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nguyenthuan
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Ai sensi della UNI EN 12464, i requisiti illuminotecnici vengono determinati dalla soddisfazione delle segue nti tre esigenze fondamentali:
• 1. la prestazione visiva : i lavoratori sono in grado di svolgere i loro compiti visivi anche in circostanze difficili e protratte neltempo;
• 2. il comfort visivo : la sensazione di benessere percepita dai lavoratori contribuisce indirettamente anche a otte nere alti i livelli di produttività;
• 3. la sicurezza.
Illuminazione di interni
METODI DI CALCOLO:
1. METODO DEL FLUSSO TOTALE interni
2. METODO DEL FLUSSO PUNTUALE esterni
Illuminazione di interni
Consistono nella scelta del sistema di illuminazione in funzione della destinazione d’uso e dei compiti visivi del locale in esame.
Si basano:- Sulle caratteristiche dell’ambiente- Sui coefficienti di riflessione delle superfici- Sui tipi di lampade prescelti- Sul livello di illuminamento richiesto
L’obiettivo è quello di determinare il numero e la distribuzione dei corpi illuminanti per creare le condizioni adatte alla visione
METODI DI CALCOLO:
1. METODO DEL FLUSSO TOTALE interniAdatto a locali di forma regolare
Illuminazione di interni
METODO DEL FLUSSO TOTALE :1. Stabilito il livello di illuminamento medio Em ch e si richiede su una superficie si ottiene il flusso utile che deve ragg iungere la superficie
2. Ricavare il flusso totale emesso dai corpi illum inanti e dividerlo per il flusso dell’apparecchio prescelto fornito da l costruttore.
3. Determinare il numero di apparecchi necessario d a installare.
Illuminazione di interni
Ф = flusso utileEm = illuminamento medioA = superficie Il flusso totale è legato al flusso utile da un coef ficiente chiamato fattore di utilizzazione che dipende dalle caratter istiche geometriche del locale, dai coefficienti di rifless ione delle superfici e dal tipo di apparecchi
AEm=Φ
METODO DEL FLUSSO TOTALE :
[lumen]
u
AEmt =Φ
Фt = flusso totaleEm = illuminamento medioA = superficieu = fattore di utilizzazione
Illuminazione di interni
METODO DEL FLUSSO TOTALE :
I valori del fattore di utilizzazione (u) sono tabulati in funzione di:
•tipo di apparecchio installato
•indice del locale: parametro che descrive la geomet ria del locale, secondo le relazioni:
)ba(h
abi
+=
)ba(H
abi
+=
caso di illuminazione diretta
caso di illuminazione diffusa
a, b sono le dimensioni in pianta del locale, h è l’altezza di montaggio del corpo illuminante dal pavimentoH è l’altezza di montaggio del corpo illuminante dal piano di lavoro
Illuminazione di interni
METODO DEL FLUSSO TOTALE :
napp numero di apparecchi
ΦΦΦΦl flusso luminoso di un apparecchio
M coefficiente correttivo che tiene conto della manutenzione
i
m
i
tapp uM
AE
Mn
φφφ ==
u
AEmt =φ
Solare Fotovoltaico
• Il funzionamento dei dispositivi fotovoltaici si basa sulla capacitàdi alcuni materiali semiconduttori , opportunamente trattati, di convertire l’energia della radiazione solare in energia elettrica in corrente continua senza bisogno di parti meccaniche in movimento.
• Il silicio, secondo elemento per diffusione sulla superficie terrestre, è il materiale semiconduttore più comunemente usato nella fabbricazione delle celle solari.
• Una cella fotovoltaica è in grado di erogare tipicamente 1÷1,5W di potenza in condizioni standard , vale a dire quando essa si trova ad una temperatura di 25 °C ed è sotto posta ad una potenza della radiazione pari a 1000 W/m².
• La potenza in uscita da un dispositivo FV quando esso lavora in condizioni standard prende il nome di potenza di picco (Wp) ed è un valore che viene usato come riferimento.
• L’output elettrico reale in esercizio è in realtà minore del valore di picco a causa delle temperature più elevate e dei valori piùbassi della radiazione.
