IL LAMPIONE e illuminazione pubblica

Generalmente vengono definiti lampioni tutti quei sistemi dedicati all'illuminazione pubblica, il termine, utilizzato perlopiù in relazione ad infrastrutture e viabilità, è utilizzato anche in urbanistica o design urbano per identificare un punto luce volto all'illuminazione di uno spazio urbano circoscritto, pubblico o privato, o per migliorare l'identificazione di un punto d'interesse, spesso d'accesso o di transito, ma anche di sosta.

Più correttamente tali sistemi sono chiamati "apparecchi per pubblica illuminazione" o "corpi illuminanti" e si dividono in molteplici categorie; il termine generico lampione infatti identifica un vasto numero di corpi illuminanti, dalle caratteristiche molto diversificate.

Il concetto di illuminazione pubblica è relativamente recente, anche se certe parti di edifici importanti (castelli, conventi) hanno sempre avuto un'illuminazione notturna continua assicurata mediante torce o bracieri. L'illuminazione pubblica coincide all'inizio, e anche oggi in gran parte, con l'illuminazione stradale, e nasce coll'ingrandirsi delle città e il diffondersi della criminalità, che ovviamente era grandemente favorita dalle tenebre.

Dapprima limitata a lanterne da appendersi sotto i balconi delle case, avrà una svolta con la disponibilità del gas illuminante, che permetterà di realizzare nel 1825 un'illuminazione a gas centralizzata nella città di Parigi, che prenderà da questo il soprannome di Ville Lumiere. Nel 1811 Windsor costruì la prima officina pubblica a Londra (Gas-Ling and Coke) per la produzione continua di gas che, convogliato in tubature, alimentava le lampade per illuminare Pali Mali, il Saint James's Park e il Golden Lane.

I primi esperimenti in Italia furono compiuti nel 1818 da Giovanni Arduin; nel 1832 venne inaugurata l'illuminazione a gas della galleria De Cristoforis a Milano, alla quale seguì quella pubblica nel 1845; nel frattempo (1840) si attiva la prima illuminazione pubblica di Napoli. Il 1º ottobre 1846, a Torino, furono illuminate le contrade Doragrossa e Nuova e, poco dopo, anche le vie Po e Santa Teresa, piazza Castello, piazza San Carlo e piazza Vittorio. Solo nel 1847 il governo pontificio autorizzò l'installazione dell'illuminazione a gas a Roma. In anni successivi, il gas giunse ad illuminare anche le pubbliche vie di città meno grandi: ad esempio Forlì, nel 1864, o Prato, nel 1869.

L'illuminazione elettrica si iniziò nel 1814 (lampada ad arco di Humphry Davy); questo determinò un ulteriore progresso con la messa a punto del sistema ad arco fra due carboni di storta affiancati (candela Jablochkov) o disposti frontalmente; nel 1878 Thomas Edison ideò la prima lampadina a incandescenza. L'affermazione di questo sistema di illuminazione è dovuta sia alla facilità di impiego, alla tonalità e alla costanza della luce, sia al rapido progredire dell'industria elettrica che ha consentito di portare ovunque l'energia elettrica. Il primo impianto di illuminazione pubblica a incandescenza fu montato a New York nel 1882. In Europa, a Torino e a Milano nel 1884: nel maggio 1884 infatti fu inaugurato il primo impianto di illuminazione elettrica a Torino in piazza Carlo Felice con 12 lampade ad arco Siemens da 800 candele; nello stesso anno le Ferrovie illuminarono elettricamente la stazione di Porta Nuova e l'ingegnere torinese Enrico progettò l'illuminazione del Teatro Regio.

Dopo una cinquantina d'anni, comincerà a diffondersi l'illuminazione elettrica, oggigiorno praticamente la sola utilizzata.

La disponibilità, a partire dall'ultimo ventennio del secolo scorso, di lampade più efficienti rispetto alla classica lampadina a incandescenza, ha permesso di aumentare e migliorare l'illuminazione pubblica, che si è estesa anche a scopi meno strettamente utilitaristici come l'illuminazione di monumenti, generando però contemporaneamente problemi di inquinamento luminoso.

L'illuminazione pubblica è stata gradualmente estesa anche ad ambiti extraurbani relativi ai trasporti, quali incroci stradali e aeroporti, mentre l'illuminazione di altre grandi superfici, come carceri e aree industriali, anche se molto simile come tecniche e motivazioni non si può a stretto rigore definire pubblica.

