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Effetti visivi e non visivi della luce sull’uomo : aspetti teorici e implicazioni progettuali

Alessandra Giacomina Ferruccia Casetto

Effetti visivi e non visivi della luce sull’uomo : aspetti teorici e implicazioni progettuali.

Rel. Anna Pellegrino. Politecnico di Torino, Corso di laurea in Architettura, 2013

Abstract:

La maggior parte degli esseri viventi passa le proprie giornate all'aperto, godendo degli enormi benefici della luce del Sole, tranne l'uomo moderno, che, in seguito allo sviluppo tecnologico, ha abbandonato le sane abitudini dei suoi antenati in cambio di agio e "benessere", optando per una vita al chiuso. Ci vantiamo di abitare in paesi industrializzati e di stare sempre al passo con il progresso, ma siamo sicuri che la vita che conduciamo ci garantisca quel che andiamo cercando?

Provate a pensare a come trascorrete le vostre giornate. Quante ore spendete all'aperto, a contatto con la luce naturale? Ormai anche i bambini preferiscono passare il loro tempo libero in casa seduti davanti a un televisore o a qualche videogioco.

Tuttavia le qualità della luce sono state ampiamente dimostrate nel corso dei secoli, ma sembra che, come per tutte le cose di valore, ci si accorga della sua reale importanza solamente quando ci viene a mancare. Le società moderne contano ormai alti numeri di suicidi o casi di depressione, soprattutto nei paesi scandinavi, dove la causa non è da attribuirsi alla qualità di vita, considerata anche migliore della nostra. In queste zone nordiche, infatti, le popolazioni risentono maggiormente dell'insufficiente quantità di luce, soprattutto nei mesi invernali.

In questi ultimi decenni, pertanto, è aumentata notevolmente la sensibilità verso questi aspetti, spingendo anche la ricerca scientifica a focalizzarsi sull'importanza della luce, compresi gli effetti che essa può avere sull'uomo. Le recenti scoperte su un nuovo tipo di fotorecettore all'interno dell'occhio umano hanno invitato i ricercatori a considerare, al fianco del sistema visivo, l'esistenza di uno non-visivo, legato alla sincronizzazione d'importanti ritmi biologici e comportamentali umani.

Questa maggiore consapevolezza ha portato alla nascita di un nuovo campo di studi che lega la fisiologia umana all'architettura, al fine di progettare degli spazi che possano realmente garantire il benessere e la salute dell'uomo.

La Commissione internazionale per l'illuminazione, definita comunemente CIE (Commission Internationale de l'Eclairage), ha occupato un grande ruolo in campo scientifico, con la volontà di approfondire il più possibile quest'ambito. Ha, infatti, organizzato negli ultimi anni molteplici convegni, per invitare medici, scienziati e professionisti a diffondere le proprie scoperte in campo medico e illuminotecnico. Dall'inizio del nuovo secolo, in particolare dal 2001, quando Brainard e Thapan scoprirono la maggior sensibilità spettrale del sistema circadiano per le radiazioni luminose sul blu, si sono susseguiti numerosi studi ed esperimenti che hanno contribuito ad arricchire le nostre attuali conoscenze circa gli effetti della luce sull'uomo. Tuttora l'argomento è in fase di studio e oltre ai rapporti disponibili nelle pubblicazioni dei convegni, si possono trovare spunti interessanti anche sui siti delle principali aziende illuminotecniche, quali, ad esempio, la Philips, la Zumtobel o la iGuzzini.

Sulla base delle informazioni raccolte, ho pensato di suddividere il lavoro in tre grandi sezioni.

La prima parte è di carattere teorico e illustra le nozioni fondamentali sulla fisica della luce e sulla percezione visiva, in particolare quella dei colori; la struttura del sistema visivo, dalla cornea fino alle connessioni nervose che raggiungono il cervello; e una descrizione del sistema non-visivo, con l'indicazione delle sue principali funzioni e le scoperte scientifiche degli ultimi anni.

