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Progettazione illuminotecnica finalizzata alla percezione

La percezione come punto di partenza per una buona progettazione illuminotecnica

Negli anni '60 del '900, la progettazione illuminotecnica finalizzata alla percezione iniziò a considerare l'essere umano, con le sue esigenze, come fattore attivo della percezione e non più come semplice recettore di un ambiente visivo. Il progettista analizzava quale valore di posizione possedessero singole aree e funzioni. Sulla base di questo modello di significato divenne possibile pensare all'illuminazione come terzo fattore, dandole forma adeguata. Questo richiedeva criteri qualitativi e un vocabolario adeguato, che permettesse di descrivere sia i requisiti di un impianto di illuminazione, che le funzioni della luce.

Richard Kelly

Richard Kelly

Richard Kelly (1910-1977) è stato un pioniere della progettazione illuminotecnica qualitativa, che riassume in un concetto unitario gli stimoli tratti dalla psicologia della percezione e dall'illuminazione scenica. Kelly si svincolò dal principio di un illuminamento unitario come criterio centrale della progettazione illuminotecnica, sostituendo il problema della quantità della luce con quello delle singole qualità della luce stessa, secondo una serie di funzioni dell'illuminazione orientate all'osservatore che le percepisce. Negli anni '50 del '900 Kelly elaborò una distinzione fra tre funzioni fondamentali: ambient luminescence (luce per vedere), focal glow (luce per guardare) e play of brilliants (luce per osservare).

Richard Kelly

Luce per vedere

Kelly indicò come prima e fondamentale forma della luce il concetto di "ambient luminescence", traducibile come "luce per vedere". Questo elemento provvedeva un'illuminazione generale dell'ambiente, assicurando che al suo interno fossero visibili lo spazio, nonché gli oggetti e le persone che vi si trovavano. Questa forma d'illuminazione, che fornisce la possibilità generale di orientamento e azione, per il suo indirizzo onnicomprensivo e uniforme coincideva in larga misura con le definizioni dell'illuminotecnica quantitativa. Tuttavia, a differenza di questa, la luce per vedere non era la finalità, bensì solo la base di una progettazione illuminotecnica che andava oltre. Non si cercava di ottenere un'illuminazione "di massa" con un supposto illuminamento ottimale, bensì un'illuminazione differenziata, costruita sul livello di base della ambient light.

Richard Kelly

Luce per guardare

Per arrivare a una differenziazione, Kelly introdusse una seconda forma di luce, da lui denominata "focal glow", traducibile come "luce per guardare". Con questa forma si assegnava per la prima volta alla luce il compito esplicito di contribuire attivamente alla trasmissione di informazioni. Si teneva conto così del fatto che le zone illuminate attirano istintivamente l'attenzione delle persone. Una distribuzione opportuna delle luminosità permetteva di mettere ordine nella congerie delle informazioni di un ambiente. Le zone con le informazioni più importanti venivano evidenziate da un'illuminazione accentuata, mentre le informazioni secondarie o fastidiose erano messe in secondo piano da un livello inferiore d'illuminazione. Si facilitava così la rapidità e la sicurezza delle informazioni. L'ambiente visivo veniva riconosciuto nelle sue strutture e nel significato dei suoi oggetti. Ciò valeva ugualmente sia per l'orientamento nello spazio - ad es. per una rapida differenziazione tra un ingresso principale e uno secondario - che per l'accentuazione di oggetti, ad esempio per la presentazione di articoli merceologici o per mettere in risalto la scultura più pregiata di una collezione.

Richard Kelly

Luce per osservare

La terza forma della luce, "play of brilliants" o "luce per osservare", derivava dalla consapevolezza che la luce non solo può guidare l'attenzione sulle informazioni, ma rappresenta un'informazione di per sè. Questo valeva in particolare per gli effetti di brillanza quali quelli creati da sorgenti luminose puntiformi su superfici a specchio o rifrangenti. Ma anche la sorgente luminosa stessa poteva essere percepita come brillante. La "luce per osservare" conferiva vita e atmosfera soprattutto agli ambienti di rappresentanza. L'effetto che si otteneva tradizionalmente con i lampadari a bracci e la fiamma delle candele poteva essere raggiunto anche in una moderna progettazione illuminotecnica con l'impiego mirato di sculture luminose o con la produzione di brillanza sui materiali illuminati.

Glass House

Architetto: Philip Johnson
Ubicazione: New Canaan, Connecticut, 1948-1949

Kelly sviluppò con la Glass House i principi fondamentali dell'illuminazione per interni ed esterni da lui poi applicati in seguito in numerosi edifici commerciali e abitativi. Per la luce del sole Kelly evitò le imposte, che a suo parere disturbavano la veduta e compromettevano il senso di ampiezza spaziale. Per ridurre il forte contrasto di luminosità durante il giorno fra interno ed esterno si servì di un'illuminazione attenuata delle pareti interne. Per la notte sviluppò un concetto che teneva conto del rispecchiamento della facciata in vetro e conservava il senso di spazio. Kelly consigliò per l'interno l'uso di candele, per produrre riflessi e un'atmosfera stimolante. All'esterno, l'illuminazione ottenuta con diversi componenti consentivano la vista dal soggiorno e producevano profondità spaziale: dei proiettori sul tetto illuminavano il prato davanti all'edificio e gli alberi vicini alla casa. Altri proiettori mettevano in risalto gli alberi a distanza intermedia e quelli più lontani, in modo da rendere visibile lo sfondo paesaggistico.

