Valorizzazione e corretta progettazione illuminotecnica di edifici storici

L'illuminazione di un bene storico-monumentale richiede la valorizzazione dei suoi elementi storico-artistici e il miglioramento dell'esperienza dei visitatori. La Chiesa di Santa Maria di Piedigrotta a Napoli è stata oggetto di uno studio per migliorare il comfort visivo, valorizzare l’architettura e risparmiare energia, quindi valutandone l'impianto esistente, identificando il tipo di illuminazione adatto alle diverse aree e sviluppando concept di luce verificati attraverso software commerciali.

Come approcciarsi al progetto illuminotecnico di un bene culturale?

L’obiettivo verso cui governi ed istituzioni nazionali, nonché la comunità scientifica, concentrano i loro sforzi è l’efficientamento energetico; verso tale obiettivo sono stati sviluppati numerosi progetti e programmi allo scopo di incoraggiare la riduzione di emissioni ed il risparmio energetico. Di conseguenza, la riduzione di energia collegata a nuovi edifici, ma soprattutto ad edifici esistenti ed in particolare storici, può essere considerata un elemento portante della strategia atta a raggiungere gli obiettivi stabiliti nel piano energetico europeo.

L’illuminazione in edifici storici ed in particolare dei luoghi di culto, rappresenta inoltre un esempio di progettazione impegnativa, ma anche di notevole interesse, per la caratteristica di racchiudere e definire uno spazio sacro, in cui la progettazione illuminotecnica deve tener conto della dimensione liturgica e architettonica. Con l’uso della luce artificiale, la chiesa deve da una parte essere un luogo funzionale, dall’altra rispettare, sottolineare e valorizzare il simbolismo degli spazi e degli elementi strutturali della liturgia. L’edificio chiesa, soprattutto quando è antico, sottintende molteplici significati culturali, partendo da sé stesso, come opera d’arte architettonica, arrivando alle opere che sono racchiuse in esso e che vi sono conservate.

Come si progetta con la luce artificiale?

La luce artificiale è un mezzo adatto a “costruire e/o riqualificare” e non soltanto a mostrare o a decorare ciò che esiste.

Proprio per la sua capacità di esaltare i particolari, di ricostruire la suggestione dimenticata dei luoghi e di riproporre le gerarchie originarie, spesso difficili da leggere nella percezione diurna, è importante considerare lo studio della luce artificiale come componente sostanziale degli interventi di progettazione e di riqualificazione degli ambiti urbani.

Nella stesura di un progetto illuminotecnico è fondamentale che il progettista si ponga i seguenti obiettivi:

• evitare contrasti eccessivi di chiaro-scuro;
• limitare gli effetti di abbagliamento su abitanti e passanti;
• scegliere opportune colorazioni e rese del colore;
• evitare inutili dispersioni luminose;
• assicurare una illuminazione mirata delle superfici da mettere in vista, siano esse orizzontali o verticali;
• assicurare una percezione tridimensionale attraverso un opportuno rapporto di luce/ombra;
• distribuire adeguatamente le luminanze;
• assicurare il risparmio energetico con sorgenti con alta efficienza.

Il raggiungimento di questi obiettivi è fondamentale al fine di:

• ridurre i consumi di energia elettrica;
• prevenire l’emissione di luce rivolta verso oggetti, soggetti, che non è necessario illuminare;
• prevenire l’inquinamento luminoso, cioè l’emissione di luce rivolta verso la volta celeste;
• garantire il comfort visivo dei visitatori;
• valorizzare il bene culturale nella sua interezza, sia nell’architettura sia nei manufatti artistici in essa contenuti;salvaguardare l’ambiente naturale.

Un buon progetto illuminotecnico deve considerare la natura dello spazio, lo stimolo visivo che viene stimolato e il tipo di immagine notturna che viene creata. Il tipo, la distribuzione, il colore e l'intensità della luce possono definire la forma dello spazio. L'illuminazione diventa così un intervento in grado di mediare tra esigenze funzionali e ridefinizione e conservazione dei luoghi. Occorre stabilire precise gerarchie tra gli elementi per esaltare dettagli che si ritengono più significativi.

