Illuminazione di impianti sportivi

 

Dal Censimento Nazionale degli Impianti Sportivi in Italia effettuato dal CONI in collaborazione con l'Istituto Nazionale di Statistica ed il Credito Sportivo risulta che in Italia ci sono circa 119.000 impianti sportivi di vario genere, per il 61% situati al nord. Più della metà è illuminata artificialmente ma solo il 28% è al chiuso (Antonelli 1986). L'illuminazione di questi impianti ha un fine sociale importante in quanto ne consente un maggiore periodo di utilizzazione e nessuno può ragionevolmente avanzare dubbi sull'importanza che l'educazione sportiva ha nello sviluppo della personalità dell'individuo. Si calcola che un impianto situato a Milano abbia se illuminato una percentuale di utilizzazione del 40% in più.

L'illuminazione degli impianti sportivi è vincolata da precise esigenze da cui è impossibile prescindere. Queste purtroppo lasciano poco spazio a modifiche nei progetti che possano portare ad un minore livello di inquinamento luminoso, a differenza di quanto accade per gli altri impianti di illuminazione esterna quale quella stradale che sono da questo punto di vista facilmente migliorabili. Quindi l'illuminazione degli impianti sportivi se non opportunamente e accuratamente progettata può costituire una notevole sorgente di inquinamento luminoso ed ottico.

Vediamo come le principali esigenze si riflettano sull'inquinamento luminoso tenendo presente che ogni sport dovrebbe essere esaminato singolarmente.

Possiamo supporre che atleti e giocatori desiderino principalmente vincere la gara e dare spettacolo. Per ottenere questo richiedono all'impianto di illuminazione una ottima prestazione visiva, cioè che esso permetta loro di vederci bene e di avere percezioni in tempi brevi. Hanno bisogno inoltre del migliore comfort visivo possibile. Questo significa che occorre un livello di illuminamento piuttosto alto e di conseguenza è elevata la quantità di luce diffusa in cielo dal terreno. La velocità di percezione cresce proporzionalmente all'illuminamento e raggiunge il regime massimo con qualche centinaio di lux. Il livello di illuminamento necessario dipende quindi dal tipo di sport. Infatti per vedere bene oggetti in movimento veloce o piccoli, come la pallina nelle partite di tennis agonistico che con un diametro di soli 6.5 cm raggiunge anche i 150 km all'ora, occorre un livello maggiore che per oggetti più grandi o in movimento più lento. Stadi con grandi quantità di spettatori ove le tribune più esterne hanno una notevole distanza dal campo richiedono una maggior quantità di luce perché al crescere delle distanze gli oggetti osservati diminuiscono le dimensioni e quindi diventa più difficile individuarli per contrasto rispetto allo sfondo da parte di giudici, arbitri e spettatori. Gli sponsor inoltre vogliono ben illuminati i messaggi pubblicitari ai lati del campo e le autorità di pubblica sicurezza desiderano ben illuminate anche le aree destinate al pubblico. Nei grandi stadi il livello deve consentire di poter usare le telecamere di controllo.

Prestazione e confort visivi impongono inoltre che le lampade abbiano una buona resa cromatica cosi da consentire una buona riproduzione dei colori (per esempio i giocatori devono poter distinguere facilmente le magliette degli avversari). Quindi non si potranno usare lampade monocromatiche quali quelle al sodio a bassa pressione ma si usano invece solitamente lampade del tipo agli alogenuri metallici che permettono di ottenere una distribuzione più omogenea della luce emessa alle varie lunghezze d'onda anche se a spese di una minore efficienza e di una minore durata. Le lampade al sodio ad alta pressione talvolta accompagnano le precedenti ma solo al fine di produrre una luce totale di tonalità più calda. Come vedremo lo spettro di una lampada agli alogenuri metallici è esteso in modo pressoché continuo dal rosso al blu. Quindi l'illuminazione con lampade di questo tipo è ottima dal punto di vista sportivo ma deve avere la minima dispersione possibile pena un pesante disturbo nell'osservazione del cielo che non può essere eliminato con alcun filtro.

