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SSDI
FACOLTA' DI ARCHITETTURA - UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI NAPOLI "FEDERICO II "
SCUOLA DI SPECIALIZZAZIONE IN DISEGNO INDUSTRIALE
a.a. 1999-2000
Tesi di Specializzazione Tecniche di rappresentazione, simulazione e verifica
computerizzata nel progetto illuminotecnico
specializzando: arch. Massimiliano De Cesaris
relatore: prof. arch. Ermanno Guida
"La struttura è una composizione nella luce. La volta, la cupola, l'arco, la colonna sono strutture che si riferiscono al carattere della luce. La luce naturale modula lo spazio mediante variazioni di luminosità, entrando a modificare lo spazio, secondo le ore del giorno e le stagioni dell'anno". "E proprio la scelta dell'elemento strutturale dovrebbe essere anche la scelta del tipo di luce che si desidera... e che io credo sia veramente una esigenza architettonica" 1 (Louis Kahn).
Louis Kahn Unitarian Church a Rochester (1954-74) - prospetti
La rappresentazione e la simulazione costituiscono uno strumento per
poter “spiegare” il progetto illuminotecnico.
Ma non solo:
il tipo di rappresentazione, e quindi la scelta delle tecniche adottate
per essa, possono anche condizionare in modo significativo la
percezione e l’idea che ci facciamo, oltre che del progetto, del
manufatto stesso in sé; ovvero un certo tipo di rappresentazione del
progetto illuminotecnico, e quindi il tipo di restituzione visiva che si da
del manufatto illuminato, potrebbe indurre istintivamente
l’osservatore a pensare che quel manufatto sia “fatto proprio così”,
che sia “effettivamente quello”, non considerando, invece, che possa
essere la rappresentazione adottata per simulare l’illuminazione a
restituire quella particolare idea del manufatto.
Etienne Louis Boullèe (Parigi 1728-99) Cenotafio di Newton
"Boullèe, architetto francese del periodo della rivoluzione, riferisce in un suo commento teorico di aver colto per la prima volta ciò che egli perseguiva con la distribuzione di luce ed ombra attraverso masse architettoniche osservando delle costruzioni al chiarore lunare - un quid che fa apparire le costruzioni più monumentali, più misteriose e più inafferrabili se definite da contorni perfettamente stagliati -" (E. Kaufmann)2.
Indice
Introduzione
Premessa
L’influenza della rappresentazione nella visone del progetto
La rappresentazione “dell’ordine” del progetto
Organigramma
Capitolo I La Rappresentazione dell’idea progettuale
Capitolo II La Simulazione
II a) la simulazione dell’effetto luminoso;
II b) la simulazione dell’impatto ambientale dei corpi illuminanti.
Capitolo III La Rappresentazione “descrittiva” del progetto
Capitolo IV La Verifica
IV a) La verifica “empirica”
IV b) La verifica “virtuale”
Demo dei software utilizzati
Note e riferimenti
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Introduzione
Uno studio di approfondimento sulle tecniche di rappresentazione e
simulazione del progetto illuminotecnico, nasce da varie esigenze.
Una, tra le più significative, è certamente quella di offrire alle
soprintendenze (organo preposto al rilascio dei nulla osta per progetti
che riguardino l’illuminazione di esterni e/o interni di beni
architettonici, storici, artistici, monumentali) uno strumento di
comprensione diretta dell’intervento da realizzare.
Infatti l’approvazione di un progetto illuminotecnico, da parte degli
organi preposti, non può e non deve limitarsi - come purtroppo
spesso accade - solo ad aspetti inerenti al posizionamento degli
apparecchi illuminanti o al percorso dei cavi (elementi questi con cui
poter valutare esclusivamente l’impatto visivo che l’impianto, inteso
come “oggetto”, ha sul manufatto da illuminare). Bisogna valutare,
invece, anche l’effetto luminoso che consegue dall’installazione,
ovvero le caratteristiche “funzionali” che l’impianto può o meno
offrire, dato che da queste dipende, in questo caso in modo davvero
rilevante, un eventuale impatto negativo nella fruizione notturna di un
bene.
Insomma il problema è che, mentre si assiste ad una sempre più
ampia produzione di progetti e di installazioni illuminotecniche, non
sempre i tecnici preposti al rilascio dei pareri, hanno la formazione e
gli strumenti per leggere progetti rappresentati in termini “tecnici”:
immaginare e desumere l’effetto che può causare un certo tipo di
illuminazione da dati numerici (valori di lux, Kelvin, Watt, etc.) non
sempre è facile, neanche per gli addetti ai lavori.
Tutto ciò diviene tanto più importante in un periodo, come questo, in
cui l’illuminazione artificiale cosiddetta “d’effetto” (termine
largamente diffuso, ma non sempre appropriato) e specialmente
quella architettonica, vive una fase di forte espansione.
3
Un’altra esigenza può anche essere quella di superare l’annosa, forse
a volte anche pretestuosa, questione riguardante gli ambiti di
competenza dell’ingegnere e dell’architetto:
lì dove l’illuminazione non è solo un problema di rispetto degli
standard, della normativa vigente, dei valori di illuminamento minimi
richiesti, ovvero lì dove la soluzione al problema non è oggettivata
unicamente da presupposti tecnico-scientifici, allora il contributo
dell’architetto, dello storico, o comunque del progettista qualunque
sia la sua formazione, e quello dell’ingegnere devono poter
convergere e quindi poter dialogare usando un linguaggio
comprensibile ad entrambi; questo senza che il linguaggio da adottare
perda quell’esattezza e quel rigore necessari al dimensionamento
dell’impianto.
A tali esigenze può venire incontro la sempre più avanzata ricerca nel
campo dei software, con le sue potenzialità rappresentative, di cui in
questo lavoro si propone una rassegna.
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Premessa
Oggetto di questo studio, come si evince dal titolo, è quello di
analizzare ed illustrare gli strumenti a disposizione del progettista per
la rappresentazione del progetto illuminotecnico e la simulazione
virtuale degli effetti che l’illuminazione di progetto potrà provocare
sulla visione e la percezione del manufatto.
Prima di passare ad una rassegna delle tecniche, dei software e dei
relativi esempi applicativi, però, sono opportune alcune riflessioni
riguardanti il concetto di “rappresentazione” e gli effetti che le
potenzialità della rappresentazione possono implicare.
In particolare il tema della rappresentazione fornisce lo spunto per
alcune osservazioni, che verranno in seguito approfondite:
- la prima riguarda il problema di come si possa influire sull’idea che
ci si fa di un progetto illuminotecnico (anche se ciò vale per ogni
tipo di progetto), se si utilizza quel tipo di rappresentazione
piuttosto che un altro;
[cfr. L’influenza della rappresentazione nella visione del progetto]
- dalla prima osservazione ne scaturisce una seconda riguardante la
teoria secondo cui la rappresentazione non debba essere
necessariamente “fedele”, o solo fedele, in modo quanto più esatto
possibile al progetto da realizzare, bensì dovrebbe anch’essa
evidenziare soprattutto ciò che è alla base, il filo conduttore,
“l’ordine”, insomma, del progetto.
[cfr. La rappresentazione “dell’ordine” del progetto]
5
L’influenza della rappresentazione
nella visione del progetto
Esiste la rappresentazione “esatta” per antonomasia?…
Questo tema è stato anticipato nelle poche righe iniziali, righe che
prendono spunto da una citazione di Emil Kaufmann a proposito del
modo in cui Boullèe era solito osservare le architetture, e
conseguentemente del tipo di rappresentazione che quest’ultimo era
solito adottare per i suoi progetti.
