Illuminazione naturale - Massima qualità dell'illuminazione negli edifici Minergie

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Illuminazione naturale - Massima qualità dell'illuminazione negli edifici Minergie
Illuminazione
naturale
Massima qualità dell’illuminazione negli edifici Minergie

                                                        1
Illuminazione naturale - Massima qualità dell'illuminazione negli edifici Minergie
Contenuto
Principi                                                                                 4
Illuminazione naturale nei locali                                                        6
Indispensabile per la salute                                                             7
Conflitti tra obiettivi                                                                  8
Aiuti alla progettazione                                                                10
Norme e strumenti                                                                       11
Casi pratici                                                                            12
Ulteriori informazioni                                                                  18

Impressum
Editore
Minergie Svizzera

Produzione
Concetto e testo: pagine 4–6 e 8–11:
Björn Schrader e Janine Stampfli,
Università degli Studi di Scienze e Arti
applicate di Lucerna, Ingegneria e Archi-
tettura, Istituto tecnica della costruzione
ed energia, Licht@hslu; pagina 7: Christi-
an Cajochen, Oliver Stefani, Centro per
cronobiologia, Cliniche psichiatriche uni-
versitarie Basilea
Redazione: Sandra Aeberhard,
Faktor Journalisten AG, Zurigo
Grafica: Christine Sidler,
Faktor Journalisten AG, Zurigo
Stampa: Birkhäuser + GBC AG, Reinach                                   PERFOR MANCE

                                                                              neutral
In copertina: casa unifamiliare a                                          Drucksache

Bottenwil (AG-321-P), Foto: Velux             No. 01-17-940006 – www.myclimate.org
                                              © myclimate – The Climate Protection Partnership
Illuminazione naturale - Massima qualità dell'illuminazione negli edifici Minergie
Progettare integrando
l’illuminazione naturale
L’illuminazione naturale garantisce un
elevato livello di comfort con un basso
consumo energetico, Minergie si impegna
su entrambi i temi. Per sfruttare al massimo
l’illuminazione naturale che è gradevole,
gratuita e neutra dal punto di vista del
CO2, le decisioni giuste devono essere
prese già in fase di progettazione. La
luce artificiale dovrebbe essere utilizzata
solo laddove l’illuminazione naturale è
insufficiente o completamente assente.
Questa pubblicazione contiene informazioni
sulla progettazione dell’illuminazione
naturale nelle nuove costruzioni e negli
ammodernamenti.
Illuminazione naturale - Massima qualità dell'illuminazione negli edifici Minergie
Principi
                                La luce consente all’uomo di vedere, sca-      influenzano il consumo di elettricità per
                                tena emozioni e regola il ritmo circadiano.    l’illuminazione, il riscaldamento, il raffred-
                                Oggi, passiamo la maggior parte del no-        damento e la ventilazione. Ciò può portare
                                stro tempo in ambienti chiusi e un buon        a situazioni di conflitto tra obiettivi diversi
                                apporto di luce naturale è quindi partico-     (pagine 8 e 9).
                                larmente importante nei locali utilizzati in
                                modo continuativo.
                                                                               Condizioni ambientali
                                La luce nel contesto                           La presenza della luce naturale è influen-
                                dell’architettura e dell’energia               zata da vari fattori. La latitudine è il pa-
                                                                               rametro geografico che determina l’an-
                          Nell’architettura, la luce è essenziale –            damento percepito del sole. In estate, in
                          senza luce non esiste la percezione dello            Svizzera, il sole sorge a nord-est, rag-
                          spazio. Prima dell’invenzione della lampa-           giunge un’altezza massima di 67° e tra-
                                                    dina, l’illuminazio-       monta a nord-ovest. In inverno, tuttavia, il
             L’illuminazione naturale ne naturale era la                       sole sorge a sud-est, a mezzogiorno non
          dovrebbe essere la fonte principale fonte di                         supera neppure i 20° e poi tramonta a
                                                    luce negli ambienti        sud-ovest. Il corso del sole in autunno e
              di luce principale in un interni. La posizio-                    primavera si posiziona tra queste due si-
         edificio. Dove necessario, ne e la dimensione                         tuazioni.
                                                    delle aperture degli       Nella situazione reale in loco, anche la
       viene integrata con la luce edifici erano quindi                        topografia e le condizioni atmosferiche
                                  artificiale. frutto di una deci-             giocano un ruolo importante. In un giorno
                                                    sione importante,          con cielo terso, oltre 100 000 lux possono
                          presa con consapevolezza. Verso la fine              raggiungere la superficie terrestre, mentre
                          del XIX secolo, con l’avvento della luce ar-         in un giorno con un cielo nuvoloso questo
                          tificiale, la luce naturale è diventata sem-         valore si attesta a soli 10 000 lux. Tutta-
                          pre meno importante. La luce artificiale             via, gli ostacoli naturali, come le monta-
                          permette di illuminare gli ambienti in qual-         gne, possono ridurre la quantità di luce
                          siasi momento, così facendo le carenze               naturale disponibile. Nel decidere la posi-
                          nella progettazione dell’illuminazione na-           zione e l’orientamento degli edifici, si deve
L’irraggiamento solare turale possono essere facilmente com-                   dunque tener conto di tutti i fattori geo-
   è composto non solo pensate. Ma le finestre non regolano solo               grafici sopra descritti.
   da luce visibile (luce
naturale), ma per gran la penetrazione della luce naturale. Esse                                                                 Posizione del sole
      parte anche dalla creano un legame con il mondo esterno,                                                                   rispetto a una facciata
    radiazione termica e                                                                                                         rivolta a sud, in Sviz-
            ultravioletta.                                                                                                       zera, a mezzogiorno.

