è proiettato verso l’alto, apparecchi a illuminazione semi-indiretta, in cui viceversa è il flusso verso l’alto che varia tra il 60 e il 90%, e apparecchi a illuminazione generale diffusa, dove le emissioni verso l’alto e verso il basso variano analoga- mente tra il 40 e il 60%.

La ripartizione del flusso luminoso è associabile anche ai siste- mi ottici contenuti negli apparecchi. Questi si differenziano in diffusori, rifrattori, riflettori e proiettori.

I diffusori rappresentano il sistema ottico più elementare, che trasmette la luce della sorgente luminosa diffondendola in tutte le direzioni. Gli apparecchi diffusori trovano molteplici impieghi nelle aree urbane e sono adatti per tutti i tipi di in- stallazione citati. La seconda tipologia sfrutta la rifrazione per avere un controllo direzionale della luce ed evitare l’abbaglia- mento. I riflettori concentrano il flusso luminoso in un cono Figura 5.6

Esempi di sistemi a

luce indiretta

200

più o meno ampio mascherando la lampada e garantendo un elevato valore di illuminamento sul piano di riferimento. Sono anch’essi apparecchi molto versatili che trovano molteplici im- pieghi nell’illuminazione di ambienti esterni. I proiettori sono apparecchi progettati, fabbricati e installati per inviare luce su piani variamente inclinati, anche di grandi estensioni e a rag- guardevoli distanze.

5.2.2. Requisiti illuminotecnici

A livello di prestazioni gli apparecchi di illuminazione per esterni devono anzitutto rispondere a caratteri di efficienza, efficacia, rendimento, durabilità e bassi consumi energetici, ri- assumibili nei seguenti requisiti di carattere generale:

- buon controllo del flusso luminoso, sia ai fini di un buon ren- dimento che ai fini della prevenzione dell’abbagliamento e del contenimento dell’inquinamento luminoso;

- grado di protezione adeguato per la sicurezza d’impiego an- che in condizioni atmosferiche sfavorevoli e per garantire puli- zia durevole nella parte ottica;

- agevole sostituzione delle lampade e delle relative apparec- chiature di alimentazione, in scomparti separati e dotati di si- stemi di aggancio per evitare la caduta a terra dei vari compo- nenti, note le difficili e pericolose condizioni in cui avviene la manutenzione;

- buon funzionamento e buona durata delle lampade e delle apparecchiature di alimentazione;

- soddisfacimento in termini di costo, durata ed estetica.

I requisiti illuminotecnici per esterni sono contenuti nella nor- ma UNI EN 12464-2 dove per ogni tipo di area, compito visi- vo o attività, sono indicati il valore minimo di illuminamento medio mantenuto sul piano di riferimento, il valore minimo di uniformità media di illuminamento, il valore massimo ammis- sibile dell’indice di abbagliamento, e il valore minimo dell’indi- ce di resa cromatica delle lampade.

Esistono anche prescrizioni suggerite dall’AIDI, Associazione Italiana di Illuminazione, per le aree urbane a traffico misto,

motorizzato, ciclistico e pedonale. Per ogni categoria di area vengono indicati i valori consigliati di illuminamento orizzon- tale medio, di illuminamento orizzontale minimo e di illumi- namento semicilindrico, nonché le tipologie di lampade rac- comandate.

Per l’aspetto dell’abbagliamento, particolarmente per quelli di illuminazione stradale, la CIE classifica gli apparecchi illumi- nanti in base alla capacità di evitare tale fenomeno: esistono apparecchi cut-off che sono quelli fortemente o totalmente schermati, i semi cut-off, e i non cut-off. Con gli apparecchi cut- off si ha un maggior controllo dell’abbagliamento ma al tempo stesso una minore luminanza sul piano di riferimento rispetto a quella data dai semi cut-off.

Le esigenze funzionali delle applicazioni indirizzano la scelta degli apparecchi luminosi e individuano un’ulteriore classifica- zione degli apparecchi:

Tipo Applicazione

Apparecchi stradali

(chiamati armature stradali) Strade ad esclusivo o prevalente traf- fico veicolare

Apparecchi di arredo urbano

(stradale e pedonale) Aree in contesto urbano con traffico misto

(veicolare e/o ciclo-pedonale) Apparecchi per aree residenziali

(in ambito pubblico) Aree in contesto urbano con traffi- co esclusivamente ciclo/pedonale e aree verdi

Apparecchi per grandi aree Grandi aree come piazze, parcheggi, piazzali, con traffico misto

