Quale che sia il tipo di apertura di un edificio, dalla tradizionale finestra al tunnel solare, è necessario schermare le superfici trasparenti, soprattutto nei mesi estivi. Ciò perché la radiazione solare diretta, in particolar modo, ma anche quella diffusa, può causare facilmente fenomeni di surriscaldamento degli ambienti in estate. Ma non solo, la luce del sole può provocare anche abbagliamento, un fenomeno visivo piuttosto fastidioso. Per ovviare a ciò, esistono diverse tipologie di schermo, ecco le principali.

Per quanto, in apparenza, possa sembrare che i sistemi di schermatura siano un mezzo per mantenere solamente un certo benessere negli ambienti illuminati, in realtà è fattore largamente considerato in ambito architettonico. Il dotare i sistemi di luce di adeguati schermi è così importante da essere regolamentato da un’apposita legge, il Decreto legislativo numero 311 del 2006.

Non si possono negare i tanti benefici legati all’esposizione solare, o meglio, alla luce naturale, ma in certe occasioni è opportuno proteggersi da questa. Non si sta parlando delle creme solari o degli altri accorgimenti da prendere in spiaggia, ma dei sistemi di schermatura da applicare alle aperture, che si rivelano particolarmente utili in estate, per evitare fenomeni di surriscaldamento e abbagliamento.

L’utilità dello studio delle carte solari quando si progettano sistemi di luce, non riguarda solo l’individuazione della posizione del Sole in un determinato periodo di tempo, ma anche un altro fattore molto importante in sede di progettazione. Si tratta delle ostruzioni che potrebbero ridurre l’illuminazione su un edificio.

Le ostruzioni in illuminotecnica

Le carte solari, dunque, aiutano anche a stabilire come un edificio viene illuminato nei diversi momenti dell’anno e della giornata, ossia, determina come esso riceve la radiazione solare. Su queste carte, infatti, è possibile proiettare tutte le ostruzioni che si possono stagliare tra la costruzione e il cielo, ostruzioni che di fatto possono limitare la vista del cielo stesso. Direttamente sul campo, si possono rilevare, in diverse direzioni, le altezze delle ostruzioni lungo la linea dell’orizzonte, corrispondenti agli angoli di azimut. Sulla carta, si riportano poi le coppie di coordinate dell’azimut e dell’altezza. Inoltre, si può ricostruire il profilo dell’orizzonte a partire dall’altezza dell’ostruzione e dalla sua distanza dal punto di stazione. Ciò è possibile perché il rapporto tra le due lunghezze è la tangente che appartiene all’angolo di altezza dell’ostruzione. Al momento della progettazione di sistemi di luce, dunque, è utile avere a disposizione, oltre alle carte solari della località, pure delle piante zonali che riportano la presenza e la posizione di altri edifici ed elementi paesaggistici; da queste planimetrie si possono ricavare delle sezioni, da cui ricavare a loro volta l’altezza delle ostruzioni. Infine, esiste un’altra modalità di utilizzo delle carte solari per definire il profilo delle ostruzioni, ed è basata sull’impiego di obiettivi fotografici fish-eye. A una carta solare equidistante zenitale, si può sovrapporre una fotografia, scattata con questo particolare obiettivo, e ottenuta appoggiando la macchina fotografica sul terreno, in posizione rivolta verso la volta celeste.

I limiti delle carte solari

Con le carte solari si possono compiere valutazioni molto utile, ma spesso di carattere qualitativo, mentre in caso di serie progettazioni di sistemi di luce, è necessario avere anche dati più tecnici, derivati da misurazioni e calcoli esatti. È questo il caso della misura dell’intensità solare. Dunque, con queste carte è possibile sapere se un edificio è illuminato dalla luce solare e se ci sono ostruzioni tra esso e il cielo, ma non possono dire nulla sulla potenza della radiazione solare ricevuta. Tale intensità, infatti, è influenzata da numerosi fattori, tra cui l’attraversamento dell’atmosfera da parte dei raggi solari, che ne riduce fortemente la potenza. A tale calo, concorre anche la diffusione della radiazione a opera delle molecole di gas e alle altre particelle sospese; ancora, provocano una riduzione di intensità l’assorbimento dei raggi e la loro riflessione verso lo spazio. Infine, ai fattori che non possono essere calcolati con le carte solari, si aggiungono le condizioni atmosferiche della località interessata, dati ottenibili con rilevazioni a lungo termine, affidante a enti specializzati. Dunque, quando si passa a definire con certezza un progetto architettonico, seppure di ristrutturazione, occorre considerare anche l’intensità di radiazione al suolo, che incide fortemente sui rendimenti energetici delle costruzioni. Non bisogna dimenticare che ampie superfici finestrate, magari accompagnate a impianti elettrici continuamente accesi, come i computer, possono causare fenomeni di surriscaldamento negli ambienti, in estate, ma anche in inverno. Tali problematiche sono ridotte nel caso di implementazione di soluzioni come Solatube.

