Tubi di luce: come portare la luce naturale in una casa buia

La luce naturale è un elemento fondamentale della progettazione sia dal punto di vista estetico che in rapporto al comfort visivo. Quando non è possibile illuminare naturalmente degli ambienti si può ricorrere ai tubi di luce (anche chiamati tubi solari o tunnel solari), sistemi che consentono di captare e portare la luce del sole in zone scarsamente illuminate o completamente cieche della casa.

Captare la luce naturale con i tubi di luce

Studiare lo sfruttamento ottimale della luce naturale è importante non solo per il benessere in casa, ma fa anche parte delle strategie per il risparmio energetico, poiché un’ottimale illuminazione naturale riduce le ore in cui sarà necessario accendere le luci di casa. Infatti un’errata progettazione dei fronti finestrati obbliga all’uso di fonti di illuminazione artificiali anche di giorno, con conseguenti sprechi energetici ed economici, e sottoponendoci a condizioni di stress visivo controproducenti sia a casa che negli ambienti di lavoro.

Circa 1/3 dell’energia elettrica totale che consumiamo tra le mura domestiche è da imputare all’illuminazione quindi, oltre a scegliere LED e lampadine a basso consumo, un bravo progettista dovrà affrontare anche il problema della luminosità degli ambienti, studiando un modo per integrare luce naturale e artificiale.

In fase di progettazione è importante ottimizzare l’illuminazione naturale, salubre e gratuita, attraverso una corretta disposizione delle aperture e l’uso di sistemi di captazione e diffusione della luce naturale, come mensole e lamelle riflettenti, o ricorrendo ai tubi di luce (anche detti tubi solari o tunnel solari).

Come funzionano i tubi di luce

I tubi di luce rientrano tra i cosiddetti sistemi di illuminazione topligting (con finestrature posizionate sul soffitto), tra i più efficaci ma anche meno conosciuti, complice la scarsa diffusione nei nostri edifici. Questa tecnica sfrutta l’apporto di luce zenitale e incanala la radiazione solare attraverso lucernari tubolari installati sul tetto e composti da 3 elementi:

  • la calotta trasparente, è l’elemento di captazione della radiazione luminosa posta sul tetto;
  • il tubo (o albero) , è l’elemento di conduzione, a sezione circolare di 25 o 35 cm, in materiale flessibile rivestito di una pellicola altamente riflettente all’interno del quale avvengono riflessioni multiple della radiazione;
  • il diffusore, un elemento traslucido posto all'estremità all’interno degli spazi abitati e in grado di diffondere uniformemente la luce naturale.

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Tubi-luce-cPiccoli elementi correttivi all’interno o all’esterno della calotta (come light shelves o “frangiflutti”) rendono il sistema efficace anche nelle ore pomeridiane, captando i raggi solari più bassi, e quando il cielo è coperto.

Vantaggi e svantaggi dei tubi di luce

Uno degli svantaggi legati all’uso dei tubi solari consiste sicuramente nell’assenza di un contatto visivo con l’esterno.
Inoltre se la distanza tra la calotta e il diffusore è molta, la riduzione della loro efficacia è notevole a causa della perdita d’intensità della luce durante le ripetute riflessioni.

Oltre all’evidente vantaggio di portare la luce in ambienti totalmente bui o scarsamente illuminati, i tubi di luce hanno il vantaggio di riuscire a trasportare sia la componente diretta che quella diffusa della luce naturale.

I costi di progettazione e costruzione di un edificio munito di questi sistemi di captazione sono estremamente vicini ai costi di un edificio tradizionale: nel North Carolina una scuola di 45000 mq, in cui sono stati impiegati sistemi di toplighting, è costata solo l’1% in più rispetto ad un edificio simile ma privo di tubi solari. A questa spesa aggiuntiva si aggiunge però la riduzione dei costi per impianti di illuminazione e condizionamento ed un risparmio energetico pari al 40% rispetto alle scuole tradizionali della stessa area.

Inoltre il rivestimento interno dei tubi di luce non permette la trasmissione di raggi di lunghezze d’onda comprese tra i 700 nm e i 1000 nm, i cosiddetti raggi infrarossi. Questo accorgimento impedisce la trasmissione del calore all’interno degli ambienti di casa e permette di limitare sensibilmente il fenomeno del surriscaldamento legato all’utilizzo di superfici trasparenti.

Facilissimi da installare sia su edifici realizzati ex novo che su fabbricati esistenti, su tetti di qualunque materiale e inclinazione, i tubi di luce richiedono strettissimi tempi di esecuzione, trattandosi di pezzi prefabbricati da assemblare, mentre maggiore cura verrà posta nella realizzazione del foro in copertura per l’alloggiamento degli elementi, nell’ancoraggio del tubo e nella sigillatura ermetica del diffusore interno. In questi casi basterà affidarsi ad una ditta specializzata nella produzione e installazione di questi sistemi , come GBA Plastik, già specializzata in evacuatori di fumo e lucernari continui in policarbonato alveolare, che negli ultimi 10 anni ha implementato i suoi servizi offrendo coperture complete e tubi solari.