5.2.3. Aspetto estetico degli apparecchi di illuminazione

Dal punto di vista dell’ambiente e dell’interazione con il mon-

do circostante gli apparecchi di illuminazione non possono

essere considerati come oggetti estranei dal contesto, bensì

devono essere studiati e progettati come parte integrante di

201 esso. Nella visione notturna sarà di particolare interesse la

geometria dell’installazione e un accurato allineamento de- gli apparecchi. L’aspetto dell’impianto nelle ore diurne è al tempo stesso di estrema importanza. L’impianto deve essere gradevole contribuendo nello stesso modo a caratterizzare l’ambiente, o altrimenti deve essere visibile il meno possibile e magari ricorrere a sistemi motorizzati di nascondimento, per non interferire con il campo di osservazione di importanti edifici o di paesaggi interessanti (v.Fig.6.6).

Nella progettazione è buona norma tener presente i seguen- ti criteri:

- proporzionare l’insieme sostegno-apparecchio di illumina- zione;

- studiare accuratamente sul posto la disposizione dei punti luminosi;

- evitare l’impiego di sostegni più alti degli elementi circo- stanti;

- evitare l’ingombro dei marciapiedi da parte dei pali adottan- Figura 5.7

Luna Nascente, Mario Nanni, 2001, corpo illuminante per edifici e monumenti in esterno, dotato di un sistema motorizzato che permette al proiettore di apparire e scomparire a seconda delle necessità

do, quando possibile, bracci a muro o apparecchi da parete;

- allineare accuratamente in altezza e sporgenza gli apparec- chi; - evitare di disporre i sostegni di fronte a edifici architettonici e storici.

Negli impianti di illuminazione a carattere artistico, o comun- que destinati ad esaltare il paesaggio, l’ubicazione degli ap- parecchi di illuminazione deve essere ancor più attentamen- te studiata poiché può danneggiare o migliorare in modo sensibile la qualità estetica del complesso.

5.3. L’illuminazione pubblica allo stato di fatto nell’area di progetto

5.3.1. Rilievo degli apparecchi di illuminazione pubblica L’analisi dello stato attuale degli apparecchi di illuminazione pubblica è stata realizzata sul campo attraverso un rilievo di- retto delle postazioni dei vari dispositivi lungo tutta l’area in esame (v. Fig.5.8).

Tale rilievo documenta, oltre la localizzazione, le numerose tipologie degli apparecchi e dei corrispondenti sostegni pre- senti, con relativo rilievo fotografico.

I corpi illuminanti riscontrati nell’area presa in analisi risulta- no in un numero complessivo di 102 apparecchi, e sono do- tati di sostegno di vario tipo, secondo il quale possono essere suddivisi in:

- apparecchi su palo;

- apparecchi a parete con sbraccio;

- apparecchi su fune o catenaria;

- apparecchi su pali in c.a.

Per ogni tipologia di sostegno sono presenti differenti model-

li di apparecchi di illuminazione, di differente età e differente

tipo di degrado, per un totale di 25 tipi diversi (v.Fig.5.9), indivi-

duati successivamente nel rilievo di localizzazione (v.Fig.5.10).

202

203 Apparecchi su palo:

A – apparecchio di illuminazione pubblica per arredo urbano stradale, a doppio sbraccio, di tipo artistico, e doppia sorgente luminosa inserita all’interno di due globi, su alto palo di so- stegno. Apparecchio che comporta un elevato inquinamento luminoso per l’enorme quantità di luce dispersa verso l’alto;

B – apparecchio analogo a quello precedente ma su sostegno di altezza media;

C – apparecchio di illuminazione obsoleto, con chiusura curva in materiale plastico in evidente stato di degrado, montato su palo di altezza elevata;

D – apparecchio di illuminazione per arredo urbano, di instal- lazione recente, su palo di media altezza, con la sorgente lumi- nosa posiziona al di sotto del cappello superiore, per un recu- pero totale della luce;

E – apparecchio di illuminazione per arredo urbano stradale, su alto palo artistico con sbraccio, di recente installazione, la sorgente di illuminazione alloggiata sotto il cappello dell’appa- recchio;

F – apparecchio di illuminazione a sezione conica, su palo di media altezza;

G – apparecchio di illuminazione a globo, montato su palo di media altezza;

H – apparecchio di illuminazione a lanterna, su palo di media altezza, in avanzato stato di degrado generale;

I – apparecchio di illuminazione per arredo urbano stradale, su palo, con sorgente luminosa incassata e dotata di chiusura piana, di installazione recente;

J – apparecchio di illuminazione stradale analogo al preceden- te, ma dotato doppio sbraccio e quindi di due sorgenti lumi- nose;

K – apparecchio di illuminazione urbano stradale montato su palo molto alto, la cui sorgente luminosa è dotata di chiusura plastica curva;

L – apparecchio di illuminazione urbano stradale analogo al precedente ma con doppio sbraccio e quindi doppia sorgente luminosa;

M – apparecchio di illuminazione per arredo urbano stradale, su palo e doppio sbraccio artistico, con le due sorgenti lumino- se inserite all’interno di due campane di protezione, di recente installazione.

