Quali sono gli aspetti da considerare per progettare un'illuminazione efficace per gli ambienti scolastici?

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Federica Lucifora, lighting designer professionista, ci spiega regole pratiche da tenere in considerazione per realizzare una corretta illuminazione delle scuole.

All'interno di una scuola possiamo individuare una variegata tipologia di ambienti: dalle aule (home-base) agli spazi di relax, dai laboratori agli spazi connettivi, dagli atelier alla biblioteca. Le lezioni si svolgono spostandosi nei vari ambienti in cui le attività svolte richiedono, per la grande maggioranza del tempo, un impegno visivo consistente: dalla semplice lettura e scrittura su supporti cartacei o lavagne alla visione di filmati su schermi e proiettori, da piccoli lavoretti manuali a disegno tecnico.

Tale impegno visivo non deve mai tramutarsi in sforzo per gli occhi dei fruitori: alla base di ogni intervento deve esserci un progetto illuminotecnico capace di valorizzare gli spazi a seconda della funzione a cui sono destinati, definendo quindi requisiti ed interventi specifici.

I livelli medi di illuminamento raccomandati sono quelli indicati dalla norma UNI 12464-1; indicativamente si possono consigliare i valori di seguito riportati:

Oltre alle indicazioni normative non bisogna poi scordare la necessità di soddisfare i requisiti dei criteri minimi ambientali (CAM) prescritti per legge. In particolare:

Indice di resa cromatica (CRI – Color Rendering Index) non inferiore a 90
Controllo del rapporto tra luce naturale e artificiale tramite sistemi di gestione (gli apparecchi illuminanti devono essere collegati ad un sistema che ne permetta la dimmerazione e la regolazione in base alla luce diurna)
Efficienza luminosa >80 lm/W

Sulla base di questi vincoli normativi e legislativi possiamo pertanto asserire che le parole chiave nella progettazione degli ambienti scolatici possono essere così riassunte:

comfort visivo;
risparmio energetico;
interventi manutentivi ridotti al minimo;
ricorso a tecnologie avanzate, ma nel contempo di facile utilizzo;
benessere psico-fisico dei fruitori degli ambienti.

Parlando di comfort visivo, oltre che all'illuminamento medio, bisogna prestare molta attenzione all'abbagliamento in quanto la scelta di apparecchi non idonei potrebbe affaticare eccessivamente gli utenti. Il parametro che tiene conto di questo aspetto è l'UGR (Unified Glare Rating - indice unificato di abbagliamento). Nella realtà l'UGR è un fattore di verifica dipendente da numerose variabili ambientali e quindi non solamente dalle caratteristiche fotometriche e costruttive di un corpo illuminante; poiché tuttavia molte variabili non sono prevedibili in fase di progettazione, è sempre opportuno ricorrere ad apparecchi illuminanti equipaggiati con ottiche specifiche a controllo della luminanza che garantiscono il soddisfacimento dei valori normativi di UGR da tutti i possibili punti di osservazione.

Per minimizzare i consumi energetici lo sviluppo del progetto illuminotecnico prevedrà un impianto costituito da apparecchi illuminanti di tipo dimmerabile e comandati automaticamente da sensori che rilevano sia la luminosità naturale presente (regolando di conseguenza il flusso luminoso delle sorgenti luminose) sia la presenza di persone (dopo un periodo prefissato di tempo in cui non si riscontra movimento, gli apparecchi vengono spenti automaticamente). È bene ricordare tuttavia che bisogna sempre garantire la possibilità di regolare manualmente il flusso luminoso degli apparecchi illuminanti qualora, in caso di particolari attività, il flusso normalmente previsto non risultasse idoneo (ad esempio durante la proiezione di film su schermi).

I rivelatori di presenza installati nelle aule dovranno essere del tipo idoneo per 'micro-movimenti' in quanto i rivelatori di tipo tradizionale potrebbero non riconoscere gli utenti che stazionano seduti nei banchi.

È importante evidenziare quanto la dimmerazione automatica consenta di diminuire i consumi elettrici per l'illuminazione: detto risparmio può essere infatti stimato in circa il 30%.

Il grafico sottostante evidenzia, su base mensile:

in bordeaux, il consumo energetico che si avrebbe con gli apparecchi di aule e atelier senza dimmerazione
in viola, il consumo energetico effettivo che si ottiene dimmerando gli apparecchi di aule e atelier

Una nota a parte meritano ambienti specifici come le palestre e le mense.

Se le palestre sono utilizzate anche a fini agonistici (pallavolo, pallacanestro, ecc.) occorrerà fare riferimento alle specifiche indicazioni della normativa CONI; se invece le palestre vengono utilizzate solo a scopi didattici, è sufficiente soddisfare i requisiti esposti nella tabella iniziale che riporta le richieste UNI 12464-1. Una corretta progettazione dell’illuminazione di questi ambienti deve però tenere conto, oltre che dei parametri illuminotecnici in quanto tali, della gestione/fruizione dell’impianto. In particolare:

installazione degli apparecchi illuminanti in posizioni facilmente raggiungibili per la manutenzione, specialmente se ubicati in ambienti di notevole altezza;
installazione degli apparecchi illuminanti in posizioni protetta da urti legati a pallonate o in alternativa scegliere apparecchi protetti o prevedere specifiche griglie di protezione;
installazione degli apparecchi illuminanti in posizione 'decentrata' rispetto al campo da gioco in modo da non abbagliare chi guarda il pallone 'arrivare' dall'alto;
Se le palestre sono utilizzate anche a fini agonistici, prevedere la creazione, mediante applicazioni domotiche, di diversi scenari di utilizzo, ad esempio partita, allenamento, uso didattico, pulizia, ecc. in modo da garantire, per ogni tipologia di fruizione, il corretto livello di illuminamento.

Per quanto riguarda gli ambienti ad uso mensa, è importante definire se queste prevedono solo la consumazione dei cibi oppure anche la preparazione.

Nel primo caso si tratta solitamente di ambienti tradizionali senza necessità di particolari attenzioni; nel secondo caso, essendo previsto anche un locale cucina, occorrerà prevedere apparecchi illuminanti che presentino idoneo grado IP che garantisca una buona impermeabilizzazione da liquidi e vapori di cottura dei cibi.

Illuminazione di emergenza

In ultimo, ma non per importanza, oltre all'illuminazione artificiale degli ambienti, occorre prevedere un impianto di illuminazione di sicurezza che dovrà essere conforme a quanto prescritto dalla norma UNI 1838 e dalle cogenti disposizioni legislative in materia di prevenzione incendi; l'impianto può essere indifferentemente sia di tipo centralizzato sia del tipo con apparecchi autonomi, con autonomia minima di 1 ora.

Lungo le vie di esodo di lunghezza superiore ai 20 m, se l'impianto è di tipo centralizzato, gli apparecchi illuminanti devono essere suddivisi almeno su due circuiti separati; gli UPS utilizzati come sorgente di sicurezza devono essere conformi, oltre alla norma di prodotto, anche alla norma CEI EN 50171.

L'illuminamento lungo le vie di esodo e le uscite di sicurezza, misurato ad 1 m dal piano di calpestio, non deve essere inferiore a 5 lux, ad esclusione delle scuole con presenza di persone inferiore a 100 per le quali valgono le regole generali di cui alla norma UNI 1838.