CAPITOLO 5 - ILLUMINAZIONE DI IMPIANTI SPORTIVI
5.1 - Considerazioni di carattere generale
La classificazione più generale degli impianti sportivi prevede la suddivisione in "impianti sportivi all'aperto" e "impianti sportivi al coperto". Per garantire un regolare svolgimento dell'attività sportiva anche nelle ore notturne o in particolari condizioni di cielo, i primi necessitano di un’ illuminazione artificiale generalmente attivata dopo il tramonto, mentre i secondi debbono ricorrervi anche durante il giorno, in relazione alle caratteristiche architettoniche della struttura.
E' lecito quindi fare una distinzione tra illuminazione di impianti sportivi all'aperto ed illuminazione di impianti sportivi al coperto, visto che le due categorie presentano esigenze illuminotecniche diverse. Negli impianti sportivi all'aperto il progettista illuminotecnico dovrà porre attenzione alla limitazione dell'inquinamento luminoso e quindi dei consumi energetici, cercando cioè di ridurre al minimo la dispersione luminosa, ovvero della quota di flusso luminoso emesso verso la volta celeste; negli impianti sportivi al coperto invece il progettista dovrà perseguire obiettivi di sicurezza, di contenimento dei consumi energetici e di comfort visivo, inteso non solo come facilità ed accuratezza della percezione visiva, ma anche come piena rispondenza delle prestazioni attese alle esigenze richieste dai fruitori, in particolare gli atleti. Tali obiettivi sono influenzati in maniera consistente dalle caratteristiche dell'ambiente interno (ad esempio dalla tipologia e dai trattamenti superficiali delle pareti, dei pavimenti, del soffitto, degli elementi di arredo).
5.2 - Illuminazione degli impianti sportivi al coperto.
L'illuminazione degli impianti sportivi al coperto deve prevedere:
• un pieno soddisfacimento delle più severe esigenze illuminotecniche connesse ai vari tipi di attività sportive previste, al fine di garantirne la polifunzionalità;
• condizioni di completa sicurezza per quanto riguarda la prevenzione degli infortuni, in particolare sull'area di gioco;
• condizioni di visibilità ottimali per il pubblico; • minor consumo energetico possibile.
L'impianto d'illuminazione dovrà inoltre essere concepito in modo da potersi armonizzare con lo stile dell'edificio progettato, contribuendo così a valorizzarne le caratteristiche architettoniche e formali. D'altra parte, la struttura dell'edificio dovrà offrire la più razionale adattabilità degli apparecchi di illuminazione, una loro facile posa e una agevole manutenzione.
Altro elemento da curare con attenzione è la scelta cromatica dei trattamenti di rivestimento superficiale interno. Tale scelta infatti, oltre a contribuire al conseguimento di un ambiente gradevole ed accogliente, influirà notevolmente sul progetto illuminotecnico, in virtù dei coefficienti di riflessione delle pareti, del pavimento e del soffitto.
Le prescrizioni per la progettazione e la verifica dell'illuminazione e delle installazioni sportive sono stabilite dalla normativa tecnica nazionale ed internazionale, e dalle normative proprie emanate dal CONI (v.Cap. 6), con l'obiettivo di soddisfare al meglio le esigenze degli atleti, degli spettatori e dei tecnici sportivi, dei giudici di gara e degli altri operatori coinvolti negli eventi sportivi. Un caso particolare è poi quello che riguarda le manifestazioni sportive in presenza di riprese televisive.
I principali fattori che influiscono sul comfort visivo sono:
• il contrasto di luminanza tra gli oggetti da osservare (palla, giocatore) e il loro sfondo;
• il contrasto cromatico;
• lo stato di adattamento dell'occhio; • l'entità dei fenomeni di abbagliamento;
• le dimensioni apparenti degli oggetti da osservare; • la velocità apparente di gioco.