Apparecchi a parete con sbraccio:

N – apparecchio di illuminazione per arredo urbano a braccio di tipo artistico, con sorgente luminosa inserita in un globo in avanzato stato di degrado;

O – apparecchio di illuminazione a braccio di tipo obsoleto, montato sulle Mura di Pisa, di forma ovale è dotato di scher- matura per la sorgente luminosa in materiale plastico curvo, fortemente opacizzato;

O2 – apparecchio di illuminazione a braccio di tipo analogo al precedente, ma privo di schermatura, che evidenzia ancora di più il suo stato di degrado;

O3 – apparecchio di illuminazione a braccio di tipo analogo al precedente, ma privo sia di schermatura che di sorgente lumi- nosa;

P – apparecchio di illuminazione urbana stradale a braccio, ob- soleto, di forma quadrangolare, è dotato di una schermatura per la sorgente luminosa a coppa di vetro squadrata;

P2 – apparecchio di illuminazione urbana stradale a braccio analogo al precedente ma privo di schermatura, in evidente stato di degrado.

Apparecchi su fune o catenaria:

Q – apparecchio di illuminazione urbana sospeso su catena, a campana, con sorgente luminosa priva di schermatura;

R – apparecchio di illuminazione urbana sospeso su catena, di forma rettangolare, dotato di coppa di schermatura in vetro squadrato.

In aggiunta agli apparecchi di illuminazione urbana tradiziona- le sopra elencati, durante il rilievo è stata individuata la pre- senza di alcuni proiettori di vario tipo e montati su sostegni di tipo differente:

S – proiettore da esterno, costituito da tre proiettori singoli Figura 5.8

Rilievo diretto delle postazioni dei vari dispositivi di illuminazione lungo tutta l’area in esame

(pagina a fianco)

204

Figura 5.9

Rappresentazione

fotografiche

degli apparecchi

di illuminazione

presenti nell’area allo

stato di fatto

205

206

montati insieme su un unico alto palo;

T – proiettore da esterno da parete;

U – proiettore da esterno montato su sostegno in c.a. tramite una sorta staffatura improvvisata;

V – proiettore da esterno, di dimensioni ridotte, montato sull’apparecchio di illuminazione urbana di tipo H.

A livello energetico possiamo affermare che nell’ipotesi in cui metà di questi apparecchi analizzati contengano lampade per esterni da 70W e l’altra metà lampade per esterni da 150W, la potenza totale installata risulta di circa 12000W.

Un secondo rilievo in ambito notturno è stato effettuato per verificare l’effettivo funzionamento degli apparecchi indivi- duati precedentemente, e quindi per valutare la qualità dello

scenario notturno che si viene a creare, in rapporto alle colora- zioni dei flussi luminosi emessi, le loro direzionalità e intensità.

5.3.2. Analisi criticità in ambito diurno

Disomogeneità tipologica degli apparecchi

Il sistema di illuminazione pubblica presente nell’area oggetto di analisi evidenzia notevoli disomogeneità e discontinuità, in primo luogo in termini di tipologia degli apparecchi illuminanti e del diffuso degrado.

Le numerose tipologie di apparecchi presenti, sopra descritte,

Figura 5.10 Rilievo diretto delle tipologie dei vari dispositivi di illuminazione, individuate secondo lettere progressive, lungo tutta l’area in esame

(pagina a fianco)

207

208

probabilmente sono il risultato di una gestione frammentaria dell’illuminazione pubblica in tale zona della città: all’interno di uno stesso cono visivo è possibile individuare apparecchi mo- derni di recentissima installazione accanto ad apparecchi ob- soleti palesemente datati, alcuni in avanzato stato di degrado.

Sovrapposizione e disordine

Nell’area presa in esame sono stati rilevati alcuni apparecchi di illuminazione urbana, in particolare proiettori da esterni, montati su altri apparecchi di illuminazione preesistenti o su pali in cemento armato anch’essi sicuramente preesistenti (v.Fig.5.11). Sono quindi situazioni di confusione e di disordi- ne che, per il loro carattere, potrebbero sembrare temporanee ma non lo sono.