    Potenza irradiante (W)                                                                         21.6.
             380              780
                                                                                21.3. e 21.9.
      Radia-       Luce         Radiazione termica
      zione        visibile
      UV

                                                                                21.12.

                                                                                                                         67°
                                                                                                                 43,5°
       250     500        750       1000 1250 1500 1750 2000 2250
                                                                                     Sud                   20°                              Nord
                                                    Lunghezza d’onda (nm)

4
Illuminazione naturale - Massima qualità dell'illuminazione negli edifici Minergie
Importanti parametri                            un alto grado di riflessione favoriscono la
                costruttivi                                     diffusione della luce naturale in profondità
                                                                nei locali.
                −− Finestre: la luce naturale diretta pene-
                tra attraverso tutte le aperture orizzontali
                e da tutti i lucernari. Nelle aperture verti-
                cali, invece, l’orientamento della facciata
                gioca un ruolo importante, poiché la dire-
                zione dei raggi solari dipende dall’ora del       Minergie-ECO e illuminazione naturale
                                                                  L’illuminazione naturale è un aspetto impor-
                giorno e dalla stagione.                          tante nella costruzione che ha un influsso
                −− Dimensionamento della superficie               sulla salute e sull’ecologia. Per questo
                vetrata: più grande è la superficie vetrata,      motivo Minergie-ECO richiede che in tutti i
                                                                  locali vi sia un’illuminazione naturale suffi-
                più luce naturale diffusa e diretta penetra       ciente. Definisce i requisiti d’illuminazione
                all’interno.                                      naturale nei locali e la superficie massima
                −− Dettagli sull’apertura delle finestre e        ammissibile con un insufficiente sfrutta-
                                                                  mento della luce naturale, distinguendo tra
                sulle superfici dei locali: il vetro con un       nuove costruzioni e ammodernamenti. Per
                elevato grado di trasmissione della luce          l’allestimento della verifica è disponibile sul
                (t) e le aperture smussate nella facciata         sito www.minergie.ch lo strumento «Illumi-
                                                                  nazione naturale».
                consentono di migliorano l’illuminazione
                naturale. Inoltre le superfici dei locali con

                            Illuminazione naturale in un edificio Minergie

                       Illuminazione naturale diretta
                       (luce solare)
                                                                     Antiabbagliamento
                                                                     (situato all’interno)

                                            Protezione
                                        solare termica
      Illuminazione naturale           (esterna, mobile)
      diffusa (luminosità del cielo)

Sud                                                                                                                 Nord
                                   Illuminazione
                                   naturale riflessa                                Illuminazione
                                   (esterno)                                        naturale riflessa
                                                                                    (interno)
                                                                                                                    Finestre della cantina
                                                                                                                    con apertura smussata

