Politecnico di Torino (logo)

Andreacchio, Martina

Verso un'illuminazione sostenibile : linee guida per una corretta progettazione dell'impianto di illuminazione pubblica -il caso di Tregnago-.

Rel. Chiara Aghemo. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura per il progetto sostenibile, 2014

Abstract:

Introduzione

Il settore dell'illuminazione pubblica rappresenta oggi una delle voci maggiori della spesa energetica dei Comuni italiani, voce di spesa che potrebbe essere notevolmente ridotta mediante l'attuazione di adeguate politiche energetiche e la realizzazione di interventi di riqualificazione degli impianti d'illuminazione. L'illuminazione pubblica peraltro risulta essere un settore dotato di un alto potenziale di risparmio energetico, grazie alla presenza sul mercato sia di numerose tecnologie innovative ad alta efficienza, sia delle relative competenze tecnico-scientifiche per applicarle.

Il ruolo dell'illuminazione pubblica deve essere quello di restituire durante la notte la forma della città, permettendo la percezione di quegli elementi essenziali che compongono il paesaggio urbano, rendendolo riconoscibile. Spesso però accade che nei centri urbani una serie di elementi o zone rimangano isolate o non integrate con il contesto, e ciò si verifica perché non esiste un progetto di base che parta da considerazioni di insieme a livello urbano sulle caratteristiche della città. Questo è un aspetto molto importante poiché bisogna mantenere l'identità della città e quindi ogni parte deve essere riconoscibile e vivere in funzione dell'altra.

L'obiettivo cardine per una corretta progettazione dell'impianto di illuminazione pubblica deve essere quello di garantire una corretta illuminazione degli spazi pubblici, tenendo conto della sicurezza degli utenti e dell'aspetto estetico, evitando di generare sprechi energetici eccessivi e contenendo il più possibile l'emissione del flusso luminoso verso la volta celeste. Tutto ciò può essere possibile grazie all'installazione di impianti con tecnologie innovative che hanno particolare riguardo verso tali aspetti.

Questo lavoro di tesi nasce dall'osservazione della situazione esistente nel paese di Tregnago, in provincia di Verona, dove l'impianto di illuminazione pubblica, frutto di integrazioni e ampliamenti successivi nel corso degli anni, presenta una disomogeneità generale che non garantisce quel carattere identitario cui un impianto deve aspirare. Inoltre, nel tentativo di ridurre i consumi energetici si sono rilevate pratiche discutibili come lo spegnimento alternato dei punti luce anche durante le prime ore di accensione dell'impianto. Attraverso l'analisi dell'impianto del Comune, si individueranno delle situazioni tipiche e ripetibili sulle quali verranno proposte soluzioni corrette ed efficienti.

Il caso studio dovrà fungere da modello per tutti quei comuni italiani che si trovano a dover intervenire sull'impianto d'illuminazione pubblica e che non posseggono le conoscenze necessarie utili allo scopo. A tal proposito verranno elaborate delle indicazioni in risposta alle esigenze e alle difficoltà che le amministrazioni pubbliche potrebbero incontrare nella fase di progettazione, di gestione, di manutenzione e di smaltimento dell'impianto.

Tale lavoro vuole quindi portare in luce l'importanza del concetto di efficienza energetica e sostenibilità nel settore dell'illuminazione pubblica e, soprattutto, la relativa riduzione dei consumi di energia elettrica degli impianti comunali. In particolar modo vuole rappresentare il tentativo di consentire agli amministratori e ai tecnici l'acquisizione di una maggiore conoscenza, competenza e consapevolezza nella gestione energetica del territorio di loro competenza. Questo obiettivo verrà raggiunto attraverso varie fasi, che comporranno la struttura dell'elaborato:

1) breve introduzione sul concetto di illuminazione pubblica e differenziazione tra illuminazione urbana e illuminazione stradale;

2) approfondimento sul tema della normativa tecnica attraverso l'analisi delle normative esistenti in materia di illuminazione e introduzione al Piano Regolatore di Illuminazione Comunale;

3) breve parentesi sul fenomeno dell'inquinamento luminoso e suggerimenti per ridurlo;

4) cenni di illuminotecnica riguardo le sorgenti luminose, quindi lampade, apparecchi, sostegni e curve fotometriche, e le tecnologie di gestione per il controllo del flusso luminoso;

5) formulazione delle linee guida per una corretta progettazione dell'impianto in fase progettuale e gestionale con indicazioni sulle corrette pratiche di smaltimento;

6) analisi del caso studio suddivisa in fase conoscitiva, fase analitica o di rilievo e fase progettuale;

7} osservazioni e conclusioni sui risultati ottenuti.