Solare Fotovoltaico
• Più celle assemblate e collegate in serie tra loro in un'unica struttura formano il modulo fotovoltaico (o pannello). Un modulo tipo, formato da 36 celle, ha una superficie di circa mezzo metro quadrato ed eroga, in condizioni ottimali, circa 40-50W. Un metro quadrato di moduli produce una energia media giornaliera tra 0,4 e 0,6 kWh, in funzione dell'efficienza di conversione e dell'intensità della radiazione solare.
• Più moduli formano il pannello e possono poi essere collegati in serie in una “stringa ”.
• Infine il collegamento elettrico di più stringhe costituisce ilcampo fotovoltaico.
Solare Fotovoltaico
• Poiché l'energia prodotta dal generatore FV è sotto forma di corrente continua (CC), se si devono alimentare apparecchi che funzionino con corrente alternata (CA), è necessario introdurre nel sistema un dispositivo elettronico, detto inverter , che provvede alla conversione da CC a CA.
• Il complesso dei dispositivi che trovano la loro collocazione fisica in posizione intermedia compresa fra i moduli FV e l'utenza finale dispositivi prende il nome di BOS (Balance of System).
• Fanno parte del BOS i diodi di by-pass e di blocco, il regolatore della carica e controllo della scarica della batteria, le batterie, gli inverter e l'insieme dei cavi elettrici e delle derivazioni
Solare Fotovoltaico
Tipologie principali di impianto fotovoltaico:• Impianti isolati dalla rete (detti stand-alone off-grid):
I sistemi autonomi, sono quelli in cui l'energia elettrica che viene prodotta in eccedenza rispetto al carico elettrico, viene accumulata all'interno di batterie, al fine di poter essere utilizzata in momenti di bassa insolazione o di buio. Questo tipo di sistema si applica bene per le utenze isolate.
• Impianti collegati alla rete elettrica (detti grid-connected): Nei sistemi connessi alla rete, l'energia prodotta viene convertita in corrente elettrica alternata, e nel caso questa non venga utilizzata, viene immessa nella rete elettrica nazionale e contabilizzata con un contatore doppio, in grado di gestire la corrente in entrata e quella in uscita. Essi necessitano di inverter.
Solare Fotovoltaico
La quantità di energia elettrica prodotta da un sistema fotovoltaico dipende da numerosi fattori:
• superficie dell’impianto • posizione dei moduli FV nello spazio (angolo di inclinazione
rispetto all’orizzontale) • valori della radiazione solare incidente nel sito di installazione • efficienza dei moduli FV • efficienza del BOS • altri parametri (p.es. temperatura di funzionamento)
• Un parametro fondamentale di un pannello fotovoltaico è il suo rendimento di conversione , definito come rapporto tra la potenza elettrica istantanea utile E, in uscita dal pannello (supposto di area A), e l’intensità della radiazione solare Iββββincidente sul pannello stesso:
rendimento di conversione
Rendimento di conversione
• Il rendimento si può considerare generalmente uguale a:- 12-13% per i moduli al silicio monocristallino (si possono raggiungere valori anche del 16÷17%) - 11% per il silicio policristallino
Esempio Viene calcolata la quantità di energia elettrica mediamente prodotta dai sistemi fotovoltaici in un anno di funzionamento intre siti.
Si ipotizza che i pannelli FV siano inclinati di 30°sull’orizzontale ed orientati verso Sud. Per l'efficienza dei moduli si è preso un valore di 12.5%, mentre per quella del BOS un valore dell'85% (che include l'efficienza dell'inverter ed altri fattori come le perdite nei cavi elettrici).
E. elettrica mediamente prodotta in CA in un anno d a 1 m² di moduli
208.6 kWhel/m² anno85%12,5%1963 kWh/m² annoTRAPANI
184.6 kWhel/m² anno85%12,5%1737 kWh/m² annoROMA
145.8 kWhel/m² anno85%12,5%1372 kWh/m² annoMILANO
Elettricità prodotta mediamente in un anno
Efficienza del BOS
Efficienza moduli
Insolazione media annua
1669 kWhel/kWp8 m²85%12,5%1963 kWh/m²
annoTRAPANI
1477 kWhel/kWp8 m²85%12,5%1737 kWh/m²
annoROMA
1167 kWhel/kWp8 m²85%12,5%1372 kWh/m²
annoMILANO
Elettricitàprodotta
mediamente in un anno in CA
Superficie occupata da
1 kWp di moduli
Efficienza del BOS
Efficienza moduliInsolazione media
annua
Dimensionamento di massima
• Il dimensionamento di massima viene effettuato supponendo di dover determinare la potenza del generatore fotovoltaico in modo tale da sopperire al carico complessivo con indisponibilitàenergetica nulla.