                                                                                                                                             5
Illuminazione naturale - Massima qualità dell'illuminazione negli edifici Minergie
Illuminazione naturale nei locali
                            Decisioni tecnico-costruttive                    Sia per gli edifici residenziali sia per quelli
                                                                             funzionali, nella progettazione della di-
                            La penetrazione della luce naturale in una       sposizione dei locali è necessario ana-
                            stanza è influenzata da decisioni tecnico-       lizzare l’apporto desiderato di luce natu-
                            costruttive. La posizione delle finestre ha      rale diffusa e diretta. Nel caso di edifici
                            un’influenza importante sulla quantità e         funzionali, occorre prestare attenzione a
                            la diffusione dell’illuminazione naturale in     garantire la migliore illuminazione natu-
                            un locale. Le aperture orizzontali, come i       rale possibile per i locali utilizzati in modo
                            lucernari, consentono l’ingresso del triplo      continuativo (ad es. uffici). Tuttavia, a
                            di luce naturale diffusa rispetto ad aper-       causa della maggiore profondità dei loca-
                            ture verticali della medesima dimensione.        li, una buona illuminazione all’interno del
                            Il rendimento dei lucernari inclinati si trova   locale rappresenta una sfida. Inoltre, an-
                            nel mezzo. Anche la diffusione dell’illumi-      che la protezione contro l’abbagliamento è
                            nazione nel locale varia notevolmente a          maggiore rispetto agli edifici residenziali.
                            seconda del tipo di apertura scelta.             Le considerazioni architettoniche classi-
                                                                             che includono per esempio gli uffici rivolti
                                                                             a nord e le camere da letto rivolte ad est.
                            Quantità ≠ Qualità
                            Per quanto riguarda l’illuminazione na-          Nuova costruzione: è meglio
                            turale all’interno, la quantità non sempre       pensarci in anticipo
                            corrisponde alla quantità. La luce naturale
                            diretta, in particolare, dipende fortemente      Nel caso di nuove costruzioni, le decisioni
                            dal contesto e dalle persone. Cosi come          relative all’illuminazione naturale dei loca-
                            la dimensione della superficie vetrata non       li sono in gran parte prese dall’architetto.
                            è determinante per la qualità dell’apporto       La posizione e le dimensioni delle finestre
                            di luce naturale. Sebbene le norme edilizie      sono determinate nelle prime fasi del pro-
                            cantonali prescrivano un rapporto mini-          cesso di costruzione. Modifiche durante i
                            mo tra superficie vetrata e superficie del       lavori sono difficili ed è quasi impossibi-
                            pavimento di 1:10, molti fattori non vengo-      le correggere gli errori. La progettazione
                            no presi in considerazione, motivo per cui       dell’illuminazione naturale dovrebbe per-
                            questo valore indicativo è insoddisfacente       tanto già essere parte integrante nella va-
                            dal punto di vista illuminotecnico. La nuo-      lutazione dei progetti. Bisognerebbe pren-
                            va norma svizzera «SN EN 17037 – Luce            dere in considerazione il coinvolgimento di
                            naturale negli edifici», in vigore da giugno     un progettista illuminotecnica.
                            2019, colma questa lacuna. Questa norma
  Distribuzione dell’il-    definisce criteri di qualità che consentono
     luminazione natu-      una valutazione completa dell’illuminazio-       Risanamento: attenzione
rale diffusa (giallo) per
   diverse posizioni dei
                            ne naturale (pagina 11).
            serramenti.                                                      Le misure di risanamento, come il triplo
                                                                             vetro, gli infissi più larghi o gli intradossi
                                                                             più profondi, dovuti a un maggiore isola-
                                                                             mento della facciata possono, in determi-
                                                                             nate circostanze, portare ad una minore
                                                                             penetrazione della luce. Pertanto, l’illu-
                                                                             minazione naturale deve essere attenta-
                                                                             mente valutata prima del risanamento.
     1x                                2x                    3x

    Sezione

6
Illuminazione naturale - Massima qualità dell'illuminazione negli edifici Minergie
Indispensabile per la salute
Gli effetti della luce sulle persone sono        La luce naturale del mattino e della sera,
molteplici. La luce non è necessaria solo        ma anche un’elevata dose di luce du-
per vedere, ma ha anche un effetto sul-          rante il giorno e di buio durante la notte,
la nostra salute. L’illuminazione natura-        sono decisivi per il corretto funzionamento
le svolge un ruolo centrale per numerose         dell’orologio interno. Ciononostante oggi
funzioni corporee.                               non viviamo quasi più seguendo il ritmo
Il susseguirsi del giorno e della notte ha       del ciclo naturale di luce e buio e trascor-
fatto sì che molti organismi – dalle alghe       riamo la maggior parte della giornata in
agli esseri umani – sviluppassero degli          ambienti interni. La luce artificiale non
orologi biologici in grado di sincronizzare      può ancora sostituire la luce naturale,
i loro ritmi fisiologici con la luce del gior-   né in intensità né in termini di spettro. La
no. Questi orologi regolano quasi la metà        poca luce durante il giorno e l’illuminazio-
dei geni del corpo, e la maggior parte dei       ne artificiale con elevati componenti blu,
miliardi di cellule svolge le sue funzioni       come anche l’utilizzo di tablet, schermi
in momenti precisi. La sincronizzazione          e smartphone dopo il tramonto possono
avviene direttamente attraverso l’occhio         scombussolare l’orologio interno. Diven-
e il cervello. Ad esempio, la temperatu-         ta così difficile addormentarsi e alzarsi al
ra corporea e alcuni ormoni hanno degli          mattino senza sveglia.
andamenti tipici su 24 ore. Se gli ingra-        Un orologio interno ben sincronizzato con
naggi delle cellule si sfasano, questo può       l’illuminazione naturale è un prerequisito
portare a effetti negativi, come disturbi        per un’elevata qualità del sonno e ha un
del sonno, a breve termine, fino a disturbi      effetto positivo sulla nostra salute.
psicologici e malattie come il diabete e le
malattie cardiovascolari, a lungo termine.