In particolare nella fase progettuale saranno individuati dei tratti stradali che fungeranno da modello sui quali verranno avanzate due diverse ipotesi di intervento. Partendo dalla classificazione illuminotecnica delle strade, verranno individuati i requisiti prestazionali che ciascun tratto dovrà rispettare e per ognuno di essi saranno effettuate delle simulazioni attraverso il software DIALux. Le due proposte di intervento partiranno entrambe dalla volontà di sostituire gli apparecchi esistenti con altri più innovativi ed efficienti, i quali però monteranno due tipologie diverse di sorgenti: tradizionali e LED. Dal raffronto dei risultati e soprattutto dai risparmi energetico-economici derivanti da una e dall'altra proposta, si calcoleranno i tempi di ritorno degli investimenti (pay back period) che idealmente dovranno essere sottoposti all'amministrazione comunale per agevolarla nella scelta.

Il traguardo di questo lavoro di tesi è molteplice. Si vuole agevolare ed instradare attraverso piccole indicazioni le amministrazioni di tutti quei piccoli comuni disseminati sul territorio nazionale, di cui il caso studio è l'emblema, verso soluzioni pratiche e innovative, ma anche supportarle attraverso una metodologia d'intervento corretta rappresentata dalle linee guida. Inoltre si spera di riuscire a orientarle nella realizzazione di interventi di riqualificazione energetica dei propri impianti che possano portare ad una riduzione dei consumi energetici e ad una conseguente minor spesa economica, rendendo un'immagine omogenea del contesto in cui si inserisce e donandogli quel carattere identitario che ogni paesaggio urbano dovrebbe avere.

Relatori: Chiara Aghemo
Soggetti: S Scienze e Scienze Applicate > SJ Illuminotecnica
U Urbanistica > UK Pianificazione urbana
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura per il progetto sostenibile
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/3668
Capitoli:

INDICE

Introduzione

1. L'ILLUMINAZIONE PUBBLICA

1.1 Il concetto di illuminazione pubblica

Origini

I protagonisti principali: i Comuni

I promotori del settore

1.2 Illuminazione urbana

Cosa si intende per illuminazione urbana L'importanza nella scelta delle sorgenti La luce come soluzione urbanistica

1.3illuminazione stradale

La sicurezza stradale e dei pedoni L'importanza di un'uniformità progettuale Come progettare un impianto di illuminazione

2. LA NORMATIVA TECNICA E IL PRIC

2.1 Normativa Tecnica

Gli organi che si occupano della Normativa Tecnica

Il quadro normativo esistente

- UNI EN 12665/2004

- UNI EN 13201-2/2004

- UNI 11248/2012

- UNI 10819/1999

2.2 II Piano Regolatore per l'Illuminazione Comunale

Cos'è il PRIC: fasi e stesura PRIC e gestione dell'impianto Normative e altri strumenti urbanistici

- Piano Regolatore Generale (PRG)

- Piano Urbano del Traffico (PUT)

- Piano del Colore

- Piano dell'Arredo Urbano

- Piano di Classificazione Acustica (PCA)

- Piano Energetico (PE)

3. L'INQUINAMENTO LUMINOSO

3.1 Cosa si intende per inquinamento luminoso

3.2 Come si propaga

3.3 La crescita del fenomeno

La situazione in Europa

La situazione in Italia

- Sviluppo

- Stato attuale

3.4 Impatto ambientale

Le aree a maggiore sensibilità

- Gli osservatori astronomici

- Le aree naturalistiche

3.5 Strumenti legislativi

Livello internazionale

Livello nazionale

Livello regionale

- Legge Regionale del Veneto n°17 del 7 agosto 2009 - "Nuove norme per il contenimento dell'inquinamento luminoso, il risparmio energetico nell'illuminazione per esterni e per la tutela dell'ambiente e dell'attività svolta dagli osservatori astronomici"

