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Boldo, Roberto

Illuminazione naturale in architettura: analisi e riprogettazione di un edificio residenziale a Bolzano.

Rel. Matteo Robiglio, Anna Pellegrino. Politecnico di Torino, Corso di laurea specialistica in Architettura (costruzione), 2011

Abstract:

Da quando esiste l'uomo, la luce naturale, proveniente dal sole e dal cielo ha assunto ruoli importantissimi per la sua vita in diversi ambiti. Nell'abitare, da quando ha cominciato a vivere in caverne per proteggersi dagli agenti naturali e dagli animali, ebbe la necessità di illuminare gli ambienti.

Si sa che l'uomo ha una serie di necessità di carattere fisico psicologiche fra le quali avere contatto con la luce naturale. Non solo di questo genere di necessità, ma più che altro di aver bisogno di vedere quello che gli sta attorno - gli oggetti si vedono soltanto dopo che la luce abbia interagito con le superfìci - per potere muoversi e realizzare compiti i più vari.

Negli ultimi anni si è riacceso l'interesse per l'illuminazione naturale in architettura, dopo un periodo che si credeva la luce artificiale potesse addirittura sostituire quella naturale per completo. Grazie a diversi fattori, come le crisi energetiche, che hanno causato l'aumento dei costi dell'energia elettrica in diversi luoghi, e la costatazione dei danni che l'uso della sola luce artificiale può causare nella nostra salute, quello è avvenuto.

Per quello vi è la necessità di progettare l'architettura tenendo conto dell'illuminazione naturale. Progettare con la luce naturale non è soltanto l'atto di definire un'area vetrata, dalla quale entra la luce naturale, ma implica una diversità di altre variabili relative ai materiali, alla forma architettonica e al suo rapporto con il luogo nel quale si inserisce.

Fra i fattori che in qualche maniera influiscono nella qualità e nella quantità della luce entrante negli ambienti sono di interesse gli elementi di involucro quali serre bioclimatiche - che insieme all'uso della luce naturale danno un contributo sostanziale al risparmio energetico e in maniera più generale, alla salvaguardia della natura e delle risorse energetiche non rinnovabili - eventuali atrii interni e le sue coperture che a sua volta forniscono una luce naturale filtrata agli ambienti interni, la scelta dei materiali che contribuiscono con l'aumento della luminosità dell'ambiente urbano, ossia, i materiali delle sorgenti secondarie di luce, o ostruzioni, come detto nella terminologia della progettazione illuminotecnica e la definizione di questo stesso spazio urbano, ottenuto dai rapporti fra i diversi oggetti architettonici e le sue influenze sulla effettiva quantità di luce naturale possibile negli ambienti a essi appartenenti.

Non meno meritevoli di attenzione sono le innovazioni tecnologiche degli ultimi decenni in ambito di illuminazione naturale. Si verificano dei grossi avanzi delle tecnologie di trasporto e controllo dell'illuminazione naturale. Queste tecnologie sono molto utili per ottimizzare le condizioni di illuminazione naturale negli ambienti interni.

In questa monografia si cercherà di fornire una base teorica per l'approfondimento del progetto realizzato nell'unità di progetto "Architettura sostenibile per la residenza. Progettazione di un isolato di abitazione a Bolzano" nell'anno accademico del 2007 della prima facoltà di architettura del Politecnico di Torino nei suoi aspetti illuminotecnici dando enfasi ai fattori menzionati nei paragrafi precedenti poiché si tratta di un progetto caratterizzato della presenza di serre, atrii e di una forma tale che riducono la quantità di luce naturale che gli ambienti interni possono ricevere. In una prima analisi, si può affermare che oltre ad una revisione del progetto in tali aspetti, l'uso di nuove e tradizionali tecnologie di trasporto e controllo della luce naturale potrebbero essere utili a risolvere i punti deboli del progetto.

Prima si farà un'introduzione all' illuminazione naturale nell'architettura cercando di dare una visione dell'importanza della luce per l'uomo, la sua spiritualità e le sue attività per dopo approfondire gli aspetti del benessere visivo e per fine portando un panorama della situazione in Italia dei fattori legati al risparmio energetico e l'illuminazione.

Dopodiché si parlerà della progettazione della luce naturale, degli effetti dell'intorno e delle simulazione computerizzate e con modelli in scala come ausilio alla progettazione e la verifica della qualità dell'ambiente luminoso in architettura, finendo con la normativa italiana riguardo il tema dell'illuminazione naturale e i valori da rispettare.