• È da notare, a tal proposito, che nella determinazione del grado di indisponibilità energetica di un impianto fotovoltaico si tiene conto della aleatorietà della radiazione solare.
• Si ipotizza che Ep ≥≥≥≥ Ec , ovvero che l'energia giornaliera media mensile prodotta dal generatore Ep [Wh/giorno] sia sempre non inferiore alla corrispondente energia richiesta dal carico elettrico Ec [Wh/giorno].
Ep ≥ Ec
Ep = ηηηη ⋅⋅⋅⋅ A ⋅⋅⋅⋅ I
dove:ηηηη= rendimento di conversione complessivo dell’impianto fotovoltaico;A= superficie totale dei moduli [m²];Iββββ= radiazione solare media incidente sul piano dei moduli [Wh/(m² giorno)]
Determinata l'area A minima dalla espressione Ep = Ec
ovvero Amin = Ec/( ηηηη ⋅⋅⋅⋅ Iββββ)
• La potenza di picco del generatore fotovoltaico Pp [Wp] si ottiene dall'espressione:
• Pp= ηηηηmod ⋅⋅⋅⋅ Amin ⋅⋅⋅⋅ 1000• dove:ηηηηmod = rendimento di conversione dei moduli fotovoltaici.
Dimensionamento di massima
• Ep = ηηηηg Ag Iββββ K (Wh/anno)• dove:• Ag - superficie dei moduli (m2);• Iββββ - radiazione globale media giornaliera su base mensile
incidente sul piano dei moduli (Wh/m2 giorno)• K - coefficiente di riduzione per eventuali ombreggiamenti che
tiene conto della perdita dovuta ad ostacoli naturali che si frappongono fra sole e superficie captante.
� ηηηηg - rendimento complessivo di conversione di un sistema fotovoltaico, definito come il rapporto fra l’energia fornita la carico e l’energia solare incidente sul piano dei moduli.
Dimensionamento di massima
• K si può calcolare attraverso il diagramma dei percorsi solari,; in genere un sito è valutata idoneo se K = 0.97-0.95 cioè se perdite sono comprese fra il 3% ed il 5%.
• Per quanto riguarda ηg esso è dato dal prodotto tra il rendimento dei moduli fotovoltaici ηmod (energia solare su energia ai morsetti del modulo) ed il rendimento del resto del sistema ηbos :
• ηg = ηmod ηbos
• ηbos - BOS (balance of system)
Dimensionamento di massima
Rendimento del modulo nella conversione solare in e lettrica
6.5%Silicio amorfo
11%Silicio policristallino
13%Silicio monocristallino
5 %4 %Silicio amorfo
8 %7 %Silicio
policristallino
9.5 %8.5 %Silicio
monocristallino
Senza convertitore cc/ca
Con convertitore cc/ca
Tipologia di sistema
Assumendo la condizione più restrittiva Eg = Ec
si determina la superficie in m2 del generatore:Agmin = Ec/ (η g Iββββ K)
La potenza di picco in Watt del generatore PV risulterà:P g = Dmod Agmin
D mod (W/m2) è la densità di potenza del modulo scelto per l’installazione che vale, qualora non siano disponibili i dati delcostruttore:
Dimensionamento di massima
Valori di D mod
65Silicio amorfo
115Silicio policristallino
130Silicio monocristallino
Dmod (W/m2)Tipologia di modulo
LA RADIAZIONE SOLARE
Radiazione Solare → l’energia elettromagnetica emessa dai processi di fusione dell’idrogeno contenuto nel sole.
Densità di Potenza → radiazione solare per unità di tempo e di superficie.