3.6 Soluzioni per ridurre i consumi e l'inquinamento luminoso

Soluzioni per strade, piazzali, svincoli o caselli autostradali

Soluzioni per gli edifici

Soluzioni per impianti sportivi

Soluzioni per la sicurezza

Applicazione di sistemi di schermatura

4. TECNOLOGIE PER L'ILLUMINAZIONE PUBBLICA

4.1 Sorgenti luminose

Lampade

- Sorgenti luminose ad incandescenza

- Sorgenti luminose a scarica di gas

- Sorgenti luminose a luce miscelata

- Sorgenti luminose ad induzione

- Sorgenti luminose a LED

- Confronto tra sorgenti

Apparecchi illuminanti

Sostegni

Curve fotometriche

4.2 Tecnologie di gestione

Tecnoiogie esistenti di gestione del flusso luminoso

- Sistemi di accensione-spegnimento

- Sistemi di stabilizzazione

- Sistemi di regolazione

- Sistemi di telecontrollo e telegestione

Tecnologie con le energie rinnovabili

5. LINEE GUIDA PER UNA CORRETTA PROGETTAZIONE DELL'IMPIANTO DI ILLUMINAZIONE PUBBLICA

5.1 Il progetto

Obiettivi

Fasi progettuali

Aree di intervento

- Strade, svincoli, incroci, piazzali

- Facciate esterne degli edifici

- Impianti sportivi

- Aree verdi, parchi e piazze

- Gallerie stradali

Analisi della viabilità e classificazione stradale

Scelta delle sorgenti luminose

Scelta degli apparecchi illuminanti

Rapporto degli apparecchi con il contesto

Disposizione dei punti luce

5.2 La gestione dell’impianto

La conduzione

La manutenzione

- Piano di manutenzione

- Manutenzione ordinaria

- Manutenzione su guasto

- Manutenzione preventiva

- Manutenzione straordinaria

Sostituzione di lampade e apparecchi

5.3 Lo smaltimento

Metodi di smaltimento

La legislazione italiana e il Consorzio ECOLIGHT

6. IL CASO STUDIO: IL COMUNE DI TREGNAGO

6.1 Fase conoscitiva

Inquadramento storico e territoriale

- Origine e sviluppo storico

- Territorio

- Industria

- Agricoltura

- Collegamenti stradali

- Ambiente

- La Comunità Montana della Lessinia

L'impianto di illuminazione comunale

- Storia e sviluppo

- Proprietà dell'impianto e fornitura dell'energia elettrica

- Gestione e manutenzione dell'impianto

- Tavola 1

6.2 Fase analitica

Analisi del territorio e classificazione in zone omogenee

- Tavola 2

Analisi e classificazione delle strade

- Tavola 3

Analisi e classificazione della proprietà dell'impianto

Analisi e classificazione delle tipologie di sorgenti luminose

- Tavola 4A, 4B, 4C

Analisi e classificazione degli apparecchi illuminanti

- Tavola 5A, 5B, 5C

Schedatura degli apparecchi illuminanti

Analisi e classificazione della dispersione del flusso luminoso

- Tavola 6A, 6B, 6C

Analisi dei consumi energetico-economici

Stato generale dell'impianto: problemi e criticità riscontrati

6.3 Fase progettuale

Finalità e scelte progettuali

Scelta delle aree di intervento

Classificazione stradale e requisiti illuminotecnici

Ipotesi di intervento

- Tratto 1: direttrice senso unico

Schede di progetto

- Tratto 2: direttrice doppio senso

Schede di progetto

- Tratto 3: strade interne doppio senso

Schede di progetto

7. OSSERVAZIONI E CONCLUSIONI

7.1 Riepilogo e confronti energetico-economici

Potenza installata

Consumi energetico-economici annui

Costi intervento e payback period

7.2 Conclusioni

Bibliografia

Bibliografia:

Bibliografia

Libri di testo, manuali, cataloghi, tesi, sitografia

Testi consultati

- P. Mantovani, II Comune di Tregnago: la sua storia, stampato dal Comune di Tregnago 1998, pag. 140;

- D. Castellano (a cura di), Chiaroscuro. Storia della luce a Verona, volumetto in brossura fuori commercio, l'Arena, Verona 2013;

- AA.VV., Documenti dell'Archivio storico e del Catasto storico del Comune di Tregnago;

- AA.VV., Atlante Geografico Metodico De Agostini (edizione 2010-2011), De Agostini, Novara, 2010.

