Oggigiorno, la scarsa sicurezza stradale rappresenta un grande problema e spesso l’illuminazione gioca un ruolo chiave per ridurre il numero di incidenti.
Un esempio? È sufficiente pensare alla sensazione che si prova dinnanzi a un tratto stradale, all’aperto o, peggio ancora, in galleria, dove le scarse condizioni di visibilità non sono compensate da un’adeguata luce artificiale. In questo caso, la percezione di pericolo e destinata a crescere, così come il rischio di incidenti.
Da qui e facile comprendere come un’adeguata illuminazione artificiale rappresenti una garanzia per incrementare la percepibilità di ostacoli e direzioni stradali durante la notte o in condizioni di scarsa luminosità.
Grazie a essa, gli automobilisti saranno facilitati nell’identificazione della strada, dei segnali, di eventuali ostacoli, pedoni e altri veicoli in maniera ben distinta e con ampio anticipo, riducendo il rischio di incidenti dovuti alla precaria visibilità.
Inoltre, l’illuminazione adeguata delle strade e dei marciapiedi consente ai conducenti di rilevarne la presenza, soprattutto in orario notturno. Ciò e particolarmente importante nelle zone ad alta densità di traffico pedonale, come intersezioni, attraversamenti pedonali e aree residenziali.
Le nuove tecnologie introdotte negli ultimi decenni hanno permesso di sviluppare una gestione intelligente delle strade. L’illuminazione può infatti essere utilizzata per migliorare la gestione del traffico, per esempio, segnalando lo stato delle corsie o indicando la presenza di lavori in corso, contribuendo a una circolazione più sicura e ordinata dei veicoli.
Questa organizzazione comporta vantaggi anche ai fini del risparmio energetico in quanto permette la regolazione del flusso luminoso in funzione del traffico o di altre variabili.
Come ben comprensibile, data la delicatezza dell’argomento, esistono Norme specifiche, frutto di molteplici studi eseguiti da professionisti del settore, studiate sia per l’ambito stradale che per i tratti al chiuso, ovvero in tunnel e gallerie, in maniera tale da fornire alle Pubbliche Amministrazioni e ai Gestori delle infrastrutture una direzione univoca da seguire.
Normative di riferimento per l’illuminazione stradale
L’esigenza di sicurezza in tutti gli ambiti stradali deve figurare quale principale obiettivo per le Pubbliche Amministrazioni e Gestori delle Infrastrutture. Le Norme tecniche di sicurezza UNI 11248 e UNI 13201 sono state redatte proprio per questa ragione e sono inerenti nello specifico alla “quantità” di luce e alla relativa “uniformità” in contesti stradali.
La Norma UNI 11248 “Illuminazione stradale, selezione delle categorie illuminotecniche” propone una classificazione delle strade, secondo il Codice della Strada italiano, ai fini di stabilirne la corretta classe illuminotecnica delle diverse zone territoriali.
Questa Norma e il punto di partenza che permette di classificare correttamente il territorio in funzione di parametri specifici, come: la complessità del campo visivo, la luminosità ambientale, la sorgente luminosa utilizzata, il flusso di traffico che deve servire quella strada, ecc..
All’interno della Norma vengono inoltre riportati i criteri di suddivisione delle zone di studio, suddivise in zone a traffico veicolare, piste ciclabili e aree pedonali, zone di conflitto e zone dotate di dispositivi rallentatori e attraversamenti. Vengono altresì definite raccomandazioni per l’illuminazione pubblica, prestando attenzione all’abbagliamento debilitante, alle condizioni atmosferiche, alla visibilità e alle categorie illuminotecniche compatibili tra zone contigue e adiacenti.
Una delle più recenti modifiche introdotte dalla Norma in questione e legata al risparmio energetico e alla riduzione dell’inquinamento luminoso. Sempre nel pieno rispetto della sicurezza stradale viene consentita la possibilità di ridurre la categoria illuminotecnica di due classi a partire dalla categoria di ingresso, tranne in alcuni casi.
“Il decremento massimo per la categoria illuminotecnica di esercizio a partire dalla categoria illuminotecnica di progetto potrà essere pari a una categoria qualora la riduzione della categoria illuminotecnica di progetto sia pari a due categorie illuminotecniche, altrimenti il decremento non potrà essere superiore a due categorie illuminotecniche”.