Degrado degli apparecchi illuminanti

Durante il rilievo degli apparecchi di illuminazione è subito emerso l’avanzato e diffuso stato di degrado di alcuni di essi, non considerando gli apparecchi sostituiti negli ultimi anni (v.Fig.5.12).

Il degrado maggiormente visibile è costituito dall’opacizza- zione della chiusura in cui è contenuta la sorgente luminosa, dovuta al deterioramento del materiale plastico della coppa e/o dalla sporcizia subentrata in quelle di vetro. Tale tipo di degrado va fortemente ad influenzare e quindi ridurre il flusso luminoso che arriva a destinazione sul piano da illuminare con una intensità minore di quella dovuta.

Un altro evidente tipo di degrado, sempre in relazione alla pro- tezione della sorgente luminosa, è l’assenza completa di tale coppa di protezione, probabilmente precedentemente dan- neggiata e poi caduta o rimossa. Tale degrado altera il flusso luminoso previsto e calcolato per tale postazione dell’apparec- chio, ed espone la sorgente ad eventuali rischi di danno.

Un terzo tipo di degrado consiste addirittura nell’assenza della

Figura 5.11

Esemplificazione

di sovrapposizione

e disordine di

apparecchi di

illuminazione

Figura 5.12

Esemplificazione

di apparecchi

illuminanti in

avanzato stato di

degrado

209 sorgente luminosa interna e quindi anche di una sua even-

tuale coppa di protezione, rendendo l’apparecchio a brac- cio che la conteneva un inutile ingombro, ancor di più per- ché affisso sulla Mura storiche di Pisa.

5.3.3. Analisi criticità in ambito notturno

Apparecchi non funzionanti

Durante il rilievo effettuato sul campo in orario serale, in seguito all’orario di accensione degli apparecchi di illumi- nazione urbana, è stato possibile verificare che molti de- gli apparecchi presenti nell’area presa in analisi, in realtà, risultano definitivamente fuori uso, sicuramente da molti anni (v.Fig.5.13).

Tali apparecchi si trovano dislocati prevalentemente lungo il percorso della Mura e in adiacenza alla ex stazioncina del tram, lasciando l’area, specialmente in alcuni tratti, in una incerta oscurità che scoraggia qualsiasi tipo di fruizione, avvicinamento o attraversamento. In aggiunta a detta cri- ticità, questi apparecchi obsoleti e fuori uso vanno ad in-

crementare il degrado dell’area, in particolar modo quelli a braccio fissati lungo il lato interno delle Mura storiche van- no a incidere negativamente sulle Mura stesse della città.

Gli apparecchi individuati non funzionanti sono:

- 3 apparecchi a braccio di tipologia N sopra descritta, affis- si alla parete ovest della stazioncina;

- 5 apparecchi a braccio di tipologia O, tra i quali sono pre- senti le varianti O2 e O3, affissi sulle Mura;

- 5 apparecchi su palo di tipologia C, prospicienti il medesi- mo tratto di Mura;

- 1 apparecchio su palo di tipologia L, anch’esso lungo il medesimo tratto di Mura, ma all’esterno di esso.

Tale situazione di criticità, oltre a creare un’atmosfera offu- scata e poco rassicurante, contribuisce a dare una immagi- ne confusa e disordinata dell’ambiente cittadino.

Mancata valorizzazione illuminotecnica dei caratteri mo- numentali e storici

Il sistema di illuminazione pubblica presente nell’area in analisi sembra presti poca attenzione alle potenzialità dell’illuminazione, così come nella fruizione, anche nella valorizzazione e nella promozione del centro storico.

Non viene infatti dato alcun accento ai numerosi valori sto- rici presenti nell’area: non è presente nessun tipo di illumi- nazione destinata a illuminare sistemi monumentali come il Bastione di Stampace e il Sostegno, così come per i tratti di Mura presenti nell’area.

I proiettori individuati durante il rilievo non svolgono tale funzione di accento dei monumenti, ma tentano sempli- cemente di ovviare alla scarsa illuminazioni di alcuni aree ritenute particolarmente pericolose. Solo uno di essi si avvicina alla funzione richiesta, il proiettore di tipo V, che nonostante sia prospiciente il Bastione di Stampace è di ri- dotte dimensioni ed è direzionato esclusivamente, quando acceso, su un piccolo monumento alla memoria antistante il Bastione.