Testi illuminotecnici consultati

- G. Forcolini, Illuminazione di esterni, Hoepli Editore, Milano 1993;

- G. Forcolini, Lampade, apparecchi, impianti, progettazione per ambienti interni ed esterni, Hoepli Editore, Milano 2004;

- C. Aghemo, L. Bistagnino, C. Ronchetta, Illuminare la città. Sviluppo dell'illuminazione pubblica a Torino, Celid, Torino 1994;

- P. Cinzano, Inquinamento luminoso e protezione del cielo notturno, Istituto Veneto di Scienze, Lettere ed Arti, Venezia, 1996;

- P. Cinzano, F. Falchi, C.D. Elvidge, Brillanza artificiale del cielo nel 1998, United Nations Special Environmental Symposium. "Preserving thè AstronomicaI sky", Vienna, luglio 1999;

- P. Cinzano, F. Falchi, C.D. Elvidge, Rapporto ISTIL 2001. Stato del cielo notturno e inquinamento luminoso in Italia, Thiene, 2001;

- C. Aghemo, Luci in città tra estetica e sicurezza, in "Il Giornale dell'Architettura", Voi.

56, 2007, pp. Da 1 a 5;

- S. De Ponte, Architetture di luce. Luminoso e sublime notturno nelle discipline progettuali e di produzione estetica, Gangemi Editore, Roma 1996;

- R. Nariboni, La lumière et le paysage. Créer des paysages noctunnes, Le Moniteur, Parigi 2003;

- M. Bonomo, Guida alla progettazione deH'illuminazione stradale e urbana, Mancosu Editore, Roma 2006;

- D. Ravizza, Architetture in luce: il progetto d'illuminazione d'esterni, ruoli e funzione della luce, criteri e metodologia di progetto, materiali e tecnologie, realizzazioni, Angeli Editore, Milano 2006;

- L. di Fraia, Storia della luce e dell’illuminazione, atti del 1° Convegno Nazionale di Storia dell'Ingegneria, Napoli, 08-09 marzo 2006, pp. 147-156;

- M. Vedovato, L'inquinamento luminoso. Breve guida per valutare gli impianti di illuminazione esterna, per CieloBuio, Trento, febbraio 2007;

- W. Grattieri, R. Menga, "Linee Guida Operative per la realizzazione di impianti di Pubblica Illuminazione", Erse s.p.a. (CESI Ricerca s.p.a.), giugno 2007;

- Arpav, A proposito di inquinamento luminoso, Arpav - Agenzia Regionale per la Prevenzione e Protezione Ambientale del Veneto - Area Tecnico Scientifica, Padova, 2003.

Normative consultate

- UNI 10819 "Illuminazione pubblica - Requisiti per la limitazione della dispersione del flusso luminoso diretto verso il cielo", 1999;

- UNI EN 13201 - 1 "Illuminazione pubblica - Parte 1: Selezione delle classi di illuminazione", 2004;

- UNI EN 13201 - 2 “Illuminazione stradale - Parte 2: Requisiti prestazionali", 2004;

- UNI EN 13201 - 3 "Illuminazione stradale - Parte 3: Calcolo delle prestazioni", 2004;

- UNI EN 13201 - 4 "Illuminazione stradale - Parte 4: Metodi di misurazione delle prestazioni fotometriche", 2004;

- UNI 11248 “Illuminazione stradale - Selezione delle categorie illuminotecniche", 2007;

- Legge regionale 27 giugno 1997 n° 22 "Norme per la prevenzione dell'inquinamento luminoso", pubblicata sul Bollettino Ufficiale della Regione Veneto, 1 luglio 1997;