Attraverso la luce, le luci e le ombre creano contrasto: i visitatori generalmente preferiscono e considerano più interessanti gli spazi e gli edifici con effetti di luce e ombra, dove la presenza del buio dà un senso di modellazione, profondità e tridimensionalità alla vista. In particolare, le ombre adeguate sono essenziali affinché un oggetto possa trasmettere il suo volume e la sua forma. D'altra parte, è di fondamentale importanza che la formazione delle tenebre sia valutata e corretta sulla base di uno studio approfondito della critica e dell'interpretazione dell'opera, nella forma così come nel contenuto da trasmettere in modo da evitare di creare elementi che non corrispondano o distorcano il significato originario dell'opera.

Se in interni è necessario calibrare l’illuminazione e la scelta delle sorgenti in funzione dei principi di fruizione degli spazi, di valorizzazione e conservazione delle opere e dei beni storico-artistici, in esterno è altresì fondamentale contestualizzare l’architettura, facendo in modo che di notte, così come di giorno, l’architettura si ponga in relazione con l’ambiente costruito e naturale che la circonda. Per la progettazione illuminotecnica è necessario realizzare un coordinamento concettuale e tecnico, in cui il rispetto delle norme e l’attuazione degli standard tecnici non è il punto di arrivo, ma sicuramente quello di partenza.

Quali sono le norme che guidano la progettazione illuminotecnica dei beni culturali?

I temi della conservazione e della fruizione devono essere tenuti in considerazione in quanto rientrano negli obblighi in materia di beni culturali previsti dal Codice dei Beni Culturali e del Paesaggio del 2004 (Decreto Legislativo 22 gennaio 2004, n. 42) che definisce specificamente gli obblighi di tutela e abbellimento di tale patrimonio, rispettivamente agli articoli 3 e 6.

Articolo 3

Tutela del patrimonio culturale
«La tutela consiste nell’esercizio delle funzioni e nella disciplina delle attività dirette [...] a garantirne la protezione e la conservazione per fini di pubblica fruizione.»

Il dovere di preservare il patrimonio culturale è radicato nella protezione, come enunciato nella Sezione II, Misure di conservazione. La conservazione comporta la limitazione di tutte le possibili situazioni di rischio relative al bene culturale nel suo contesto e la prevenzione e l'intervento per evitare ogni forma di lesione alla sua integrità e all'identità del bene stesso. Ciò include anche situazioni di possibile rischio e danno che possono derivare dagli effetti della radiazione luminosa su materiali ad essa sensibili.

Articolo 6

Valorizzazione del patrimonio culturale
«La valorizzazione consiste nell’esercizio delle funzioni e nella disciplina delle attività dirette [...] ad assicurare le migliori condizioni di utilizzazione e fruizione pubblica del patrimonio stesso...»

La riqualificazione, invece, pone l'obbligo di assicurare al pubblico il buon uso del patrimonio. Ciò include ovviamente anche l'elemento della luce, necessario per rendere l'ambiente visibile e quindi fruibile e in grado di evidenziare aspetti fondamentali del soggetto, facilitando la lettura e la comprensione del loro significato storico, artistico e culturale.

In parallelo al Codice dei Beni Culturali e del Paesaggio, un altro documento che fornisce una guida nell’approcciarsi a un progetto di conservazione e valorizzazione dei beni culturali è il pacchetto di Linee guida di indirizzo per il miglioramento dell’efficienza energetica nel patrimonio culturale emanate nel 2015 dalla Direzione generale Archeologia, Belle Arti e Paesaggio (DG ABAP) del Ministero della Cultura.

Il documento fornisce indicazioni circa l’approccio corretto alle fasi sia di rilievo sia di intervento sui beni culturali per tutti gli interventi che vadano a modificarne il comportamento energetico preservando, o migliorando, il comfort termico, visivo ed acustico interno: in particolare, sul tema della valutazione del comfort visivo, le Linee guida si rifanno alle norme UNI EN 12464-1 e UNI EN 15251, ponendo quindi come indici di valutazione l’illuminamento mantenuto, l’indice di abbagliamento e la resa cromatica per diverse destinazioni d’uso degli ambienti.