Come ormai si sa da secoli, non è il Sole a girare intorno alla Terra, ma si verifica il contrario. Nonostante ciò, per studiare il comportamento di questa importante stella, si sono sviluppati dei procedimenti grafici che analizzano il percorso apparente del sole. Si tratta delle carte solari, il cui impiego può rivelarsi utile anche nella progettazione di soluzioni come i tunnel solari.

Nel progettare soluzioni di illuminotecnica, come i tunnel solari e gli altri connettori, non bisogna solo considerare la luce e la luminosità, bensì anche le ombre e la loro forma, nonché, eventuali sistemi di schermatura che depotenzino, in modo sensato e ragionevole, la radiazione solare necessaria all’illuminazione. Vediamo, dunque, come viene trattato il tema in architettura.

Tra i nostri primi clienti, abbiamo avuto il caso di un signore, Gianni che, amante appassionato della campagna, aveva deciso di acquistare un casolare in una zona rurale limitrofa a Verona, la Valpantena. Data la struttura e le aperture, la costruzione ha avuto bisogno di interventi di ristrutturazione, soprattutto dal punto di vista dell’illuminazione.

L’indice di resa cromatica delle sorgenti e dei sistemi di luce è la misura di quanto riescono ad apparire “naturali” i colori di un oggetto illuminato dalle fonti stesse. Esso si calcola in un determinato modo, che tiene in considerazione anche la temperatura di colore; ma, oltre ai primi calcoli e alle prime formulazioni, gli scienziati della materia ancora oggi compiono esperimenti per studiare sempre più a fondo il comportamento della luce.

Tra le caratteristiche fondamentali da conoscere sui sistemi di luce, esiste l’indice di resa cromatica, una misura atta a quantificare la capacità di un illuminante di preservare il metamerismo. Prima di introdurre i concetti base di questo indice, è utile spiegare cosa sia il metamerismo nell’ambito dell’illuminotecnica. Solo così si può capire quanto sia importante valutare l’indice di resa cromatica di una sorgente luminosa.

Oltre all’energia, influisce sull’irraggiamento solare anche un’altra componente, la posizione del Sole, fattore tra i più importanti quando si realizza un tunnel solare. Già solo a livello visivo, più o meno tutti notano i diversi gradi di luminosità durante lo scorrere delle ore nella giornata, anche in presenza di condizioni di cielo costanti. Ecco, dunque, cosa caratterizza la posizione del Sole e il relativo irraggiamento.

Infinity Motion per progettare i propri sistemi Solatube conosce a fondo l’irraggiamento solare, le cui caratteristiche vanno ben oltre ciò che è percepibile visivamente dall’occhio umano, ossia, la luce. La radiazione è caratterizzata da due componenti, l’energia e la posizione del Sole. Approfondiamo qui il comportamento della prima componente, l’energia solare.

In architettura, il progettista, tra le tante cose, deve saper catturare la luce, per poter permettere agli occupanti di un edificio di viverci e di godere delle peculiarità che l’illuminazione naturale fornisce. Che siano finestre o camini di luce, le aperture consentono all’illuminazione di penetrare negli ambienti e plasmare gli elementi progettati dall’architetto.

Ci sono architetti che sanno fare un buon uso dei sistemi di luce naturale. Alcuni di questi sono i collaboratori dello studio Anttinen Oiva Arkkitehdit Oy, che ha firmato il progetto della nuova biblioteca universitaria di Helsinki, inaugurata nel settembre del 2012. Qui, soluzioni di illuminazione elettrica vengono integrate dalla diurna naturale, per garantire agli studenti sempre il maggior comfort visivo possibile.