E' intuitivo che quanto minori sono le dimensioni dell'oggetto da osservare, e quanto maggiore è la sua velocità, tanto più elevate devono essere le prestazioni dell'impianto di illuminazione. Inoltre, per una stessa attività sportiva, i requisiti illuminotecnici dipendono in maniera assai rilevante dal livello di competizione [14].
Nei capitoli 6 e 7 verranno discussi gli aspetti normativi ed i requisiti illuminotecnici che riguardano in particolare gli impianti sportivi al coperto.
5.3 - Esempi di illuminazione sportiva.
Nel seguito vengono descritti due esempi di illuminazione sportiva; il primo è lo stadio olimpico di Atene [2], un impianto sportivo all’aperto, mentre il secondo è il palaghiaccio Oval Lingotto, costruito a Torino in occasione delle recenti olimpiadi invernali del 2006 [1].
Figura 5.1: Copertura dello stadio olimpico di Atene
La copertura dello stadio olimpico di Atene (v.fig. 5.1) è stata progettata dall’architetto spagnolo Santiago Calatrava in occasione delle recenti Olimpiadi di Atene, svoltesi nella capitale greca nel 2004. Senza che nessuna delle strutture principali preesistenti venisse alterata, lo stadio ed il velodromo sono stati coperti con un tetto di acciaio e vetro laminato, il cui valore non è solo puramente estetico. I materiali sono infatti stati scelti per assorbire la maggior parte della radiazione solare incidente e riparare così gli
atleti e gli spettatori dai raggi del sole e da altri eventuali eventi meteorologici. Come Calatrava ha spiegato, “i nuovi tetti sono sostenuti in appena quattro punti, in modo che
si possano costruire le strutture con il minimo di interventi.” L’architetto ha creato uno
spazio pubblico di collegamento tra le due sedi, in cui sono stati piantati alberi e vegetazione tipici del Mediterraneo. “Ho fatto in modo di ricavare dall’infrastrutture
esistente una installazione moderna ed unica,” dice Calatrava. “Voglio che il design convogli una immagine forte non solo per i pedoni, ma anche dal cielo”. Le parole sono
sostenute dai fatti, come mostra la fig. 5.2.
Figura 5.2: Un immagine dell’illuminazione notturna dello stadio olimpico
Il progetto di illuminazione è partito molto in anticipo rispetto alla effettiva realizzazione della copertura, tanto che i primi contatti fra i rappresentanti della Santiago Calatrava Sa e della Philips Lighting sono avvenuti nel 2001, in modo da studiare approfonditamente le esigenze illuminotecniche dello stadio e del velodromo, sulla base delle indicazioni fornite dal cliente, ovvero il Comitato Olimpico Internazionale. L’illuminazione doveva mettere in risalto l’architettura e fornire il giusto livello di illuminazione per gli atleti, ma doveva anche permettere alle reti televisive immagini di alta qualità.
Figura 5.3: Un immagine dell’interno dello stadio olimpico, in occasione della cerimonia di chiusura dei Giochi olimpici.
Nella fase di ideazione, si sono sviluppate ipotesi sulla dislocazione delle telecamere; si sono identificate le possibili disposizioni degli apparecchi di illuminazione, e si sono definiti i criteri di qualità dell’illuminazione, come la riduzione dell’abbagliamento per gli atleti e gli spettatori. Si è valutato il numero degli apparecchi di illuminazione, i piani di spesa e i carichi elettrici. Per entrambe le sedi, stadio olimpico e velodromo, si sono studiate in dettaglio le modalità di controllo e di accensione degli apparecchi luminosi al fine di fornire una gamma di diversi livelli di illuminazione per una quantità di scopi diversi, che andavano dal semplice allenamento all’illuminazione per eventi con copertura televisiva internazionale. Dopo l’approvazione del progetto di massima, sono stati utilizzati modelli di simulazione per aiutare i lighting designer a definire i particolari del progetto, sulla base delle più recenti specifiche dell’illuminazione, emesse nel frattempo dalla rete televisiva che avrebbe effettuato le riprese (Athens Olimpic Broadcaster). Per entrambe le sedi, ogni telecamera aveva bisogno di almeno 1400 lx di illuminamento medio, con un fattore di uniformità min/max di 0,6 e min/medio di 0,7. Dopo l’approvazione degli apparecchi di illuminazione da parte dell’architetto, si è scelta la disposizione definitiva degli apparecchi, sulla base dell’accordo estetico con l’architettura, delle prestazioni tecniche, della facilità di costruzione e di manutenzione, definendo anche i dettagli delle piattaforme.