Nel nostro caso specifico diventa fondamentale fornire una buona illuminazione alle superfici esterne del bene architettonico, agli ambienti e agli oggetti (aspetto della valorizzazione) tenendo però conto della sensibilità dei materiali alla luce per stabilire, per esempio, quanto tempo esporli alla stessa e a quale intensità luminosa, in modo da non danneggiarli (aspetto della conservazione) e renderli così ancora fruibili nel futuro. Nel tempo, per stabilire il limite di esposizione, come altri parametri, vari enti, sia nazionali che internazionali, si sono adoperati per la definizione di standard condivisi.

L’introduzione del concetto di “standard” in ambito di beni culturali in Italia avviene col D. Lgs. 112/98 che prevede che “Con proprio decreto il Ministro per i Beni Culturali e Ambientali definisca i criteri tecnico-scientifici e gli standard minimi da osservare nell’esercizio delle attività trasferite, in modo da garantire un adeguato livello di fruizione collettiva dei beni, la sicurezza e la prevenzione dei rischi” (art. 150, comma 6).

Sulla base di questo è stato redatto il Decreto Ministeriale del 10 maggio 2001, “Atto di indirizzo sui criteri tecnico-scientifici e sugli standard di funzionamento e sviluppo dei musei”, il quale fornisce schede tecniche con requisiti minimi per garantire un buon servizio al pubblico e raccomanda di seguire precisi criteri di conservazione preventiva, attraverso il monitoraggio delle condizioni ambientali, per garantire la sicurezza delle opere.

Tale decreto nella sezione dedicata alle norme per la conservazione e il restauro (Ambito VI – Sottoambito 1) afferma “l'importanza dei fattori ambientali ai fini della conservazione dei manufatti” e fra questi fattori fa rientrare anche quello dell’illuminazione ponendo l’obbligo di un periodico rilevamento delle condizioni luminose, attraverso appositi strumenti (da parte del personale o da terzi). Nelle Linee guida, sempre in riferimento all’Ambito VI – Sottoambito 1, si elencano nello specifico i parametri ambientali che devono essere monitorati e rilevati, dandone gli estremi.

Per quanto riguarda le condizioni di illuminazione, il decreto indica di monitorare i seguenti parametri:

• Illuminamento (lux);
• Radianza UV (W/m2);
• Radianza totale (W/m2);
• Luminanza (cd/m2).
• Temperatura di colore (°K).

Il decreto afferma che il quadro di raccomandazioni presentato in materia di illuminazione di beni culturali “è, pertanto, un compromesso ragionevole tra l’azione di degrado inevitabilmente prodotta dall’esposizione alla luce dei manufatti stessi e le esigenze di fruizione, al fine di garantire condizioni di conservazione accettabili e spendibili nel tempo.”

Inoltre, nel decreto vengono descritte indicazioni rispetto alle diverse sensibilità dei materiali alla luce, per le condizioni di illuminamento medio, per l’uniformità dell’illuminamento, per il calcolo dell’esposizione annuale, per la componente UV e la radianza totale.

La serie di raccomandazioni riportata è frutto delle proposte normative precedenti, suggerite da associazioni come l’ICOM, la CIE (Commissione internazionale per l’illuminazione), il Comitato Termotecnico Italiano UNI e il Manuale di Illuminotecnica dell’AIDI (Associazione Italiana di Illuminazione) del 1999.