Lungi dal considerare la luce naturale la panacea contro tutti i mali, restano innegabili i notevoli vantaggi connessi al suo sfruttamento in ambito edilizio. Tuttavia, le diverse tipologie di illuminamento diurno presentano sia pro che contro. Fortunatamente, alcuni dei difetti possono essere corretti applicando schermature e altre soluzioni di controllo della luce.

Da quando si sono diffusi i principi della bioarchitettura, in giro per l’Europa e per il mondo, si sono sviluppati dei complessi architettonici che ne manifestano l’applicazione. Molti di questi sono interessanti anche sotto il profilo dell’uso della luce naturale, impiegata anche nell’ambito dell’illuminazione per uffici, come testimonia la sede della banca N M B di Amsterdam, dello studio Alberts & Van Huut.

Nel progettare un edificio, un architetto non può esimersi dal tenere in considerazione l’illuminazione. Visti i progressi della bioedilizia, inoltre, non si possono ignorare i sistemi di luce naturale, che apportano numerosi vantaggi sotto il profilo del rendimento energetico delle abitazioni e delle costruzioni non residenziali. Un buon progetto, dunque, deve essere ben realizzato anche dal punto di vista dell’illuminazione, sia diurna che artificiale. Per ottenere ciò, si sta diffondendo anche in Italia una nuova figura professionale, quella del progettista dell’illuminazione.

Per poter mettere a punto una normativa adeguata nel settore dell’illuminazione per negozi, gli enti locali si basano sugli studi condotti in merito alla questione. La ricerca scientifica funge da base da appoggio per tutte le applicazioni di ciò che emerge dalle indagini. Solo in questo modo può esserci progresso, non solo in ambito scientifico, ma anche nelle situazioni concrete.

I benefici della luce naturale sono così riconosciuti da essere impiegati in particolari terapie, come l’elioterapia. Già solo ottimizzando la presenza di luce solare in casa, si può beneficiare degli effetti dell’illuminazione diurna. Attenzione, però, alle tante controindicazioni legate alla sovraesposizione solare, fattore da non sottovalutare.

Che cos’è l’elioterapia

L’elioterapia è una pratica terapeutica che fa uso dell’esposizione alla radiazione solare per curare diverse tipologie di disturbo. Che sia a scopo preventivo o curativo, questa terapia apporta un senso di benessere generale all’organismo. Gli effetti derivati sono molteplici, tra cui il principale è la stimolazione alla trasformazione della vitamina D nella sua versione attiva, la D3. Un esempio pratico è la cura del rachitismo, causato proprio dalla carenza di vitamina D; questo elemento vitaminico, infatti, è necessario alla formazione ossea, perciò se è carente possono manifestarsi anomalie come il rachitismo, la fragilità delle ossa e altre patologie scheletriche. Dato che il Sole illumina, in determinate ore, ogni luogo esposto, può bastare esporsi, nei tempi dovuti, alla luce solare in casa, senza dover recarsi in appositi centri terapici. La luce diurna ha due componenti di raggi che intervengono sull’organismo. I primi sono gli infrarossi, che conducono il calore, ma si bloccano sulla superficie dell’epidermide. I secondi sono gli ultravioletti che, nel bene o nel male, producono effetti sui tessuti e sul metabolismo. Nell’elioterapia, è proprio questa gamma di raggi ad operare sul soggetto, attraverso due lunghezze d’onda principali, i raggi UV-A e UV-B. La prima tipologia è quella più conosciuta ed attiva nel favorire il rilascio di melanina da parte dei melanociti e nel promuovere l’interazione tra melanina e ossigeno; tuttavia, gli UV-A sono i raggi che causano maggiormente l’invecchiamento della pelle e anche le forme tumorali dell’epidermide, perciò bisogna porre la massima attenzione quando ci si espone alla luce solare. Ancora più pericolosi, sotto il profilo dei melanomi, sono i raggi UV-B, principale causa delle scottature; questi, d’altra parte, sono i maggiori stimolatori del metabolismo della vitamina D, quindi, se ci si espone al Sole con moderazione, si può godere dei benefici, riducendo i rischi. Contro entrambe le radiazioni è indispensabile proteggersi con creme solari ad alta protezione ed occhiali da sole.