Louis Etienne Boullèe (1728-99) Cenotafio di Newton - Disegno originale
Cenotafio di Newton – Rivisitazione computerizzata della rappresentazione del progetto
(fonte: www.archinform.de/arch)
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Louis Etienne Boullèe (1728-99) Progetto di Museo
Louis Etienne Boullèe (1728-99) Cenotafio Conico «(…) Poiché concepiscono l’architettura come definizione di “oggetti” edilizi (e non più come rappresentazione prospettica e scenografica dello spazio), Boullèe e Ledoux non progettano più per piante e sezioni (sempre relative ad una rappresentazione dello spazio), ma per entità volumetriche, nei solidi geometrici individuando la sintesi di idea e cosa, cioè la forma tipica per
eccellenza»3.
E ancora:
«L’artista affermò di essere “l’inventore dell’architettura delle ombre e delle tenebre”, cioè di una disposizione delle masse tale che il loro contrasto di forma producesse affascinanti effetti di chiaro-scuro»4.
Dunque il tipo di rappresentazione adottato consegue da ciò che l’idea
progettuale vuole esprimere; essa si struttura, si forma
contemporaneamente all’idea del progetto che si vuole realizzare,
adottando per essa le tecniche più idonee a far comprendere il senso
del progetto (“non progettano più per piante e sezioni, ma…”).
I due tipi di rappresentazione del Cenotafio di Newton sopra riportati,
sono un esempio di come si possa comunicare una diversa idea di uno
stesso progetto. Questo esempio può valere come breve cenno
7
all’ampia problematica delle tecniche di rappresentazione (già
largamente approfondita in specifici studi e qui non ulteriormente
trattata, se non per quanto attiene all’illuminotecnica) nei vari ambiti
dell’architettura, del design, dell’urbanistica, dell’ingegneria e di tutte
quelle discipline in cui la rappresentazione è passaggio fondamentale
tra “l’idea” e la “realizzazione”.
Per il progetto illuminotecnico, il tema della rappresentazione si
amplia ulteriormente per un semplice, ma fondamentale motivo: non
si può disegnare la luce (entità eterea, non misurabile secondo
parametri dimensionali canonici quali volume, superficie, altezza etc.)
ma si possono solo rappresentare gli effetti che l’illuminazione può
causare nella percezione di un manufatto. E ciò può essere espresso:
- in termini tecnici matematici (rappresentazione delle curve isolux,
indicazioni tecniche in ordine a flusso luminoso, temperatura colore,
caratteristiche delle sorgenti impiegate e tutti gli altri valori atti ad
esprimere la qualità della luce impiegata);
- in termini visivi di impatto (simulazioni su modelli tridimensionali
virtuali o su plastici in scala, ritocchi fotografici, rendering al computer
e altre tecniche più avanti illustrate);
- con un rilievo fotografico di prove reali eseguite sul manufatto;
In tutti questi casi, comunque, il tipo di rappresentazione adottata
sarà “responsabile” dell’idea che ci si farà di un progetto
illuminotecnico.
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La rappresentazione
“dell’ordine” del progetto
Quanto sopra costituisce il presupposto per una seconda riflessione:
la rappresentazione non dovrebbe limitarsi ad una “spiegazione”
tecnica e a una verifica finale del progetto, bensì dovrebbe anche
comunicarne ciò che è alla base, ciò che ne costituisce il filo
conduttore: “l’ordine”, insomma, del progetto.
Se intendiamo la rappresentazione del progetto illuminotecnico come
la capacità di fissare un’idea progettuale mediante schizzi, segni,
descrizioni, come l’espressione non mediata dell’idea, così come
l’architetto fissa su un foglio un segno, una sensazione, un cardine
guida attorno al quale far prendere forma al progetto,
cioè se intendiamo la rappresentazione come il primo stadio di
formulazione di un’idea progettuale, potremmo arrivare a dimostrare
che la rappresentazione non è solo un momento conclusivo, a
posteriori del progetto, che serve solo a “spiegare” il progetto, in
ordine a caratteristiche tecniche, posizionamento dei corpi illuminanti,
modalità di realizzazione etc., bensì può essere una rappresentazione
che esprima anche ciò che “è” il progetto illuminotecnico, ovvero ciò
che si è “intuito” circa l’ordine delle cose.
Tutto ciò potrebbe essere scontato, ma non lo è.
Si provi a immaginare gli strumenti a disposizione del progettista
illuminotecnico (proiettori, sorgenti luminose con caratteristiche
specifiche, tecnologie e software vari) come la tavolozza dei colori per
un pittore: entrambi operano dei “segni”, che modificano la
percezione di ciò che infine si va a osservare.
Un parallelo del genere potrebbe suscitare perplessità; eppure può
fornire, invece, lo spunto per chiarire cosa si intende per
“rappresentazione dell’ordine del progetto”:
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Illuminare un manufatto vuol dire "rendere luce” ad un manufatto e
quindi rendere visibile un manufatto. Si può illuminare in vari modi,
ma, fra tanti, il progettista ne sceglie uno e ciò vorrà dire illuminare in
un certo modo e rendere il manufatto visibile in un certo modo: in
quel modo. Ma quale?
La ricerca di un'illuminazione "imparziale", "oggettiva", unicamente
valida è una ricerca vana, un proposito inattuabile. Eppure dei principi
guida, un ordine a tal proposito esistono.
E allora l'oggetto è, prima del come, cosa è ciò che si vuole
illuminare?
«In architettura esiste un Ordine che precede il disegno». Ovvero «La progettazione non prende il via da quel che si vuole fare, ma da quel che si intuisce circa l'ordine delle cose»5.
Su questo assunto Kahn fonda la sua teoria dell'architettura. E
affermando l'esistenza di un Ordine subordina l'Existentia delle cose
alla loro Essentia, con evidente riferimento alla filosofia platonica delle
idee. Lo stimolo all'operare artistico è rappresentato dunque da una
volontà di Espressione dell'essentia; di scoperta e rivelazione
dell'essentia.
Definendo l'Essenza in termini di "ispirazione" ed "istituzioni umane
dotate di ordine", attribuisce (sempre Kahn) all'Essenza il valore di
struttura basilare di tutto ciò che E', che esiste.
Se dunque c'è una essenza che viene "prima" dell'esistenza, in
quanto ne costituisce la struttura basilare, ciò che l'opera “E'”, vuole
essere, consegue da tale essenza. Credo allora che anche l'azione di
illuminare quel manufatto divenga, o debba divenire, "conseguenza"
di ciò che quel manufatto è e vuole essere. Posso cioè considerare il
manufatto architettonico, a sua volta, come Essentia, come struttura
basilare che fornisca le regole per l'azione dell'illuminare.
Ancora, la rappresentazione sarà conseguenza di ciò che il progetto
vuole comunicare.
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Ma soffermiamoci un attimo su “...quel che si intuisce circa l'ordine
delle cose…” ovvero sul problema dell’interpretazione che regola
l’azione del progettare e conseguentemente la rappresentazione da
adottare:
«Esplicare il potenziale dell'opera attraverso l'interpretazione non è compito di colui che intende spiegare l'opera d'arte, ma di colui che intende permettere all'opera di "realizzarsi" nell'epoca e attraverso l'epoca. Il critico e lo storico dell'arte assolvono a questo compito di mediazione tra opera e mondo, opera e orizzonte epocale e non tra opera e pubblico. (...) Per ottenere ciò l'interprete deve costantemente "porre in gioco la propria soggettività" avendo come obiettivo la "giusta interpretazione" esistendo per Sedlmayr una e una sola interpretazione giusta». Scrive Sedlmayr: «è necessario rendere a noi contemporanee le opere d'arte (...) Questa restituzione al tempo presente avviene nel processo della interpretazione, e questa interpretazione delle opere non è assolutamente e solo una spiegazione intellettiva, ma una trasformazione del punto di vista; in primo luogo dell'interprete, in secondo luogo dello spettatore».6
Ora, mettendo da parte una sicura discussione sul concetto di una
"unica giusta interpretazione", e il fatto che per Sedlmayr la
mediazione non è tra opera e pubblico, bensì tra opera ed epoca, ciò
che assume rilevanza è l'assunzione di un ruolo di interprete che non
spieghi, ma che possa agevolare il "realizzarsi" dell'opera.
