I Sistemi di illuminazione negli edifici intelligenti e la progettazione illuminotecnica avanzata Prof. Ing. Marco Frascarolo

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1 I Sistemi di illuminazione negli edifici intelligenti e la progettazione illuminotecnica avanzata Prof. Ing. Marco Frascarolo

2 La luce e gli effetti sulla vita dell uomo Il progetto della luce naturale L integrazione luce naturale-artificiale Il progetto della luce artificiale Il concept illuminotecnico L integrazione con gli altri sistemi impiantistici Luce per fare (illuminare il compito visivo) Luce per disegnare lo spazio e gli oggetti Luce per unire Luce per dividere Luce diretta Luce indiretta Luce concentrata Luce diffusa Luce calda Luce fredda Luce bianca Luce colorata Luce statica Luce dinamica I componenti: le sorgenti I componenti: gli apparecchi I componenti: l elettronica Gli scenari luminosi per: la flessibilità funzionale NUOVE - il risparmio TECNOLOGIE energetico - NUOVI lo spettacolo STANDARD - la sicurezza

3 La luce e gli effetti sulla vita dell uomo: scandisce i ritmi di vita e le attività dell uomo modifica le condizioni psico-fisiche dell uomo definisce codici di comunicazione determina il livello di interesse verso il mondo esterno conferisce tridimensionalità al mondo esterno

4 Il progetto della luce naturale Edificio per civile abitazione: differenziazione dei prospetti in funzione dell esposizione e delle funzioni

5 Il progetto della luce naturale non e vero che massimizzare la disponibilità di daylight voglia dire massimizzare i benefici possibili problemi legati ad un incontrollato ingresso di luce naturale in ambiente: surriscaldamenti in periodo estivo necessità di sistemi di condizionamento fenomeni di abbagliamento necessità di sistemi di schermatura disuniforme distribuzione di luce naturale in ambiente necessità di ricorrere all illuminazione artificiale insorgenza di discomfort visivo e termico maggiori consumi energetici e costi di gestione

6 Il progetto della luce naturale Variazione dei livelli di luce naturale su un piano orizzontale esterno in una giornata tipo

7 L integrazione luce naturale-artificiale Contributo della luce naturale al variare della forma dell edificio e della disposizione delle finestre

8 Il progetto della luce artificiale: obiettivi Integrazione con la luce naturale finalizzata al contenimento dei consumi energetici ed all ottimizzazione del comfort visivo in tutte le stagioni e le ore del giorno Esaltazione delle caratteristiche morfologiche e di spazialità dell edificio, attraverso un corretto equilibrio tra luce diretta sui compiti visivi e luce indiretta diffusa dalle superfici dell edificio Equilibrio delle luminanze nei singoli ambienti e nell intera abitazione finalizzato al massimo livello di comfort per gli utenti e ad evitare fenomeni di abbagliamento Elevata resa cromatica e tonalità adeguata alle attività ed all interazione con i materiali di finitura e con gli arredi Semplicità di gestione dell impianto, delle accensioni e delle regolazioni Possibilità di riconfigurare le accensioni in caso di divisione futura degli spazi diversa rispetto all attuale, senza dover intervenire sul cablaggio: utilizzo di sistemi di alimentazione elettronica tipo Dali, standard adottato dalle principali case costruttrici

9 Il concept illuminotecnico Concept illuminotecnico: - Giardino privato sul Tevere - Giardino Ambasciata del Belgio c/o Santa Sede Progetto: Ing. Marco Frascarolo (Fabertechnica)

10 Il concept illuminotecnico Concept illuminotecnico Facoltà di Architettura RomaTre Complesso ex- Mattatoio NUOVE TECNOLOGIE Progetto: - NUOVI Ing. Marco STANDARD Frascarolo (Fabertechnica)

11 Integrazione con gli altri sistemi impiantistici Appartamento al Celio - Roma Progetto: Ing. Marco Frascarolo (Fabertechnica)

12 Luce per fare (illuminare il compito visivo) Piano orizzontale Piano orizzontale/verticale

13 Luce per disegnare lo spazio Progetto di Illuminazione: Facoltà RomaTre c/o exmattatoio NUOVE TECNOLOGIE Progetto: - NUOVI Ing. Marco STANDARD Frascarolo (Fabertechnica)

14 Luce per disegnare lo spazio Progetto di Illuminazione: Facoltà RomaTre c/o exmattatoio Progetto: Ing. Marco Frascarolo (Fabertechnica)

15 Luce per disegnare gli oggetti Mostra Novecento c/o Scuderie del Quirinale Progetto: Ing. Marco Frascarolo (Fabertechnica) Resa plastica dell opera in relazione alla direzione di provenienza della luce. Tratto dal Manuale di Progettazione Illuminotecnica Mancosu Editore Curato da Ing. Marco Frascarolo

16 Luce per unire Appartamento al Celio - Roma Progetto: Ing. Marco Frascarolo (Fabertechnica)

17 Luce per dividere Ambiente fortemente chiaroscurato

18 Luce diretta indiretta: schemi applicativi Diretta Diretta - indiretta Diretta - indiretta Utilizzando lo stesso tipo di apparecchio Utilizzando apparecchi differenti Tratto dal Manuale di Progettazione Illuminotecnica Mancosu Editore Curato da Ing. Marco Frascarolo

19 Luce diretta indiretta: una realizzazione Illuminazione indiretta Illuminazione diretta-indiretta NUOVE Illuminazione TECNOLOGIE diretta - NUOVI STANDARD

