Anna Ancher, 'Luce solare nella stanza blu' (1891). Esempio di distribuzione della luce naturale filtrata. Fonte: Wikimedia Commons (dominio pubblico)
Il fattore di luce diurna
Il parametro tecnico principale per descrivere la disponibilità di luce naturale in un punto interno è il fattore di luce diurna (FLD), espresso in percentuale. Indica il rapporto tra l'illuminamento in un punto interno e quello contemporaneamente disponibile all'esterno su una superficie orizzontale in cielo coperto uniforme.
Un FLD del 2% è considerato il valore minimo per ambienti di lavoro secondo diverse normative europee. La norma UNI EN 17037:2019 utilizza un approccio leggermente diverso, basato sull'illuminamento puntuale raggiungibile per un numero minimo di ore annue.
Come varia il FLD con la distanza dalla finestra: il FLD decresce rapidamente all'aumentare della distanza dalla finestra. In stanze di profondità superiore a circa 2,5 volte l'altezza della finestra, il fondo della stanza riceve in genere una quantità di luce naturale molto ridotta rispetto alla zona finestrata.
Rapporto superficie finestrata / superficie pavimento
Un criterio semplificato frequentemente utilizzato nella progettazione e nelle verifiche normative è il rapporto tra la superficie delle finestre (misurata al lordo del telaio o al netto, a seconda della norma applicabile) e la superficie del pavimento del locale.
Il D.M. 5 luglio 1975 indica, per i locali di abitazione, un rapporto minimo indicativo di 1/8 tra superficie finestrata e superficie di pavimento. Questo valore è una soglia orientativa: non tiene conto dell'ombreggiamento esterno, della posizione delle finestre in quota, né della riflettanza delle superfici interne.
Posizione delle finestre in quota
La posizione verticale della finestra nella parete influenza significativamente la distribuzione della luce all'interno:
- Finestre alte (alta quota del davanzale superiore): proiettano la luce in profondità nella stanza, raggiungendo zone lontane dall'apertura.
- Finestre basse (basso davanzale): illuminano prevalentemente la zona vicina alla finestra con luce più uniforme.
- Lucernari e aperture zenitali: forniscono luce diffusa uniforme su tutto il pavimento, con FLD mediamente più alto rispetto alle aperture laterali di pari dimensione.
Riflettanza delle superfici interne
La luce che entra da una finestra non illumina solo i punti direttamente investiti dal raggio luminoso, ma si redistribuisce per riflessioni sulle superfici (pareti, soffitto, pavimento). La riflettanza di queste superfici — espressa in percentuale della luce incidente che viene riflessa — ha un impatto rilevante sulla distribuzione complessiva della luce.
| Superficie | Riflettanza tipica | Effetto sulla luce |
|---|---|---|
| Soffitto bianco | 70–90% | Massima ridistribuzione della luce; raccomandato per profondità della stanza |
| Parete chiara (bianco/avorio) | 50–80% | Buona riflessione laterale; uniformità elevata |
| Parete colorata media | 25–50% | Riflessione ridotta; zone d'ombra più marcate |
| Pavimento chiaro | 30–60% | Contribuisce alla riflessione verso il soffitto |
| Pavimento scuro | 5–20% | Assorbe la luce; riduce la componente riflessa |
Vetro e trasmissione luminosa
Il tipo di vetro utilizzato nelle finestre influisce sulla quantità di luce trasmessa. Un vetro singolo chiaro trasmette circa il 90% della luce visibile incidente. I vetri stratificati, bassoemissivi o con trattamenti solari riducono questa percentuale. La trasmissione luminosa (Tv) del vetro è un parametro riportato nelle schede tecniche dei produttori e costituisce un dato essenziale nei calcoli del fattore di luce diurna.
Aspetti pratici per la valutazione
Per valutare la distribuzione della luce naturale in un ambiente esistente senza strumentazione specializzata, è possibile:
- Osservare la distribuzione di luce e ombra nelle ore di massimo sole (circa 10–14 ora solare)
- Verificare la presenza di zone permanentemente in ombra nel fondo della stanza, specialmente nelle giornate nuvolose
- Controllare l'altezza del davanzale superiore: finestre alte portano luce più in profondità
- Valutare la riflettanza delle superfici principali: soffitti e pareti chiari migliorano sensibilmente la distribuzione
Per valutazioni tecniche precise, specialmente in fase progettuale, esistono software di simulazione raytracing (come Radiance, Velux Daylight Visualizer) che calcolano la distribuzione del fattore di luce diurna in punti multipli dell'ambiente.