SOLUZIONI INNOVATIVE PER L ILLUMINAZIONE L PUBBLICA Relatore: arch. Anna Quattroccolo Schréder S.p.A. PROVINCIA DI BERGAMO SPAZIO VITERBI 1 DICEMBRE 2010 Con il patrocinio:
Le norme UNI 11248, UNI EN 13201 e i parametri illuminotecnici
I requisiti Migliorare le condizioni del traffico notturno
I requisiti agevolare la visione la guida visiva la segnalazione l orientamento soprattutto su tracciati caratterizzati da complessità strutturale e funzionale compresenza di funzioni e utenze diverse
I requisiti Garantire la sicurezza dei pedoni
La visione di identificazione percezione delle forme degli oggetti e delle sagome delle persone, riconoscimento cosciente di orientamento localizzazione degli ostacoli, reazioni automatiche a fatti imprevisti
La visione se l illuminazione della strada è dovuta solo ai fari dell autoveicolo visione di orientamento falsa convinzione di sicurezza visione dei dettagli ridotta, alto rischio
La visione In corrispondenza di incroci e svincoli, l impegno visivo richiesto a conducenti di autoveicoli e pedoni è maggiore Si deve prevedere un incremento di illuminazione a vantaggio della SICUREZZA degli utenti della strada, nel rispetto del codice della strada e della normativa vigente
La normativa per l illuminazione stradale introduce un procedimento di valutazione e verifica degli impianti di illuminazione stradale la classificazione illuminotecnica è estesa anche alle aree pedonali, alle piste ciclabili e ai parcheggi (categorie S) considera i parametri di influenza derivanti da specifiche situazioni di contorno (es. presenza di pedoni, rischio di aggressioni, flusso di traffico ) e le condizioni effettive di esercizio dell impianto richiede un forte e più evidente impegno da parte del progettista, direttamente responsabile delle scelte compiute
La normativa per l illuminazione stradale La UNI 11248 corrisponde alla prima parte della serie EN 13201, e riguarda la selezione delle categorie illuminotecniche; le altre parti, recepite dalla UNI ma rimaste in inglese, riguardano rispettivamente: EN 13201 2: Requisiti prestazionali (tabelle e valori minimi e massimi) EN 13201 3: Calcolo delle prestazioni (griglie e metodi di calcolo) EN 13201 4: Metodi di misurazione delle prestazioni fotometriche (collaudi)
La normativa per l illuminazione stradale Per il calcolo della LUMINANZA: UNI 10439 d/2 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
La normativa per l illuminazione stradale o : osservatore L med e U o o oo o o o I valoridi L med e U o ritenutivalidisonoi più bassidelletrecorsie o x : osservatore per U L
La normativa per l illuminazione stradale Per il calcolo dell ILLUMINAMENTO: d/2 x x x x x x x x x x W r /3 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
La normativa per l illuminazione stradale Il progettista è chiamato a concepire un impianto in grado di soddisfare i requisiti di sicurezza e contemporaneamente ridurre il flusso luminoso complessivamente emesso > riduzione dei consumi energetici > riduzione dell inquinamento luminoso
La normativa per l illuminazione stradale Classe L med [cd/mq] U o [%] U l [%] TI [%] 6 5 ME1 ME2 2,0 1,5 40 40 70 70 10 10 ME3a 1,0 40 70 15 4 ME3b ME3c 1,0 1,0 40 40 60 50 15 15 3 ME4a ME4b 0,75 0,75 40 40 60 50 15 15 2 1 ME5 ME6 0,5 0,3 35 35 40 40 15 15
La normativa per l illuminazione stradale Eest/Eint > 0,5 5 m 5 m 10m miglior percezione degli ostacoli contrasto di soglia
Il contrasto di luminanza Il normale campo visivo di un guidatore include la carreggiata Le fasce oltre i margini della carreggiata Il cielo e le chiazze di luce dovute algli apparecchi di illuminazione Compito visivo del guidatore: = vedere gli ostacoli che si stagliano sullo sfondo in relazione al Contrasto di luminanza Maggiore è la velocità di guida, più dovrà essere elevato il contrasto per garantire la visibilità (L >) Più un eventuale ostacolo è disassato rispetto all asse visivo, tanto più alto dovrà essere il contrasto (L >)