Le installazioni per l’illuminazione del velodromo e dello stadio olimpico, progettate per soddisfare l’elevato standard delle caratteristiche definite dalla televisione greca, si basano sull’uso di apparecchi di tipo proiettori per esterni Arenavision di produzione Philips, in combinazione con lampade Philips ad ioduri metallici, aventi indice di resa cromatica 90 e temperatura di colore di 5600 K..
Figura 5.4: L’apparecchio ArenaVision MVF 403 utilizzato per l’illuminazione della pista.
Il nuovo progetto illuminotecnico per lo stadio olimpico prevede l’installazione di 527 apparecchi ArenaVision MVF403 (v. fig. 5.4) in combinazione con lampade a ioduri metallici Philips MHN-SA da 2000 W di potenza. Sulle gradinate sono state installati 52 apparecchi ArenaVision MVF401 con lampade a ioduri metallici Philips MHN-LA da 1000 W di potenza. La maggior parte degli apparecchi ArenaVision sono installati sulle piattaforme che seguono la linea della struttura del tetto, ad un altezza compresa fra 40 e 50 m. Questi apparecchi forniscono il principale illuminamento verticale che è indispensabile per la copertura televisiva. Altri apparecchi Arenavision sono stati installati sul retro dello stadio ad un altezza compresa fra i 32 e i 39 m, per assicurare il livello di illuminamento verticale all’estremità dello stadio. Per potenziare il livello di illuminazione verticale, gruppi di apparecchi Arenavision sono stati installati ai quattro angoli per fornire la luce necessaria alle telecamere che coprivano le curve della pista. L’illuminamento medio orizzontale sulla pista e sul campo di gioco è di 3000 lx, e l’illuminamento verticale medio verso le telecamere è di circa 2000 lx. Il risultato finale, ben adattato alla dimensione dello stadio, è veramente grandioso, e crea un ambiente molto piacevole per gli atleti e gli spettatori, mentre fornisce le migliori condizioni di illuminamento possibile per le telecamere.
Per quanto riguarda il velodromo, per la pista sono stati installati 303 apparecchi di tipo proiettori per esterni Arenavision MVF401 equipaggiati con lampade a ioduri metallici
Philips MHN LA da 1000 W di potenza. L’idea iniziale si fondava su quattro file di
apparecchi distribuiti lungo l’asse principale del velodromo. Sulla base di questo schema, le discussioni con l’appaltatore di lavori portarono alla conclusione che l’illuminazione sarebbe stata posizionata su telai sospesi sotto le travi, ad un altezza compresa fra i 15 e i 18 m per le file esterne, e fra i 21 e i 27 m per le altre due file. Per
assicurare che i livelli di abbagliamento fossero minimizzati per gli spettatori e per le telecamere, gli angoli di puntamento sono stati tenuti sotto i 60°. L’illuminamento verticale medio sulla pista risulta così compreso fra 1600 e 2000 lx verso le telecamere, mentre l’illuminamento orizzontale medio risulta compreso fra 3000 e 3500 lx [2].
Figura 5.5: Un immagine esterna dell’Oval Lingotto di Torino.
Un esempio di illuminazione per un impianto sportivo al coperto è costituito dal Palaghiaccio Oval Lingotto (v. fig. 5.5), costruito a Torino in occasione delle recenti Olimpiadi invernali, su progetto dello gruppo inglese Hok Sport e dallo Studio Zoppini di Milano, e destinato ad ospitare prevalentemente le gare di pattinaggio in velocità.