- Legge regionale 24 marzo 2000, n° 31 "Disposizioni per la prevenzione e lotta all'inquinamento luminoso e per il corretto impiego delle risorse energetiche", pubblicata sul Bollettino Ufficiale dei Piemonte, 29 marzo 2000;

- Legge Regionale del 27 marzo 2000, n° 17 "Misure urgenti in tema di risparmio energetico ad uso di illuminazione esterna e di lotta all'inquinamento luminoso", pubblicata sul Bollettino Ufficiale della Lombardia, 30 marzo 2000;

- Legge Regionale del 7 agosto 2009, n°17 "Nuove norme per il contenimento dell'inquinamento luminoso, il risparmio energetico nell'illuminazione per esterni e per la tutela dell'ambiente e dell'attività svolta dagli osservatori astronomici", pubblicata sul Bollettino Ufficiale della Regione del Veneto, 11 agosto 2009;

- Decreto Legislativo della Camera dei Deputati del 30 maggio 2008, n° 115

"Attuazione della direttiva 2006/32/CE relativa all'efficienza degli usi finali dell'energia e i servizi energetici e abrogazione della direttiva 93/76/CEE", pubblicato nella Gazzetta Ufficiale n° 154 del 3 luglio 2008.

Tesi consultate

- L. Blascetta, La città in luce : strumenti e metodologie per il progetto di illuminazione urbana, Tesi di Laurea, Politecnico di Torino, Facoltà di Architettura, a.a. 2000-2001, Relatrice Prof.ssa G. Peretti, 2001;

- A. lossetti, Piano regolatore dell'illuminazione comunale: un caso studio: San Benigno Canavese, Tesi di Laurea, Politecnico di Torino, Facoltà di Architettura II, a.a. 2005- 2006, Relatrice Prof.ssa C. Aghemo, 2006;

- V.Cagna, S. Lissandro, LEO e illuminazione urbana: casi studio tra conservazione e

innovazione, Tesi di Laurea, Politecnico di Torino, Facoltà di Architettura II, a.a. 2011- 2012, Relatrice Prof.ssa C. Aghemo, Arch. R. Taraglio, 2012;

- E. Brunetti, Un progetto d'illuminazione urbana: il caso del centro storico di Ciriè, Tesi di Laurea, Politecnico di Torino, Facoltà di Architettura II, a.a. 2011-2012, Relatrice Prof.ssa C. Aghemo, 2012.

Riviste e periodici consultati

- E. Moretto, Origini e sviluppi della pubblica illuminazione della città di Verona, in "Vita Aziendale", 1967;

- G. De Luigi, Piccola storia del servizio elettrico, in "Vita Aziendale", novembre 1975;

- P. Soardo, Risparmio energetico e limitazione del flusso luminoso disperso verso l'alto non sono sinonimi, in "Luce", Milano, Tep Edizioni, 2003, n.5;

- A. Andorini, Luce e ambiente, in "Luce", Milano, Tep Edizioni, 2004, n.2

- D, Boriata, L'inquinamento luminoso e il futuro dell'illuminotecnica in Italia, in "Luce & Design", 2005, Ottobre;

- M. Bonomo, L'illuminazione che desideriamo per le nostre città, in "Luce", Milano, Tep Edizioni, Gennaio 2009;

- M. Bonomo, Progettazione e realizzazione dell'illuminazione stradale, in "Luce", Milano, Tep Edizioni, Aprile 2009;

- M. Annunziato, C. Meloni, S. Pizzuti, F. Bucci, F. Moretti, "Sviluppo di sistemi intelligenti per la gestione della Smart Street', report Ricerca di Sistema Elettrico, accordo di Programma Ministero dello Sviluppo Economico - Enea, settembre 2011;

Siti web consultati

www.Iightpollution.it

www.cielobuio.org

www.iiluminotecnica.com

www.enea.it

www.philips.it

www.fivep.com

www.disano.it

www.performanceinlighting.com

www.progettolumiere.enea.it

www.gastrofili.it

www.regione.veneto.it

www.cen.eu

www.enerdata.net

www.nextville.it

www.pubblicailluminazione.it

www.comune.tregnago.vr.it

www.enel.it

www.agsm.it

Modifica (riservato agli operatori) Modifica (riservato agli operatori)