La Norma UNI EN 13201 “Illuminazione stradale, requisiti prestazionali, calcolo delle prestazioni, metodi di misura delle prestazioni fotometriche, indicatori delle prestazioni energetiche”, prende invece in esame i requisiti prestazionali dell’illuminazione stradale, fornendo specifiche indicazioni per le diverse classi di illuminazione e assegnando, dal punto di vista illuminotecnico, i valori minimi dei parametri che devono essere presi in considerazione nel corso di una progettazione di un impianto.
Questi includono:
- a) un adeguato livello medio di luminanza che consenta al guidatore di individuare rapidamente gli ostacoli sulla carreggiata. Valori accettabili di luminanza media sono quelli compresi tra 0,5 e 2 cd/m2;
- b) una buona uniformità di luminanza che permetta al guidatore di rilevare i contrasti con gli oggetti in ogni punto della carreggiata. Tale parametro deve considerare i seguenti valori:
- L = luminanza media;
- Uo = rapporto tra la luminanza minima e quella media dell’intera carreggiata (Uo = Lmin/ Lmedia);
- Ul = uniformità longitudinale di luminanza, che e data dal rapporto tra la luminanza minima e quella massima lungo la mezzeria di ciascuna delle corsie di marcia;
- Rei = illuminazione di contiguità.
- c) limitazione dell’abbagliamento da parte dei centri luminosi che causa una riduzione della capacita di percezione. Per valutare l’abbagliamento di un impianto, le Norme prescrivono la determinazione dell’abbagliamento debilitante Thresold Increment (TI). I valori entro i quali limitare tale dato vengono definitivi dalla UNI EN 13201-2 “Illuminazione stradale parte 2: Requisiti prestazionali” che definisce le prescrizioni illuminotecniche stabilite per ciascuna delle categorie illuminotecniche.
La Normativa di riferimento per l’illuminazione delle gallerie
Come facilmente comprensibile, gli impianti di illuminazione delle gallerie sono regolati da Norme e Leggi differenti rispetto a quelle che regolano i tratti di strada all’aperto. Queste dettano opportune linee guida e requisiti al fine di assicurare livelli di illuminazione da garantire durante l’intero il ciclo di vita dell’impianto stesso.
La galleria stradale viene spesso definita come un tratto di strada coperto, descrizione che apparentemente non configura difficolta particolari per il traffico. Tuttavia, lungo il percorso stradale queste costituiscono i cosiddetti punti singolari, che richiedono un adeguato sistema di illuminazione per consentire all’utente di percorrerle in sicurezza e con il massimo comfort visivo.
La Norma UNI 11095 adotta i criteri di base per l’illuminazione di gallerie riferiti al traffico motorizzato, descritti nella pubblicazione CIE 88:2004, ma nell’individuare metodologie progettuali, di gestione e di verifica considera le peculiarità delle gallerie italiane.
Per il traffico motorizzato la condizione di sicurezza adottata consiste nel garantire, all’utente della strada, la percezione di un oggetto, convenzionalmente assunto come riferimento, a una distanza tale da aver il tempo di evitarne l’urto, arrestando il veicolo. Pertanto, definisce come oggetto di riferimento “un cubo con lato pari a 20 cm, posizionato al centro di ogni corsia e con una faccia rivolta verso l’osservatore.
La superficie della faccia dell’oggetto di riferimento rivolta verso l’osservatore ha una riflettanza ρ = 0,1”. Quindi, alla base della Normativa di riferimento, vigono tre principi base che un buon impianto di illuminazione di galleria deve assolvere:
- garantire, per tutto il percorso della stessa, un adeguato livello di luminanza della carreggiata (sede stradale) necessario, da parte del guidatore, all’individuazione di eventuali ostacoli di dimensioni minime almeno pari a quelle dell’oggetto di riferimento;
- garantire, nelle ore diurne, la corretta compensazione tra luminanza esterna e interna alla galleria in modo da non creare l’effetto di black-hole per il guidatore;
- garantire, nelle ore diurne, la corretta riduzione progressiva della luminanza, proporzionalmente al tempo di adattamento visivo dell’occhio del guidatore dalla luminanza esterna a quella interna.