I benefici della luce solare in casa e all’aria aperta

Nonostante i possibili rischi collegati alla sovraesposizione, restano indubbi i benefici dell’elioterapia; inoltre, in caso di esposizione alla luce solare in casa, ci si può dotare di sistemi di illuminazione forniti di schermature che filtrano l’ingresso dei raggi più dannosi. I benefici principali sono la già citata stimolazione a metabolizzare la vitamina D, ma anche il calcio, altro importante elemento per la salute delle ossa; poi, la produzione di melanina, la regolazione del ritmo sonno-veglia, il mantenimento della temperatura del corpo e, infine, azioni su alcuni meccanismi biologici che influenzano l’umore. Per questi motivi, l’elioterapia viene impiegata per la cura di malattie dermatologiche, osteo-articolari, respiratorie, ematologiche, del sistema circolatorio e, inoltre, per i disturbi dell’umore. Anche nei soggetti sani, l’esposizione controllata alla luce solare apporta una serie di benefici, quali l’attivazione della circolazione sanguigna, che genera una maggiore ossigenazione dei tessuti; poi, la stimolazione del metabolismo e del sistema neurovegetativo, la promozione dell’emopoiesi, il miglioramento dell’efficienza fisica e mentale. Infine, questa terapia aumenta la capacità muscolare e aiuta ad eliminare le tossine, grazie alla traspirazione cutanea.

Essere ecologici in ufficio si può e si deve. Non basta fare la raccolta differenziata e usare lampadine a basso consumo in casa, occorre adottare buone abitudini anche sul posto di lavoro, partendo dall’illuminazione per uffici, meglio se naturale, e arrivando al minor consumo, anzi spreco, di carta. Ecco alcuni suggerimenti per portare un po’ di ecologia in ufficio.

Come e perché essere ecologici in ufficio

A livello abitativo, gradualmente, tante persone si stanno avviando verso un approccio più ecologico all’ambiente, adottando diverse piccole abitudini, come il rispetto della raccolta differenziata. Il percorso è ancora lungo, ma almeno, è stato avviato. Un po’ più indietro è il settore degli uffici e dei luoghi di lavoro, in cui talvolta manca questo senso ecologico e le pratiche di rispetto ambientale scarseggiano. Detto questo, ecco alcune buone abitudini da adottare in ufficio e negli altri posti di lavoro. Come prima cosa, è utile avviare un programma di riciclo, così come si fa in casa, perciò, via libera ai diversi contenitori di rifiuti riciclabili; se quest’azione non parte dall’alto, ossia dai capi, anche i semplici impiegati possono impegnarsi in quest’opera di educazione ambientale. Tra questi contenitori, non deve mancare quello dedicato alle cartucce esaurite delle stampante, un rifiuto che richiede uno smaltimento difficoltoso; in realtà, ora, toner e cartucce possono essere riciclate, perciò, è utile informarsi, presso il comune in cui risiede l’ufficio, su quali siano le modalità di gestione di questo delicato rifiuto. In questo caso, sarebbe molto ecologico ricorrere anche alle cartucce ricaricabili, che non devono essere buttate una volta finito l’inchiostro. A livello di riciclo, sarebbe importante utilizzare carta riciclata, ancora scarsamente diffusa nella maggior parte degli uffici; si stima che una tonnellata di carta riciclata permetta di risparmiare 7mila litri d’acqua e 380 di petrolio, nonché energia elettrica sufficiente ad alimentare per 6 mesi un appartamento. Per quanto riguarda la carta, inoltre, è bene ragionare un po’ prima di stampare del materiale, così da non consumare inutilmente ingenti quantità di fogli. Poi, per essere ecologici anche in ufficio, preferire accessori e cancelleria eco-friendly, ossia ottimizzati per il risparmio energetico e ricavati da materiale riciclato.

