Ingenium Giugno 2010

Articoli de Ingenium ” di  Giugno/2010
Le nuove norme per progettisti ed operatori
INQUINAMENTO LUMINOSO E RISPARMIO ENERGETICO


Franco Capitoli

Il cielo notturno non è mai completamente buio. Anche nei luoghi più isolati esiste sempre un chiarore di fondo, generato da vari fattori naturali. Oggi però, nella maggior parte dei paesi sviluppati, esiste una luminosità artificiale del cielo notturno, causata dalla diffusione nell’atmosfera della luce prodotta dall’uomo. La luminosità artificiale del cielo notturno è cresciuta nel corso dell’ultimo secolo fino a diventare un problema ambientale globale oltre che una questione di primaria importanza per la scienza astronomica e la cultura, sia scientifica sia umanistica.
Non a caso l’UNESCO ha dichiarato il cielo buio: “PATRIMONIO DA TRASMETTERE ALLE GENERAZIONI FUTURE”.
Per la cultura, il danno è rappresentato principalmente dalla fine della capacità di osservare il cielo, soprattutto da parte delle giovani generazioni, alle quali viene preclusa non solo una via privilegiata d’accesso al sapere scientifico ma anche uno spettacolo, quello della volta stellata, che è un insostituibile stimolo alla conoscenza, alla riflessione, alla meditazione, alla creatività, all’amore per la natura e alla percezione del nostro essere parte dell’universo. Sotto l’aspetto economico, basti pensare che solo in Italia si producono circa 2300 milioni di kwh l’anno di energia elettrica in più, per il surplus di luce artificiale sprecata nel cielo. Il costo equivalente è di circa 250 milioni di Euro l’anno. La Fig. 1 mostra in modo sintetico come si produce l’inquinamento luminoso.
Fig. 1 : Luce artificiale – Come si produce l’inquinamento luminoso
APPARECCHI D’ILLUMINAZIONEGli apparecchi d’illuminazione sono composti fondamentalmente da due parti: lampada e armatura. La scelta di un buon apparecchio passa attraverso un’opportuna valutazione di questi due elementi. E’ del tutto inutile scegliere un’ottima lampada per poi inserirla in un’armatura mediocre e viceversa. Analizzeremo i due elementi sotto il profilo dell’inquinamento luminoso e il consumo energetico.

LAMPADE

Le lampade per l’illuminazione sono di diverso tipo. Tra queste, elencate in ordine crescente di efficienza luminosa, sono:

  • Lampade ad INCANDESCENZA tradizionali (ora vietate).
  • Lampade a VAPORI DI MERCURIO ALTA PRESSIONE (ora vietate).
  • Lampade FLUORESCENTI (comprendono le moderne lampade a “basso consumo”).
  • Lampade ad INCANDESCENZA ALOGENA.
  • Lampada a LED: di cui non è certa la convenienza e spesso suscita polemiche per la luce “fredda”.
  • Lampade a VAPORI DI SODIO ALTA PRESSIONE.
  • Lampade a VAPORI DI SODIO BASSA PRESSIONE.

Purtroppo le lampade che consentono un minor costo energetico, sono anche quelle che hanno la peggiore resa dei colori. La scelta delle lampade utilizzate nell’illuminazione pubblica è quindi sempre il risultato di un compromesso che bilancia le opposte esigenze fra: risparmio energetico e resa cromatica (e Tono dei colori).
La scelta definitiva delle lampade deve naturalmente considerare anche il contesto del luogo in cui s’inserisce l’impianto d’illuminazione: centri storici, piazze, vie, facciate d’edifici e monumenti, strade di grosso scorrimento, parcheggi, impianti sportivi etc.
Praticamente, per ogni esigenza di funzionalità e di arredamento, c’è la soluzione più idonea.
I progettisti degli impianti d’illuminazione pubblica e privata possono scegliere le lampade più idonee allo scopo, in un’ampia gamma di prodotto disponibile sul mercato.

ARMATURE

Le armature di un corpo illuminante sono le strutture che sostengono e contengono le lampade.
I criteri generali cui devono rispondere le armature, per assolvere il compito di limitare l’inquinamento luminoso e i consumi energetici sono:

  1. Non disperdere la luce al di sopra la linea dell’orizzonte.
  2. Orientare il cono di luce verso il basso.
  3. Non illuminare al di fuori delle aree cui la luce è funzionalmente dedicata.