La luce diurna ti sveglia,
il buio ti stanca
L’influenza della luce sulla regolazione
del metabolismo è stata studiata fin da-
gli anni ’40. Tuttavia, i meccanismi det-
tagliati sono noti solo da pochi anni. Solo
nel 2002 sono state scoperte nella reti-
na dell’occhio delle cellule sensibili alla
luce, che non servono alla vista ma sono
direttamente collegate al «direttore d’or-         Illuminazione naturale (luce diurna) come generatore di ritmo

chestra» il cervello. Esse sono particolar-                                 Ore 12.00
mente sensibili radiazioni alle onde corte,        Massima                                       Migliore coordinazione,
                                                   vigilanza                                     tempo di reazione
la luce blu.                                                                                     più veloce
La luce blu, ma anche la luce bianca ad
alto contenuto di blu, avrebbero un effetto
stimolante. Questo è auspicabile durante
                                                   Ore 06.00                                       Ore 18.00
il giorno – ma non di notte. Alla sera essa
inibisce la formazione della melatonina,
un ormone notturno, che favorisce il son-
no, e permette alle nostre cellule di rige-        Temperatura                                   Il rilascio di
nerarsi e di rimanere in salute.                   corporea più                                  melatonina inizia
                                                   bassa           Sonno Ore 24.00
                                                                   profondo

                                                                                                                           7
Conflitti tra obiettivi
                               Le finestre apportano luce naturale, cre-         solari», essi possono portare al surriscal-
                               ano un collegamento con il mondo ester-           damento e, a seconda dell’edificio, ad un
                               no e forniscono quindi informazioni sul           aumento dei costi di raffreddamento. La
                               meteo, ma anche sul periodo dell’anno e           decisione di utilizzare una certa percen-
                               sull’ora del giorno. Più luce naturale pe-        tuale di vetro e un certo valore g è quindi
                               netra nell’ambiente, minore è il consumo          il risultato di un compromesso. Un’attenta
                               energetico per la luce artificiale. Ma le fi-     pianificazione deve tenere conto di questo.
                               nestre sono anche strettamente collega-           In estate, alle nostre latitudini, non sono
                               te al tema del riscaldamento, del raffred-        le facciate meridionali, ma quelle orientali
                               damento e della ventilazione. A causa di          e occidentali a essere fortemente esposte
                               queste diverse funzioni, i conflitti tra obiet-   all’irraggiamento solare. Ciò è da ricon-
                               tivi sono inevitabili. La definizione delle       durre al sole basso al mattino e al po-
                               condizioni ottimali dipende dal tipo di edi-      meriggio, che influisce in particolare sulle
                               ficio, dall’uso dello spazio e dalle esigenze     facciate rivolte a ovest e a est. Tuttavia,
                               degli utenti. Una superficie vetrata estre-       in estate, sono le aperture orizzontali i lu-
                               mamente elevata, oppure bassa, porta a            cernari su tetti inclinati a subire i carichi
                               forti conflitti tra i diversi obiettivi.          più elevati.

                               Surriscaldamento contro                           Abbagliamento
                               guadagni solari
                                                                                 La luce naturale diretta può causare un
                               L’irraggiamento solare che penetra all’in-        importante e sgradevole contrasto di lu-
                               terno di un locale è costituito non solo dal-     minosità. Un osservatore può essere ab-
                               la luce visibile, ma anche da una grande          bagliato direttamente dalla luce solare o
                               quantità di radiazione termica (pagina 4).        indirettamente da una superficie rifletten-
                               I diversi tipi di vetro permettono il pas-        te. Negli edifici funzionali, l’abbagliamento
                               saggio di differenti quantità di calore. L’in-    può disturbare tutto l’anno, specialmen-
                               dicatore della trasmissione energetica            te quando si lavora con un computer. La
                               globale del vetro è il (valore g). Nei mesi       protezione solare termica utilizzata come
     Il coefficiente di tra-   freddi dell’anno, il calore che penetra vie-      protezione antiabbagliamento riduce sen-
    smissione energetica       ne chiamato «guadagno solare», perché             sibilmente i guadagni solari in inverno.
    globale indica quanto
    calore penetra all’in-     riduce il fabbisogno di riscaldamento. In
       terno attraverso un     estate, invece, si parla invece di «carichi
     elemento costruttivo                                                        Energia grigia
               trasparente.

                                                                                 Un conflitto fra gli obiettivi esiste anche
                                                                                 nell’impatto ambientale di un edificio du-
                                                                                 rante il suo ciclo di vita. Di norma, i serra-
                                                                                 menti e i vetri contengono molta più ener-
    Irraggiamento                                                                gia grigia rispetto agli elementi costruttivi
        solare                                                                   opachi. Pertanto, le superfici vetrate de-
                                                          Trasmissione           vono essere dimensionate e disposte in
                                                       energetica globale        modo tale da consentire il massimo sfrut-
                                                                =
        Riflessione                                                              tamento della luce naturale, ma con la
                                                          Trasmissione           minore superficie possibile.
                                                                +
     Dissipazione termica                             Dissipazione termica
    secondaria all’esterno                            secondaria all’interno

8
Protezione solare
termica chiusa
                      Protezione solare termica                      Antiabbagliamento                               Antiabbagliamento