La seconda sezione indica quali possono essere i possibili ambiti interessati dagli effetti della luce sul sistema non-visivo, come i lavori notturni e diurni, le scuole e gli ospedali o le case di cura. Ho cercato di analizzare ogni ambito dal punto di vista delle problematiche maggiori, che possono essere risolte attraverso l'utilizzo di un'adeguata illuminazione.

L'ultima parte, invece, tratta i progressi tecnologici compiuti dalle più importanti ditte d'illuminazione, che dalle scoperte scientifiche hanno ideato dei prodotti utili alla progettazione architettonica, come lampade ad alta temperatura di colore oppure sistemi di controllo della luce, che consentono di creare differenti atmosfere in base alle necessità del momento.

Seguono le conclusioni, la bibliografia suddivisa per sezioni e un glossario con le definizioni dei termini più tecnici.

Relators: Anna Pellegrino
Publication type: Printed
Subjects: A Architettura > AO Design
Corso di laurea: Corso di laurea in Architettura
Classe di laurea: UNSPECIFIED
Aziende collaboratrici: UNSPECIFIED
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/3415
Chapters:

INTRODUZIONE

LUCE E PERCEZIONE

LA SENSAZIONE LUMINOSA

LA NATURA DELLA LUCE

Lo SPETTRO ELETTROMAGNETICO

LA PERCEZIONE VISIVA

IL PROCESSO DI SBANCAMENTO

LE SENSIBILITÀ SPETTRALI DEI QUATTRO FOTORECETTORI

Il Fattore di Visibilità Relativo

LA VISIONE DEI COLORI

La Colorimetria

IL SISTEMA VISIVO

IL PROCESSO DELLA VISIONE

LA CORNEA

L'IRIDE E LA PUPILLA

IL CRISTALLINO

LA RETINA

Coni e Bastoncelli

LE FIBRE NERVOSE: DALL'OCCHIO AL CERVELLO

LE CARATTERISTICHE DEL CAMPO VISIVO

L'ESTENSIONE ANGOLARE

IL SISTEMA NON-VISIVO

LA STRUTTURA DEL SISTEMA CIRCADIANO

I RITMI CIRCADIANI

II FUNZIONAMENTO DELL'OROLOGIO BIOLOGICO

I PROGRESSI NELLA RICERCA SCIENTIFICA

LA SCOPERTA DI UN NUOVO FOTORECETTORE

FATTORI COINVOLTI NELLA SOPPRESSIONE DELLA MELATONINA

La Sensibilità Spettrale Circadiana

Il Concetto di Dose

La Giusta Tempistica

GLI EFFETTI NON VISIVI DELLA LUCE;