Il progetto di illuminazione pubblica (in particolare quella stradale) in Italia è regolato dalla norma UNI 11248 che definisce la categoria illuminotecnica in base al tipo di strada, al flusso di automezzi, alla presenza di pedoni, di svincoli, di pericoli di aggressione, ecc. Per ogni categoria vengono definiti i parametri illuminotecnici che il progetto deve soddisfare. Particolari caratteristiche sono definite anche per le zone circostanti alla carreggiata (piste ciclabili, marciapiedi, attraversamenti pedonali, incroci).

Il progetto deve essere realizzato in maniera da limitare gli sprechi energetici e limitare fenomeni indesiderati quali l'abbagliamento debilitante e l'inquinamento luminoso.

L'altezza dei pali deve essere circa pari alla larghezza della carreggiata e la distanza dipende dal tipo di apparecchi utilizzati e soprattutto varia in base alle caratteristiche illuminotecniche richieste dalla norma, l'angolo di inclinazione del braccio del lampione deve essere dimensionato in modo da ridurre effetti di inquinamento luminoso.

Si può realizzare l'impianto di illuminazione disponendo i lampioni in vari modi:

Disposizione unilaterale: I lampioni vengono disposti su un solo lato della carreggiata, rientrano in questa categoria anche gli impianti in cui i lampioni sono posti tra le due carreggiate (dove è presente uno spartitraffico)
Disposizione bilaterale: I lampioni sono disposti su entrambi i lati della carreggiata disposti frontalmente gli uni agli altri
Disposizione a quinconce: I lampioni sono disposti su entrambi i lati della strada posti alternativamente, in questo modo si ottiene un'uniformità dell'illuminazione maggiore.

Anche se con un po’ di ritardo, anche l’Italia riesce alla fine a seguire le orme dei paesi più progrediti. E’ Venezia, assieme a Torino, una delle prime città a dotarsi di una primitiva illuminazione pubblica: decretata a partire dal maggio del 1732, essa impone alla città lagunare una tassa speciale per tutti i cittadini (ad ogni modo l’illuminazione non si diffonde inizialmente ovunque e per lungo tempo continua a sopravvivere l’uso di rivolgersi, in caso di necessità, alle guide notturne).
Ancora nel 1763 il Parini può contemplare a Milano le fiaccole dei lacchè in corsa davanti alle carrozze dei nobili ed è necessario attendere il 1786 per poter parlare di vera illuminazione cittadina. Dieci anni dopo è la volta di Bologna, ma l’impresa non viene condotta a termine prima del 1801: nel frattempo la città, fatta eccezione per qualche lumino acceso davanti agli altari votivi alla Madonna, rimane nell’oscurità più totale e coloro che escono di notte per le vie sono costretti a ricorrere necessariamente all’uso di piccole lanterne.
Firenze si rivela più sollecita e il primo tentativo di illuminare il suo centro storico risale al 1783 anche se in passato, come apprendiamo dall’Osservatorio fiorentino del Lastri, le lampade collocate in prossimità delle immagini sacre, specialmente quelle agli angoli delle strade, erano abbastanza frequenti da riuscire ad avere la meglio sulle tenebre circostanti.
Precise notizie su Lucca, ricavate dal libro Vita lucchese nel Settecento (Cesare Sardi, 1905) confermano l’accensione delle prime luci di strada a partire dalla fine del ‘700: finalmente la gente può aggirarsi per le vie anche dopo il tramonto, frequentare le osterie e i ritrovi di ogni sorta.
Dall’opera del Sardi, inoltre, apprendiamo che i lampioni compaiono nel 1792, grazie all’opera di privati benefattori: Pietro Bancari e Cosimo Bernardini che ne collocano qualcuno davanti alle proprie dimore. I meno facoltosi si accontentano di lanterne a muro, mentre il Comune provvede per i lampioni del Palazzo Pubblico regolando, con norme opportune, la quantità d’olio secondo l’intensità luminosa della luna e l’orario di accensione in base al variare delle stagioni.

Nella città toscana si raggiunge comunque una perfetta efficienza nel 1808, sotto il regime napoleonico, con l’istallazione di 100 lampioni, dei quali 70 ordinati nuovi e 30 scelti tra quelli di proprietà privata. Anche i romani rimangono al buio fino al 1798, data in cui il governo repubblicano prescrive a tutti i proprietari di case con “più di tre finestre corrispondenti sopra di una strada” l’obbligo “di tenere sospeso ad una finestra del primo piano un lampione acceso in tutta la notte dal tramontare del sole sino al nuovo giorno”.

Provvedimenti ancora più solleciti si registrano a Napoli dove fin dal 1770 il governo ordina che tutti gli edifici pubblici, i Banchi, i palazzi dei ministri, degli ambasciatori e dei nobili di grande casato, tengano fanali accesi di notte davanti alle porte e agli angoli delle strade; in seguito ne viene collocato un centinaio lungo la strada di Forcella.