Consideriamo: 1 o un osservatore 2 o il suo campo visivo 3 o nel suo campo visivo, un oggetto di fronte a uno sfondo uniforme Il CONTRASTO È una differenza pesata tra due luminanze: C L = 0 L L b b con : C = contrasto di luminanza (%) L o = luminanza dell oggetto (cd/m 2 ) L b = luminanza dello sfondo (cd/m 2 )
Contrasto negativo (C < 0) (l ostacolo è più scuro rispetto allo sfondo) Contrasto positivo (C > 0) (l ostacolo è più chiaro rispetto allo sfondo)
Contrasto di soglia: C th = valore minimo che il contrasto deve raggiungere perché l oggetto sia visibile C L = 0 L L b b con C < C th => l oggetto è invisibile C > C th => l oggetto è visibile C th = f (Luminanza della carreggiata) Curva di visibilità
Cth Zona di visibilità dell oggetto Cth = 0.3 Standard di sicurezza Regione di invisibilità dell oggetto Lb (cd/m 2 ) All aumentare della luminanza della carreggiata Cth diminuisce
La normativa per l illuminazione stradale Sulla base della tabella per la selezione delle categorie, la norma introduce tre livelli di scelta successivi: - la categoria di riferimento, in base al Codice della Strada - la categoria di progetto, derivata da quella di riferimento considerando le variazioni possibili in base alla valutazione dei parametri di influenza - una o più categorie di esercizio, qualora i parametri di influenza siano variabili nel tempo
La normativa per l illuminazione stradale È compito preliminare del progettista: Individuare i parametri di influenza significativi, i quali devono essere noti prima di iniziare il progetto; Pervenire alla definizione delle categorie illuminotecniche attraverso una valutazione del rischio, che è parte integrante del progetto e dove devono essere esplicitati i criteri e le fonti delle informazioni che hanno portato alle scelte effettuate. Le fonti possono consistere nelle indicazioni del gestore e/o proprietario della strada, in dati reperibili nei rapporti tecnici CIE o nella letteratura, e in assenza di queste, in base a proprie valutazioni che devono essere giustificate.
Categoria di riferimento
L analisi dei rischi Parametri di influenza: flusso di traffico complessità del campo visivo presenza di zone di conflitto presenza di dispositivi rallentatori indice di rischio di aggressione pendenza media indice del livello luminoso ambientale presenza di pedoni
L analisi dei rischi Metodologia operativa: - effettuare un sopralluogo per valutare lo stato di fatto e determinare una gerarchia tra i parametri di influenza rilevanti - nei casi più complessi (incroci, svincoli, situazioni conflittuali), avvalersi di dati statistici - valutare le possibili variazioni nel tempo dei parametri considerati, anche sul lungo periodo
Categoria di progetto
Esempio per strade urbane di scorrimento Categoria di esercizio questo principio favorisce gli impianti a flusso luminoso regolabile ore notturne ore serali ore di punta
Zone di studio Una strada è generalmente costituita da più zone con caratteristiche diverse. Il progettista deve individuarne l estensione e definire una categoria illuminotecnica specifica per ognuna di esse: carreggiate piste ciclabili e percorsi pedonali (marciapiedi) zone di conflitto (rotatorie, incroci) tratti di strada con dispositivi rallentatori attraversamenti pedonali
Zone di studio marciapiedi parcheggi attraversamento pedonale carreggiata
Comparazione delle categorie illuminotecniche Nel caso in cui due zone di studio adiacenti prevedano categorie illuminotecniche diverse, con requisiti prestazionali basati su luminanza o illuminamento, occorre individuare categorie che presentino un livello comparabile Categoria illuminotecnica ME1 ME2 ME3 ME4 ME5 ME6 CE0 CE1 CE2 CE3 CE4 CE5 S1 S2 S3 S4 S5 S6
Piste ciclabili, strade urbane 30km/h, aree pedonali, parcheggi Classe S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 E med [lx] 15 10 7,5 5 3 2 non determinato E min [lx] 5 3 1,5 1 0,6 0,6 non determinato Per garantire un uniformità adeguata, il valore reale dell illuminamento medio non dovrebbe superare di 1,5 volte il valore teorico (es. per S1 Emed max = 22,5lx)