Figura 5.13

Esemplificazione di

apparecchi installati

non funzionanti

210

Disomogeneità delle temperature di colore presenti in uno stesso cono visivo

La disomogeneità e discontinuità riscontrata durante il ri- lievo degli apparecchi di illuminazione urbana è manifesta- ta anche nella colorazione della luce emessa dalle sorgenti luminose (v.Fig.5.14).

All’incrocio di alcune strade le temperature di colore degli apparecchi luminosi variano, creando “errori” visivi anche notevoli, che possono nuocere alla visone delle caratteristi- che storico architettoniche, degli scorci e delle vedute pro- spettiche cittadine. Tale criticità è appunto ben visibile agli incroci di diverse strade, e quindi alle rotatorie, dove si van- no ad “incontrare” diverse tipologie di apparecchi, e quindi dove vanno a coesistere colorazioni di luce di tipo più caldo con quelle di tipo freddo, alimentando in questo modo il carattere di disordine dello scenario luminoso dell’area in analisi.

5.4. Il progetto illuminotecnico

L’aspetto della riqualificazione illuminotecnica ha acquistato e sta acquistando sempre maggiore importanza all’interno di in- terventi di riqualificazione dei centri storici delle città, italiane e non. La luce non è più colta solo nel suo aspetto funzionale, ma diviene elemento caratterizzante la scenografia notturna della città. Un buon progetto illuminotecnico infatti, oltre ad aumentare la sicurezza e la vivibilità della zona oggetto di in- tervento, la può rivitalizzare e trasformare in un centro attrat- tivo per flussi di persone.

Il presente progetto illuminotecnico prevede lo studio di di- verse tipologie di ambientazione urbana e rispettivamente di diversi scenari di illuminazione. Ogni soluzione illuminotecni- ca proposta rispetta e soddisfa le direttive europee, nonché le prescrizioni nazionali in materia. Tali soluzioni progettuali derivano da un’attenta analisi delle criticità allo stato di fatto

Figura 5.14

Esemplificazioni

della disomogeneità

della temperatura di

colore rilevata

211 Figura 5.15

Planimetria di via Cesare Battisti

Figura 5.16 Tabella di classificazione delle strade e individuazione della categoria di riferimento, tabelle UNI 11248 –

EN 13201

e dalle esigenze specifiche del progetto di riqualificazione ur- bana proposto. Lo studio riguarda infatti illuminazioni di tipo stradale, di tipo urbano per spazi aperti come piazze e parchi, e di tipo architettonico. In particolare sono stati studiati i se- guenti scenari:

- illuminazione stradale di via Cesare Battisti;

- illuminazione urbana della nuova piazza alla Porta a Mare;

- illuminazione architettonica del Sostegno;

- illuminazione urbana del cortile interno di un isolato, attrez- zato a parco giochi.

5.4.1. Illuminazione stradale di via Cesare Battisti

Via Cesare Battisti è classificata secondo il Codice della Strada italiano D.lgs 285/1992 come tipologia F, e in particolare come strada urbana locale primaria, ad alto flusso di traffico veico- lare. Tale strada è costituita da una carreggiata dotata di due corsie di marcia di verso opposto, e costeggiata su entrambi i lati da marciapiede pedonale (v.Fig.5.15). La strada è fian- cheggiata meridionalmente da una serie di edifici in linea che costituiscono una scenografia continua e chiusa, mentre supe- riormente edifici più sporadici si alternano a zone visivamente più aperte, alla cortina di contenimento del nuovo Parco delle Mura e ad alcuni varchi di attraversamento.

L’analisi dell’illuminazione stradale attualmente presente su tale via ha portato alla scelta di un nuovo progetto illuminotec- nico che andasse a sostituire completamente quello vecchio e obsoleto.

La nuova norma UNI 11248 del 2012, insieme alla norma eu- ropea EN 13201, mette in relazione la tipologia di strada F a diverse categorie illuminotecniche di riferimento (v.Fig.5.16);

valutando l’aderenza della situazione stradale alle condizioni

di applicabilità della normativa europea, la strada in oggetto

è stata classificata appartenente alla categoria stradale ME,

caratterizzata da velocità medio/alta (>30km/h), ed in parti-

colare alla categoria ME6 (v.Fig.5.17). Individuata la classe illu-

212 minotecnica, durante lo studio della soluzione progettuale più adeguata, sono stati tenuti in considerazione gli indici corri- spondenti, raccomandati dalla normativa europea EN 13201-3 e EN 13201-4, relativi alla luminanza media mantenuta L, alla uniformità di luminanza trasversale Uo e longitudinale Ul, e all’incremento di soglia TI.

