Università di Napoli: dalla HCL alla IEQ

Per “illuminazione a servizio dell’individuo” si intende tutto ciò che lega direttamente la luce allo stato di benessere e comfort dell’utente: a Napoli la ricerca lavora sulla determinazione di parametri fisici per definirne gli effetti su variabili soggettive di confort legate ai cambiamenti nella quantità e qualità dell’illuminazione, naturale, ma prevalentemente artificiale 

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Fig.1 – Università degli Studi di Napoli “Federico II”.
La ricerca sulla correlazione “Calore-Colore” (HHH Hue-Heat Hypothesis) (courtesy photo: prof.ssa Laura Bellia)

La luce come benessere dell’utente: un fattore importantissimo per la qualità di vita dell’individuo in spazi illuminati per la maggior parte del tempo da luce artificiale, ma allo stesso tempo anche per aziende e progettisti in quanto può determinare scelte di mercato mirate, ed anche, come dimostrano gli ultimi studi dell’Università di Napoli – come ha descritto a LUCE E DESIGN la professoressa Laura Bellia – potrà in futuro determinare risparmi energetici nella gestione degli edifici.

Come è ben noto, oltre agli effetti visivi, la luce ha una influenza sulle prestazioni, sull’umore e sulla regolazione dei ritmi circadiani. È stata quindi introdotta la denominazione, pur discutibile e spesso abusata, di Human Centric Lighting (HCL).

La sensazione visiva, inoltre, interagisce con le altre esperienze sensoriali, determinando interazioni spesso complesse da determinare e valutare, che possono però avere significative implicazioni sul benessere in generale.

Il contributo da parte del mondo della ricerca, a tal riguardo, è quindi orientato ad indagare sulle condizioni di comfort globale per gli individui che permangono a lungo in ambienti interni, come ad esempio gli ambienti di lavoro: l’approccio è quello di valutare il ruolo della luce in un più ampio contesto di qualità dell’ambiente interno o Indoor Environmental Quality (IEQ).

La correlazione “Colore-Calore” (HHH Hue-Heat Hypothesis)

Pertanto – con l’intento da un lato di proseguire con le indagini sugli effetti non visivi della luce e dall’altro di investigare a riguardo dell’impatto dell’illuminazione sulla sensazione di comfort globale in ambienti interni – presso l’Università degli Studi di Napoli Federico II (Dipartimento di Ingegneria Industriale) sono state intraprese sperimentazioni nella test room del Laboratorio di Illuminotecnica finalizzate alla valutazione degli effetti della tonalità di colore della luce sulla sensazione termica.

Ricerche effettuate negli anni passati hanno infatti evidenziato, con risultati non sempre confrontabili ed in alcuni casi addirittura contrastanti, la possibilità di una correlazione tra il colore della luce e la sensazione di caldo o freddo. Secondo tale teoria, denominata “Colore-Calore” (in inglese HHH Hue-Heat Hypothesis), a parità di condizioni termoigrometriche, in presenza di luci calde la sensazione termica si sposta verso il caldo, viceversa in presenza di luci fredde si avverte una maggior sensazione di fresco.

I test, effettuati complessivamente su oltre 100 soggetti, si sono svolti in un ambiente controllato sia per quanto riguarda i parametri termoigrometrici (figura 1) che luminosi, seguendo un protocollo standardizzato ed ampiamente collaudato, per quanto riguarda la sola valutazione delle condizioni di comfort termoigrometrico.

I soggetti, precedentemente adattati in una sala di attesa, dovevano infatti rispondere ad un questionario sulle sensazioni termiche provate in quel momento, ma erano totalmente ignari sia del tipo di illuminazione presente che del fatto che questa fosse oggetto di ricerca. Sono stati confrontati gli effetti di due scenari di luce, realizzati con sorgenti LED rispettivamente con tc 3000 K (figura 2) e tc 6000 K (figura 3), con resa colore Ra>90, a parità di distribuzione luminosa ed illuminamento sul piano di lavoro (300 lx).

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Effetti di due scenari di luce.

I risultati della ricerca

I risultati conseguiti fino ad oggi rivelano una influenza della temperatura di colore sulla sensazione termica, che risulta statisticamente significativa quando ci si trova in prossimità delle condizioni di neutralità termica. Inoltre sono state anche riscontrate differenze di genere: le donne sembrano mostrare maggiore sensibilità degli uomini.

Dall’applicazione di questi risultati sarà possibile individuare le strategie per conseguire risparmi energetici ed economici sul funzionamento degli impianti di climatizzazione, sia in regime invernale che estivo, pur determinando condizioni di elevato comfort ambientale (termoigrometrico e visivo).

Le strategie prevedono l’installazione di sorgenti di diversa temperatura di colore, in accordo con il clima e – quando necessario – l’utilizzo di sistemi filtranti selettivi (tende) per il controllo della luce naturale.

La ricerca è stata condotta insieme all’Università di Salerno (prof.ssa Francesca Romana D’Ambrosio) e finanziata dal MIUR nell’ambito del PRIN 2015 Prot.2015S7E247 dal titolo “Riqualificazione del parco edilizio esistente in ottica NZEB: Costruzione di un network nazionale della ricerca”.

Hanno supportato la ricerca l’azienda Zumtobel che ha fornito gli apparecchi di illuminazione e la centralina di controllo e la società Ranieri Impiantistica per il sistema di climatizzazione.

(a cura di arch. Sara Berta, progettista – Borzelli & Berta Architetti, Roma)

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