• Fuori l’atmosfera terrestre la potenza incidente su di una superficie unitaria, perpendicolare ai raggi solari, assume un valore di circa 1360W/m² (variabilità del ±3% dovuta all’ellitticità dell’orbita terrestre), questo valore prende il nome di Costante Solare
• Sulla superficie terrestre, a livello del mare, in condizioni meteorologiche ottimali e sole a mezzogiorno, la densità di potenza è di circa 1000W/m²
LA RADIAZIONE SOLARE
La radiazione solare che raggiunge la superficie terrestre si distingue in:(1) diretta(2) diffusa(3) riflessa
Le proporzioni di radiazione (1), (2) e (3) ricevuta da una superficie dipendono da:(a) condizioni meteorologiche(b) inclinazione della superficie(c) presenza di superfici riflettenti
LA RADIAZIONE SOLARE
L’intensità della radiazione solare incidente su una superficie al suolo è influenzata dall’angolo di inclinazione della radiazione stessa:
→ più piccolo è l’angolo che i raggi del sole formano con una superficie orizzontale
→ maggiore è lo spessore di atmosfera che essi devono attraversare
Si deve scegliere l’inclinazione che consenta il massimo vantaggio dal punto di vista della raccolta di energia utile.
Quest’inclinazione non coincide sempre con quella di massima radiazione solare incidente nell’arco di un anno
Per scegliere l’inclinazione ottimale dei collettori si deve tener conto del tipo di utenza considerata:- Nel riscaldamento dell’acqua per usi sanitari si vuole raggiungere un massimo annuale - nel riscaldamento degli ambienti, si dovrà massimizzare la captazione della radiazione solare incidente nella stagione invernale- nel caso di PV l’inclinazione deve essere scelta tenendo conto della situazione annuale.
LA RADIAZIONE SOLARE
L’area sottesa da ogni curva rappresenta l’energia solare diretta incidente sulla superficie durante la giornata. In estate si hanno valori molto elevati ed insolazi one per molte ore della giornataIn inverno, quando il sole è molto basso sull’orizzo nte si hanno valori piùridotti, su poche ore di insolazioneNegli equinozi, cioè nelle stagioni intermedie, si hanno valori intermedi.
Andamento della radiazione solare (flusso) diretta su di una superficie orizzontale durante una giornata, latitudine di 45°, in condizioni di cielo
sereno .
Nella stagione intermedia la radiazione giornaliera supera quella estiva. D’estate numero di ore di soleggiamento ed i valori del flusso si sono ulteriormente ridotti, avvicinandosi molto a quelli invernali
Andamento della radiazione solare diretta su di una superficie con un’inclinazione pari alla latitudine + 15° durante una giornata.
La radiazione incidente durante la giornata estiva dim inuisce , aumenta considerevolmente quella nelle stagioni intermedie e d’inverno, portandosi a valori vicini a quelli estivi
Andamento della radiazione solare diretta su di una superficie con un’inclinazione pari alla latitudine durante una giornata.
Superficie evidentemente favorita nei mesi in cui il sole è basso all’orizzonte e viceversa sfavorita nei mesi con elevato angolo di inclinazione. Infatti i valori più alti si hanno d’inverno, seguiti all’equinozio e dall’estate
Andamento della radiazione solare diretta su di una superficie verticaledurante una giornata.
LA RADIAZIONE SOLARE
Confronto fra la radiazione solare giornaliera media distribuita durante l’anno incidente su superfici con differenti angoli di inclinazione β ed orientate a Sud (azimut γ=0). Località con latitudine φ=40° Nord e cielo sereno
Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic
Verticale
ββββ ==== 60°
Orizzontale
ββββ ==== 60°
ββββ ==== 30°
0
5
10
15
20
[MJ/(m2giorno)]
Inclinazione ottimaleSi può affermare che una superficie rivolta verso l’equatore (sud) presenta valori massimi di radiazione incidente:
• d’estate per piccola inclinazione;• d’inverno per grande inclinazione;
• durante tutto l’anno per inclinazione intermedia
In linea di massima si può affermare che:
- il valore più alto annuo di energia solare incidente lo si ottiene per inclinazione pari alla latitudine ,
- il valore massimo invernale per inclinazione pari alla latitudine φφφφ + 15°- il massimo estivo per inclinazione pari alla latitudine φφφφ -15°
Una variazione di pochi gradi rispetto a questi valori non porta a grandi differenze,
purché l’angolo azimutale della superficie resti abbastanza piccolo.Per una superficie rivolta verso sud il massimo della radiazione incidente si ha al mezzogiorno solare.