[Anche se implicitamente, in queste riflessioni continua ad essere
presente anche il ruolo fondamentale della rappresentazione].
E se il critico e lo storico adottano lo strumento della parola, il
disegnatore di luce ha, in un'ottica quantomeno simile, un'influenza
diretta sulla percezione dell'opera: mediante la sua illuminazione.
Sulla scia della precedente analogia si può anche dire che:
- lo storiografo, scrivendo di un episodio accaduto, ne evidenzia
taluni aspetti, determinati collegamenti, relazioni e non altre;
conseguentemente la visione che il lettore si farà di quell'episodio,
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sarà inevitabilmente influenzata dall'interpretazione "prima", per così
dire, fatta dallo storiografo;
- similmente l'illuminazione di un manufatto (anch'essa conseguenza
di "quella" interpretazione che il disegnatore di luce fa del manufatto)
va ad incidere sulla percezione, interpretazione e comprensione
dell’opera da parte dell'osservatore.
La rappresentazione dovrà riuscire a trasmettere il senso dell’idea
progettuale, “l’interpretazione” che il progettista ha fatto dell’opera.
Per rafforzare ulteriormente l'idea dell'illuminazione come strumento
capace di mediare (ma anche, se mal utilizzata, di negare)
interpretazione e comprensione di un'opera è utile un cenno al
concetto di disvelazione.
«… ed è Sedlmayr stesso che ci conduce ad un approfondimento, rivalutando, fin da uno scritto del 1931 (...) una "concezione del comprendere" che non si limiti al "settore intellettivo", ma che includa anche la "zona della percezione". Percezione che è intimamente connessa alla comprensione. La comprensione aperta alla "visione" dell'opera ne arricchisce la conoscenza, intesa così come un "portare a fiorire" le "caratteristiche che in sé erano germoglio", come aiuto a "formare meglio" ricomponendo un ordine relazionale delle parti del "prodotto"».7
Ma, ancora a proposito della disvelazione:
«Parafrasando Heidegger possiamo intendere l'opera d'arte come "ciò che va considerato", come ciò a cui rivolgiamo la parola che rammemora. E così facendo si riconduce l'arte dalle lontananze in cui era relegata ad un nuovo incontro, che la disvela. Questa dis-velatezza apre il problema della verità dell'opera, verità che, ricollegandoci a Sedlmayr, potremmo intendere come "giusta interpretazione" cioè quell'interpretazione che, evocando l'opera, la conduce alla presenza. "Fra tutte le interpretazioni esistenti (e pensabili) ce n'è manifestamente una e una sola che si distingue, vale a dire quella che nel fatto riproduttivo corrisponde il più perfettamente possibile a ciò da cui l'opera d'arte è scaturita ed ha assunto la presente forma materiale". Diciamo prudentemente "corrisponde", e non è "identica".
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Ci pare rilevante notare che la "giusta interpretazione" sta in un corrispondere e non in un'identità con l'opera. La giusta interpretazione è quella che è consapevole della funzione evocativa della parola, da cui muove la descrizione dell'opera d'arte».8
Quanto detto si può infine riassumere nelle seguenti parole:
Non è perseguibile una illuminazione "imparziale",
oggettivata unicamente da presupposti tecnico-scientifici e
applicabile indifferentemente a diverse opere, bensì,
parafrasando Kahn, l'illuminazione prende il via da ciò che si
intuisce (interpreta) circa l'ordine delle cose (l'essenza).
Ciò vale, allo stesso identico modo, per quanto attiene alla
rappresentazione, che dovrà sì esplicare il progetto nel dettaglio delle
sue caratteristiche tecniche, ma dovrà, anche, “corrispondere” e
comunicare il senso del progetto, adottando le tecniche più adatte al
caso.
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Organigramma Di seguito verranno mostrate varie tecniche e metodi di rappresentazione, secondo il seguente ordine(
*), che costituisce anche un organigramma delle fasi di rappresentazione: (*) Le immagini a seguire sono raccolte nel CD–Rom allegato alla tesi.
1) RAPPRESENTAZIONE DELL’IDEA PROGETTUALE
Intesa come “comunicazione” dell’idea progettuale, nella fase iniziale di approccio al progetto
2) SIMULAZIONE
Simulazione per la valutazione (e verifica) dell’effetto luminoso
conseguito dal progetto
Simulazione per la valutazione dell’impatto ambientale degli
apparecchi utilizzati
Il manufatto viene rappresentato così come dovrebbe essere percepito, una volta
messo in funzione l’impianto progettato.
Vengono virtualmente riportati gli apparecchi (proiettori, lampioni, cavi di alimentazione e
quant’altro) nel contesto in cui si va a operare, per valutarne l’integrazione o la dissonanza con
l’ambiente che li accoglie.
3) RAPPRESENTAZIONE “TECNICA”
Intesa come “descrizione tecnica” del progetto ai fini della sua esecutività
4) VERIFICA
Intesa come corrispondenza del progetto ai requisiti richiesti, in termini di “percezione” del manufatto e secondo parametri tecnici.
Note bibliografiche e riferimenti 1 C. Norberg-Schulz: “LOUIS I. KAHN Idea e immagine” Officina Edizioni, Roma, 1980,
p. 10. 2 Emil Kaufmann “Tre architetti rivoluzionari – Boullèe, Ledoux, Lequeu” Franco Angeli
editrice, Milano 1993. 3 G.C. Argan “L’arte moderna 1770/1970” Sansoni Editore, 1984 Firenze, pg. 30.
4 Emil Kaufmann, op. cit., pg. 178. 5 C. Norberg-Schulz, op. cit., p. 10. 6 Hans Sedlmayr: “La luce nelle sue manifestazioni artistiche”, presentazione di R.
Masiero e R. Caldura, Aesthetica Edizioni, Palermo, 1994, p. 22 7 Hans Sedlmayr, op. cit., p. 24 8 Hans Sedlmayr, op. cit., p. 26
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Capitolo I
La Rappresentazione dell’idea progettuale
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La Rappresentazione dell’idea progettuale
Può essere intesa come la fase di approccio al progetto
illuminotecnico in cui, per la comunicazione dell’idea di progetto, e
per l’eventuale simulazione conseguente, si adottano tecniche varie:
dalle riflessioni e osservazioni scritte, agli schizzi, alle prime ipotesi di
distribuzione dei corpi illuminanti, fino alle restituzioni tridimensionali
per le simulazioni di prova.
Poiché si tratta di comunicare un’idea, non è importante, in questa
fase, la fedeltà totale della rappresentazione, quanto piuttosto
un’esposizione del percorso che ha portato alle scelte adottate.