L' impianto sorge nell'area del Lingotto a sud dell'attuale struttura fieristica, in un unico corpo funzionale diviso in 3 parti: atrio, sala delle competizioni, area tecnica. L'edificio ospita al suo interno una pista per il ghiaccio ad anello refrigerata. La copertura della struttura è interamente sospesa, senza appoggi intermedi, in modo da creare un'unica superficie libera (v.fig 5.7).
Figura 5.6: Le tribune per l’accoglienza degli spettatori.
La superficie coperta complessiva è di circa 26.500 m2 La pista refrigerata per il ghiaccio ad anello misura 400 m in lunghezza e 12,60 m in larghezza.
Lungo il perimetro della pista sono previste le tribune per gli spettatori (v.fig 5.6) che offrono una ricettività per le gare Olimpiche di circa 8.500 spettatori, con 42 posti riservati agli spettatori disabili, mentre nella configurazione post-Olimpica è prevista una capacità di circa 2.000 spettatori da ricavarsi in tribune rimovibili disposte lungo un rettilineo, e in superfici libere al piano della pista.
Nell'uso post-olimpico la struttura sarà dedicata ad attività fieristiche ed espositive connesse alla esistente struttura del Lingotto Fiere, pur mantenendo la possibilità di utilizzare l'impianto sportivo del ghiaccio. Per utilizzare il fabbricato come spazio espositivo sono previsti elementi mobili trasversali che possano consentire la suddivisione dell'edificio.
Figura 5.7: Vista dell’interno del palazzetto, con struttura di copertura e disposizione degli apparecchi di illuminazione.
Per l’illuminazione dell’arena sono stati considerati i seguenti livelli di illuminamento: a) – illuminazione di sicurezza: 80 lx medi orizzontali;
b) – illuminazione generale in evento fieristico: 300 lx medi orizzontali; c) – illuminazione minima in evento olimpico: 800 lx medi verticali; d) – Illuminazione normale in evento olimpico: 1400 lx minimo verticali.
Tali valori sono stati ottenuti attraverso l’uso di circa 960 apparecchi illuminanti di tipo asimmetrico, dotati di lampade a ioduri metallici da 1000 W di potenza cadauna. L’illuminazione in evento olimpico, secondo le precise specifiche emesse dal TOBO (Turin Olimpic Base Organization), presenta le seguenti caratteristiche:
§ Lampade a ioduri metallici HQI-T da 80.000 lm e HQI-TS da 90.000 lm; § Illuminamento nominale medio verticale: 1400 lx (reale circa 1400 lx
verticali, e circa 4200 lx orizzontali); § Rapporto Illuminamento Min/Med > 0,8; § Rapporto illuminamento Min/Max > 0,6; § Controllo dell’abbagliamento (Glare);
§ Gradienti di uniformità (UG) orizzontali e verticali di 10% su una griglia di calcolo di 2 metri;
§ Rapporto illuminamento verticale Min/Max per ogni punto di calcolo nelle 4 direzioni principali: > 0,6 e < 0,9;
§ Verifica su 12 postazioni TV (fisse e mobili).
La distribuzione degli apparecchi luminosi avviene mediante blindosbarre posate nella parte superiore della copertura: tutti gli impianti sono suddivisi in tre parti in modo da utilizzare, negli eventi post-olimpici, solo una parte dell’edificio, attraverso una separatura ottenuta mediante tende mobili. Particolare difficoltà si è avuta nel posizionamento degli apparecchi, in considerazione della particolare struttura a volta reticolare, e della richiesta architettonica di contenere gli apparecchi all’interno delle volte.
Sono stati proposti apparecchi Disano, modello Titanio (v. fig. 5.8), a fascio largo e stretto, o modello Cromo (v. fig 5.9). Il progetto è stato sviluppato con il software Disano Dlux, opportunamente modificato per tenere conto della tipologia strutturale e del numero di apparecchi installati [1].
Figura 5.9: apparecchio Disano, modello Cromo
Figura 5.8: Apparecchio Disano, modello Titanio