Profilo della strada:

Marciapiede 1 - larghezza: 1.60 metri Carreggiata 1 - larghezza: 8.00 metri numero corsie: 2

manto stradale: R3 Q

: 0.070

Fattore di manutenzione: 0.80

La tipologia del manto stradale è di importanza fondamentale per la visibilità della pavimentazione e degli oggetti che su di essa sono posti. La percezione dell’ambiente stradale risulta di

fatti governata dalla quantità di luce che la pavimentazione riesce a restituire all’osservatore, piuttosto che dalla quantità di luce incidente. La normativa tecnica UNI 10439 per ogni tipologia di pavimentazione individua i due parametri globali che individuano una tipologia di manto stradale: il coefficien- te di luminanza Q

che esprime l’attitudine della pavimenta- zione a riflettere la luce, e il fattore di specularità S1 che espri- me invece la modalità di riflessione della luce. In mancanza di rilievi specifici si utilizza il prospetto 4 della tabella UNI 10439 (v.Fig.5.19) per le pavimentazioni in calcestruzzo ovvero pavi- mentazioni chiare classe C1, e il prospetto 5 per le pavimen- tazioni in conglomerato bituminoso ovvero pavimentazioni scure classe C2, come nel caso di studio.

La CIE ha definito delle tabelle di classificazione delle su- perfici stradali secondo il valore del fattore S1: le R-Tables (v.Fig.5.20), che, fornendo le caratteristiche di riflessione del- le strade, sono necessarie per calcolarne luminanza. Nel cal- colo illuminotecnico svolto è stata considerata la classe R3 in quanto in relazione al Q0 individuato nel caso di studio e in quanto tipica delle superfici asfaltate con aggregati scuri, tra-

Figura 5.17 Tabella delle categorie illuminotecniche relative alle strade ME, a traffico motorizzato, per condizioni prevalentemente asciutte, tabelle UNI 11248 - EN 13201 Figura 5.18

Schema dimensionale della strada

Figura 5.19

Classificazione delle pavimentazioni stradali, tabella UNI 10439:2001

(pagina seguente) Figura 5.20

R-Tables CIE, le classi R, N e C si riferiscono per manti stradali in condizioni asciutte, mentre le classi W per condizioni bagnate

(pagina seguente) Figura 5.21 Tabella delle categorie

illuminotecniche serie CE, tabelle UNI 11248 - EN 13201

(pagina seguente)

213 ma ruvida e con avviato utilizzo.

Durante la progettazione le superfici dei marciapiedi sono state considerate appartenenti alle classi illuminotecniche CE che, insieme alle categorie S, sono utilizzate per le strade ur- bane a bassa velocità (<30km/h), quali aree pedonali, aree di parcheggio, piste ciclabili, marciapiedi, sottopassi, e zone di conflitto. Per tali categorie non si ricorre al calcolo della lumi- nanza, ma a quello dell’illuminamento E, secondo la norma EN 13201-3 e EN 13201-4 (v.Fig.5.21). In particolare per i due mar- ciapiedi è stata considerata la categoria CE5 e quindi i rispettivi limiti di illuminamento medio mantenuto E e l’uniformità di illuminamento trasversale U

.

La soluzione illuminotecnica studiata per via Cesare Battisti

prevede l’installazione di un apparecchio di illuminazione stra-

dale prodotto da iGuzzini denominato Archilede (v.Fig.5.22). Si

tratta di un apparecchio di illuminazione per esterni con ottica

stradale a luce diretta dall’elevato comfort visivo, finalizzato

all’impiego di sorgenti luminose con LED di potenza. Il proiet-

tore scelto è installato con montaggio testapalo, con possibi-

lità di regolazione, anche tramite scala graduata, dell’inclina-

zione rispetto al manto stradale di ±20° (a step di 5°). Il vano

ottico è realizzato in pressofusione di alluminio, dotato di un

vetro di chiusura sodico-calcico di spessore 5 mm e sostituibi-

le direttamente sul posto. La guarnizione siliconica interposta

tra i due elementi garantisce l’alto grado di protezione IP67

214

definito dalla norma CEI EN 60529/1997: 6 indica una prote- zione totale contro le polveri e 7 la protezione contro gli effetti delle immersioni temporanee. È completo di circuito con led monocromatici di potenza nel colore Neutral White e riflettori in alluminio silver, nonché di driver con sistema automatico di controllo della temperatura interna. Il flusso luminoso emesso nell’emisfero superiore del sistema in posizione orizzontale è nullo, in conformità alle più restrittive norme contro l’inquina- mento luminoso.