Fondamentale è la distinzione, in questa fase, tra due casi:
a) il progetto architettonico e quello illuminotecnico si sviluppano contemporaneamente: in tal caso questi “cresceranno” influenzandosi e relazionandosi vicendevolmente;
b) il progetto illuminotecnico riguarda un manufatto già realizzato e definito nella sua completezza ed essenza: in tal caso sarà il progetto illuminotecnico a doversi relazionare, unilateralmente, al manufatto e al contesto preesistenti;
Esempi:
- Progetto di illuminazione della Piazza Flavio Gioia in Positano;
Software e tecniche utilizzate negli esempi:
- Riflessioni e osservazioni teoriche; - Schizzi a mano; - Grafici bidimensionali ed in assonometria del progetto (software: cad)
e successiva elaborazione grafica, con il posizionamento degli apparecchi e i loro puntamenti (software: photoshop);
- Restituzione tridimensionale dell’ipotesi di progetto (software: microstation);
- Rendering del modello tridimensionale (software: microstation, photoshop);
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Progetto di illuminazione della
Piazza Flavio Gioia in Positano
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Osservazioni preliminari per lo studio dell’illuminazione
«Nei vicoli il sole genera zone di luce e
d'ombra:
nei vicoli la luce diurna è tagliata da spigoli,
sporgenze, rientranze, svolte; è tagliata in
fette definite, immediate, nette. E'
l'architettura a doversi relazionare a ciò che è
dato in modo non modificabile, a priori: il
sole. E ben sanno ciò quei visi consunti nelle
terre arse dal sole della stagione, quando
cercano l'ombra di un albero o di un casolare
per osservare e riposare. Quasi l'ombra fosse
una stanza, "luogo della mente", da cui
osservare il fuori attraverso una finestra
virtuale costituita dal limite stesso del fascio
d'ombra.
Forse i turisti del mare non hanno brama
d'ombra, ma certo il gioco dei tagli di luce fra
le strette stradine ha potere, seppur non
consciamente avvertito, sul loro camminare.
Senza orologio, istintivamente, le ombre
fanno sentire l'ora (mattino presto, mezzodì,
pomeriggio).
- Nella piazza il gioco è più sottile, meno
immediato: passato il "varco" dato dall'ombra
tagliata dal campanile sull'oratorio, sceso
l'ultimo gradino della scala urbana, si apre
una piazza di luce. E le ombre sembra siano
più timide, meno invadenti: giusto una fettina
data dal muro sul fronte scala, alcuni filetti
tra le paraste e i pilastri della facciata della
chiesa e la proiezione delle due colonne ai lati
della scala che porta al mare... poca ombra in
piazza, ma che comunque evidenzia,
01 -Vista della Piazza allo stato attuale
02 - Assonometria del progetto di risistemazione della Piazza
(colorazione a pastello su grafico elaborato con Cad)
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silenziosamente, sagome e spessori e
materiali. (Solo la mattina presto la chiesa
versa sulla piazza un'ampia ombra).
Di notte il sole non c'è... E la luce?
La luce c'è, ma manca il suo negativo;
attualmente c'è una luce che nega profili,
sagome, che da un lato omogeneizza tutto e
dall'altro abbaglia la chiesa, la cupola,
stordendo lo sguardo. Perché quest'usanza
ora di abbagliare violentemente, ora di
omogeneizzare ed eliminare le ombre?
Spettacoli senza ombra!…
Non so bene dove portare questo discorso:
distinzione tra naturale e artificiale?
Illuminare un luogo di notte è artificio. Ma è
artificio anche il gioco architettonico dei
volumi, delle ombre che rivelano i raggi del
sole... e certamente omogeneizzare, negare
sagome, spessori, matericità è offensivo.
Dunque?
Proviamo a portare avanti il rapporto positivo
negativo:
- SOLE \ luce naturale \ costruito che si
relaziona al già dato (il sole) \ ombre in
movimento \ densità e colore di luce in
continua variazione \ GIORNO.
- FONTI LUMINOSE \ luce artificiale \
illuminazione che si relaziona al già dato (il
costruito) \ ombre fisse (ombre però!) \
densità di luce costante \ NOTTE.
Positivo e negativo, ma con franchezza!
E allora, forse, fonti luminose puntuali e
nascoste, fasci di luce non violenti, ma
definiti; un piano (la superficie della piazza in
battuto con i suoi mosaici) soffusamente
illuminato a raso dal basso, quasi
orizzontalmente; elementi verticali (chiesa e
campanile) non abbagliati, ma presenti con le
loro moli silenziose, quasi in penombra e poi
sagome, spessori, profondità da sentire.
03 - Schizzi di studio (Disegni di M. Paladino)
04 – Bozza del progetto di illuminazione
(elaborazione grafica con Photoshop su grafico DWG)
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E anche la finestra virtuale, quella che di
giorno è "fatta d'ombra attraverso cui
guardare paesaggi bagnati di luce" trova il
suo negativo in una finestra ora fatta di luce
(corpo illuminante di bronzo a sinistra e le 5
colonne di luce a destra) oltre la quale, unica
luce quella della luna, il mare, presente anche
di notte».
Riflessioni teoriche, schizzi, appunti, e poi
le prime restituzioni virtuali dell’ipotesi di
progetto… Tecniche diverse, che tendono
ad una definizione sempre maggiore man
mano che il progetto si consolida sui suoi
principi guida.
Per tale ultima rappresentazione
(simulazione virtuale su un modello
tridimensionale) ci si è avvalsi del
software “Microstation” per la
modellazione solida, partendo da grafici di
progetto bidimensionali, realizzati con
Auto (i due software possono importare
ed esportare file vicendevolmente).
Successivamente alla costruzione del
modello tridimensionale, vengono
assegnati i materiali dalla libreria
materiali del programma, modificati
opportunamente.
Poi vengono posizionati gli spot assegnando
valori di intensità del fascio luminoso e di
colore della luce, tali da simulare l’effetto
che il progetto si propone (va comunque
ricordato che tale rappresentazione non è
del tutto fedele all’effetto reale).
Infine vengono salvati i rendering per la
stampa, ritoccati con l’ausilio di Photoshop.
05 – Vista attuale della piazza – Vista notturna -
06 – Ricostruzione virtuale della Piazza - Vista diurna -
(software utilizzato: Microstation)
06 – Ricostruzione virtuale della Piazza - Vista notturna -
(software utilizzati: Microstation, Photoshop)
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Quindi si procede all’elaborazione dei rendering delle simulazioni nelle
viste diurne e notturne da più punti di vista:
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Capitolo II La Simulazione
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La Simulazione
E’ uno strumento utile per valutare l’effetto luminoso, ottenuto sul
manufatto, in conseguenza dell’intervento illuminotecnico di progetto.
In questa fase si tratta, a differenza delle rappresentazioni
precedenti, di restituzioni che cercano di fornire un’immagine quanto
più vicina possibile all’immagine reale.
La simulazione può riguardare due aspetti diversi del problema, che
verranno di seguito separatamente trattati:
II a) la simulazione per la valutazione dell’ effetto luminoso
conseguibile con il progetto.
II b) la simulazione per la valutazione dell’ impatto ambientale dei corpi illuminanti.
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II a) simulazione per la valutazione dell’effetto luminoso
conseguibile con il progetto.
A seconda delle tecniche e dei software utilizzati la simulazione può:
• mostrare in modo molto approssimato “l’effetto” ottenibile con il progetto
illuminotecnico: è questo il caso del “ritocco fotografico”, in cui la
simulazione può non essere fedele alla realtà, ma essere sufficiente per
comunicare l’effetto a cui si tende con il progetto.