Ma si tratta di un’illuminazione di breve durata in quanto le luci vengono presto abbattute da malviventi che necessitano del buio per poter svolgere le loro illecite attività. Per ovviare a questo grave inconveniente si racconta che padre Gregorio Maria Rocco (1700-1782), ottenuta la licenza dal re, inizia a disporre nei punti più trafficati, e in apposite nicchie, 300 copie di un quadro raffigurante la Vergine e 100 figure del Cristo montate su altrettante croci di legno: da quel giorno si registra una vera e propria gara da parte dei fedeli per mantenere continuamente accesi, sia di giorno che di notte, due fanali ai lati di ciascuna raffigurazione sacra. Con questo espediente Napoli riesce finalmente ad essere illuminata, persino nei vicoli in precedenza troppo bui e pericolosi.

Tra il 1785 e il 1786 si hanno tracce di appalti per l’illuminazione anche nelle vie principali della città di Palermo.

Molti, però, sono i centri che rimangono ancora al buio, rotto a malapena da qualche scialbo lumicino posto davanti alla edicole dei Santi e al rintocco della campane delle chiese, annuncianti un’ora trascorsa dall’Avemaria, piazze, strade, vicoli e cortili, ripiombano nell’oscurità.
Soltanto a partire dalla metà dell’Ottocento, con l’entrata in funzione del gas ottenuto dalla distillazione del carbon fossile, anche i centri italiani possono finalmente dotarsi di lampioni stradali capaci di illuminare e vincere in maniera efficace e duratura persino le tenebre più profonde.

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LA CENTRALE ELETTRICA

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I greci e i romani furono le prime civiltà nel Mondo allora conosciuto, ad utilizzare la potenza dell'acqua, o più precisamente dell'energia cinetica prodotta dal liquido; si deve però specificare che queste due antiche civiltà sfruttarono questo tipo di energia rinnovabile solo per azionare semplici mulini ad acqua per macinare il grano.

Si deve aspettare il Basso Medioevo e le scoperte portate dal popolo degli Arabi del Nord Africa, per avere altri metodi di sfruttamento dell'energia contenuta in un flusso d'acqua: furono sempre più utilizzate, sia per l'irrigazione dei campi sia per la bonifica di vaste zone paludose, la ruota idraulica, schematizzabile come un mulino senza pale che ruotava su un punto fisso per azione della forza esercitata dall'acqua stessa.

Un progresso tecnico di enormi proporzioni si è avuto alla fine dell'Ottocento, circa all'inizio della Seconda Rivoluzione Industriale avvenuta in Europa e non solo, in seguito all'evoluzione della ruota idraulica in turbina, macchina motrice costruita da una ruota a pale imperniata su un asse, che all'inizio erano grossolane e schematizzate, ma con le innovazioni tecnologiche, soprattutto della prima metà del Novecento, divenne sempre più perfezionata e funzionale.

L'energia idroelettrica viene ricavata dal corso di fiumi e di laghi grazie alla creazione di dighe e di condotte forzate. Esistono vari tipi di centrale: nelle centrali a salto si sfruttano grandi altezze di caduta disponibili nelle regioni montane. Nelle centrali ad acqua fluente si utilizzano invece grandi masse di acqua fluviale che superano piccoli dislivelli; per far questo però il fiume deve avere una portata considerevole e un regime costante.

L'acqua di un lago o di un bacino artificiale viene convogliata a valle attraverso condutture forzate, trasformando così la sua energia potenziale in energia di pressione e cinetica grazie al distributore e alla turbina. L'energia meccanica viene poi trasformata attraverso il generatore elettrico, grazie al fenomeno dell'induzione elettromagnetica, in energia elettrica. Per permettere di immagazzinare energia e di averla a disposizione nel momento di maggiore richiesta, sono state messe a punto centrali idroelettriche di generazione e di pompaggio. Nelle centrali idroelettriche di pompaggio, l'acqua viene pompata nei serbatoi a monte sfruttando l'energia prodotta e non richiesta durante la notte cosicché di giorno, quando la richiesta di energia elettrica è maggiore, si può disporre di ulteriori masse d'acqua da cui produrre energia. Questi impianti permettono di immagazzinare energia nei momenti di disponibilità per utilizzarla nei momenti di bisogno.