IGUZZINI BL66 Archilede HP 31,2W Articolo No.: BL66

Flusso luminoso (Lampada): 3180 lm Potenza lampade: 31.2 W

Classificazione lampade secondo CIE: 100 CIE Flux Code: 39 80 100 90 100

Dotazione: 1 x LM99 (Fattore di correzione 1.000).

Specifiche tecniche:

Fisiche

Montaggio Testapalo

Dimensioni 764 x 411mm h=110mm

Figura 5.22

Armatura stradale Archilede iGuzzini, rappresentazione fotografica (a sinistra), dimensionamento (a destra)

Figura 5.23

Curve fotometriche dell’apparecchio Archilede,

diagramma polare (a sinistra) e diagramma lineare (a destra)

Colore Grigio

Materiali di fabbricazione Alluminio pressofuso

Peso 15,28 kg

Ottiche

Puntamento Direzionale

Distribuzione luminosa Simmetrica

Lampade Led Neutral White

Diffusione del fascio Ottica Stradale ST1

Elettriche

Classe di isolamento Classe II

L’apparecchio presenta un elevato comfort visivo in quanto

appartenente alla classe di intensità luminosa G4 in relazione

all’abbagliamento disabilitante, di importanza fondamentale

nelle aree a traffico veicolare. Le classi di intensità luminosa,

definite dalla EN 13201, rappresentano il metodo più frequen-

temente utilizzato per controllare l’abbagliamento all’interno

di un’illuminazione urbana (v.Fig.5.24): il sistema controlla

l’abbagliamento limitando l’emissione luminosa degli apparec-

215 Figura 5.24

Tabella delle classi di intensità luminosa G, EN 13201-2:2003

Figura 5.25 Tabella delle classi

dell’indice di abbagliamento D, EN 13201-2:2003

Figura 5.26 Disposizione a quinconce progettata

chi ad angoli particolari così che per ciascuna classe corrispondo- no adeguati angoli limite per il contenimento dell’abbagliamento disabilitante.

Si parte da una classe G1 che impone solo una lieve restrizione, e si arriva alla classe G6 che impone sugli apparecchi restrizioni fortemente limitanti e che viene considerata in situazioni in cui l’abbagliamento costituisce un potenziale grosso problema. Le classi G1, G2 e G3 corrispondono di fatti alle definizioni CIE di apparecchi semi cut-off e cut-off mentre G4, G5 e G6 corrispon- dono a quella full cut-off, degli apparecchi totalmente schermati.

L’apparecchio Archilede mostra il suo alto confort visivo anche nei confronti dell’abbagliamento molesto, rilevante in aree desti- nate anche a pedoni e ciclisti. L’apparecchio rispetta di fatti gli in- dici più restrittivi, definiti sempre dalla EN 13201, corrispondenti alla classe D6 (v.Fig.5.25).

La soluzione proposta per la condizione stradale descritta con-

siste in una distribuzione a quinconce, ovvero bilaterale al- ternata (v.Fig.5.26). Tale disposizione risulta molto efficace in quanto permette una maggiore interdistanza tra due apparec- chi consecutivi, pur garantendo zone intermedie ben illuminate (v.Figg.5.27-5.28).

L’interdistanza progettata che verifica tutti i requisiti fotometrici risulta di 34 metri tra due apparecchi consecutivi su una stessa fila. Grazie all’utilizzo del software di progettazione illuminotec- nica DIALux è stato infatti verificato il rispetto di tutti i requisiti illuminotecnici contenuti nella norma EN 13201, per ogni campo di valutazione.

Per ogni corsia costituente la carreggiata il software predispo-

ne un osservatore GR (glare rating), in questo caso considerato

con lo sguardo ad un’altezza di 1.50 metri di altezza dal manto

stradale, per eseguire la valutazione dell’abbagliamento in uno

specifico punto.

216

217

218

219

220

221

222

Figura 5.27 Rendering 3D della strada di progetto e rendering illuminotecnico con i colori sfalsati Figura 5.28