Una variazione di γ di ± 15 comporta uno spostamento del massimo di un’ora verso il mattino se γ > 0 (sud-est) e verso il pomeriggio se γ < 0 (sud-ovest). Se si ha necessità di considerare γ ≠0, è preferibile aumentare di alcuni gradi l’inclinazione dei collettori rispetto ai valori prima considerati.
LA RADIAZIONE SOLARE
Andamento della radiazione solare giornaliera media annua al variare dell’inclinazione della superficie captante, orientata a Sud. Località con latitudine φ=43,68°Nord
03800
3900
4000
4100
4200
4300
10 20 30 40 50 [gradi]
[Wh/m2]
max
LA RADIAZIONE SOLARE
Dati della Radiazione SolareLa radiazione solare su una superficie inclinata può essere determinata mediante:• Valori tabellati per ciascuna località (Servizio Meteorologico Nazionale)
• Metodi di calcolo sperimentali (Norme UNI 10349 – UNI 8477, metodo di Liu e Jordan, ecc.)
LA RADIAZIONE SOLARE
Metodo di calcolo sperimentale dell’irraggiamento su una superficie orizzontale (Norma UNI 10349)
(1) Noti, per le principali città, i valori della irradiazione giornaliera media mensile [MJ/m²], sul piano orizzontale, nelle componenti diretta e diffusa → si risale al valore dell’irradiazione per un generico sito:• Si identificano due località di riferimento• Si calcola il valore dell’irradiazione come media ponderale dei valori delle due località di riferimento pesate rispetto alla latitudine, secondo la relazione:
( )1r1r2r
1r2r1r
HHHH ϕ−ϕ⋅
ϕ−ϕ−+=
21
21
//
//
rr
rr HHH
ϕϕϕcon: Irradiazione e latitudine
rispettivamente di calcolo e
delle località di riferimento
LA RADIAZIONE SOLARE
Metodo di calcolo sperimentale dell’irraggiamento su una superficie comunque inclinata ed orientata (UNI 8477)
(2) Definita una superficie con una sua inclinazione β ed orientazione γ, l’irraggiamento giornaliero medio H, su base mensile, viene espresso in rapporto R al valore corrispondente medio Hh sul piano orizzontale:
0hTh HKRHRH ⋅⋅=⋅=Essendo Hh0 il valore medio mensile dell’irraggiamento
solare orizzontale extratmosferico - valore tabellato
2cos1
2cos1
H
HR
H
H1R
h
db
h
d β−⋅ρ+β+⋅⋅⋅
−=
bR
con:
Valore medio mensile del rapporto tra l’irraggiamento diretto
sulla superficie e quello sull’orizzontale
db HHH −= hdhhb HHH ,, −=
1. LA RADIAZIONE SOLARE
Metodo di calcolo sperimentale dell’irraggiamento su una superficie comunque inclinata ed orientata (UNI 8477)
dH
con:
Irraggiamento solare diffuso [MJ/m²] o [kWh/ m²]
hH
h
d
H
H
ρ
Irraggiamento solare globale orizzontale [MJ/m²] o [kWh/ m²]
valore tabellato
Frazione diffusa del soleggiamento
Riflettanza dell’ambiente circostante ∈ [0,04 - 0,75]
(relativamente a strade sterrate e neve fresca con film
di ghiaccio) – valore tabellato
In mancanza di dati climatici diretti il rapporto Hd/Hh è calcolato facendo uso della correlazione con il coefficiente KT
0h
hT
H
HK = Indice di soleggiamento reale
ESEMPIO 1
Calcolo dell’energia solare annua, su base media mensile, captata da una superficie s =10 m2 caratterizzata da:
• Inclinazione β=50°
• Azimut γ=10°
• Assenza di fenomeni di ombreggiamento
• Riflettanza ρ=0,20
Posta in una località priva di ombreggiamenti di Cassino (lat. ϕ=41°38’)
Energia solare annua =∑12
1
(Irraggiamento medio mensile)� sup.
( ) snHRE12
1mesegiornihanno
mesemesemese ⋅⋅⋅= ∑=
o
2cos1
2cos1
HH
RHH
1R meseh
db
h
d
mese
mese
mese
mese
mese
mese
β−⋅ρ+β+⋅⋅⋅
−=
( ) snHRE12
1mesegiornihanno
mesemesemese ⋅⋅⋅= ∑=
o
mese
mese
h
d
HH
meseTK
1HH
Rmese
mese
mese
bh
bb ==
ESEMPIO 1
Rapporto riportato nel Prospetto II della norma UNI
8477 in funzione dell’indice di soleggiamento →
Valore unitario in quanto abbiamo ipotizzato
l’assenza di fenomeni di ombreggiamento
ρ≅ρmese?