L'energia idroelettrica è una fonte di energia pulita (non vi sono emissioni), integrativa ,(da non confondere con alternativa), e rinnovabile, tuttavia la costruzione di dighe e grandi bacini o invasi artificiali, con l'allagamento di vasti terreni, apporta sempre e comunque un certo impatto ambientale che nei casi più gravi può provocare lo sconvolgimento dell'ecosistema della zona con grandi danni ambientali, come è successo con la grande diga di Assuan in Egitto, oppure rischi di tipo idrogeologico come accaduto nel disastro del Vajont.

La produzione di energia idroelettrica può avvenire anche attraverso lo sfruttamento del moto ondoso, delle maree e delle correnti marine. In questo caso si parla di energia mareomotrice.

Il bacino idroelettrico serve a raccogliere le acque di un fiume in una conca artificiale, il cui elemento principale è la diga, e farne alzare la quota, per poterne in seguito utilizzare il dislivello per la generazione di energia elettrica. Dal bacino alla centrale dove sono situati i generatori, è presente una condotta forzata, ovvero un tubo che ha l'imbocco iniziale largo e quello terminale stretto, per favorire la velocità di uscita sulle pale delle turbine.

Per centrale idroelettrica si intende una serie di opere di ingegneria idraulica posizionate in una certa successione, accoppiate ad una serie di macchinari idonei allo scopo di ottenere la produzione di energia elettrica da masse di acqua in movimento. L'acqua viene convogliata in una o più turbine che ruotano grazie alla spinta dell'acqua. Ogni turbina è accoppiata a un alternatore che trasforma il movimento di rotazione in energia elettrica.

Lo sfruttamento dell’energia idroelettrica e la conseguente produzione di energia elettrica non è costante nel tempo, ma dipende dal rifornimento d’acqua del bacino d’acqua artificiale a sua volta dipendente dal regime degli immissari/fiumi e quindi dal regime precipitativo del bacino idrografico.

Una pratica diffusa in alcuni paesi/zone è quella di pompare acqua nei bacini idroelettrici durante la notte quando l’energia da spendere costa meno e riutilizzare l’energia idroelettrica accumulata di giorno quando la richiesta è maggiore e conseguentemente il prezzo risulta maggiore ottenendo così un guadagno netto.

L'energia idroelettrica è la principale risorsa alternativa alle fonti fossili usata in Italia e garantisce circa il 15% del fabbisogno energetico italiano. La sua importanza in passato fu molto più grande perché dagli inizi del XX secolo sino al primo dopoguerra l'energia idroelettrica rappresentava la stragrande maggioranza dell'energia prodotta in Italia arrivando anche a toccare punte di poco inferiori al 100%.

Le prime centrali elettriche del mondo sorsero nel 1882 a Londra e a New York, dopo che T.A. Edison ebbe perfezionato la dinamo (1879). Poco dopo, nel 1883, venne inaugurata la prima centrale italiana, quella di S. Radegonda a Milano; nello stesso anno, ne venne installata una a Roma.

La prima centrale elettrica non solo italiana, ma dell’Europa Continentale, fu di tipo termoelettrico e sorse in una piccola area compresa fra le vie Santa Radegonda ed Agnello, vicinissimo al fianco sinistro del Duomo. Per la sua costruzione furono acquistati i locali del teatro di Santa Radegonda, che era ormai in disuso da qualche anno. Nel corso del 1882-83, il teatro fu demolito ed al suo posto fu eretto l’edificio della Centrale, che accoglieva al primo piano le caldaie a carbone ed al piano terra le macchine alternative a vapore e le dinamo. Fu inoltre costruita una ciminiera di mattoni (alta 52 metri), che si vede chiaramente svettare di fianco al Duomo nelle fotografie di fine ‘800; evidentemente i nostri trisnonni avevano meno preoccupazione di noi sulla “qualità dell’aria” o più semplicemente facevano quel che potevano.

La potenza elettrica delle quattro dinamo installate (circa 350 kW complessivi, quanto bastava per accendere 4800 lampade ad incandescenza da 16 candele, alimentate a 100-110V) era modesta per i nostri standard, ma cospicua per il suo tempo. In effetti uno dei motivi di successo del sistema Edison fu la notevole potenza delle sue dinamo, che erano state soprannominate proprio per questo “Jumbo”, come il famoso elefante del circo Barnum. L'energia elettrica prodotta era in corrente continua e veniva distribuita tramite conduttori interrati in una piccola area compresa fra piazza del Duomo, piazza della Scala, e la Galleria. Gli utenti della Centrale furono i negozi dei portici settentrionali di pza Duomo, i locali eleganti che si affacciavano sulla Galleria, il Teatro Manzoni ed il Teatro della Scala, gli unici probabilmente disposti a pagare quasi il doppio delle tariffe di una equivalente illuminazione a gas; va detto comunque che la società del gas aveva abbassato notevolmente le sue tariffe in vigore quell’anno nella zona centro, proprio per battere la concorrenza dell'energia elettrica.