                     La protezione solare termica contrasta          Per evitare che la protezione solare ter-
                     il surriscaldamento di un edificio, ma, al      mica venga utilizzata anche per proteg-
                     contempo, ha un impatto rilevante sull’il-      gere contro l’abbagliamento, è necessario
                     luminazione naturale e non deve quindi          installare un ulteriore antiabbagliamento
                     essere scelta esclusivamente sulla base         e istruire l’utente sul corretto funziona-
                     di considerazioni termiche. L’effetto mi-       mento.
                     gliore si ottiene con sistemi posti all’e-      L’antiabbagliamento deve essere sempre
                     sterno. Ci sono molte opzioni per l’om-         mobile e dovrebbe attenuare solo la luce
                     breggiamento solare termico mobile:             solare diretta. Questo riduce i contrasti e
                     persiane, veneziane a lamelle, tende in         aumenta il comfort visivo. Si usa solita-
                     tessuto e tapparelle avvolgibili. Gli aspetti   mente quando il sole è basso. Per favorire
                     da tenere in considerazione sono la resi-       l’uso passivo dell’energia solare in inverno,
Protezione solare
termica ad apertura  stenza al vento, la pulizia e l’estetica.       l’antiabbagliamento deve essere monta-
orizzontale          La protezione solare termica statica fa         to all’interno. A seconda delle esigenze, è
                     parte della facciata, di solito si tratta di    possibile utilizzare tende o tapparelle. Le
                     un balcone sopra una finestra o di una          tapparelle avvolgibili sono preferibilmente
                     tettoia. Tuttavia, a causa della posizione      tirate dal basso verso l’alto, in modo che
                     relativamente bassa del sole in Svizzera        nell’ambiente permanga una buona illumi-
                     (anche in estate), questo tipo di scherma-      nazione naturale.
                     tura solare termica è sempre frutto di un
                     compromesso, poiché l’illuminazione na-
                     turale diffusa all’interno dei locali viene     Regolazione – non solo negli
                     ridotta durante tutto l’anno.                   edifici funzionali
                     L’impiego del vetro isolante con protezio-
                     ne solare in Svizzera è adatto solo in casi     Una regolazione automatica della pro-
Antiabbagliamento
                     particolari, ad esempio in edifici per uffici   tezione solare termica mobile è prassi
                     con elevati carichi di raffreddamento, in       negli edifici funzionali. Al fine di ottene-
                     quanto riduce la quantità di luce natura-       re un’elevata accettazione tra gli uten-
                     le che penetra nell’edificio durante tutto      ti, è importante che essi possano gestire
                     l’anno.                                         il funzionamento, ricevere un’istruzione
                     La protezione solare termica mobile può         precisa e avere la possibilità di porre do-
                     essere utilizzata per aperture di qualsi-       mande nei primi mesi di funzionamento.
                     asi orientamento (orizzontale, verticale        Ma anche negli edifici residenziali, a cau-
                                              e inclinato) e limi-   sa dei periodi di canicola sempre più fre-
       Grazie alla sua flessibilità, ta la visuale verso             quenti, sono auspicabili sistemi di regola-
     la protezione solare termica l’esterno solo per                 zione, in modo che gli edifici continuino ad
                                              un certo periodo di    offrire un elevato livello di comfort con un
  mobile è migliore rispetto agli tempo. L’ideale è                  basso consumo energetico.
                    elementi statici. una posizione delle
                                              lamelle che bloc-
                                              ca la luce naturale
                     diretta incidente e che quindi permette di
                     mantenere la vista e consente alla luce
                     naturale diffusa di penetrare nel locale.

                                                                                                                                         9
Aiuti alla progettazione
                           Al fine di integrare la luce naturale nelle       Regola dei 45° per aperture verticali
                           prime fasi di progettazione, si sono dimo-        La luce naturale diffusa penetra in un lo-
                           strate valide delle semplici regole per la        cale, ma non in maniera sufficiente nel-         45°
                           stima dell’apporto di luce naturale. In un        le zone sotto i 45° a sinistra e a destra di
                                                                                                                                        Planimetria
                           secondo tempo, per calcolare l’illuminazio-       un’apertura verticale.
                           ne naturale è possibile utilizzare i metodi
                           descritti nella norma SN EN 17037 «Luce           Regola dei 30° per aperture orizzontali                   30°
                           naturale negli edifici» (vedi pagina 11).         Attraverso un’apertura orizzontale, una
                                                                             sufficiente quantità di luce naturale dif-
                                                                             fusa penetra in un ambiente in un cono di
                           Per una illuminazione naturale                    luce con un raggio di 30°.                                      Sezione
                           diffusa
                           Regola dei 30° per le aperture verticali          Per l’illuminazione naturale
                           Una quantità sufficiente di luce naturale         diretta
                           diffusa penetra in un ambiente solo fino a
                           una profondità pari al doppio dell’altezza        La luce naturale diretta può essere ana-
                           della finestra, calcolata sino al bordo su-       lizzata osservando l’altezza massima del
                           periore. Un architrave o un balcone sopra         sole in estate e in inverno. Va notato che
                           la finestra riducono di conseguenza l’ap-         la posizione più alta del sole nell’emisfero
                           porto di luce naturale, poiché la parte su-       nord si trova rigorosamente a sud.
                           periore di una finestra è particolarmente
                                                                                Inverno 20°             Estate 67°
                           importante per la penetrazione in profon-
                           dità della luce.