Illuminazione per uffici: un occhio all’ecologia

Uno dei fattori che permettono di intervenire sul fronte dell’ecologia è l’illuminazione per uffici, in quanto in tali ambienti si registrano altissimi consumi energetici, in particolare elettrici. Innanzitutto, preferire sistemi di luce naturale Solatube per l’illuminazione per uffici; dunque, ben accette le superfici finestrate e i connettori solari che permettono l’ingresso della luce senza problemi di abbagliamento o surriscaldamento. Maggiori sono le ore di sfruttamento dell’illuminazione diurna, minore è il ricorso alla corrente elettrica. Qualora non fosse possibile ricorrere alla sola fonte luminosa naturale, come nelle ore più buie, è importante ricordarsi di spegnere l’interruttore della luce quando si abbandona l’ufficio per almeno un quarto d’ora; così, non si consumerà inutilmente corrente elettrica. Analogamente, spegnere computer e apparecchi elettronici quando restano a lungo inutilizzati, come di notte; in questo senso, è utile togliere la corrente a tutti quegli impianti che restano in stand-by. Infine, altri suggerimenti, all’apparenza meno utili, riguardano il portarsi il pranzo da casa, non utilizzando piatti e forchette di plastica o non riutilizzabili, e l’organizzarsi un piccolo guardaroba in ufficio, per essere pronti alle diverse temperature senza intervenire sui sistemi di riscaldamento e raffreddamento.

Non a caso l’uomo, fin dall’antichità, ha fatto oggetto di venerazione il Sole e la sua luce. Esso, infatti, è importantissimo per la vita e la salute, e i suoi effetti benefici si trasmettono anche sull’umore e lo stato psicologico delle persone. Per questi e per altri motivi, è utile esporsi con moderazione alla radiazione solare e dotare gli edifici di appositi ed efficienti sistemi di luce naturale.

Il Sole, un antidepressivo naturale

Il Sole non è certo la soluzione contro tutti i mali, ma sono indubbi i benefici derivati dall’esposizione, protetta e moderata, ai suoi caldi raggi. A chi non dispiace una bella passeggiata all’aria aperta, magari di mattina prima del lavoro, o una fuga dalla città verso mete più naturali e ricche di spazi verdi? La risposta è nessuno, questo perché la luce solare apporta un benessere generale all’uomo, anche se quest’ultimo non se ne accorge. Queste piccole azioni sono indicate, in particolar modo, per chi soffre di depressione, tra cui quella stagionale, meteoropatia e, più in generale, di disturbi dell’umore. Dunque, l’esposizione alla luce solare migliora l’umore, in quanto i raggi stimolano, ad esempio, la produzione di melatonina, un ormone che influisce sul proprio stato psicologico e sul ritmo circadiano. Ma non solo, l’abbronzatura, da trattare con attenzione, rende le persone più carine e ciò aumenta la loro autostima. Attenzione, però, ad esporsi al sole con moderazione, in quanto i raggi solari possono essere, a lungo andare, dannosi; infatti, questi possono accelerare l’invecchiamento della pelle, indebolire i capelli, causare eritemi e, in casi estremi, favorire la formazione di melanomi. Per ovviare, in parte, a questi problemi si suggerisce di non esporsi al sole nelle ore più calde della giornata, poi, cospargersi sempre di protezione solare adeguata, anche in acqua, se il cielo è nuvoloso o se ci si colloca all’ombra; infine, esporsi in modo graduale, abbassando un po’ il fattore di protezione con l’aumentare dell’abbronzatura.

Sistemi di luce naturale: i benefici del sole anche in casa

Tutti questi svantaggi sono ridotti, negli ambienti interni, da tutti quei sistemi di luce naturale che permettono l’ingresso dell’illuminazione,i Solatube filtrano i raggi (UVA-UVB) più dannosi per l’organismo, attraverso schermature ( tecnologia RayBender 3000) o impianti particolari, come i connettori solari. Infatti, grazie a tunnel solari Solatube , è possibile godere dei benefici della luce naturale anche in ambienti chiusi e non adeguatamente illuminati da superfici finestrate. L’importante, per garantire un vero e sicuro benessere, è che questi sistemi di luce naturale siano dotati di schermatura, così da poter godere solo della luce visibile ciò che di buono ha da offrire il sole. Detto questo, ecco quali sono gli altri benefici legati all’esposizione alla luce diurna, oltre ai già citati effetti sull’umore. Innanzitutto, l’illuminazione solare stimola l’attivazione della vitamina D, un nutriente che rafforza il tessuto osseo, come il calcio; poi, agisce sui sintomi di alcuni disturbi cutanei, curati proprio con terapie a base di luce, come l’elioterapia; inoltre, la luce solare stimola il tono muscolare e fisico, rendendo le persone più vitali e toniche. Infine, si riscontrano effetti anche sull’aumento delle difese immunitarie e sulla produzione di ormoni che favoriscono la sessualità degli individui.