ARMATURE FULL CUT-OFF

Le armature FULL CUT-OFF sono quelle che bloccano completamente la dispersione dei raggi luminosi al di sopra dell’orizzonte. I pregi di questo tipo di armatura sono:

  • Non disperde la luce sopra la linea dell’orizzonte.
  • Orienta il cono di luce verso il basso (illumina dove serve).
  • Non illumina al di fuori delle aree cui la luce è funzionalmente dedicata.
  • Non provoca l’effetto abbagliamento (le lampade sono “nascoste”).
  • Illumina in modo più confortevole e riposante.
  • Rendono più sicure le nostro città con un’illuminazione più uniforme, senza zone d’ombra.

Le armature full cut-off generalmente sono formate da un guscio di protezione, dal supporto della lampada e dal sistema ottico composto da un vetro di protezione piano (non sporgente dal guscio) e da un riflettore interno. (vedi Figura 2a). Al sistema ottico (vetro + riflettore) è affidato il compito di “sagomare” il cono di luce per indirizzarlo nel modo più preciso possibile verso l’area da illuminare. La presenza del riflettore interno consente di rinviare a terra anche la radiazione inizialmente diretta verso l’alto. (vedi Figura 2b).

Fig. 2a: Armatura FULL CUT-OFF
(con guscio e lampada incassata)
Fig. 2b: Armatura FULL CUT-OFF e
cono luminoso
ATTENZIONE ALLE FALSE FULL CUT-OFF
Occorre prestare molta attenzione alle schermature efficaci da quelle che non lo sono.
Le Figura 3a e 3b mostrano una vera e una falsa schermatura full cut-off. Nella Fig. 2b la lampada sporgente causa l’abbagliamento degli occhi e disperdere la luce al di sopra dell’orizzonte.
Fig. 3a: vera schermatura full cut-off
(lampada incassata)
Fig. 3b: Falsa schermatura full cut-off
(lampada sporgente)
OTTIME FULL CUT-OFF
Le foto nelle figure N. 4a e 4b sono due tipiche apparecchiature FULL CUT-OFF.
Fig. 4a: Armatura a guscio
(FULL CUT-OFF)
Fig. 4b: Proiettori asimmetrici su Torre-faro
(FUL CUT-OFF)
ERRORE DA EVITARE
Le armature a guscio, per svolgere correttamente la funzione schermante (full cut-off), devono essere montate in orizzontale. Bastano pochi gradi d’inclinazione verso l’alto per vanificare tutti i loro pregi.
Questo errore si riscontra troppo spesso (vedi fig. 5a e 5b).
Fig. 5a:Terni- Parco E. Secci (B. Rivo)
Ottima armatura a guscio montata in orizzontale (praticamente perfetta)
Fig. 5b: Terni – p. E. Fermi
Ottima armatura a guscio montata in obliquo (errato)
GUARDARE PER CREDERE
Figura 6
Foto di uno stesso viale con illuminazione non schermata a sinistra
e completamente schermata a destra, con armature full cut-off.
(A destra le luci non abbagliano, sono visibili più particolari, la visione è più confortevole e riposante).
ARMATURE DA ABOLIRE
Fino ad un recente passato, molti modelli di armatura più comunemente utilizzati negli impianti di illuminazione pubblica e privata, sono stati all’insegna della più totale indifferenza al problema dell’inquinamento luminoso e del risparmio energetico.
Le nostre città sono colme di luce artificiale diffusa in modo irrazionale dalle più disparate armature.
Nelle figure seguenti sono indicati i più diffusi e inquinanti corpi luminosi installati negli impianti di illuminazione pubblica in esercizio. Dovranno essere eliminate dove esistono.
Fig. 4.1: Armatura a “piatto” con lampada a vista
  • E’ la peggiore armatura in assoluto.
  • Diffonde la luce anche sopra l’orizzonte.
  • Abbaglia gli occhi.
  • Eliminare dove esistono.

Terni – CAOS (ex SIRI)
Fig. 4.2: Armatura a SFERA (con vetro sia trasparente sia opalino)
Oggi esistono anche sfere parzialmente schermate con “alette frangiluce”.
Anche con queste “alette” persiste la dispersione di luce verso l’alto e l’effetto abbagliamento.Eliminare dove esistono

Terni – In molte piazze e vie.
Fig. 4.3 : Armatura a GUSCIO con vetro sporgente a coppa o prismatico (con vetro sia trasparente sia opalino)
Diffonde la luce anche sopra l’orizzonte.
Abbagliano gli occhi.Eliminare dove esistono.