                                       Situazione di partenza                          S      N             S     N

                                       30°

                                       H
                                                                                                                             Angolo d’ingresso della
                                                                                  S               N     S             N      luce naturale diretta
                                                                                                                             al culmine del sole in
                                                        2H                                                                   inverno e in estate nel
                                       con architrave                                                                        caso di aperture verti-
                                                                                                                             cali, aperture orizzon-
                                                                                                                             tali e aperture in tetti
                                       30°                                        S               N     S             N      inclinati.
                                                                                                                Sezione

                                       con sporgenza                         Per la vista
                                        a
                                 30°                                         I piani di situazione possono essere utiliz-
                                                                             zati per valutare la qualità della vista e le
                                                                             distanze sulla linea dell’orizzonte. Ciò può
                                                                             poi essere integrato nella decisione rela-
                                                              a              tiva alla posizione e al dimensionamento
                                       con un edificio di fronte             delle finestre.

     La regola dei 30°
 rimane invariata, con
 architrave, con spor-
genza e con un edificio
              di fronte.
                                                                   Sezione
10
Norme e strumenti
                      SE EN 17037 «Luce naturale                      Altri documenti rilevanti
                      negli edifici»
                                                                      −− SN EN 12464-1 «Luce e illuminazione –
   I 4 principi di    Le norme e gli strumenti di progettazione       Illuminazione dei posti di lavoro»
     base della       costituiscono lo stato della tecnica per il     −− Legge sul lavoro – Indicazioni relative
   SN EN 17037
                      calcolo del fabbisogno di elettricità e per     alle ordinanze 3 e 4, SECO, 2019
  Luce naturale       le verifiche energetiche. Da poco la luce
                      naturale ha una sua norma, la norma SE
                      EN 17037 «Luce naturale negli edifici»          Strumenti di progettazione
                      che definisce i requisiti minimi per ottene-    dell’illuminazione naturale
                      re un’illuminazione naturale negli ambienti
                      interni e un contatto visivo vero l’esterno     Sul mercato esistono diversi strumenti di
  Contatto visivo
                      adeguato. La norma contiene, inoltre, rac-      progettazione dell’illuminazione natura-
                      comandazioni per la durata dell’esposi-         le che consentono di effettuare diverse
                      zione alla luce solare degli spazi abitativi    verifiche (vedi tabella). Inoltre, esistono
                      e soggiorni, nonché informazioni su come        strumenti software basati sul clima che
                      limitare l’abbagliamento. La norma elenca       consentono la simulazione della luce na-
                      due criteri per l’apporto di luce naturale      turale, ma richiedono un livello di compe-
                      per finestre verticali e inclinate:             tenza più elevato da parte dell’utente.
Esposizione al sole   −− Nel 50 % del locale, almeno 300 lux do-
                      vrebbero essere superati durante il 50 %
                      delle ore di luce naturale.                     Strumento di progettazione
                      −− Nel 95 % del locale, almeno 100 lux do-      «Illuminazione naturale
                      vrebbero essere superati durante il 50 %        Minergie-ECO»
                      delle ore di luce naturale.
Anti-abbagliamento                                                    Lo strumento Excel si basa sulla norma
                      La norma raccomanda l’uso di un softwa-         SIA 387/4 e calcola il numero di ore du-
                      re convalidato per valutare l’apporto di        rante le quali l’illuminamento richiesto in
                      luce naturale in ambienti interni. Viene        un locale può essere raggiunto con la luce
                      utilizzato per calcolare il quoziente di luce   naturale. Esso viene impostato in relazio-
                      naturale di riferimento o per calcolare l’il-   ne a un valore standard in funzione dell’u-
                      luminamento di riferimento utilizzando i        tilizzo. Il risultato è espresso con un valore
                      dati climatici specifici del luogo.             percentuale e lo strumento serve anche
                                                                      come metodo di verifica per la certifica-
                                                                      zione del complemento ECO.
                      Norma SIA 387/4
                                                                             Strumento di progettazione Illuminazione naturale
                      La norma SIA 387/4 «Elettricità negli edi-                                Luce artificiale?   Gratuito?   Verifiche
                      fici – Illuminazione» si occupa, a diffe-       Strumento Minergie-ECO No                     Sì          Minergie-ECO
                      renza della precedente norma SIA 380/4          VELUX Daylight Visualizer No                  Sì          SN EN 17037
                      «L’energia elettrica nell’edilizia», esclu-     Dial+                     Sì                  No          Minergie-ECO
                                                                                                                                SN EN 12464-1
                      sivamente di illuminazione e definisce il                                                                 SN EN 17037
                      calcolo del fabbisogno di elettricità per                                                                 SIA 387/4
                      l’illuminazione di nuove costruzioni e am-      ReluxDesktop               Sì                 Sì          SN EN 12464-1
                                                                                                                                SN EN 17037*
                      modernamenti. La norma definisce i va-
                                                                      Relux EnergyCH             Sì                 No          Minergie-ECO
                      lori, come ad esempio l’illuminamento mi-                                                                 SIA 387/4
                      nimo richiesto, a dipendenza dell’utilizzo      DIALux                     Sì                 Sì          SN EN 12464-1
                      standard dei locali.                                                                                      SN EN 17037*
                                                                      Lesosai                    Sì                 No          Minergie-ECO
                                                                                                                                SIA 387/4
                                                                      *in preparazione
                                                                                                                                            11
Protezione dei monumenti e
                             luce naturale
                 Oggetto     Gli edifici Guyer, costruiti dagli architetti   Numerosi lucernari
       Liceo cantonale di    Rudolf ed Esther Guyer tra il 1969 e il
        studi pedagogici,
             Kreuzlingen     1972, sono un emblema per il Liceo can-         Una particolarità è il gran numero di pic-
                             tonale di studi pedagogici di Kreuzlingen.      coli lucernari, a volte fino a 16 per loca-
         Committente         L’architettura è radicale, con grandi pareti    le. Il soffitto non è quindi percepito come
          Ufficio della
costruzione cantonale
                             di cemento, quasi senza finestre, tinte di      un’area cupa, ma qui si prova invece una
 Turgovia, Frauenfeld        rosso chiaro. Gli edifici rappresentano l’o-    sensazione di spazio. I lucernari assicu-
                             pera dei Guyers in maniera unica e, nono-       rano che una quantità sufficiente di luce
     Studio d’architettura
             Ryf Scherrer
                             stante la loro giovane età, sono stati desi-    naturale penetri nelle aule dall’alto. La
           Ruckstuhl AG,     gnati come monumenti storici. Negli ultimi      luce diretta del sole si trasforma in luce
              Kreuzlingen    anni, lo studio Ryf Scherrer Ruckstuhl ha       diffusa per riflessione. Questo apporta
     Anno di costruzione
                             ammodernato con cura gli edifici scolasti-      agli studenti un’illuminazione soffusa e
            1969 – 1972      ci di questi grandi architetti svizzeri.        funzionale dell’ambiente.
                             Le facciate presentano piccole finestre         Le aperture nella facciata assicurano il
       Ammodernamento
                             che non hanno potuto essere modifica-           collegamento con l’ambiente circostante.
                 2017
                             te durante la ristrutturazione. Tuttavia, i     In questo modo, la luce e le condizioni me-
                Standard     Guyers avevano già prestato attenzione          teorologiche possono essere percepite an-
                 Minergie
                             al buon uso della luce naturale all’epo-        che all’interno, protetti dalle intemperie.
               (TG-1471)
                             ca perché erano convinti del suo effetto        Al fine di raggiungere lo standard
                             positivo sugli alunni. Capirono che l’inte-     Minergie, tutte le finestre e i lucernari sono
                             razione tra finestre di facciata e lucerna-     stati sostituiti e i tetti piani sono stati nuo-
                             ri crea condizioni di luce equilibrate e di     vamente isolati. In diversi locali sono stati
                             intensità variabile, portando così ad una       installati dei sistemi di ventilazione mec-
                             percezione ottimale dello spazio.               canica. Mentre il calore proviene dalla rete
                                                                             di riscaldamento a cippato del Campus.