Lo studio delle ottiche, motore degli apparecchi FAEL Luce
Partendo dalle Normative in vigore, FAEL Luce, nel proprio laboratorio LAB•Light, esegue con continuità e precisione lo studio delle ottiche secondarie grazie al know-how maturato nel campo dell’illuminotecnica.
Lo scopo che ogni giorno guida il personale tecnico di FAEL e duplice: illuminare adeguatamente in base alla Normativa internazionale in materia di illuminamento e nel pieno rispetto dell’ambiente (https://www.faelluce.com/en/products/3471-electra).
I sistemi ottici vengono realizzati con materiali tecnici di prima scelta, come per esempio tecnopolimeri a elevata qualità o alluminio a elevata purezza 99,9%. Tutti gli apparecchi sono dotati del sistema INFINITY, costituito dal vetro temperato extra-chiaro che garantisce la protezione del gruppo ottico, mantenendone l’efficienza nel tempo oltre che una facile manutenzione dell’apparecchio.
Questi materiali, utilizzati sapientemente nei corpi illuminanti, mantengono l’elevata efficienza ottica e durata nel tempo, riducendo al minimo l’ingiallimento e mantenendo alta la trasmissione ottica.
Nei prossimi paragrafi presenteremo due sistemi ottici, uno per l’illuminazione stradale e uno per quella in galleria, oltre a relative documentazioni inerenti ad applicazioni per le quali sono state utilizzate.
SAFE•WAY®, le ottiche per l’illuminazione stradale
La sorgente LED ha un’emissione luminosa tendenzialmente direzionale verso un unico emisfero. Per questa ragione LAB•Light ha studiato speciali ottiche che garantiscono una perfetta distribuzione fotometrica che, unita a un’ottima uniformità, permette di ridurre notevolmente l’abbagliamento, tipico delle singole sorgenti a emissione puntiforme.
Il sistema ottico stradale SAFE•WAYR, di tipo multistrato (Figura 3), progettato e brevettato internamente, garantisce un elevato livello di uniformità al suolo nel tempo anche nel caso di rottura di un singolo LED.
Il sistema CUT-OFF e di tipo misto a rifrazione/riflessione:
- la rifrazione della luce emessa e ottenuta con apposite lenti per singolo LED. Il materiale utilizzato per le lenti e di prima scelta, caratterizzato da notevoli proprietà ottiche e altamente resistente al decadimento ottico e termico nel tempo;
- la riflessione della luce e ottenuta con riflettori in alluminio di purezza 99,99% altamente efficienti che permettono di ottimizzare il progetto illuminotecnico.
Lo studio dell’ottica ha considerato anche un’analisi energetica che ha permesso di contenere il più possibile la potenza assorbita soddisfacendo comunque le specifiche illuminotecniche.
SAFE•TUNNEL®, le ottiche per l’illuminazione di gallerie
Il sistema ottico SAFE•TUNNELR, del tipo a rifrazione, progettato e brevettato internamente da LAB•Light, consente di illuminare ogni tratto della galleria in funzione delle loro caratteristiche, garantendo alcuni principi fondamentali per la sicurezza dei conducenti:
- l’elevato comfort visivo consente una maggior percezione degli ostacoli all’interno della galleria, aumentando così la sicurezza per i conducenti;
- la perfetta distribuzione fotometrica delle ottiche SAFE•TUNNELR, unita all’ottima uniformità, permette di ridurre notevolmente l’abbagliamento;
- l’elevata resa cromatica degli apparecchi consente di individuare nitidamente i vari dettagli della galleria come la segnaletica orizzontale e verticale, ma soprattutto di percepire il colore degli oggetti riuscendo così a identificare immediatamente i segnali di pericolo da altri ostacoli;
- flessibilità ottica: l’ampia gamma di ottiche disponibili permette di ottimizzare il flusso luminoso in funzione delle esigenze illuminotecniche (Figura 4 sopra).
Le case history
FAEL Luce offre attività di consulenza per la progettazione su misura di ogni specifico progetto illuminotecnico in ambito stradale e tunnelling, portando la propria esperienza maturata a livello globale a supporto dei singoli progetti locali. Nelle prossime righe tratteremo due case history che ci coinvolgono personalmente con progetti di grande prestigio.