Il tipo di sport pone pesanti condizioni anche alla disposizione dei corpi illuminanti (proiettori e lampade). Ad esempio i giocatori di calcio abbisognano di un illuminazione laterale (detta verticale) per vedere la palla dai lati e da sotto: un illuminazione dall'alto (detta orizzontale) non permetterebbe loro di vedere la palla se non al suolo. Inoltre è necessario sia garantita sicurezza nell'uso, la quale pone ulteriori vincoli alla disposizione dei corpi illuminanti che devono essere situati fuori dalla zona di gioco per evitare urti e rotture. Perciò negli stadi l'illuminazione proviene in genere da torri-faro non troppo alte situate ai lati del campo ove sono installati, in genere, da 6 a 24 proiettori che per illuminare il campo devono avere inclinazioni rispetto la verticale dai 50truept $\circ$ai 68truept $\circ$(valore massimo prescritto  per evitare l'abbagliamento ai giocatori). Se i proiettori, pur essendo del tipo a fascio stretto, irraggiano una quantità di luce tutt'altro che piccola anche oltre i 30-40 truept $\circ$dal proprio asse, come spesso accade, è chiaro che le torri-faro finiscono per illuminare direttamente anche sopra l'orizzonte disturbando gli automobilisti e inquinando il cielo.

Le riprese televisive necessitano di una prestazione visiva di qualità. Questo significa livelli particolarmente alti di illuminazione soprattutto nel caso di riprese tv ad alta definizione che richiedono anche 2500 lx di illuminamento al suolo, in confronto ai 100 lx che vengono considerati generalmente sufficienti per allenamento e ai 12 lx che la Commission Internationale de l'EclairageCIE) raccomanda nelle strade a media intensità di traffico. Risulta che gli stadi italiani costruiti in occasione dei Campionati Mondiali di calcio del 1990, dove erano previste riprese in alta definizione, erano i più illuminati del nostro pianeta con potenze utilizzate che vanno da 920 kW (kilowatt) (Meazza-Milano) a 1270 kW (Firenze) per illuminamenti al suolo da 1500 lx a 2800 lx contro i 25-300 kW degli usuali campi di calcio che sono illuminati con 100-1000 lx. Per fortuna alcuni di essi quali il Meazza di Milano sono stati progettati in modo moderno inserendo l'illuminazione nella copertura laterale dello stadio, cosa che dovrebbe limitare la dispersione di luce.

In questo quadro così  complesso e pesantemente condizionato esistono alcuni spazi per giungere ad una diminuzione dell'inquinamento luminoso. Occorre ricordare innanzitutto che le società sportive sono interessate ad un basso costo dell'impianto e della gestione e quindi hanno comuni interessi nel risparmio energetico e nell'eliminazione della dispersione di luce. Inoltre, gli architetti cercano il migliore impatto visivo possibile ed una tecnologia avanzata. Perciò se da un lato la ricerca dell'effetto può costituire fonte di inquinamento luminoso, dall'altro l'interesse alla ricerca di soluzioni nuove poco inquinanti può costituire per essi motivo di interesse e soddisfazione.

Le possibilità tecniche di limitazione della dispersione di luce si basano sul fatto che si dovrebbe ottenere con la tecnologia quello che oggi si ottiene a suon di watt. Bisognerebbe, in particolare, utilizzare proiettori in grado di evitare l'abbagliamento  e l'irraggiamento di luce verso l'alto, quali quelli asimmetrici  o quelli a schermo interno. Un utile espediente progettuale consiste nell'offrire la possibilità di scalare il livello di illuminazione nei casi di alta competizione, competizione ordinaria e allenamento. Per esempio all'Olimpic Coliseum di Calgary sono previste 12 differenti combinazioni che vanno dai 160 lux per l'allenamento ai 1400 lux per le riprese TV.

Gli installatori spesso sono interessati alla facilità di installazione e al rispetto della normativa vigente la quale quindi dovrebbe tenere conto anche di questo problema. In Italia il compito di elaborare e pubblicare norme in questo campo è affidato al CNR (Commissione per l'illuminazione) che si avvale per delega dell'Ente Nazionale Italiano di Unificazione UNI (Commissione impianti ed attrezzi sportivi e ricreativi) il quale collabora nella preparazione delle norme con il CONI tramite una Commissione Sport UNI/CONI. La principale norma in questo settore è la UNI 9316 (Impianti sportivi-Illuminazioni per riprese a colori-Prescrizioni) in cui è espressamente prescritto che ``L'inquinamento luminoso prodotto dall'impianto di illuminazione all'esterno della struttura sportiva, non deve provocare disturbo all'ambiente e non deve compromettere la sicurezza della circolazione stradale".