Terni – In molte piazze e vie
Fig. 4.4 : Armatura a LANTERNA
Esempio di corpo illuminante usato spesso a sproposito.
Oggi esistono anche lanterne schermate. Sussiste in ogni caso la dispersione luminosa verso l’alto, per via delle riflessioni sui vetri inclinati di protezione. Questi dovrebbero essere trasparenti e lisci, non opalini, traslucidi o a buccia d’arancia. Meglio ancora se i vetri non ci fossero.
Utilizzare solo quando non se ne può fare assolutamente a meno.
In questo caso installare lanterne con lampada incassata nella parte alta dell’armatura e senza vetri.

Terni – C. Vecchio e varie
Fig. 4.5 Proiettori ASIMMETRICI
Sono utilizzati generalmente nella illuminazione di piazze, facciate di palazzi, monumenti, insegne luminose.
Disperdono molta luce, specialmente se orientati verso l’alto.Eliminare dove esistono.

Terni – Palazzo della Prefettura e varie
Fig. 4.6 Apparecchi a LUCE INDIRETTA (riflessione tramite “vela”)
Sono corpi luminosi utilizzati da alcuni anni per l’arredamento urbano.
Aberrazione illuminotecnica da evitare sempre.Eliminare dove esistono

Terni – P. della Pace
Fig. 4.7 Armatura da INCASSO a pavimento
Questa apparecchiatura “spara” verso l’alto il cono di luce prodotto.
Nuova frontiera della luce inutile.Eliminare dove esistono

Terni – P. S. Francesco
INSEGNE LUMINOSE
Le insegne devono sempre essere illuminate dall’alto verso il basso. Il flusso luminoso deve illuminare solo la sagoma dell’insegna. Le figure 7a e 7b illustrano due insegne pubblicitarie illuminate rispettivamente dall’alto e dal basso
Le insegne devono essere spente entro le ore 24, eccetto quelle di specifico e necessario uso notturno. Possono rimanere accese solo quelle di ospedali, farmacie di turno, forze dell’ordine, esercizi aperti.
Nel caso le insegne siano dotate di illuminazione propria interna alla struttura o da tubi fluorescenti esterni, devono comunque essere munite di uno schermo in grado di intercettare integralmente l’emissione luminosa emanata attraverso lo spessore superiore dell’insegna stessa.
NORME E LEGGI

Le normative tecniche per gli impianti d’illuminazione pubblica e privata sono molte e chiare (DIN, UNI, CEI ecc..
In Italia molte regioni hanno adottato leggi in materia di prevenzione dall’inquinamento luminoso e il risparmio energetico. In Umbria sono stati emanati i seguenti atti legislativi:

  • Legge Regionale 28 febbraio 2005, N. 20
  • Regolamento Regionale 5 aprile 2007, N. 2

L’amministrazione comunale del Comune di Terni ha recentemente adottato una “procedura organizzativa”, con la quale intende adempiere agli obblighi prescritti dalla L.R. N. 20/2005 e dal R.R N. 2/2007. L’ufficio tecnico responsabile in materia è:

Uff. Energy Manager, Pubblica Illuminazione, Sicurezza
Sede Comunale P.zo Spada Piazza Mario Ridolfi, 1

La procedura organizzativa è entrata in vigore il 15/02/2010.

CONCLUSIONI

La Regione Umbria e il Comune di Terni hanno finalmente completato l’iter legislativo e amministrativo, per la prevenzione dall’inquinamento luminoso e il risparmio energetico.

Ora spetta ai progettisti degli impianti d’illuminazione pubblica e privata, agli esecutori delle opere impiantistiche e ai funzionari e tecnici dell’Ufficio Pubblica Illuminazione – Energy Manager del Comune di Terni, fare in modo che tutti i nuovi impianti, siano aderenti alle prescrizioni tecniche e agli obblighi introdotti dalla L.R. N. 20/2005 e dal Regolamento Regionale N. 2/2007.
Sanzioni severe sono previste per chi non rispetta le normative della legge.

Per i vecchi impianti si spera in rapidi interventi di adeguamento e riqualificazione per renderli più eco compatibile.

L’Associazione Ternana Astrofili “Massimiliano Beltrame” è pronta a collaborare.