Si discorrerà sugli effetti dell'intorno e dei materiali d'involucro edilizio e delle serre bioclimatiche sull'ambiente luminoso interno nel capitolo posteriore, per dopo, nel quinto capitolo trattare degli atrii e le gallerie vetrate come importanti elementi architettonici capaci di portare agli ambienti che a essi si affacciano la luce naturale.

Il sesto capitolo, prima di concludere tratterà delle più innovative, tecnologie di trasporto e controllo della luce naturale e di quelle già tradizionali ma di grande rilevanza e si proporrà un elenco di progetti esemplari in modo da offrire un repertorio di possibilità progettuali da comparare col progetto proposto a Bolzano e come un modo di aumentare la consapevolezza dell'importanza e dell'efficacia della progettazione attenta all'illuminazione naturale.

Relatori: Matteo Robiglio, Anna Pellegrino
Soggetti: A Architettura > AD Bioarchitettura
A Architettura > AO Progettazione
S Scienze e Scienze Applicate > SJ Illuminotecnica
Corso di laurea: Corso di laurea specialistica in Architettura (costruzione)
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/2351
Capitoli:

Sommario

1.Introduzione

2.L'Illuminazione Naturale nell'Architettura

2.1.Luce naturale e architettura

2.1.1.Bibliografia

2.2.Il benessere visivo

2.2.1.Importanza della luce naturale per l'uomo

2.2.2.Benessere visivo negli ambienti

a.Parametri quantitativi

b.Parametri qualitativi

2.2.3.Bibliografia

2.3.Luce naturale e risparmio energetico

2.4.Bibliografia

3.Progetto Illuminotecnico

3.1.Valutazione dell'illuminamento interno

3.2.Gli Effetti dell'Intorno sull'Ambiente Luminoso

3.2.1.Gli effetti dell'intorno

3.2.2.Caratterizzazione ottica dei materiali di finitura

3.3.Simulazione - software e modelli in scala

3.3.1.Software per calcolo illuminotecnico e simulazioni

3.3.2.Modelli in scala

3.4.Legislazione e normative italiane

3.5.Bibliografia

4.Le Serre

4.1.Bibliografia

5.Atrii e Gallerie Vetrate

5.1.Bibliografìa

6.Tecnologie di Trasporto e Controllo della Luce Naturale

6.1.Tecnologie di trasporto e controllo della luce naturale

6.1.1.Componenti a lamelle riflettenti

6.1.2.Componenti a vetri prismatici

6.1.3.Light shelves

6.1.4.Vetri attivi

6.1.5.Film olografici

6.1.6.Camini di luce

6.1.7.Altri

6.2.Progetti esemplari

6.2.1.Uffici

6.2.2.Ospedali

6.2.3.Scuole e università

6.2.4.Gallerie commerciali

6.2.5.Musei

6.3.Bibliografìa

7.Conclusioni

8.Bibliografia Generale

9.Progetto

Bibliografia:

Bibliografia Generale

Monografie e manuali:

•Alcamo, Giuseppina; Sala, Marco. Illuminazione Naturale e Simulazioni Energetiche. 2007;

•Capolongo, Stefano. Edilizia ospedaliera - Approcci metodologici e progettuali. Hoepli. 2006;

•Crisp, V.H.C.; Littlefair, P.J.; Cooper, I.; McKennan, G. - Daylighting as a passive solar energy option: an assessment of its potentials in non domestic buildings. Building Research Establishment, report n. 129;

•Cuttle, Christopher. Lighting by Design. - Oxford: Architectural Press, 2003.

•Daylight in buildings: a source book on daylighting systems and components. Report of IEA SHC Task 21 / ECBCS Annex 29, July 2000;

•Daylighting in architecture : a european reference book. Edizione N. Baker, A. Fanchiotti, K. Steemers. - Londra : James & James, 1993;

•De Ponte, Silvio. Architetture di Luce: luminoso e sublime notturno nelle discipline progettuali e di produzione estetica. - Roma : Gangemi, 1996

•Fontoynont, Mare. Daylight Performance of Buildings. James & James for the european comission. 1999;

•Guida alla progettazione dell'illuminazione naturale, testo redatto da Chiara Aghemo e Valerio Lo Verso. AIDI, Parma : Toriazzi. 2003;

•Koster, Helmut. Dynamic daylighting architecture: basics, systems, projects - Basilea: Birkhauser, 2004;