(cfr. progetto per il Tempio di Giove a Terracina, simulazione realizzata
con Photoshop);
• restituire un’immagine virtuale con un’approssimazione di “fedeltà” alla
realtà, tale da fornire indicazioni precise per la definizione delle
caratteristiche tecniche che l’impianto dovrà avere. E’ questo il caso dei
rendering su modelli tridimensionali ottenuti mediante software, non di
tipo illuminotecnico, bensì architettonico (cfr. progetto per Piazza San
Gaetano a Napoli, simulazione realizzata con Cad e Microstation);
• infine, in alcuni casi (ma questi saranno affrontati nel cap. IV), fornire
risultati attendibili o “corrispondenti alla realtà” con un’approssimazione
che può arrivare al 90-95%.
In quest’ultimo caso, la simulazione è sufficientemente veritiera da poter
essere assunta anche come strumento di verifica: questo è possibile
perché in tali simulazioni si può associare, in un unico elaborato, sia la
rappresentazione “dell’effetto” visivo, sia dati e valori espressi secondo
parametri tecnici.
(cfr. progetto per il Duomo di Santagata dei Goti, simulazione e verifica
realizzate con il software “Let there be Light”).
Esempi:
1) Progetto di illuminazione per il Tempio di Giove a Terracina
[Software utilizzato: Photoshop]
2) Progetto di illuminazione per Piazza San Gaetano a Napoli
[Software utilizzati: Cad, Microstation, Photoshop]
23
II a
) L
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lazio
ne d
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ffetto
lu
min
oso
Progetto di illuminazione del Tempio di Giove a Terracina
____________________
In questo caso la tecnica utilizzata è quella
del ritocco fotografico:
1) le immagini del sito vengono riprese
con una macchina fotografica digitale e
direttamente “scaricate” nella memoria
del computer; questo metodo consente
di conservare un’alta risoluzione delle
immagini, essendo eliminati tutti i
passaggi altrimenti necessari con l’uso
di una macchina fotografica tradizionale
(scatto sviluppo stampa
scansione acquisizione);
2) utilizzando un software di ritocco
fotografico (in questo caso Photoshop)
le varie parti che compongono
l’immagne vengono salvate su livelli
diversi;
3) si procede alle varie “regolazioni”
(contrasto, luminosità, saturazione,
etc.);
4) con il comando “effetti di luce”, si
posizionano le sorgenti luminose
(assolutamente d’effetto e non
veritiere) di cui è possibile regolare
intensità, direzione e colore del fascio
luminoso.
07 – Simulazione mediante ritocco fotografico
(software utilizzato: Photoshop)
24
II a
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imu
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ell’e
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lu
min
oso
Utilizzo dello strumento “Effetti di Luce”
del software “Photoshop”per la
simulazione dell’effetto luminoso
08 – Simulazione mediante ritocco fotografico (software utilizzato: Photoshop)
25
II a
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ffetto
lu
min
oso
Progetto di illuminazione per la Piazza San Gaetano a Napoli
____________________
In questo caso la tecnica adottata è più
complessa del semplice ritocco
fotografico, trattandosi di una
ricostruzione virtuale dell’intero ambito
interessato dall’intervento
illuminotecnico, con cui simulare
l’illuminazione di progetto.
Il modello tridimensionale, oltre ad
offrire una restituzione se non del tutto
fedele certamente più completa,
permette anche di ottenere immagini
prospettiche da molteplici punti di vista.
Questa tecnica, inoltre, si rivela flessibile
e duttile in virtù del fatto che, una volta
costruito il modello solido, si possono
“provare” diverse illuminazioni,
semplicemente spostando le sorgenti
luminose o modificandone le
caratteristiche.
Di seguito sono illustrate le varie fasi per
la realizzazione di questo tipo di
simulazione.
09 – San Paolo Maggiore - vista diurna -
10 – San Lorenzo Maggiore - vista diurna -
26
II a
) L
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ffetto
lu
min
oso
1) Il primo passaggio consiste nel
riportare in forma grafica vettoriale
(file *.DWG o *.DXF) il rilievo
bidimensionale del manufatto da
illuminare;
2) in seguito viene realizzato il modello
tridimensionale dello stesso; per
questa operazione si è proceduto
all’importazione del file in formato
DWG (Cad), nel software
Microstation, che utilizza file in
formato DGN;
3) lo studio dei colori, necessario per
l’assegnazione dei materiali nel
modello tridimensionale, viene
realizzato dapprima sul grafico di
rilievo bidimensionale; per questa
operazione si è proceduto salvando il
file DWG come Metafile di Windows
(WMF) e importandolo in Photoshop.
Con quest’ultimo software si è poi
realizzata la colorazione del
prospetto;
11 – Rilievo bidimensionale (Software utilizzato: Cad)
12 – Modello tridimensionale (Software utilizzato: Microstation)
13 – Studio dei colori e materiali (Software utilizzati: Cad e Photoshop)
27
II a
) L
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lazio
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lu
min
oso
4) si passa poi ad assegnare i materiali
al modello tridimensionale
realizzato, e ad effettuare i primi
rendering dell’immagine virtuale
costruita, nella visione diurna. Per
l’impostazione della luce solare, con
il software utilizzato, è possibile
impostare la città, il giorno, il mese,
l’anno e l’ora: inquadrando il
modello secondo il Nord reale, si
ottiene un’illuminazione solare
sufficientemente veritiera;
5) l’ultima fase di preparazione, prima
di lanciare i rendering, consiste nel
posizionare i proiettori (secondo le
indicazioni di progetto, cfr.
immagine 15). Il software consente
di disporre tre tipi di sorgenti
luminose: spot, luce puntiforme e
luce parallela. Per gli spot è
possibile regolare l’intensità del
fascio luminoso (da 0 a 1), il colore
della luce, la risoluzione delle ombre
proiettate (da 0 a 4096), l’angolo di
apertura del fascio (da 0 a 90°),
l’angolo delta (angolo di
ammorbidimento del fascio, da 0 a
90°), l’attenuazione del fascio. Il
numero dei proiettori utilizzabili, per
una stessa scena, è però limitato a
circa 30 elementi, oltre i quali il
software non è più in grado di
gestire i calcoli per la proiezione
delle ombre.
14 – Rendering, vista diurna
(Software utilizzato: Microstation)
15 – Indicazioni di progetto sulla disposizione dei proiettori (Software utilizzato: Cad)
16 – Posizionamento sorgenti luminose nel modello 3D
(Software utilizzato: Microstation)
28
II a
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ell’e
ffetto
lu
min
oso
6) Infine si realizzano i rendering
dell’immagine diurna e di quella
notturna.
Il tipo di rendering adottato
condizionerà la qualità e la
definizione dei colori, delle ombre,
degli effetti di riflessione delle
superfici lucide e di trasparenza delle
superfici non opache.
In questo caso il rendering utilizzato
è un Ray-Tracing, con fattore 4 di
antialiasing e con una risoluzione
orizzontale di 2.000 punti. Un
aspetto molto importante, nella
restituzione degli elaborati così
ottenuti, è costituito anche dalle
modalità di stampa: non sempre si
riesce ad ottenere sul supporto
cartaceo la stessa qualità di colori,
contrasto, definizione visibili a
monitor. La risoluzione permessa
dalla stampante e le caratteristiche
della carta adottata influiscono
notevolmente nella restituzione.
7) A questo punto sarà possibile
effettuare un confronto tra la
situazione di illuminazione attuale e
quella di progetto. (cfr. immagini 18
e 19).