 Le finestre di facciata
    assicurano la con-
  nessione visiva con il
        mondo esterno.

12
I lucernari forniscono
sufficiente luce natu-
        rale nelle aule.

                           13
Luce naturale nella montagna
             Oggetto         È possibile che un edificio venga costru-        oggetti d’arte. I lucernari, che sono stati
Fondazione Bergtrotte,       ito in modo tale da rimanere invisibile e        un dettaglio impegnativo durante la fase
          Osterfingen
                             garantire che un edificio già esistente          di progettazione, sono incassati nel tetto
        Committente          possa continuare mantenere il suo valo-          a falda leggermente inclinato. Poiché essi
Fondazione Bergtrotte        re? Era esattamente questo l’obiettivo da        sono utilizzati anche per la ventilazione, è
         Osterfingen,
          Wilchingen         raggiungere nel caso della Bergtrotte di         stato necessario osservare diverse norme
                             Osterfingen, costruita nel XVI secolo. Il        di sicurezza per evitare cadute o sfonda-
     Studio d’architettura   compito era di edificare un ampliamen-           menti. I lucernari sono ideali per questo
         Spühler Partner
      Architekten, Zurigo    to per l’azienda che organizza eventi, in        scopo, poiché così è sfruttata la caratte-
                             modo da potere ospitare fino a 300 per-          ristica dell’aria calda che sale verso l’alto.
     Anno di costruzione     sone, mantenendo al contempo però il             Da un lato si può quindi garantire l’appor-
                   2017
                             carattere solitario dell’azienda vitivinicola,   to di aria fresca, dall’altro canto il raffre-
                Standard     ben inserita nel paesaggio. Questo crite-        scamento notturno naturale può essere
                 Minergie    rio decisivo ha potuto essere soddisfatto        utilizzato in modo mirato in estate per ab-
                (SH-406)
                             in modo spettacolare grazie ai lucerna-          bassare la temperatura interna.
                             ri. Essi permettono alla luce naturale di        Questo è ciò che rende la Bergtrotte così
                             penetrare in profondità nel locale e per-        speciale: un edifico invisibile dall’esterno
                             mettono di vivere la giornata pur essendo        che crea un’esperienza spaziale all’inter-
                             all’interno del pendio.                          no del pendio, in cui la luce naturale può
                             Lungo la lunga parete della nuova sala           essere vissuta all’interno della montagna
                             ricreativa, un rivestimento in legno dalla       grazie alle aperture delle finestre.
                             struttura sottile irradia calore. Le bottiglie
                             di vino esposte, retroilluminate da una la-
                             stra di vetro opaco, si presentano come

    Discretamente inte-
    grato nel paesaggio:
solo i lucernari rivelano
  l’esistenza della sala,
mentre l’edificio storico
 continua a mantenere
         il suo carattere.

