La progettazione della luce naturale

Per ottenere adeguati livelli di illuminazione naturale è necessario considerare l'orientamento dell'edificio, studiato ad hoc in relazione alle funzioni cui dovrà assolvere, cui seguirà una accurata fase di progettazione delle aperture, sia per quanto attiene il dimensionamento che per la loro disposizione. In relazione alla latitudine, è possibile, attraverso l'uso dei diagrammi solari, verificare le massime altezze del sole nel periodo estivo e in quello invernale; ciò consente di calcolare l'inclinazione dei raggi solari (generalmente per valori di picco, nei giorni di solstizio a mezzogiorno, ma il calcolo può variare in relazione alle necessità e può essere fatto per valori stagionali in riferimento all'arco di ore che interessano), in modo tale da favorire o schermare, secondo le necessità, l'entrata del sole negli ambienti interni. L'accorgimento più semplice ed economico è quello di posizionare l'infisso nel vano finestra a una profondità dalla superficie esterna della parete calcolata secondo le specifiche necessità. Ad esempio, se per una latitudine del nord Italia il surriscaldamento primaverile-estivo non costituisce un problema, l'infisso potrà essere posto in corrispondenza del filo esterno della parete, in modo da ottimizzare l'ingresso del sole nel periodo invernale; viceversa, per una latitudine del sud Italia, o insulare, sarà preferibile porre l'infisso più internamente possibile, per schermare i raggi del sole attraverso l'aggetto della muratura stessa.Generalmente una stanza è bene illuminata quando la sua profondità non eccede 2-2,5 volte l'altezza della finestra, misurata da terra. Gli ambienti che si affacciano su corti interne, su atri, o semplicemente sui balconi profondi degli edifici multipiano, sono penalizzati; in questi casi è opportuno ricordare che diminuendo la profondità dell'ambiente, o aumentando l'altezza della stanza o del vano finestrato, si potranno ottenere buoni livelli di illuminazione naturale.

Caratteristiche ottiche dei materiali
Un altro parametro da considerare è la riflessione della luce. Un raggio di luce che colpisce una superficie viene riflesso, diffuso, assorbito o trasmesso modificandosi per intensità, direzione e verso in funzione delle caratteristiche fisiche del mezzo intercettato. Le caratteristiche ottiche dei materiali nei confronti della luce incidente sono espresse con i fattori di riflessione, trasmissione ed assorbimento. La riflessione può essere speculare, diffusa oppure mista. Si dice "speculare" quando il raggio non viene modificato in intensità e l'angolo di riflessione è uguale a quello incidente.Si dice "diffusa" quando il raggio incidente viene modificato in una serie di raggi di minore intensità uniformemente distribuiti con angoli di riflessione diversi da quello incidente.
Si dice "mista" quando sono presenti entrambi i tipi sopra descritti. In genere i materiali che si utilizzano nella realtà pratica presentano una riflessione di tipo mista, con prevalenza della componente diffusa o della componente speculare.Il fattore di riflessione di una superficie è dato dal rapporto tra flusso luminoso riflesso e flusso luminoso incidente e può andare dal 3, 4% nel caso di una superficie molto scura e polverosa, fino al 90% di una superficie liscia bianca. Il fattore di trasmissione è dato dal rapporto tra flusso luminoso trasmesso e flusso luminoso incidente, riferito ad un determinato spessore del materiale in esame. Il vetro chiaro ha fattore di trasmissione tra 80 e 90%. Il vetro smerigliato ha fattore di trasmissione tra 70 e 80%. Il vetro opalino ha fattore di trasmissione tra 55 e 70%. I suddetti dati variano, naturalmente, in relazione allo spessore del materiale, al tipo di lavorazione ed al tipo di composizione dello stesso. Superfici interne di colore chiaro migliorano la distribuzione della luce e di conseguenza la quantità di luce naturale che giunge agli ambienti illuminati indirettamente. Ciò si ottiene calibrando la scelta delle finiture: un muro liscio, bianco splendente, rifletterà sino all'85% della luce che lo colpisce, un muro color crema rifletterà sino al 75%, mentre un muro giallo solo il 65%. Un muro color arancio, o vermiglio, assorbirà più del 60% della radiazione luminosa incidente.
I parametri di riflessione raccomandati per un ambiente sono:
- soffitto: 70-85%
- muri vicini alle aperture (inclusi quelli delle aperture): 60-70%
- altri muri: 40-50%
- pavimenti: 15-30%.

Studio delle facciate verso sud delle Officine ICO, Ivrea, di Figini e Pollini

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Edificio per abitazioni 'Girasol', Madrid, di J.M. Coderch

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