La rete autostradale nazionale
La complessa e frammentata rete autostradale italiana traccia idealmente la conformazione geografica del territorio, garantendo il collegamento tra le principali città e regioni italiane, con un’estensione di quasi 7.000 km. Per quanto riguarda l’illuminazione, i principali obiettivi da perseguire sono essenzialmente il comfort visivo, la sicurezza e il risparmio energetico.
L’intenso flusso del traffico veicolare, le diverse configurazioni degli svincoli e le differenti corsie di accelerazione e decelerazione, richiedono livelli di illuminazione e uniformità estremamente elevati, per garantire la massima sicurezza e la piena visibilità in ogni punto.
FAEL Luce ha fornito i prodotti della Serie Proximo e Challenge con ottiche SAFE•WAYR. Gli apparecchi, integrati con la soluzione WISE, hanno creato una vera e propria rete infrastrutturale, consentendo la trasmissione e l’elaborazione di milioni di dati traducendoli in azioni concrete.
Una soluzione che supera i confini dell’illuminazione tradizionale, fornendo un sistema di illuminazione integrato e intelligente che dà la possibilità di gestire da remoto il sistema, consentendo, per esempio, la regolazione del flusso luminoso per fasce orarie, per traffico veicolare o altri scenari preimpostati, oltre a mantenere costante l’emissione degli apparecchi per tutta la loro vita, garantendo altresì la rilevazione in tempo reale dei consumi, la segnalazione di eventuali anomalie anche per ogni singolo apparecchio.
Il progetto di efficientamento energetico degli imbocchi gallerie
L’Italia e uno dei Paesi europei con la più elevata concentrazione di gallerie autostradali. Dopo un’attenta analisi del prodotto effettuata attraverso prove di laboratorio condotte direttamente da Autostrade per l’Italia (ASPI) e dalla sua Società di ingegneria Movyon SpA, FAEL Luce e stata scelta come partner per il progetto di “Efficientamento energetico degli imbocchi gallerie”.
Questo, in corso dal 2022, prevede l’installazione dei prodotti ARCALED nelle gallerie (fornici) gestite da ASPI su tutto il territorio nazionale.
I fornici esistenti, con caratteristiche singolari, avevano bisogno di un rinnovamento illuminotecnico che andasse a sostituire il vecchio sistema di illuminazione basato su sodio ad alta pressione, poco efficiente dal punto di vista energetico e poco adeguato in termini di comfort visivo. L’obiettivo del progetto era triplice:
- ammodernare la rete di illuminazione ai fini di una maggior sicurezza;
- garantire un maggior risparmio energetico e un maggior comfort visivo;
- abbattere i costi di manutenzione e digitalizzare le infrastrutture, mantenendole inalterate.
FAEL Luce, grazie all’esperienza e al know-how acquisito nel settore dell’illuminazione professionale a elevata potenza, ha saputo raggiungere egregiamente gli obiettivi richiesti dal Committente con ARCALED (Figura 7), l’innovativa serie di apparecchi per l’illuminazione specifica dei tunnel.
La perfetta distribuzione fotometrica delle ottiche SAFE•TUNNELR unita e l’ottima uniformità (Figura 8) permettono un maggior controllo dell’abbagliamento, mentre l’elevata resa cromatica della sorgente luminosa, associata all’alto rendimento dell’apparecchio, consente di aumentare il comfort visivo. Ciò si traduce in una lettura più nitida dei particolari stradali come i catadiottri, la segnaletica orizzontale e verticale, condizione imprescindibile per una maggior sicurezza dei conducenti.
Il rinnovamento dell’impianto di illuminazione delle gallerie autostradali italiane ha riguardato anche la parte di connettività.
Gli apparecchi previsti nel progetto sono completi delle soluzioni WISE per la gestione remota dell’illuminazione, assicurando agli utenti comfort, sicurezza, efficienza e, ai Gestori delle Infrastrutture, notevoli risparmi energetici.
Il monitoraggio intelligente dell’illuminazione delle gallerie offre un approccio dinamico alla realizzazione degli obiettivi di progetto, con la possibilità di rendere le infrastrutture sempre più connesse con i veicoli, con conseguenti benefici per i diversi Stakeholder.
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