Le illustrazioni sono state cortesemente messe a disposizione dalla collezione Kelly.

Richard Kelly

Seagram Building

Architetti: Ludwig Mies van der Rohe and Philip Johnson
Ubicazione: New York, New York, 1957

La visione elaborata per il Seagram Building era quella di una torre di luce individuabile da lontano. In collaborazione con Mies van der Rohe e Philip Johnson, Kelly raggiunse questo scopo facendo rilucere l'edificio dall'interno - con soffitti luminosi nei piani degli uffici. L'accensione a due stadi delle lampade fluorescenti consentiva di risparmiare energia durante la notte. L'area illuminata alla base dava l'impressione che il grattacielo galleggiasse al di sopra della strada. L'illuminazione verticale uniforme del centro dell'edificio, ottenuta con apparecchi da incasso a soffitto, garantiva di sera una visione straordinaria dell'interno dell'edificio. Un tappeto di luce proseguiva dall'interno verso la piazza antistante. Per ottenere durante il giorno l'unitarietà della protezione dal sole sulla facciata, le imposte a veneziana sulle finestre potevano essere regolate solo su tre posizioni: aperta, chiusa e aperta a metà.

New York State Theater

Lincoln Center for the Performing Arts
Architetto: Philip Johnson
Ubicazione: New York, New York, 1965

Per il New York State Theater, Kelly studiò le strutture dei cristalli per elaborare i lampadari della sala e l'illuminazione del parapetto della balconata del foyer. Il lampadario della sala, del diametro di circa tre metri, era composto da un gran numero di piccoli "diamanti di luce". Nel foyer, gli apparecchi posti sulla balconata dovevano apparire come i gioielli di una corona e sottolineare la nobiltà dell'ambiente. Le sorgenti luminose, schermate verso il lato anteriore, con la loro struttura sfaccettata producevano riflessi intensi all'interno. Ne risultavano effetti di brillanza paragonabili allo scintillio delle pietre preziose. Kelly ideò inoltre anche l'illuminazione delle altre aree del Lincoln Center, ad eccezione dell'interno della Metropolitan Opera House.

Richard Kelly

Kimbell Art Museum

Architetto: Louis I. Kahn
Ubicazione: Fort Worth, Texas, 1972

L'abile uso della luce naturale nel Kimbell Art Museum fu frutto della collaborazione tra Louis Kahn e Richard Kelly. Kahn progettò una serie di gallerie, orientate da nord a sud, con coperture a volta che presentavano al centro una fuga luminosa. Kelly progettò il sistema di guida della luce con la lamiera di alluminio curva attraverso la cui perforazione penetrava la luce diurna per smorzare il contrasto tra il riflettore e la volta in calcestruzzo illuminata dalla luce diurna stessa. La porzione centrale dello schermo di alluminio fu lasciata senza perforazione per bloccare la luce solare diretta. Nelle zone che non esigevano la protezione dai raggi UV, quali l'ingresso o il ristorante, fu impiegato un riflettore con perforazione completa. Per calcolare la sagoma del riflettore e le caratteristiche luminose da prevedersi si fece già allora ricorso a programmi informatici. Sul lato inferiore del sistema di orientamento della luce furono integrati binari elettrificati e faretti. Per i cortili interni, Kelly suggerì l'uso di piante per smorzare la luce del giorno troppo violenta per gli ambienti interni.

Yale Center For British Art

Architetto: Louis I. Kahn
Ubicazione: New Haven, Connecticut, 1969-1974

Louis Kahn sviluppò insieme a Kelly un sistema di lucernari per l'illuminazione dello Yale Center for British Art. Il compito assegnato dal museo era quello di illuminare le opere esclusivamente con luce diurna sia nelle giornate soleggiate che in quelle nuvolose. Solo in caso di luce diurna molto ridotta si doveva ricorrere all'illuminazione artificiale. I lucernari a cupola, con la struttura lamellare a montaggio fisso sul lato superiore, lasciavano penetrare nell'edificio luce da nord diffusa ed evitavano che la luce cadesse direttamente sulle pareti o sul pavimento dagli alti lucernari a pozzo. I lucernari si componevano della cupola superiore in plexiglas con protezione anti-UV e di una struttura a sandwich formata da un pannello in plastica traslucida come protezione antipolvere, un diffusore ad alta rilucenza e una lente prismatica in acrilico a due strati sul lato inferiore. Sul lato inferiore delle cupole erano disposti binari elettrificati che sostenevano wallwasher e faretti. Il processo di progettazione fu accompagnato dalla costruzione di modelli in scala 1:1.