La vita del primo impianto di via Santa Radegonda fu piuttosto breve; in effetti il sistema Edison era nel suo complesso ben progettato, ma aveva dei forti limiti per quanto riguardava la distanza utile di trasmissione della corrente. Già due anni più tardi, quando la società Edison ebbe dal Comune il primo incarico di illuminazione stradale, i macchinari furono potenziati con l'installazione di 8 dinamo del tipo Thomson-Houston esclusivamente dedicate all'alimentazione di lampade ad arco stradali.

Nel 1898 nell’adiacente officina di via Agnello venne installato un gruppo di “convertitori rotanti” per trasformare in corrente continua la corrente alternata proveniente dalla nuova Centrale Idroelettrica di Paderno; nei locali di Santa Radegonda venne inoltre installata una batteria di accumulatori che doveva servire ad evitare accensioni troppo frequenti della Centrale Termoelettrica di Porta Volta e ad alimentare, insieme ai convertitori, sia la rete tranviaria che la esistente rete in corrente continua che serviva il centro cittadino.

Gli impianti di via Santa Radegonda furono demoliti nel 1926, ed al loro posto sorse il cinema Odeon. Il frettoloso passante milanese che percorra questa via, potrà con un po’ di attenzione individuare la lapide commemorativa posta, nel centenario della costruzione, a ricordo della Centrale.

Alcuni testi sostengono che si trattò della prima centrale elettrica ad entrare in servizio in Europa; ad onor del vero è più esatto dire che fu la prima dell’Europa Continentale, perché la primissima centrale europea fu quella del Holborn Viaduct, entrata in servizio a Londra circa un anno prima, nell’aprile del 1882. Si trattava di un impianto che utilizzava la stessa tecnologia Edison, e quindi molto simile a quelli di New York e Milano, anche se di potenza inferiore, e non dotato di una vera e propria rete di distribuzione, in quanto destinato ad illuminare il solo viadotto da cui prendeva il nome.

Nel progetto originale della Centrale le macchine dovevano essere tre, ma furono portate a quattro appena iniziato l’impianto. La centrale iniziò quindi a funzionare nel giugno 1883 con quattro dinamo, ma il loro numero fu portato a sei già nella seconda metà del 1883, quando la Società ebbe l’incarico di illuminare la Scala. Le dinamo ruotavano alla velocità di 350 giri al minuto, azionate da due diversi tipi di macchine a vapore, a loro volta alimentate da cinque caldaie a tubi inclinati tipo Babcock & Wilcox.Conduttori  interrati della prima rete elettrica di Santa Radegonda: rame isolato con miscela bituminosa, colata in tubo di ferro (1883)

A differenza della rete realizzata dalla Edison a New York, che usava il sistema “a tre fili”, nel quale le dinamo venivano collegate a coppie mettendo in comune un filo centrale (si risparmiava così un filo), quella milanese utilizzava un sistema a due fili. I conduttori principali sotterranei, o feeders, erano costituiti da una coppia di sbarre semicircolari di rame, inserite in tubi di ferro, riempiti di una miscela di isolante. Questi tubi venivano congiunti fra di loro mediante scatole di giunzione, riempite anch’esse della stessa miscela isolante.

Nell'estate 1883 la giunta municipale di Milano (nella quale l'ing. Giuseppe Colombo era consigliere) accolse con procedura d'urgenza, per motivi di sicurezza, l'offerta del Comitato di illuminare elettricamente la Scala. All'inaugurazione della stagione lirica, il giorno di Santo Stefano dello stesso anno, tutto il teatro era illuminato con 2880 lampade.

Per i grossi utenti la tariffazione avveniva a forfait, ed essi potevano mantenere la luce accesa giorno e notte. La Centrale alimentava comunque anche qualche appartamento privato ed in questo caso l’utente pagava a consumo; non c’erano ancora i contatori elettromagnetici ed il consumo veniva misurato tramite un sistema elettrolitico sulla base della perdita di peso di un elettrodo di zinco.

Molto semplice, ma ingegnoso, era il sistema di regolazione delle macchine elettriche. La corrente di alimentazione degli elettromagneti delle dinamo era modulata a seconda dei bisogni tramite regolatori azionati a mano, coi quali si variava la resistenza del circuito di derivazione. Un apparecchio automatico avvertiva gli operatori, tramite un campanello e due lampade di diverso colore, se il voltaggio era superiore od inferiore a quello previsto, in modo che la potenza prodotta venisse adeguata al numero di lampade contemporaneamente accese.



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