Rendering 3D della

strada di progetto

inserita nella

scena di via Cesare

Battisti e rendering

illuminotecnico della

scena con i colori

sfalsati

223 Figura 5.29

Planimetria della nuova piazza di Porta a Mare

5.4.2. Illuminazione urbana della nuova piazza alla Porta a Mare Il progetto di riqualificazione urbana proposto prevede la realiz- zazione di una piazza in corrispondenza della Porta a Mare, che, insieme ad essa, valorizzi il nuovo Parco delle Mura nella zona del Sostegno e l’asse visivo verso la chiesa di San Paolo a Ripa d’Arno. Tale piazza costituisce anche il punto di arrivo del percor- so proveniente dal nuovo ponte pedonale di collegamento con la zona della Cittadella e il quartiere di Porta a Mare, percorso che prosegue sia a livello della piazza, sia in quota per mezzo del nuovo collegamento sopraelevato tra l’edificio prospiciente la riva dell’Arno e le mura urbane. La piazza è caratterizzata quin- di da una forte identità pedonale ma al tempo stesso ingloba l’ultimo tratto del Lungarno Sidney Sonnino, costituito da una strada carrabile ad una corsia a senso unico che si innesta sulla via Porta a Mare (v.Fig.5.29). Per lo studio illuminotecnico della piazza sono state considerate quindi due aree che la costituisco- no ma che si distinguono per la propria funzionalità: la strada di attraversamento veicolare e lo spazio pedonale prospiciente la Porta a Mare e il canale dei Navicelli che sottopassa il Sostegno.

La strada a traffico veicolare

Secondo il Codice della Strada italiano D.lgs 285/1992 tale strada è classificata come strada locale urbana di tipo F, con situazione particolare, inserita in un contesto prevalentemen- te pedonale ma che ammette anche utenti di tipo diverso. La normativa europea EN 13201 mette in relazione questa tipo- logia di strada con la categoria illuminotecnica CE5 caratteriz- zato appunto dalla coesistenza di utenti motorizzati e non, da zone di conflitto e dal limite di velocità molto restrittivo.

Come già detto, per tale categoria illuminotecnica stradale, la normativa indica limiti che fanno riferimento all’illuminamen- to piuttosto che alla luminanza, trattandosi di una strada a for- te presenza pedonale (v. Fig.5.21).

La soluzione illuminotecnica proposta per questa nuova stra-

da prevede l’installazione dell’apparecchio di illuminazio-

ne urbana specifico per pali Alya prodotto dall’azienda Neri

(v.Fig.5.30). Si tratta di un apparecchio dal design moderno

ma che si integra bene con ambienti storici cittadini; dotato di

una forma rigorosa e geometrica, Alya reinterpreta con un lin-

guaggio contemporaneo la tradizionale lanterna a olio. Dotato

di un sistema ottico a geometria stradale composto da mo-

duli LED con lente rifrattiva, il sistema, versatile ed efficiente,

permette di installare fino a due apparecchi a LED per ciascun

punto luce. I pali di Alya sono realizzati interamente in acciaio,

224

mentre i corpi illuminanti sono in pressofusione di alluminio con fissaggio laterale inclinato di 30°, ad innesto su tubo dia- metro 60 mm. Il telaio inferiore è predisposto per alloggiare frontalmente una telecamera o sensori vari. Il colore standard è il nero opaco, la cui verniciatura è realizzata attraverso un processo altamente ecologico a base di acqua, resistente oltre le 1500 ore con esposizione sia in nebbia salina che ai raggi UV.

L’alimentatore elettronico è dotato di funzioni di autocontrollo e diagnostica.

LIGHT ALYA Road optic type NLG03 4500LM Flusso luminoso (Lampada): 4500 lm Potenza lampade: 59.0 W

Classificazione lampade secondo CIE: 99 CIE Flux Code: 33 64 91 99 100

Dotazione: 1 x Flusso 4500 lm (fattore di correzione 1.000).

Specifiche tecniche:

LIGHT ALYA - gamma comfort

- materiale di fabbricazione: alluminio pressofuso - colore: nero opaco RAL 9005

- telaio superiore basculante per accedere al vano ottico e au- siliari elettrici con sistema di apertura facilitato e dispositivo contro le chiusure accidentali

- telaio inferiore in un unico pezzo con 4 bracci raccordati ad un attacco per tubi di diametro 60 mm, inclinato di 30°

- fissaggio: bulloneria in ottone ed acciaio inox

- schermo in vetro piano temperato trasparente, resistenza agli urti IK08

- guarnizione fra i telai inferiore e superiore

- accessori: videocamera integrata, LED per illuminazione base palo, hot spot wi-fi

- classe isolamento: classe I

- sistema ottico: NLG-03 - CLASSI CE - IV Short - grado di protezione: IP66

- dimensioni: 825 x 460 mm h=520mm - peso: 25kg

Sorgente:LED

- temperatura colore: luce calda 3000K - flusso sorgente: fino a 4500lm

- ottiche: a settori in alluminio preanodizzato

Figura 5.30

Apparecchio di

illuminazione

urbana Alya Neri,

rappresentazioni

fotografiche (in alto),

dimensionamento

(in basso)