?
ESEMPIO 1Calcolo dell’irraggiamento globale orizzontale gior naliero medio mensile [kWh/(m 2· giorno)]:
Dall’appendice B della UNI 8477 si evincono i valori di Hh relativi a diverse localitàitaliane. E’ possibile valutare l’irraggiamento giornaliero medio mensile per la latitudine in esame (Cassino 41°38’) interpolando i valori di due stazioni meteorologiche prossime alla lat. 41°38’
Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre41°48' 1,78 2,45 3,72 5,2 6,64 7,24 7,41 6,44 4,87 3,27 1,94 1, 4741°32' 1,75 2,63 3,79 5,34 6,39 6,85 7,24 6,41 4,86 3,35 2,06 1 ,541°38' 1,76 2,56 3,76 5,29 6,48 7,00 7,30 6,42 4,86 3,32 2,02 1 ,49
Mesi
Foggia AmendolaCassino
Roma Ciampino
LatitudineLocalità
mesehH
Calcolo dell’indice di soleggiamento reale K T:
Calcolati, per ciascun mese, i valori dell’irraggiamento Hh giornaliero medio mensile e noti dal Prospetto I i valori medi mensili dell’irraggiamento solare orizzontale extr'atmosferico Hh0 per le latitudini 41°e 42°, si ottengono per interpolazione i valori di Hh0 [kWh/(m2· giorno)] per la latitudine 41°38’
mese
mese
mese
0h
hT
HH
K =
Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre42° 3,84 5,33 7,29 9,37 10,87 11,49 11,16 9,93 8,03 5,9 4,19 3, 4441° 4,01 5,49 7,42 9,44 10,89 11,48 11,17 9,99 8,14 6,05 4,35 3 ,61
41°38' 3,95 5,43 7,37 9,41 10,88 11,48 11,17 9,97 8,10 5,99 4, 29 3,55
LatitudineMesi
Calcolato l’indice KT, dal Prospetto II si evince il valore di Hdmese/ Hhmese :
Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre DicembreKT 0,45 0,47 0,51 0,56 0,60 0,61 0,65 0,64 0,60 0,55 0,47 0,42
Hd/Hh 0,44 0,42 0,39 0,34 0,3 0,29 0,25 0,26 0,3 0,35 0,42 0,47
Mesi
( ) snHRE12
1mesegiornihanno
mesemesemese ⋅⋅⋅= ∑=
o
2cos1
2cos1
HH
RHH
1R meseh
db
h
d
mese
mese
mese
mese
mese
mese
β−⋅ρ+β+⋅⋅⋅
−=
LA RADIAZIONE SOLARE
ESEMPIO 1
[ ] s31HR30HR28HR31HRE dicdicnovnovfebfebgengen hhhhanno ⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)- Renzo Piano Building Workshop 2004Struttura a spirale che copre un grandioso padiglio ne capace di ricevere ben 6.000 fedeli seduti , con antistante una piazzalunga circa 600 metri che può contenere fino a 30.000 persone per eventi particolari, in maniera tale da fondere lo spazio interno con quello esterno.
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)Spazi interni : aula liturgicaForma a conchiglia con una superficie di 9200 mq.Il presbiterio è costituito da un semicerchio rialza to rispetto alla Chiesa del diametro di circa 14 m. La configurazion e radiale dell’impianto, ha suggerito l’impostazione radiale nella distribuzione degli apparecchi luminosi, che segue le linee guida date dalla struttura e dagli arredi.
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)Spazi interni : aula liturgicaI requisiti illuminotecnici richiesti da Renzo Piano erano di soli35 lux nell’aula liturgica, per sottolineare la forte spir itualità dello
spazio mistico. La committenza invece preferiva prediligere un illuminamento medio, a favore della sicurezza, supe riore ai 100 lux . La soluzione scelta è stata di ottenere in media 80 lux sul piano di lavoro (palchetti). Suddetto illuminamento è stato realizza to mediante l’accoppiamento di due apparecchi luminosi, di ill uminazione indiretta e diretta.