Rotatorie Appendice C, Illuminazione delle intersezioni a rotatoria Categorie illuminotecniche della serie CE (illuminamento orizzontale) Classe CE0 CE1 CE2 CE3 CE4 CE5 E med [lx] 50 30 20 15 10 7,5 U o [%] 40 40 40 40 40 40
Rotatorie L area su cui occorre valutare la congruenza dei parametri illuminotecnici è il solo anello carrabile
Rotatorie Selezione della categoria -strade di accesso illuminate: la categoria deve essere maggiore di un livello rispetto alla più alta tra quelle previste per le strade di accesso Categorie illuminotecniche ME1 ME2 ME3 ME4 ME5 ME6 CE0 CE1 CE2 CE3 CE4 CE5
Rotatorie Selezione della categoria - strade di accesso non illuminate: si assume la categoria CE1 si raccomanda di prevedere un illuminazione decrescente di transizione tra la zona buia e quella illuminata, sulle strade affluenti la lunghezza della zona di transizione non deve essere inferiore allo spazio percorso in 5 secondi alla massima velocità di percorrenza prevista 30 km/h 50 km/h 70 km/h 90 km/h 40 m 70 m 95 m 125 m
Rotatorie Requisiti sull abbagliamento debilitante (TI) è causato principalmente dai raggi luminosi emessi dagli apparecchi per angoli compresi tra i 70 e i 90 e pu ò compromettere la sicurezza degli utenti, determinando una temporanea riduzione della capacità visiva è quindi necessario controllarlo per evitare che si determinano situazioni di rischio Categoria CE0 CE1 CE2 CE3 CE4 CE5 TI [%] 10 10 10 15 15 15
Rotatorie Accorgimenti supplementari: Colore della luce: è utile utilizzare un colore della luce diverso rispetto a tratti di strada affluenti già illuminati, per attirare l attenzione del guidatore Reale configurazione: in fase di progetto occorre tener conto di dislivelli significativi e presenza di ostacoli, per evitare di dare luogo ad abbagliamenti o zone d ombra Rispetto dei parametri di progetto: qualche metro di spostamento o pochi gradi di inclinazione possono determinare elevato disagio visivo, se non situazioni di alto rischio
Attraversamenti pedonali Road lighting: performance requirements EN 13201 parte 2 Appendice B, Attraversamenti pedonali La norma indica due possibili soluzioni: - strada illuminata, nessun sistema di illuminazione specifico per l attraversamento: sfruttare il contrasto negativo - strada illuminata o non, con sistema di illuminazione specifico per l attraversamento: sfruttare il contrasto positivo
Attraversamenti pedonali Nel caso siano adottati sistemi di illuminazione specifici, la norma richiede che in corrispondenza dell attraversamento l illuminamento sui piani verticali sia significativamente superiore all illuminamento orizzontale determinato dall illuminazione stradale sul piano carrabile, senza dare alcuna indicazione in termini quantitativi. Consiglia poi di illuminare adeguatamente le zone di attesa dei pedoni alle estremità dell attraversamento, e di limitare l illuminazione dedicata a una zona ristretta per stimolare l attenzione dei conducenti di autoveicoli.
Relazione di progetto - motivazioni progettuali che hanno portato alla definizione delle zone di studio e parametri considerati per la determinazione delle categorie illuminotecniche; - analisi del rischio e relative conseguenze sul progetto e sulla scelta dei valori individuati; - griglia adottata per i calcoli e caratterizzazione delle pavimentazioni; - valori calcolati dei parametri illuminotecnici previsti per le categorie selezionate (corredati, nel caso della luminanza, anche dai valori di illuminamento); - piano di manutenzione per garantire il soddisfacimento dei requisiti nel tempo.
In conclusione anche un semplice calcolo di illuminazione stradale diventa un vero e proprio progetto. La responsabilizzazione del progettista (che deve essere un professionista indipendente iscritto ad albo professionale) è mirata a valorizzarne il ruolo e il lavoro, rendendone la figura più importante della D.L. È infatti fondamentale che a lavori eseguiti si ottengano i risultati previsti, altrimenti tutto il lavoro di analisi preliminare viene compromesso. Il ruolo delle aziende in questo contesto è di semplice supporto tecnico.
Grazie