POSSIBILI AMBITI ED ESEMPI DI APPLICAZIONI

I LAVORI NOTTURNI

LO SFASAMENTO DEI RITMI CIRCADIANI

RITMI FUORI FASE: LA RICERCA DELLE CAUSE

Analisi delle Conseguenze DI un Ritmo Sfasato

Disturbi del Sonno

Riduzione dei Livelli di Attenzione

ALCUNE SOLUZIONI PER EVITARE I DISTURBI DA SFASAMENTO

Programmi di adattamento per turni a lungo termine

Programmi di adattamento per turni a breve termine

I POSSIBILI RISCHI PER LA SALUTE

...DAL PUNTO DI VISTA FISICO

Disturbi Digestivi

Possibili Tumori

...DAL PUNTO DI VISTA PSICOLOGICO

Disturbi Depressivi

I LAVORI DIURNI

PROBLEMATICHE DURANTE LE ATTIVITÀ DIURNE

IL CALO DELL'ATTENZIONE

LA DEMOTIVAZIONE

ESIGENZE DI MERCATO

ALCUNE SOLUZIONI POSSIBILI

STUDIO ACCURATO DELL'ILLUMINAZIONE

L'importanza dei ritmi biologici e delle reazioni emotive

Alti livelli d'illuminazione e di temperatura di colore

UTILIZZO DI SISTEMI D'ILLUMINAZIONE DINAMICA

In cosa consiste l'illuminazione dinamica

I vantaggi di un sistema dinamico

L'importanza di corrette politiche gestionali

LE SCUOLE

DIFFICOLTÀ IN AMBITO SCOLASTICO

CERVELLI IN STANDBY E DISTRAZIONI

Condizioni fisiche ambientali

Le abitudini famigliari

IRREQUIETEZZA E AGGRESSIVITÀ

COME LA LUCE RISOLVE I PROBLEMI SCOLASTICI

SISTEMI PER LA SIMULAZIONE DELL ALBA

SISTEMI DI LUCE DINAMICA

OSPEDALI E CASE DI CURA

OGNI AMBIENTE HA LE SUE ESIGENZE

AREE D'INGRESSO

CORRIDOI

SALE D'ATTESA E RICREATIVE

AMBULATORI E STANZE PER LA DIAGNOSTICA

UNITÀ DI TERAPIA INTENSIVA E SALE OPERATORIE

STANZE DI DEGENZA

UFFICI del personale

OGNI OSPITE HA LE SUE ESIGENZE

PAZIENTI

Bambini

Anziani

PERSONALE MEDICO

VISITATORI

OGNI CURA HA LE SUE ESIGENZE

ALZHEIMER

SAD

Osteoporosi

LUCE DINAMICA: UN'UNICA SOLUZIONE PER TUTTO

TECNOLOGIE INNOVATIVE

TIPOLOGIE DI LUCE

BENESSERE ED ENERGIA: UNA NUOVA CONCEZIONE DI LAMPADE

SORGENTI LUMINOSE AD ALTA TEMPERATURA DI COLORE

ActiViva Active (17000K)

ActiViva Naturai (8000K)

Lumilux® (8000K

Luci VARIABILI PER COLORE E INTENSITÀ

SmartForm

DayWave

iColor Cove QLX

UN'ILLUMINAZIONE SEMPRE SOTTO CONTROLLO

PHILIPS - HealWell

Simulazione della luce del giorno

Luce per visite mediche ed emergenze

Controllo personale della luce

ZUMTOBEL - LUXMATE

LUXMATE Emotion

Vivaldi

GUZZINI - SIVRA COMPACT

CONCLUSIONI

BIBLIOGRAFIA

GLOSSARIO

Bibliography:

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Monografie

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3. TECNOLOGIE INNOVATIVE

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Philips S.p.A. div. Lighting. Lampade ed accessori - Edizione 2013. Catalogo, Monza (MB): Philips S.p.A., 2013.

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Philips S.p.A. ¡Color Cove QLX. Scheda Tecnica, Koninklijke Philips N.V. (Royal Philips), 2013.

Philips S.p.A. Il nuovo standard nella illuminazione degli uffici - Philips SmartForm TBS460-461 -464-471. Catalogo, Koninklijke Philips Electronics N.V., 2009.

Philips S.p.A. La soluzione giusta per ogni applicazione. Catalogo, Koninklijke Philips Electronics N.V., 2007.

Philips S.p.A. Massima Professionalità - Gamma Philips Ti - Per l'illuminazione degli ambienti di lavoro. Catalogo, Paesi Bassi: Koninklijke Philips Electronics N.V., 2008.

Philips S.p.A. MASTER TL5 ActiViva. Scheda Tecnica, Koninklijke Philips N.V. (Royal Philips), 2013.

Philips S.p.A. MASTER TL-D ActiViva Natural 58W 1SL. Scheda Tecnica, Koninklijke Philips Electronics N.V., 2009.

Philips S.p.A. SmartForm - il nuovo standard per l'illuminazione negli uffici in versionsso. Brochure, Koninklijke Philips N.V. (Royal Philips), 2013.

Philips S.p.A. Spazi di lavoro sostenibili - Un semplice cambiamento nell'illuminazione deqli uffici. Brochure, Paesi Bassi: Koninklijke Philips Electronics N.V., 2009.

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