•Licht, Ulrike Brandi. Detail Practice - Lighting Design: Principles, Implementation, Case Studies. Monaco di Baviera: edition Detail ; Basilea: Birkhauser, 2006;

•Loe, David ; Mansfield, K. P.; Bartlett School of Graduate; Building Research Establishment. Daylighting design in architecture: Making the most of a natural resource - Londra: Bre Bookshop, 1998

•Manuale di illuminazione / a cura di Pietro Palladino - Milano : Tecniche nuove, 2005;

•Manuale di illuminotecnica / a cura di Lorenzo Fellin, Gianni Forcolini, Pietro Palladino. Associazione Italiana di Illuminazione - Milano : Tecniche nuove, 1999;

•Manuale di progettazione edilizia: fondamenti, strumenti, norme, vol. 2: criteri ambientali e impianti. - Milano : Hoepli, 1994;

•Moncada Lo Giudice, G.; De Lieto Vollaro; A. Illuminotecnica. - Milano : Masson, Editoriale ESA, 1993;

•Mottura, Giovanna; Pennisi, Alessandra. Progetti di luce : luce naturale, luce artificiale, ambienti interni ed esterni - Santarcangelo di Romagna : Maggioli, 2005;

•Phillips, Derek. Daylighting : natural light in architecture / Derek Phillips ; with a foreword by Cari Gardner. - Oxford : Architectural Press, 2004;

•Rocco, Luciano. Illuminazione - Firenze: Alinea, 1982

•Rogora, Alessandro. Luce naturale e progetto. - Rimini : Maggioli, 1997;

•Sala, Marco; Ceccherini Nelli, Lucia. Tecnologie solari. - Firenze : Alinea, 1993

•Torricelli, Maria Chiara; Sala, Marco; Secchi, •Simone. La Luce Del Giorno -Tecnologie e Strumenti per la Progettazione - Firenze: Alinea, 1995;

Normative:

UNI 10840. Luce e illuminazione. Locali scolastici. Criteri generali per l'illuminazione artificiale e naturale. 2007;

UNI EN 12464-1. Luce e illuminazione. Illuminazione dei posti di lavoro. Parte 1 : Posti di lavoro in interni. 2004.

Periodici:

Detail. Periodico di architettura. Germania. 6 - 2005;

El Croquis. Periodico di architettura. Spagna. 102 e 109/110;

Luce. Organo ufficiale dell'associazione italiana di illuminazione AIDI. Periodico. Italia. 4 - 2004;

Paranoà: cadernos de arquitetura e urbanismo / Revista do Programa de Pesquisa e Pós Graduacào da FAU-UnB. Anno 6, n.3 (agosto 2007) - Brasilia: FAU - UnB, 2007;

Pagine internet:

•Dialux. www.dialux.com. Sito internet del programma di calcolo e simulazioni illuminotecniche Dialux. Gen. 2009.

•Great Buildings. www.greatbuildings.com. Sito internet di riferimenti architettonici. Apr.2010;

•Himawari. www.himawari-net.co.jp. Sito internet della azienda produttrice dei sistemi di trasporto di luce Himawari. Gen - Feb 2009;

•IEA. www.iea-shc.org. Sito internet della International Energy Agency. Gen - Feb 2009;

•Interferenz. www.interferenz.de. Sito internet della azienda produttrice dei sistemi Solatube. Gen - Feb 2009;

•Okalux. www.okalux.de. Sito internet della azienda produttrice dei sistemi a lamelle riflettenti okasolar. Gen - Feb 2009;

•Radiance. radsite.lbl.gov/radiance/HOME.html. Sito internet del programma di calcolo e simulazioni illuminotecniche Radiance. Gen.2009

•Relux. www.relux.biz. Sito internet del programma di calcolo e simulazioni illuminotecniche Relux. Gen.2009.

•Retrosolar. www.retrosolar.de. Sito internet della azienda produttrice di sistemi a lamelle riflettenti. Gen - Feb 2009;

•Schorsch. www.schorsch.com. Sito internet del programma di calcoli e simulazioni illuminotecniche Rayfront. Gen.2009.

•Siteco. www.siteco.com. sito internet della azienda produttrice di sistemi a pannelli prismatici. Gen - Feb 2009;

•Solartran. www.solartran.com.au. Sito internet della azienda produttrice di sistemi LCP. Gen - Feb 2009;

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