20 Luce concentrata Luce diffusa Luce concentrata Luce diffusa

21 Luce calda Luce fredda Luce calda NUOVE TECNOLOGIE - Luce NUOVI fredda STANDARD

22 Luce bianca Luce colorata Luce bianca Luce colorata

23 Luce statica Luce dinamica Luce dinamica Luce statica

24 La luce dinamica nella pittura di Monet Sole del mattino, Armonia in blu Luce del mattino, Armonia in bianco Giornata di sole, Armonia in blu e oro Giornata grigia, Armonia in grigio Claude Monet La Cathédral de Rouen ( porta principale)

25 Luce dinamica colorata

26 Luce colorata: sistema di regolazione e controllo

27 I componenti: le sorgenti per la luce dinamica

28 I componenti: la scelta degli apparecchi Livello di flessibilità in relazione al tipo di ottica Modalità di installazione

29 I componenti: l elettronica Reattore elettronico per fluorescenti Convertitori DALI Dimmer

30 I componenti: il sistema di controllo

31 I componenti: il sistema di controllo Dimmer universale DIM-1DIMU4 Dimmer stand-alone cls-c6m Processore din-ap3 Tastiere c2n-cbd-e_comp

32 I componenti del sistema di controllo: i tastierini Dimensioni contenute Pulsanti serigrafabili Monitoring degli scenari Finiture Custom Scenari Prefissati Scripts (macros), Sequenze

33 Il sistema di controllo: perché utilizzarlo? Consente una gestione dinamica dell illuminazione attraverso la definizione di sequenze di scenari Consente una regolazione della luce artificiale in funzione delle condizioni di luce naturale, con conseguente abbattimento dei consumi energetici Rende il sistema facile da usare anche se le variabili da controllare sono numerose Consente la gestione a distanza e/o temporizzata delle accensioni/regolazioni Consente di sostituire gruppi numerosi di interruttori multipli con un tastierino unico di controllo preset-scene

34 Gli scenari luminosi: per la flessibilità funzionale La regolazione dell intensità NUOVE TECNOLOGIE luminosa sopra - NUOVI un tavolo STANDARD da pranzo

35 Gli scenari luminosi: per la flessibilità funzionale

36 Gli scenari luminosi: per il risparmio energetico UNI EN 15193:2008 La regolazione individuale del flusso sul posto di lavoro Permette ulteriori risparmi energetici tra lo 0% e il 40% Migliora il comfort dell illuminazione sui luoghi di lavoro L illuminazione dinamica La variazione automatica del livello di illuminazione, della direzione e del colore della temperatura nel corso della giornata è denominata «illuminazione dinamica» ed ha lo scopo di ottimizzare gli effetti biologici non visivi. Per un'installazione dell'illuminazione dinamica, il carico di illuminazione installato totale è superiore a quello di un sistema di illuminazione non dinamico. Tuttavia, questa illuminazione generalmente non è utilizzata al valore massimo per lunghi periodi.

37 Gli scenari luminosi: per il risparmio energetico UNI EN 15193:2008 La regolazione individuale del flusso sul posto di lavoro In un ufficio le attività possono per esempio prevedere le operazioni di lettura e scrittura, il lavoro su PC, l'uso delle stazioni di lavoro CAD e le discussioni con colleghi o visitatori. Se per ciascuna di queste differenti attività, si può attivare un'illuminazione specifica (spesso controllata a distanza), parliamo di "impostazione della scena. Per l'impostazione della scena, le differenti impostazioni non sono mai usate nello stesso istante, quindi non si utilizza mai la potenza installata totale. Per il calcolo della potenza effettivamente utilizzata nel corso di una giornata o di un anno è necessario prevedere l'uso medio di ciascuna impostazione differente per ciascuna attività specifica.

38 Gli scenari luminosi: le movimentazioni motorizzate Regolazione di sistemi di controllo della luce naturale

39 Gli scenari luminosi: le movimentazioni manuali Sistema per l aggancio e lo scorrimento degli apparecchi a sospensione per l illuminazione diretta. Progetto di Illuminazione: Padiglione 2b - Facoltà RomaTre c/o exmattatoio Progetto: Ing. Marco Frascarolo (Fabertechnica)

40 Gli scenari luminosi: le movimentazioni Padiglione 2b - Facoltà RomaTre c/o exmattatoio Progetto: Ing. Marco Frascarolo (Fabertechnica)

41 Gli scenari luminosi: per la sicurezza Integrare il controllo luci e la sicurezza per creare azioni di disturbo ai ladri e garantire il funzionamento di eventuali telecamere Ricreare il normale utilizzo per simulare la presenza delle persone Pulsanti Panic Mode

42 Gli scenari luminosi: per l accoglienza (welcome) Si accendono le luci secondo scenari predefiniti Viene attivata l aria condizionata Vengono disattivate le luci di sicurezza Viene attivata la diffusione sonora

43 Gli scenari luminosi: per l home theatre Quando il film inizia Si attiva lo scenario luci Proiezione Si chiudono le tende Gli altoparlanti fuoriescono dal soffitto

44 Gli scenari luminosi: per lo spettacolo In collaborazione con l ing. NUOVE Andrea Tamagnini TECNOLOGIE - Divisione - NUOVI Progetti STANDARD Crestron Italia

45 Gli scenari luminosi: per lo spettacolo

56 Prof. Ing. Marco Frascarolo Docente di Illuminotecnica c/o Facoltà di Architettura RomaTre Coordinatore della Didattica c/o Master in Lighting Design Università Sapienza Responsabile Scientifico del settore Lighting della Società Fabertechnica http// Membro del direttivo AIDI (Associazione Italiana di Illuminazione) e Presidente della Sezione Territoriale Lazio-Molise Direttore sezione architettura del Laboratorio Interdipartimentale Fisica Tecnica http//