17 – Rendering, vista diurna (Software utilizzati: Microstation e Photoshop)
18 – Immagine fotografica reale notturna
19 – Rendering, vista notturna (Software utilizzati: Microstation e
Photoshop)
29
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min
oso
Simulazioni dell’illuminazione per i porticati su Via dei Tribunali, da
diversi punti di vista
Viste diurne Viste notturne
30
II a
) L
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lu
min
oso
Simulazioni dell’illuminazione per lo scalone centrale di San Paolo e
per la facciata di San Lorenzo Maggiore, da diversi punti di vista
Viste diurne Viste notturne
31
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oso
Schermata dello strumento “Posiziona sorgenti luminose” del software
“Microstation”per la simulazione dell’effetto luminoso:
32
II a
) L
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ffetto
lu
min
oso
Confronto finale tra la situazione reale e la simulazione di progetto
Vista Notturna - reale Vista Notturna - simulata
San Paolo Maggiore
San Lorenzo Maggiore
Porticati su Via dei Tribunali
33
II b
) L
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lazio
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ell’im
patt
o a
mb
ien
tale
II b) simulazione per la valutazione dell’impatto ambientale
dei corpi illuminanti.
E’ un tipo di simulazione che si può adottare nei casi di una
sostituzione dell’illuminazione pubblica urbana o nel caso in cui un
singolo corpo illuminante debba essere posizionato in un contesto con
specifiche valenze di tipo architettonico, artistico o ambientale.
In questi casi è possibile offrire un’”immagine” del contesto in cui si
va a operare, quando questo accoglierà l’impianto di illuminazione,
per evidenziare le variazioni nell’immagine complessiva del luogo.
Con questa tecnica si metteranno a confronto e si evidenzieranno:
- l’immagine del contesto attuale (reale o virtuale), con l’eventuale preesistente impianto di illuminazione;
- l’immagine del medesimo contesto (reale o virtuale) con l’impianto di illuminazione di progetto;
Esempio:
- Progetto di sostituzione dell’intero impianto di illuminazione urbana
nel centro storico di Ravello.
Software e tecniche utilizzate negli esempi:
- Ripresa fotografica dei luoghi con macchina digitale. - Ritocco fotografico, “clonazione” dei corpi illuminanti di progetto e
simulazione dell’effetto notturno, mediante uso di Photoshop.
34
II b
) L
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patt
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mb
ien
tale
Progetto di illuminazione
urbana per Ravello
____________________
Nell’esempio di Ravello – zona
turistica e di notevole pregio
paesistico e ambientale – un
fattore rilevante è, oltre quello
dell’efficacia del sistema di
illuminazione, quello dell’
integrazione dei numerosi corpi
illuminanti di progetto con il
contesto ambientale.
Dunque la simulazione cercherà di
evidenziare soprattutto questo
aspetto, e specialmente nella
visione diurna; la simulazione
notturna, invece, non sarà altro
che “d’effetto”, senza ricercare
una reale fedeltà dell’effetto
luminoso con le caratteristiche
tecniche degli apparecchi.
20 – Armature esistenti, vista diurna
35
II b
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ell’im
patt
o a
mb
ien
tale
La tecnica utilizzata è quella del
ritocco fotografico con Photoshop: Si
lavora su immagini fotografiche
acquisite mediante macchina
digitale:
1) vengono “cancellati” gli
eventuali corpi illuminanti
preesistenti e ricostruita la
parte di immagine coperta
dall’impianto;
2) successivamente vengono
“clonati” e posizionati i corpi
illuminanti di progetto
(proiettori, lampioni, mensole) e
riportati nuovamente gli
elementi (insegne, pali, alberi)
che sono nel piano anteriore a
quello dei corpi illuminanti;
3) si passa alla simulazione
notturna dello stesso contesto,
sempre però a livello qualitativo
di massima, non fedele al reale.
21 – Lampione di progetto(*), vista diurna (Software utilizzato: Photoshop)
(*) prof. arch. F. Alison
22 – Lampione di progetto(*) vista
notturna (Software utilizzato: Photoshop)
(*) prof. arch. F. Alison
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II b
) L
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patt
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mb
ien
tale
Visione comparata dello stesso sito prima e dopo l’intervento di sostituzione
dell’impianto di illuminazione urbana:
37
II b
) L
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patt
o a
mb
ien
tale
Visione comparata dello stesso sito prima e dopo l’intervento di sostituzione
dell’impianto di illuminazione urbana:
38
Capitolo III
La Rappresentazione “descrittiva” del progetto
39
III L
a D
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ion
e t
ecn
ica
La Rappresentazione “descrittiva” del progetto
(o Rappresentazione tecnica del progetto esecutivo)
Costituisce lo strumento necessario per rendere esecutivo il progetto
illuminotecnico. Questa prevede i seguenti elaborati:
a) Documentazione fotografica e grafica del manufatto da illuminare.
b) Relazione tecnica progettuale. c) Posizione dei corpi illuminanti: posizione nel piano ed altezza del
gruppo ottico dal piano di riferimento, in grafici di pianta, prospetto, sezioni, assonometrie.
d) Puntamenti degli apparecchi. e) Percorsi dei cavi (cavi sotterranei, cavi in canalizzazioni, cavi
aerei, cavi a parete, …). f) Legenda integrata degli apparecchi riportati nei grafici, con
descrizione delle relative caratteristiche tecniche. g) Particolari costruttivi (sostegni, ancoraggi, …). h) Specifiche tecniche degli apparecchi. i) Calcoli elettrici (dimensionamento cavi, …). j) Quadro elettrico. k) Capitolato speciale d’appalto. l) Quadro economico di spesa.
Esempi:
- Progetto di illuminazione Duomo di Santagata dei Goti.
Software e tecniche utilizzate negli esempi:
- Grafici bidimensionali (cad).
- Legenda integrata (word, photoshop).
40
III L
a D
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ion
e t
ecn
ica
Progetto di illuminazione del Duomo di Santagata dei Goti
____________________
Segue una carrellata degli
elaborati, minimi sufficienti, per
l’esecutività del progetto
illuminotecnico:
23 – Il Duomo, facciata (Software utilizzati:cCad e photoshop)
1) La documentazione fotografica
costituisce uno degli strumenti
per il rilievo del manufatto,
insieme ai grafici. Le immagini
vanno realizzate riprese
preferibilmente con l’ausilio di una
macchina fotografica digitale.
24 – La fontana barocca
25 – Il pronao e il campanile
41
III L
a D
escriz
ion
e t
ecn
ica
2) Il rilievo quotato dell’ambito di
intervento, in file grafici vettoriali.
26 – Planimetria della piazza (Software utilizzato: cad)
3) Planimetria con il posizionamento
degli apparecchi e i percorsi dei
cavi di alimentazione.
27 – Prospetto Duomo (Software utilizzato: cad)
28 – Planimetria impianto (Software utilizzato: cad)
42
III L
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ion
e t
ecn
ica
4) Particolari
5) Indicazioni per il posizionamento e
il puntamento dei proiettori.
30 – Proiettori cupola campanile (Software utilizzato: cad)
29 – Particolare interno pronao (Software utilizzato: cad)
31 – Puntamento proiettori cupola
43
III L
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ecn
ica
La legenda integrata, che accompagna i grafici di progetto, riporta le
caratteristiche degli apparecchi impiegati, delle sorgenti luminose e dei
percorsi dei cavi di alimentazione.
LEGENDA TIPO
L (L8)
Illuminazione facciata secondo livello: n. 2 proiettori tipo “L”: (Sill) cod. 490 6 007 35; ottica asimmetrica; lampada: Ioduri metallici HQI-TS 70W, 4.200K Gli Gli apparecchi sono posizionati sul terrazzo di copertura dell’atrio. Il flusso luminoso è diretto alla facciata superiore del Duomo. dim. Max: 250 x 313 x 115 mm.