William Lam

William Lam

William M.C. Lam (1924-), uno dei sostenitori più impegnati di una progettazione illuminotecnica ad orientamento qualitativo, elaborò negli anni '70 del '900 un catalogo di criteri, un vocabolario sistematico per la descrizione contestualizzata dei requisiti di un impianto d'illuminazione. Lam distingueva due principali gruppi di criteri: gli "activity needs", cioè le esigenze che scaturiscono dalle attività svolte in un ambiente visivo, e i "biological needs", che riassumono i requisiti psicologici di un ambiente visivo validi in ogni contesto.

William Lam

Activity needs

Gli "activity needs" descrivono le esigenze che scaturiscono dalle attività svolte in un ambiente visivo. Sono decisive per questi requisiti le caratteristiche delle esigenze visive presenti nel concreto. L'analisi degli activity needs coincide in larga misura con i criteri dell'illuminazione quantitativa. In questo campo si ha una concordanza sostanziale anche con gli obiettivi della progettazione illuminotecnica. Si tende ad ottenere un'illuminazione funzionale che crei le condizioni ottimali per l'attività da considerare - si tratti di lavoro, di spostamento nello spazio o di tempo libero. Diversamente dagli esponenti dell'illuminotecnica quantitativa, Lam si pone in posizione critica nei confronti di un'illuminazione pervasiva basata sull'esigenza visiva di volta in volta più impegnativa. È invece più propenso a un'analisi differenziata di tutte le esigenze visive, in base a luogo, tipologia e frequenza.

William Lam

Biological needs

Per Lam è più importante il secondo complesso del suo sistema, quello che include i "biological needs". I "biological needs" riassumono i requisiti psicologici di un ambiente visivo validi in ogni contesto. Mentre gli activity needs derivano da un rapporto consapevole con l'ambiente e tendono alla funzionalità dell'ambito visivo, i biological needs comprendono esigenze per lo più inconsce, fondamentali per la valutazione emozionale di una situazione. Il loro obiettivo è il senso di benessere nell'ambiente visivo. Nella sua definizione, Lam parte dal presupposto che soltanto in momenti di massima concentrazione la nostra attenzione si rivolge su un'unica esigenza visiva. Quasi sempre l'attenzione visiva umana si espande all'osservazione di tutto l'ambiente circostante. In questo modo le variazioni dell'ambiente possono essere percepite immediatamente, adattando senza indugio il comportamento alla nuova situazione. La valutazione emozionale di un ambiente visivo dipende in non piccola misura dal fatto di offrire chiaramente le informazioni necessarie o, viceversa, di tenerle celate all'osservatore.

Orientamento

Fra i requisiti psicologici fondamentali imposti a un ambiente visivo, Lam pone al primo posto l'esigenza di un chiaro orientamento. L'orientamento può essere inteso qui in primo luogo in senso spaziale. Quindi si riferisce alla riconoscibilità della meta e del percorso per arrivarvi, alla posizione nello spazio degli ingressi, delle uscite e delle offerte specifiche di un ambiente, si tratti di una reception o del reparto di un grande magazzino. L'orientamento include però anche informazioni su altri aspetti dell'ambiente, per es. l'ora del giorno, il tempo atmosferico o quello che avviene intorno. In assenza di queste informazioni, come avviene ad es. negli ambienti chiusi dei grandi magazzini o nell'atrio dei grandi edifici, l'ambiente è percepito come artificioso e opprimente; solo lasciando l'edificio si recupera il deficit informativo.

Comprensibilità

Un secondo gruppo di esigenze psicologiche mira all'intelligibilità e comprensibilità delle strutture circostanti. In questo caso è importante innanzitutto la visibilità sufficiente di tutte le zone dello spazio, decisiva per il senso di sicurezza in un ambiente visivo. Gli angoli bui, per es. nei sottopassaggi o nei corridoi dei grandi edifici, nascondono i possibili pericoli altrettanto quanto le zone con illuminazione eccessivamente abbagliante. L'intelligibilità tuttavia non solo mira alla visibilità completa, ma include anche la strutturazione, il bisogno di un ambiente chiaro e ordinato. L'essere umano sente come positiva una situazione in cui, pur essendo chiaramente individuabili la forma e la struttura dell'architettura circostante, le zone più importanti spiccano nettamente su questo sfondo. Invece di una valanga di informazioni disorganizzate e magari contraddittorie, uno spazio si presenta in questo modo con una quantità ragionevole di caratteristiche chiaramente ordinate. Per allentare la tensione è importante anche la presenza di una veduta sull'esterno o di punti di vista interessanti, ad es. un'opera d'arte.

Comunicazione

Un terzo settore include l'equilibrio tra il bisogno umano di comunicazione e l'esigenza di una sfera privata definita. In questo caso entrambi gli estremi, sia l'isolamento completo che la completa esposizione al pubblico, sono avvertiti come negativi; uno spazio, pur permettendo il contatto con gli altri, dovrebbe al tempo stesso consentire anche di definire zone private. Una zona privata di questo tipo può essere creata ad es. da un'isola luminosa che evidenzia rispetto all'ambiente un gruppo di sedute o un tavolo da riunioni all'interno di uno spazio più grande.