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)Spazi interni : aula liturgica
Sorgente a ioduri metallici da 70 W per l’illuminazione indiretta (Perroquet con schermo diffusore in policarbonato)
.
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)Spazi interni : aula liturgica
sorgente da 35W per l’illuminazione diretta (Reflex orientabili) con un sistema ad incasso con ottica variabile a seconda dell’inclinazione.
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)Spazi interni : aula liturgica
Rendering del progetto illuminotecnico
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)Spazi interni : aula liturgica
La realizzazione del progetto illuminotecnico
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)Spazi interni : l’altare
Per creare l’effetto di maggior luminosità verso il centro spirituale, l’altare, dove l’attenzione deve essere focalizzata, sono stati installati altri proiettori Le perroquet a ioduri metallici a luce diretta da 70 W, nell’ultimo anell o, quello piùstretto,
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)Spazi interni : l’altare
Inoltre, sempre per conferire carattere di spiritua lità, sono stati utilizzati a pavimento i Linealuce, tubi fluorescen ti ad incasso, sia per illuminare gli archi fino a 6 m, sia sotto all’altare per far risaltare la parete dietro (dorata). Dietro all’alt are c’è un foro di forma tronco conica che di giorno fa entrare luce n aturale. Di notte la luce è fornita da 6 perroquet a luce diretta .
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)Spazi interni : Chiesa inferiore (Cripta)
La chiesa inferiore è’ situata sotto quella superior e, ha dimensioni pari all’area presbiteriale di quella sup eriore (550 mq) e può contenere 1.000 persone. Renzo Piano per quest’area voleva fornire 10-15-20 lux medi , dato l’alto valore spirituale e di raccoglimento, mentre i frati volev ano un’illuminazione maggiore. La soluzione scelta è stata quella di ottenere 80 lux medi .
Rendering – 30 Lux Rendering – 80 Lux
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)Spazi interni : Chiesa inferiore (Cripta)
La prima ipotesi era quella di illuminare la cripta con Linealuce, dal basso. L’ipotesi scelta è invece stata quella di illuminarla dal basso verso l’alto con dei Light Up da 35 W ori entabili, con lente di Fresnel ed un particolare frangi luce antiabbagliamento, per evitare l’abbagliamento dire tto causato dalle sorgenti luminose.
Collocazione sorgenti nella cripta Valori di illumin amento
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)Spazi interni : Chiesa inferiore (Cripta)
L’altare è stato illuminato sempre dal basso verso l ’alto con le stesse sorgenti luminose (Light Up da 35 W ). Inoltre sono stati posizionati 8 apparecchi Le Perroquet a sospensione sulle volte a botte radiali, per illuminare con luce diretta la zona altare quando v iene detta la messa.
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)Spazi esterni: Percorsi
Tutto intorno all’aula liturgica sono stati posizio nati delle sorgenti ad incasso a pavimento, light up da 70 w. Su tutti i m uretti Light Up Walkorientabili millerighe da 35 w. Per illuminare il sagrato lo stesso Renzo Piano ha disegnato il sistema a luce indiretta per esterni “ Nuvola ”, composto da palo, proiettore con pannello riflettente in resina poliestere con fibra di vetro.
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)Spazi esterni: Colonnato
Il colonnato è un elemento molto rappresentativo del l’esterno, èl’elemento che da riconoscibilità al luogo sacro. Ri vestito in pietra il muro è anche il supporto per le otto campane. Il colonnato è illuminato sulla volta a botte del co lonnato con delle sorgenti a sospensione da 70 w e con 2 riflettori accoppiati , sempre da 70 w, disposti lungo tutto il colonnato: i Maxy Woody flood hanno la funzione di fornire un’illuminazione uniforme del m uro esterno del colonnato, mentre i maxy woody spot hanno la funzione di mettere in evidenza le otto campane.
Analisi di un progetto illuminotecnicoIl Santuario di Padre Pio (AN)Spazi esterni: Croce
La croce è alta 40 m. In puglia come in Sardegna Liguria e Friuli Venezia Giulia esiste una proposta di Legge sull’inquinamento luminoso, ma non è ancora stata approvata. La scelta progettuale si èorientata verso dei proiettori verso l’alto , precisamente 2 da 150 W (Light Up Walk con ottica Flood HIT) sul lato principale e 2 da 70 w sugli altri 3
lati .