M (L13)
Illuminazione sommità facciata secondo livello n. 1 proiettore tipo “M”: (Sill) cod. 490 3 015 35; ottica a fascio largo; lampada: Ioduri metallici CDM-TD 150 W, 4.200K L’apparecchio è posizionato sul sottogronda dell’edificio antistante il Duomo ad un’altezza di 12 metri. Il flusso luminoso è diretto verso la parte terminale superiore della facciata al secondo livello. L’apparecchio è dotato di lamelle antiabbagliamento regolabili. Applicazione a parete mediante staffe. dim. Max: 250 x 313 x 115 mm.
POTENZA TOTALE PL + PM = 290W
44
III L
a D
escriz
ion
e t
ecn
ica
6) Nelle specifiche tecniche, si riportano le caratteristiche specifiche degli apparecchi da utilizzare:
- Dimensioni, grado di protezione IP, accessori, alimentazione, classe di isolamento, …;
- Tipo di sorgente luminosa (potenza, flusso, resa cromatica, temperatura colore, durata di vita, attacco, …);
- Fotometrie; In questo caso si è proceduto con la scansione, da cataloghi, delle varie immagini e descrizioni tecniche più rilevanti, montandole poi in schede singole, una per ogni tipologia di apparecchio.
32 – “Linea luce” della iGuzzini
33 – Proiettore compatto della Sill
(Software utilizzato per il montaggio delle schede: photoshop)
45
III L
a D
escriz
ion
e t
ecn
ica
7) Quadro elettrico:
Studio di Ingegneria Associato
Progetto :
Tensione di Esercizio :
Quadro :
Back Up
Potere di interruzione (Pi)
Illuminazione Duomo di Sant'Agata
400 / 230 [V]
1 - QILL
No
Icn/Icu
Data : 25/05/00
Descrizione linea
Fasi della linea
Codice articolo
Modulo differenziale
Corrente nominale In [A]
Corrente regolata Ir [A]
Idiff [A] / Tdiff [s]
Potere d'interruzione [KA]
Potenza totale
Ku / Kc
Corrente di impiego Ib [A]
Sezione fase [mm²]
Sezione neutro linea [mm²]
Sezione PE [mm²]
Portata fase [A]
C.d.T. linea / C.d.T. totale
Lunghezza linea [m]
Sigla cavo
K2 K6 K10
Id 1
2
Id3 4 5
6
H
7 8 9
10
11 12
Generale
L1 L2 L3 N
F84/32
G44/32AS(SEL.)
32
1 x In = 32
0.30 / 0.00
6.0
6.64 kW
1.00 / 1.00
23.19
6
6
6
43
0.0 % / 0.0 %
0.0
CONT 1
L1 N
FC2AC2/230
20
1 x In = 20
0.94 kW
1.00 / 1.00
4.54
0.0 % / 0.0 %
E - Colonne
prospetto laterale
(App.classe I)
L1 N
F81NA/10
G23/32AC
10
1 x In = 10
0.03 / 0.00
4.5
0.20 kW
1.00 / 1.00
0.97
2.5
2.5
2.5
20
0.6 % / 0.7 %
85.0
FG70R-K
A+B+C+D- Atrio
Interni
L1 N
F810N/10
10
1 x In = 10
4.5
0.64 kW
1.00 / 1.00
3.09
2.5
2.5
20
2.1 % / 2.2 %
90.0
FG70R-K
Q- Interna
Fontana
L1 N
F810N/10
10
1 x In = 10
4.5
0.10 kW
1.00 / 1.00
0.48
2.5
2.5
30
0.1 % / 0.1 %
15.0
FG70R-K
CONT 1
L2 N
FC2AC2/230
20
1 x In = 20
0.52 kW
1.00 / 1.00
2.51
0.0 % / 0.0 %
Orologio Digitale
H1
L2 N
F67W/21
16
1 x In = 16
L- Facciata II
Livello
L2 N
F810N/10
10
1 x In = 10
4.5
0.14 kW
1.00 / 1.00
0.68
2.5
2.5
14
0.4 % / 0.4 %
70.0
FG70R-K
G+H:Prospetti
Atrio
L2 N
F810N/10
10
1 x In = 10
4.5
0.37kW
1.00 / 1.00
1.79
2.5
2.5
25
0.3 % / 0.3 %
20.0
FG70R-K
CONT 4
L1 N
FC2AC2/230
20
1 x In = 20
0.65 kW
1.00 / 1.00
3.14
0.0 % / 0.0 %
R1+R3- Cupola
Campanile
L1 N
F810N/10
10
1 x In = 10
4.5
0.30 kW
1.00 / 1.00
1.45
2.5
2.5
25
0.9 % / 0.9 %
80.0
FG70R-K
R4+P
L1 N
F810N/10
10
1 x In = 10
4.5
0.30 kW
1.00 / 1.00
1.45
2.5
2.5
25
0.6 % / 0.6 %
50.0
FG70R-K
CrepuscolareK17K14
13
14
15 16
17
H
18 19 20
21
22Id
23
Data : 25/05/00
400 / 230 [V]
Potere di interruzione (Pi)
Icn/Icu
Back Up
No
Quadro :
1 - QILL
Illuminazione Duomo di Sant'Agata
Tensione di Esercizio :
Progetto :
Studio di Ingegneria Associato
FG70R-K
0.1 % / 0.1 %
1.00 / 1.00
0.15 kW
1 x In = 10
F810N/10
Livello
M- Prospetto II
2.88 kW0.15 kW0.3 kW0.25 kW
FG70R-K
0.6 % / 0.6 %
1.00 / 1.00
0.0 % / 0.0 %
1.21
1.00 / 1.00
20.0
25
2.5
2.5
0.72
50.0
25
2.5
2.5
1.45
FG70R-K
0.3 % / 0.3 %
50.0
25
2.5
2.5
0.72
1.00 / 1.00
0.0 % / 0.0 %
1.00 / 1.00
13.91
1 x In = 10
F810N/10
F1+T+N
1 x In = 20
20
FC2AC2/230
L3 N
10
4.5
L1 N
10
4.5
L3 N
CONT 4
10
4.5
1 x In = 10
F810N/10
L3 N
20
1 x In = 20
FC2AC2/230
L2 N
F2 CONT 4
FG70R-K
1.2 % / 1.2 %
1.00 / 1.00
0.40 kW
1 x In = 10
F810N/10
Campanile+S-Esterno
Campanile
R2- Cupola
1.40 kW1.44 kW1.44 kW
FG70R-K
90.0
3.0 % / 3.0 %
18
6.96
1.00 / 1.00
4
4
FG70R-K
0.0 % / 0.0 %3.0 % / 3.0 %
90.0
34
1.00 / 1.00
4
4
6.96 6.76
1.00 / 1.00
Campanile Linea
16
1 x In = 16
F67W/21
L2 N
16
4.5
1 x In = 16
F810N/16
L2 N
Orologio Digitale
H2
1
Campanile Linea
V-Linea Luce-
FC2AC2/230
16
1 x In = 16
4.5
F810N/16
L2 N
20
1 x In = 20
L2 N
V-Linea Luce-
2
CONT 5
1.00 kW
FG70R-K
90.0
2.1 % / 2.1 %
18
4.83
1.00 / 1.00
80.0
14
2.5
2.5
1.93
4
4
4
4.5
0.03 / 0.00
1 x In = 16
16
G23/32AC
F81NA/16
L2 N
10
4.5
L2 N
(classe I)
Campanile
Z-Radius
Potenza totale
Lunghezza linea [m]
C.d.T. linea / C.d.T. totale
Portata fase [A]
Sezione PE [mm²]
Sezione neutro linea [mm²]
Sezione fase [mm²]
Corrente di impiego Ib [A]
Sigla cavo
Ku / Kc
Descrizione linea
Potere d'interruzione [KA]
Idiff [A] / Tdiff [s]
Corrente regolata Ir [A]
Corrente nominale In [A]
Modulo differenziale
Codice articolo
Fasi della linea
Quadro
ele
ttrico 1
/2 4
1Q
uadro
ele
ttrico 2
/2 4
2
46
III L
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8) Calcoli elettrici per il dimensionamento dei cavi:
TABELLA DI ESEMPIO:
Dimensionamento cavi CEI UNEL 35024/1 - IEC 448 CEI 64-8. Cadute di tensione sul cavo in Cu secondo UNEL 35023-70 Protezione del cavo contro il corto circuito; Correnti di corto circuito secondo IEC 909 e CEI 11-25 DENOMINAZIONE QUADRO: QUADRO ILLUMINAZIONE (QILL) LINEA : E- Colonne Prospetto Laterale (Apparecchi di Classe I) SIGLA : L3 Sistema di collegamento a terra :TT Tipo di circuito : F+N+T Lunghezza linea : 85m Tipo di conduttore : rame Tipo di cavo : Multipolare Tipo isolante : EPR (Gomma etilenpropilenica) Sigla del cavo : FG70R-K Temperatura ambiente : 30°C Tipo di posa : tubazioni incassate in pareti isolanti Numero di cavi o circuiti raggr. : 2 Fattore di potenza (cosϕ) : 0.9 Corrente di impiego IB : 1 A Corrente nominale interruttore IN : 10 A *** Dimensionamento cavi *** Fattore K2 per Temp. Ambiente : 1 Fattore K3 posa : 0.80 Formazione linea : 2x2.5+2.5 Sezione conduttori di fase : 2.5mm2 Sezione conduttore neutro/protez : 2.5mm2 Corrente ammissibile Jz : 20 A Integrale di Joule (K2S2) : 1.94 E+05 A2S Energia passante a Icc max : 7E+3 A2S ***Calcolo caduta di tensione*** Resistenza a T=800C : 8.91Ω/km Reattanza a 50 Hz : 0.155 Ω/km Caduta di tensione (cosϕ) a IB : 0.6% ***Correnti di corto circuito*** Icc inizio linea : 2270 A Icc a fondo linea : 132 A Icc a fondo linea F+N : 132°
