Progetto green school : valutazione del comfort visivo negli edifici scolastici attraverso un'analisi oggettiva e soggettiva : il caso studio dell'Istituto Maxwell di Nichelino.

L'illuminazione all’interno degli edifici scolastici è, oggigiorno, uno dei temi centrali che viene preso in considerazione per garantire il corretto svolgimento del compito visivo e il benessere degli studenti e degli insegnati all'interno degli spazi didattici. Per raggiungere livelli elevati di prestazione visiva è necessario garantire nelle aule un illuminamento adeguato, non solo sul piano di lavoro ma anche nelle zone circostanti. L’obiettivo è la creazione di un ambiente illuminato uniformemente, evitando contrasti di luminanza che potrebbero causare fastidio all'utenza. Inoltre, data la recente propensione al risparmio energetico, oltre che per le sue capacità di diffondere benessere e di scandire il ritmo circadiano, si tende a massimizzare l'utilizzo della luce naturale a discapito della luce artificiale negli ambienti interni. Sono, infatti, stati studiati e realizzati nuovi sistemi di controllo di luce artificiale in grado d'intervenire solamente quando l’illuminamento dato dalla luce naturale non è sufficiente a raggiungere i livelli minimi richiesti, con una conseguente riduzione del consumo di energia elettrica.

Il seguente lavoro di tesi tratta, appunto, il tema dell'illuminazione nelle scuole. L’obiettivo principale è quello di proporre una nuova metodologia di analisi per la verifica del comfort visivo negli ambienti interni, applicandola, in seguito, al caso studio selezionato, l'Istituto Maxwell di Nichelino.

Il primo passo, prevede la ricerca degli strumenti per la verifica dell’illuminazione naturale, artificiale e della qualità della vista all'interno della normativa italiana e delle certificazioni ambientali utilizzate oggi, come il Protocollo di certificazione ambientale LEED. La metodologia proposta sarà caratterizzata da un'analisi oggettiva, utilizzando strumenti come simulazioni tramite software, misurazioni in campo e requisiti minimi da accertare, affiancata a un'analisi soggettiva, attraverso la stesura di un questionario rilasciato agli utenti dell'edificio scolastico, per verificare come l'illuminazione venga percepita da coloro che ne occupano gli ambienti didattici, e se vi sia una sensibilità nei confronti del risparmio energetico. Pertanto, si propone una valutazione conclusiva tratta dal confronto tra queste due tipologie di analisi, evidenziando gli aspetti positivi e negativi dell'Istituto, con lo scopo di definire se l'edificio oggetto di studio può essere considerato "sostenibile" dal punto di vista illuminotecnico. Infine, si propone un progetto di retrofit, di tipo "non invasivo", per migliorare alcuni aspetti negativi dell’edificio scolastico, riscontrati durante le verifiche di campo.

Il primo capitolo si occupa della realtà italiana in merito all'illuminazione all'interno delle scuole, indicando metodologie, parametri e criteri con cui raggiungere una buona condizione di comfort visivo all’interno degli ambienti didattici, fino a ricercare, all’interno della normativa italiana, i valori minimi da garantire, come nel caso dell’illuminamento medio mantenuto o del fattore medio di luce diurna.

Il secondo capitolo è dedicato ai nuovi documenti utilizzati dai progettisti per la certificazione ambientale degli edifici. Partendo da una ricerca storiografica delle differenti tipologie di certificazioni disponibili sul campo internazionale, si giunge all'analisi più dettagliata di una delle certificazioni ambientali meglio note, la certificazione LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). In particolare si analizza il credito riguardante la qualità ambientale interna, soffermandosi sui punti dedicati all’illuminazione artificiale, a quella naturale e alla qualità della vista. Il capitolo si conclude con esempi di edifici scolastici che hanno ottenuto la certificazione LEED ed esempi di altri edifici che hanno ottenuto il massimo punteggio per i crediti riguardanti il campo dell'illuminazione, attraverso l'utilizzo di strategie e di sistemi innovativi.

Il terzo capitolo introduce il caso studio selezionato dal Progetto Green School, l'Istituto Maxwell di Nichelino, indicandone la storia e descrivendo le caratteristiche principali dell’edificio. Infine, è definita la metodologia di analisi adottata per la verifica di questo edificio scolastico, sviluppata attraverso un'analisi oggettiva ed una soggettiva. L'intento, inoltre, è quello di proporre la metodologia come un possibile strumento, che possa essere utilizzato, anche da un personale non specializzato, per la valutazione del comfort visivo, non solo di edifici scolastici, ma anche altri ambienti interni occupati regolarmente, come per esempio gli uffici, durante l'arco della giornata.

Il quarto capitolo si occupa dell'analisi di tipo oggettivo, suddividendo in tre temi principali il campo illuminotecnico: luce artificiale, luce naturale e qualità della vista. Per la verifica della luce artificiale sono adottate differenti strategie, dal semplice controllo degli apparecchi illuminanti presenti nelle aule, alla misurazione in campo degli illuminamenti, fino al calcolo del consumo energetico. Per la luce naturale, la verifica è svolta attraverso simulazioni degli illuminamenti tramite software, il calcolo prescrittivo, le misurazioni in campo degli illuminamenti, e il calcolo del fattore medio di luce diurna. Infine, la verifica della qualità della vista avviene attraverso l'accertamento dei requisiti indispensabili. Il capitolo si chiude con un focus sui risultati finali ottenuti dall'analisi oggettiva e con l'assegnazione di un punteggio finale per la qualità ambientale interna del comfort visivo, come richiesto dalla certificazione LEED.

Il quinto capitolo, invece, si occupa dell'analisi di tipo soggettivo, svolta attraverso la distribuzione di questionari agli utenti dell’edificio scolastico. In particolare, sono analizzate le risposte date dagli studenti, riguardanti l'illuminazione negli ambienti didattici, il risparmio energetico e la qualità della vista. L’obiettivo di questo strumento d'analisi è quella di definire un punteggio finale secondo il parere di coloro che ne occupano gli spazi durante l'arco della giornata.

Il sesto capitolo espone delle valutazioni conclusive, ponendo sullo stesso piano l'analisi oggettiva e quella soggettiva. In particolare, si verifica se i risultati riportati dalle due modalità di analisi siano concordi o discrepanti tra di loro, evidenziando alcuni aspetti negativi presenti nelle aule. Il capitolo, infatti, si conclude con la proposta di un intervento "non invasivo" per migliorare alcune condizioni non soddisfacenti riscontrate nelle aule dell’edificio scolastico.