La luce naturale nell'architettura

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1 La luce naturale nell'architettura I roblemi ¾ urriscaldamento estivo e insolazione diretta ¾ bbagliamento ¾ Continua variazione di intensità ¾ Imossibilità di controllare le ombre ¾ Perdite di calore attraverso le inestre (consumi energetici maggiorati) ¾ Carenza di controllo ¾ Eccessivi condizionamenti sulla rogettazione ¾ Iniltrazioni di aria ¾ Inadeguata enetrazione in roondità della luce ¾ Rischi di condensa sui vetri ¾ Ostruzioni esterne Il consumo di energia negli ediici 164,4 17, 9, , 8, 7, 56, 4, 15,7 15,7 11, Residenze Uici Negozi Industrie cuole Osedali Riscaldamento Illuminazione ll risarmio di energia I vantaggi ¾ Beneici sicologici ed emotivi er le ersone ¾ Variabilità ¾ Preerenza er la luce naturale da arte degli occuanti ¾ Eetti direzionali e "modelling" ¾ Riduzione dei consumi energetici ¾ oleggiamento ¾ Guadagni solari assivi durante l'inverno ,45, ,9 Uici Fabbriche cuole Osedali Valore assoluto (mtec) Valore ercentuale,6,5,4,,,1

2 La dimensione della suericie vetrata La luce naturale: i arametri di controllo,,5,,15 Illuminazione Rarescamento Riscaldamento Illum. + Risc Totale ¾ Livello di illuminamento ¾ Uniormità di illuminamento ¾ Fenomeni di abbagliamento ¾ Raorti di luminaza tra le suerici ¾ Direzione di rovenienza della luce,1, ¾ Visibilità dell'esterno ¾ Privacy ¾ Colore della luce e delle suerici dell'ambiente Illuminazione Riscaldamento Raresamento Illum. + Risc. totale Condizioni: acciata a ud, roondità ambiente x H in, lux, guadagni termici interni: 15 W/m, clima centro euroeo

3 cutezza visiva Livello di illuminamento bbagliamento Prestazioni visive luminanza (cd/m ) Prestazioni visive 4 Livello di illuminamento (lux) 1 Livello di illuminamento (lux) anziani media età giovani

4 Rilessioni abbaglianti Normali comiti visivi orizzontali Videoscrittura Raorti di luminanza nel camo visivo

5 H D/ Privacy Tio di relazione visiva Dall esterno verso l interno Dall interno verso l esterno Da interno a interno

6 Calcolo del attore medio di luce diurna FLD m tot tε ( 1 r ) m Vista dell esterno è la suericie vetrata della inestra (m ); t è il coeiciente di trasmissione luminosa del vetro; ε è il attore inestra,; tot è l'estensione comlessiva delle suerici che delimitano l'ambiente interno (comresa la suericie delle inestre) (m ) r m è il coeiciente medio esato di rilessione luminosa delle suerici interne. Calcolo della suericie vetrata (Quando non sia nota la suericie recisa dell area vetrata dell inisso),75 i i area totale dell inisso Calcolo del coeiciente di trasmissione luminosa del vetro t t,9 τ

7 Calcolo del attore inestra ε 1 senα ε dove α è l'angolo iano di altitudine che sottende la arte ostruita di cielo (igura 1). Nel caso di ostruzioni collocate nella arte alta del anorama, si uò invece imiegare la seguente relazione: ε sen α dove α è l'angolo iano che sottende la arte visibile di cielo (igura ). Nel caso inine di ostruzioni che occuano sia la arte alta che quella bassa del anorama si devono combinare le due esressioni. ε senα senα α La α (gradi) (H-h)/La H H-h h Valore del attore inestra ε er ostruzioni oste di ronte alla inestra del locale considerato α (gradi) H/L α H L Valore del attore inestra ε er ostruzioni "a loggia".

8 Relazione tra suericie in ianta dell ambiente e suericie della inestra (raorto illuminante) ambiente di orma cubica e lato "a" ( tot 6a ) rivo di ostruzioni esterne (ε 5%) coeiciente medio di rilessione luminosa r m ari a,6 (areti chiare, avimento scuro e mobilio) vetrocamera chiaro (t,8).,8 5 1 a 6a 8, ( 1,6) e il locale è sotto un balcone roondo metri:,8 5 1 a 6a 5,8 ( 1,6) e il locale è ostruito da un ediicio rontale di altezza ari alla distanza tra le acciate:,8 14,6 1 a 6a,4 ( 1,6) e, oltre ad avere una inestra comletamente non ostruita, il locale è caratterizzato da suerici interne chiare e da vetro semlice ulito:,9 5 1 a 6a 1,5 ( 1,7) ¾ La regola del raorto illuminante è estremamente limitativa ed è coerente con la seciica sul attore medio di luce diurna solo in ochi casi articolari.,,, Relazione tra suericie in ianta dell ambiente e suericie della inestra (aerazione naturale) Ventilazione assicurata dalla sola ermeabilità all'aria degli inissi locale di altezza,7 metri e ianta sito sulla ascia costiera ino a 8 m s.l.m n q m hm s V n numero di ricambi d'aria all'ora (m /hm ) q s ortata d'aria dell'inisso chiuso er m di suericie aribile (m /hm ) suericie aribile dell'inisso (m ) V volume del locale (m ). er inissi di: classe 1: a 1,47; classe : a,7; classe : a,. q s,66 m a c hm Quindi, er inisso di classe 1 (minore tenuta all'aria) osto ad un'altezza minore di 1 metri sora il iano del terreno, con acciata non rotetta ( c Pa), si ottiene: Per inisso di classe : Per inisso di classe : 1,47,5,7,7,5,7,,5,7,66,66,66 1 7,9 1,9 1 1,

9 Uniormita dell illuminamento naturale P/L + P/H < /(1-δ m ) P roondità della stanza; L larghezza della stanza; H altezza dal avimento del bordo sueriore della inestra; δ m coeiciente medio di rinvio delle suerici interne nella metà dell ambiente iù distante dalla inestra. Deinizione del locale camione dimensioni: (larghezza) x 4,7 (roondità) x,7 (altezza); inestra: 1,4 x 1,4 m centrata; davanzale:,9 m; r muri: 75%; r soitto: 75% r avimento: 4% r suolo esterno: % t vetro: 8%; altezza iano di calcolo/misura:,8 m; sessore muri esterni:, m; FLD (%) FLD m tot t ε ψ 1, 9 8, 48, 86 9, % 69, 78, ( 1 r ) / m 4,7 m 1/ 1/ ,7 m Distanza dalla inestra (m) 1/ 1/ Valore del attore di luce diurna in asse alla inestra: a 1/ della roondità dell'ambiente:.9 % a 1/ della roondità dell'ambiente: 1.7 % a / della roondità dell'ambiente: 1.5 %