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Capitolo IV
La Verifica
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La Verifica
E’ lo strumento utile a valutare la corrispondenza dei risultati ottenuti
dal progetto, con i requisiti richiesti inizialmente, costituendo una
sorta di “consuntivo” finale del progetto.
La verifica può essere affrontata in due modi diversi, che verranno di
seguito separatamente trattati:
IV a) la verifica “empirica”.
IV b) la verifica “virtuale”.
IV a) La verifica “empirica”.
Esempio:
Prove reali su opere artistiche
Metodo che consiste in una serie di prove effettuate realmente sul
manufatto, al fine di operare una valutazione degli effetti sulla percezione e
la lettura dell’opera, al variare delle caratteristiche proprie delle sorgenti
luminose utilizzate;
Tecnica utilizzata nell’ esempio:
viene eseguita una prova reale sul manufatto, con sorgenti dalla diversa
temperatura colore e, successivamente, viene effettuata una ripresa
fotografica delle varie prove;
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“Cristo che porta la croce” M. Palmezzano, 1535
Il problema ora è: l'artista come voleva vedere l'opera? La risposta
certa non può essere data, ma bisogna fare una scelta: illuminare vorrà
dire poter evidenziare alcune tonalità cromatiche piuttosto che altre,
accentuare o deprimere determinati contrasti, brillantezza e così via.
In alcuni casi la scelta può essere più immediata.
Per esempio nell'illuminazione del “Cristo che porta la croce” (Marco
Palmezzano, 1535) si sono provate 3 possibili temperature colore (a:
tonalità fredda 6100k; b: tonalità intermedia 4400k; c: tonalità calda
2700k).
I pigmenti utilizzati nell'opera sono prevalentemente a tonalità calda:
tali colori sono esaltati in modo particolare da sorgenti luminose a
tonalità calda e questa è la tonalità che si è adottata per l’illuminazione.
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Ne “L’angelo che suona il liuto” (Melozzo da Forlì, 1480), invece, sono
presenti pigmenti dalle tonalità diverse sicché:
un tono di luce freddo esalta i colori del cielo, ma vela i colori del viso
dell'angelo; una luce calda fa contrastare molto l'angelo sullo sfondo,
dando brillantezza al viso, ma ingrigisce il cielo; la luce a tonalità
intermedia rappresenta un compromesso tra i primi due casi. E ora si
scelga...: esaltare la presenza del cielo azzurro, la sua intensità e quindi
la simbologia legata ad un fondo infinito, intenso, sublime o indirizzare
l'attenzione sull'angelo, ponendo in second'ordine l'infinità dello sfondo?
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Ancora, la “Trasfigurazione” (Raffaello, 1518):
una luce fredda intensifica l'azzurro del cielo, ma gli incarnati vengono
depressi; la luce a tonalità intermedia e ancor più quella a tonalità calda
danno plasticità alle figure, ingiallendo il cielo.
Un metodo per la scelta della sorgente da utilizzare potrebbe anche
essere quello di analizzare in modo particolareggiato tutta la
composizione del dipinto, al fine di conoscere con buona precisione il
grado di tonalità complessivo dei pigmenti e stabilire la prevalenza della
tonalità calda o di quella fredda. Ma certamente calcoli e metodologie
scientifiche non possono valere di per sé. Così come anche il diagramma
di Kruithoff che relaziona la temperatura di colore della sorgente di luce
ai valori di illuminamento non è applicabile per le opere pittoriche, in
quanto con i bassi valori di illuminamento consigliati per tali opere, si
dovrebbero scegliere necessariamente solo sorgenti di luce a tonalità
calda, cosa che si è visto non è sempre preferibile.
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IV a) La verifica “virtuale”.
In alcuni casi la simulazione può fornire risultati attendibili o “corrispondenti
alla realtà” con un’approssimazione che può arrivare al 90-95%.
In tal caso la simulazione è sufficientemente veritiera da poter essere
assunta anche come strumento di verifica: questo è possibile perché in tali
simulazioni si può associare, in un unico elaborato, sia la rappresentazione
“dell’effetto” visivo, sia dati e valori espressi secondo parametri tecnici.
Il software impiegato per questo tipo di verifica (Let There Be-Light)
utilizza un modello tridimensionale all’interno del quale vengono
posizionati i corpi illuminanti di progetto, con le loro fotometrie e
caratteristiche tecniche: ovvero non si tratta più di una simulazione
d’effetto, bensì di una simulazione “reale”, in cui gli elaborati
renderizzati sono ottenuti sulla base delle caratteristiche tecniche
effettive degli apparecchi.
Le fasi di verifica consistono in:
1) Posizionamento degli apparecchi nel reticolo spaziale;
2) Puntamento degli apparecchi;
3) Restituzione in forma grafica, numerica e visiva delle curve isolux;
4) Elaborazione di più prove, in cui vengono cambiate le ottiche e le
sorgenti luminose, fino ad ottenere una soluzione soddisfacente.
Esempio:
progetto di illuminazione del Duomo di Santagata dei Goti
Software e tecnica utilizzata nell’ esempio:
software “Let there be Light”).
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PROVA 1
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Soluzione finale, con relativa scheda degli apparecchi adottati.
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Demo dei Software utilizzati
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