Progettare luce in 4 step con i software di calcolo e rendering

Modellare, selezionare le superfici di calcolo, scegliere e distribuire nell'ambiente gli apparecchi, infine lanciare il calcolo e verificare i risultati: in sole quattro fasi si sviluppa il progetto con l’aiuto dei software illuminotecnici

Software Dialux

Progettisti e installatori qualificati lo hanno adottato come un indispensabile strumento di lavoro; stiamo parlando del computer: hardware e software per accedere alla rete Internet e per applicazioni di vario genere. Oggi i programmi di calcolo e rendering stanno cambiando il modo di progettare e realizzare gli impianti di illuminazione. Con il tradizionale calcolo manuale si iniziava impostando una soluzione ritenuta adatta per un certo tipo di attività o di ambiente. Si procedeva poi con correzioni e rettifiche. Ma ogni cambiamento nella posizione degli apparecchi, oppure ogni modifica nelle caratteristiche delle fonti luminose, comportava ulteriori calcoli e rendering. Era inevitabile operare le modifiche strettamente necessarie senza reiterare i calcoli a dismisura e dilatare così i tempi di lavoro.

Con il calcolo automatico a computer (i software illuminotecnici) è possibile sperimentare soluzioni alternative, con modifiche anche radicali su tutti i fronti: apparecchi di diverso tipo, nuove dislocazioni, nuovi materiali per le superfici riflettenti, sorgenti luminose con differenti caratteristiche e prestazioni. Ampio spazio alla libera creatività, dunque.

Figura 1 software illuminotecnici
Figura 1 – Rendering fotorealistico degli esterni e interni di un edificio residenziale (software di calcolo e rendering Dialux Evo)

Le 4 fasi operative con l’aiuto dei software illuminotecnici

Vediamo ora le principali fasi, o step del lavoro progettuale a computer utilizzando software illuminotecnici di calcolo e rendering.

La prima consiste nella restituzione grafica tridimensionale dell’ambiente da illuminare, la cosiddetta “modellazione 3D” del singolo locale, oppure di un insieme di vani distribuiti lungo una serie di piani a comporre un intero edificio o più edifici. Tenendo conto che molti progettisti lavorano con software CAD, è possibile importare file già elaborati e ricavare da essi direttamente, o con semplici operazioni di ricalco, le piante e i volumi adatti per il progetto. Questa fase iniziale del lavoro è molto importante perché l’illuminazione di qualsiasi spazio è il risultato delle interazioni tra le prestazioni fotometriche e colorimetriche degli apparecchi installati, la loro collocazione, il volume da illuminare con le presenze di oggetti e arredi, i materiali e le loro colorazioni.

Nella seconda fase si individuano le superfici di cui si vuole conoscere gli illuminamenti e le luminanze, per esempio pavimenti o pareti, oppure una qualsiasi superficie di interesse. Si pensi, ad esempio, al piano delle scrivania in un locale ufficio, a un dipinto o a una statua in un museo, oppure al piano di lavoro in un’officina. Una volta lanciato il calcolo appariranno su tali superfici i valori minimi, massimi e medi degli illuminamenti orizzontali, verticali, perpendicolari, semicilindrici, cilindrici, emisferici, insieme alle curve isolux e alle mappe in falsi colori (ad ogni area colorata corrisponde un valore di lux, si veda la Figura 4). Completano l’output l’indice di abbagliamento (UGR, Unified Glare Rating) e il fattore di luce diurna.

Figura 2 software illuminotecnici
Figura 2 – Rendering fotorealistico della piscina prospiciente un complesso residenziale (software di calcolo e rendering Dialux Evo)

Nella terza fase si scelgono gli apparecchi e si cura la loro dislocazione nello spazio. La selezione si effettua con la connessione ai siti web dei fabbricanti di apparecchi, lampade e sistemi. I prodotti scelti e utilizzati sono ampiamente documentati tramite schede tecniche, grafici, disegni e fotografie da allegare ai risultati dei calcoli.
La dislocazione delle fonti luminose lungo linee dritte o curve, oppure a matrice rettangolare, è agevolata da procedure elementari e rapide che garantiscono la regolarità delle loro interdistanze. E’ possibile inoltre creare gruppi di apparecchi per delle attivazioni separate con relative regolazioni dei flussi luminosi.

Nella quarta si lancia il calcolo e si valutano i risultati: illuminamenti, luminanze, fattori di luce diurna e indici di abbagliamento. Ma oltre la grande massa dei calcoli fotometrici c’è un ulteriore output di notevole interesse per il progetto. Si tratta dei rendering (Figure 1, 2 e 3), cioè le scene luminose che appaiono a monitor contemporaneamente alle cifre delle grandezze fotometriche calcolate.

Figura 3 software illuminotecnici
Figura 3 – Scena luminosa, o rendering di lavoro, per un locale illuminato da un solo proiettore orientabile (software di calcolo e rendering Dialux Evo)

Prima di investire risorse in un nuovo impianto molte committenze vogliono vedere in anticipo il risultato, vale a dire quale aspetto assumerà l’ambiente interno o esterno con la nuova illuminazione. Questo è un passaggio fondamentale in ogni progetto: anticipare e simulare con disegni e immagini quanto sarà realizzato. Il punto di forza è l’aver collegato il calcolo al rendering in un unico, veloce e preciso processo di elaborazione, fornendo allo stesso tempo la verifica quantitativa fotometrica (indispensabile per il rispetto delle normative) e la valutazione qualitativa dello spazio illuminato, così come si offrirà alla visione una volta realizzato l’impianto.

Figura 4 rendering software illuminotecnici
Figura 4 – Mappatura a falsi colori della scena luminosa di Figura 3 (software di calcolo e rendering Dialux Evo)
Gianni Forcolini
Informazioni su Gianni Forcolini 9 Articoli
Architetto e designer, docente in Lighting Design alla Facoltà del Design, Politecnico di Milano. Autore di libri, saggi e articoli. Si occupa di progettazione di oggetti e installazioni luminose, impianti, apparecchi e sistemi di illuminazione per ambienti interni ed esterni.