14
Vivere la luce natu-
rale nella montagna:
La luce naturale pene-
tra nel locale grazie ai
lucernari.

                           15
Una combinazione intelligente
              Oggetto        Questa tradizionale casa appenzellese è        quando si tratta di ammodernamenti.
     Casa appenzellese,      stata ammodernata e ampliata, la parte         Qui i lucernari e l’antiabbagliamento in-
            Appenzello
                             nuova è stata adibita a zona giorno con        terno vengono aperti e chiusi tramite un
           Committente       sauna e bagno. Su espressa richiesta del       motore. Questo permette, nei periodi di
         Hansueli Koster     committente, è stato installato un impian-     canicola, di aprire le finestre di notte,
            Progettisti e    to solare sul tetto, al contempo due fine-     raffrescando i locali in modo naturale e
     costruzioni in legno    stre sul tetto portano la luce all’interno     senza consumo di energia, riducendo la
     Signer Holzbau AG,      dell’edificio. La soluzione messa in atto      temperatura fino a 5 gradi Celsius. Ga-
             Appenzello
          Eggerstanden       dimostra chiaramente che l’uso di ener-        rantendo anche l’apporto di aria fresca
                             gia rinnovabile e l’apporto di luce naturale   nel sotto il tetto. Le tende da sole esterne
      Tetto e fotovoltaico   all’interno non devono necessariamen-          e le tapparelle avvolgibili, anch’esse azio-
     Signer und Rempfler
       Bedachungen AG,
                             te competere tra loro. Affinché i lucernari    nate da un motore, offrono un’ulteriore
                   Bühler    possano essere integrati perfettamente         protezione contro il calore: il 75 % del ca-
                             nell’impianto fotovoltaico e che non siano     lore indesiderato rimane all’esterno grazie
     Anno di costruzione
                ca. 1800
                             necessari pannelli ciechi intorno alle fine-   alle tende da sole traslucide, mentre con
                             stre, queste ultime devono essere integra-     le tapparelle avvolgibili completamente
      Ammodernamento         te nel progetto fin dall’inizio. Ad esempio,   chiuse questa quota si attesta a oltre il
                2018
                             la distanza tra le travi del tetto deve es-    90 %. Durante il periodo di riscaldamento,
 Luce naturale e gua-        sere presa in considerazione. L’installa-      invece, le finestre favoriscono lo sfrutta-
     dagno energetico        zione varia da caso a caso, specialmente       mento guadagni solari.
     in armonia – gra-
  zie ai lucernari inte-
    grati nell’impianto
           fotovoltaico.

16
Giochi di luce nella man-
sarda costruita in legno.

                            17
Ulteriori informazioni
     Minergie Svizzera                              Pubblicazioni specializzate
     Minergie è dal 1998 lo standard svizzero       Costruire sano. Edifici ecologici con lo
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     ricambio dell’aria controllato e un approv-    Raum für Tageslicht – Ein Leitfaden zur
     vigionamento efficiente con energia rin-       Gestaltung eines gesunden Gebäudes,
     novabile.                                      2018. Scaricabile dal sito: www.velux.ch/
                                                    raum-fuer-tageslicht

     Siti web                                       Daylight, Energy and Indoor Climate Basic
                                                    Book, Version 3.0, 2014. Scaricabile dal
     Tool Minergie-ECO per l’illuminazione          sito: www.velux.ch/daylight-energy-
     naturale: www.minergie.ch  Certificare        indoorclimate
      ECO  Documenti di lavoro  Stru-
     menti di supporto – Illuminazione naturale     LichtEinfall – Tageslicht im Wohnbau.
                                                    Michelle Corrodi, Klaus Spechtenhauser,
     Informazioni sulla posizione del sole          Edition WOHNEN 3, Basilea, Birkhäuser,
     www.solartopo.com                              2008
     www.sonnenverlauf.de
     www.meteonorm.ch
     www.stadtklima-stuttgart.de                    Norme e leggi
                                                    Norma SN EN 17037 «Luce naturale negli
                                                    edifici»

                                                    Norma SIA 387/4 «Elettricità negli edifici
                                                    – Illuminazione»

                                                    Norma SN EN 12464-1 «Luce e illumina-
                                                    zione – Illuminazione dei posti di lavoro»

                                                    Legge sul lavoro – Indicazioni relative alle
                                                    ordinanze 3 e 4, SECO, 2019.

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