In particolare, l’AIDI ha presentato delle linee guida specifiche per la progettazione dell'illuminazione artificiale delle chiese e negli spazi liturgici, all’interno del libro “Luce nelle Chiese” edito nel 2010. Le linee guida dell’AIDI sono un documento che ha intenzioni operative, di orientamento e di stimolo: contiene “linee guida”, non “progetti tipo” o modelli. Il suo unico scopo è di agevolare e migliorare la progettazione dell’illuminazione artificiale nelle chiese. Le linee guida sono state elaborate da una Commissione scientifica istituita appositamente nel 2007 nell’ambito dell’AIDI in collaborazione con gli Uffici Nazionali beni culturali ed edilizia di culto della CEI (Conferenza Episcopale Italiana), integrando le due Note pastorali della Commissione episcopale per la liturgia della Conferenza Episcopale Italiana “La progettazione di nuove chiese“ (1993) e “L’adeguamento delle chiese secondo la riforma liturgica” (1996) sul tema dell’illuminazione artificiale delle chiese.

Dal documento si possono evincere due punti nevralgici da cui dipende la buona riuscita di ogni progetto di illuminazione:

• la precisa identificazione - con le relative distinzioni - dei soggetti responsabili della progettazione e della esecuzione del progetto,
• la relazione tra le parti delle celebrazioni e la luce da tenere presenti nel definire il progetto e i parametri illuminotecnici.

Questi ultimi, i parametri, sono sembrati necessari ma vanno considerati in una prospettiva molto ampia e in aderenza alle situazioni concrete.

Per quanto riguarda l’illuminazione negli ambienti interni, un’altra norma di riferimento a livello europeo è la UNI CEN/TS 16163:2014 “Conservazione dei beni culturali - Linee guida e procedure per scegliere l’illuminazione adatta a esposizioni in ambienti interni”. Si tratta di un testo elaborato dal CEN (Comitato Europeo di Normazione) nel 2014 e recepito nello stesso anno dall’UNI. La specifica mira a sviluppare delle linee guida comuni, a livello europeo, per curatori, lighting designer, architetti ecc., coinvolti a vario titolo in progetti di illuminazione per beni culturali in ambienti chiusi, e cerca di fornire indicazioni utili per garantire una fruizione sostenibile entro certi limiti accettabili di danno.

Vengono trattati i seguenti aspetti:

• l’aspetto tecnico, come il tipo di sorgenti luminose;
• l’aspetto visivo, come la corretta percezione dei colori da parte del visitatore;
• l’aspetto conservativo degli oggetti esposti.

C’è da dire che la rapida evoluzione del settore illuminotecnico degli ultimi anni, soprattutto sul versante delle luci LED in costante sviluppo, impone un continuo aggiornamento su queste tematiche e sugli aspetti tecnici. Per questo da maggio 2016 un nuovo Gruppo misto di Lavoro “Illuminazione dei beni culturali” sta lavorando alla stesura di un nuovo documento che vada ad integrare e aggiornare i contenuti della UNI CEN/TS 16163:2014 con l’obiettivo di proporlo poi a livello internazionale.

Attualmente il lavoro del gruppo di lavoro è nella fase di inchiesta pubblica finale, in cui si sta recependo il parere degli operatori, professionisti e degli esperti internazionali, prima di procedere alla finalizzazione della norma, mentre la pubblicazione “La normativa tecnica italiana ed europea per il patrimonio culturale”, edita nel 2022, è il documento in cui sono confluite le attività di definizione dello stato dell’arte normativo italiano ed europeo sul tema di conservazione e valorizzazione dei beni culturali, rappresentando quindi un riferimento completo ed attuale.

Infine, per quanto concerne specificatamente l’illuminazione esterna, la norma UNI 10819:2021 “Luce e illuminazione - Impianti di illuminazione esterna - grandezze illuminotecniche e procedure di calcolo per la valutazione della dispersione verso l'alto del flusso luminoso” si preoccupa di proteggere gli osservatori astronomici e prescrivere i requisiti degli impianti di illuminazione esterna, per la limitazione della dispersione verso l’alto del flusso luminoso proveniente da sorgenti di luce artificiale.

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Nel pdf si descrive nel dettaglio il progetto illuminotecnico interno ed esterno della Chiesa di Santa Maria di Piedigrotta a Napoli. Inoltre, viene illustrato l'elenco degli interventi realizzati, lo schema e la verifica del progetto illuminotecnico tramite il programma DIAlux.