3. MATERIALI E METODI
3.1 Rilievo architettonico e impiantistico Primo passo della procedura metodologica sperimentale ha riguardato la raccolta dei dati tecnici, architettonici e storici della Sala. In particolare, sono state raccolte le informazioni relative agli impianti elettrici con individuazione dei corpi illuminanti, informazioni sulla storia del luogo e sulla classificazione del materiale librario e degli arredi in base alle normative per conservazione. La Sala presenta una struttura ad L ed è divisa in due ordini da un ballatoio: il primo ordine adibito alla consultazione di manoscritti e libri rari, il secondo sede di scaffali contenenti libri antichi. Ha ben quattro accessi: uno di questi, situato a sinistra, viene utilizzato dagli utenti che provengono dal Salone di Lettura, uno riservato al personale e situato a destra; gli altri due, costituiti da un finestrone e da una porta antipanico, sono accessi esterni collegati al giardino interno della Biblioteca. La Sala, al primo piano, presenta a NORD-OVEST una parete finestrata costituita da sei finestre (con vetri basso-emissivi), mentre al secondo piano sono presenti tre finestre che, per l’altezza alle quali sono posizionate, non possono essere aperte. Inoltre, queste ultime sono sprovviste di apparecchi schermanti, permettendo così alla luce di entrare in qualsiasi momento e di interagire con il materiale librario presente. I libri, sia al piano inferiore che al piano superiore, sono collocati su scaffalature, datate al 1666, in legno di noce con decori intarsiati e dorati raffiguranti libri e nastri e sorretti da supporti a zampa di leone, peraltro progettati dal guardarobiere granducale Diacinto Maria Marmi per la Biblioteca Medicea Palatina in palazzo Pitti. Le dimensioni ricoprono interamente le quattro pareti e presentano una lunghezza di 17,3 m al primo ordine e di 18,9 m al secondo ordine e una profondità di 40 cm. Sulla parete finestrata orientata a NORD-OVEST sono presenti due scaffali singoli. Le sedie settecentesche della sala provengono in parte dalla Biblioteca Nazionale e in parte dalla Biblioteca Riccardiana: queste ultime furono cedute nel 1942, anno in cui la Riccardiana le aveva sostituite con altre con stile più consono al tempo.
Il sistema di illuminazione artificiale si compone di:
• 8 lampade (PHILIPS SOFTONE 7W Energy saver, CT = 2700 K, Ra = 80-89), due per ciascun corpo illuminante, impiegate per illuminazione di accento prevista per le postazioni di lettura. Da notare il supporto di valore storico artistico;
• 30 faretti (PHILIPS GENIE 23 W Energy saver, CT = 2700 K, Ra = 80) collocati sopra le scaffalature sia al piano superiore che al piano inferiore;
• 12 lampade fluorescenti (PHILIPS D36W, CT = 4000 K, Ra = 80-89), per la illuminazione di base e quindi posti al bordo in alto delle scaffalature perimetrali della sala. Nella sala si trovano manoscritti, fondi e archivi personali, carteggi, disegni, incisioni, melodrammi, libri rari, l’archivio storico della Biblioteca, periodici antichi e tutto il materiale a stampa di pregio del periodo XV-XVIII secolo, fino al 1800 incluso. I materiali sono quindi molto diversi seppur organici e quindi fotosensibili: cuoio, carta, plastica, tela e pergamena. Non sono ovviamente collocati sugli scaffali in funzione del tipo di carta e materiale. La foto mostrata in Fig.8 evidenzia la miscellanea presente.
Si è trattato quindi di definire un criterio di classificazione dei libri e del materiale cartaceo in funzione della tipologia in senso stretto e della classe di fotosensibilità connessa.
– BALLATOIO: la misurazione si è sviluppata in maniera lineare, nella mezzeria del percorso (37cm dal bordo della balaustra) con il passo di 100cm concorde a quello sul pavimento.
3.2 Misure Illuminotecniche, radiometriche e fotometriche, e di Ergonomia della visione.
Si è poi calcolata la dimensione delle griglie di misura in base alla Normativa UNI EN 12464 – 1 e quindi individuati i punti di misura sui piani di lettura, sulle librerie e sul pavimento. A seconda delle superfici di analisi, sono state impostate griglie diverse. Ogni piano è stato identificato con una lettera maiuscola dell’alfabeto e, allo stesso modo, ogni punto di misura con un numero.
Le misure sono state condotte nel periodo primaverile, periodo climatico di massima variabilità delle condizioni di cielo e di sole per le medie-basse latitudini come appunto quella di Firenze. Sono state scelte giornate diverse per aspetti metereologici, compatibilmente con gli orari di accesso alla biblioteca, in modo da avere un valore significativo e rappresentativo della variabilità della luce naturale all’interno della sala. La fascia oraria dalle 14:00 alle 18:00 ha riguardato le misure che richiedevano la presenza di luce naturale e la combinazione di luce naturale ed artificiale, mentre quella notturna per le misure di sola illuminazione artificiale. Sono state tracciate sui piani orizzontali e verticali di interesse, le griglie di misura calcolate in base alla normativa vigente (UNI EN 12464-1) definendo i punti di misura. Quindi:
PIANI ORIZZONTALI:
– PAVIMENTO: il reticolo di misura usato ha maglia quadrata di lato 100 x100cm. Sono stati evitati i punti d’ombra sotto ai tavoli e sotto alle librerie. Il numero totale di punti di misura corrisponde a 49.
mero totale di punti di misura corrisponde a 22.
– TAVOLI DI LETTURA: per le misure sui tavoli si sono presi punti a 30cm dal bordo, in corrispondenza di ogni postazione di lettura. Risultato di un totale di 32 punti molto più fitti.
– MENSOLE: sono stati presi dei punti campione sui piani orizzontali delle mensole ed altrettanti punti sul piano verticale (parallelo alla costola del libro) PIANI VERTICALI:
– LIBRERIE: per le librerie il reticolo usato non è risultato perfettamente quadrato, si è cercato di mantenere i punti di misura in prossimità dei bordi delle mensole; si è optato per una maglia di larghezza 80cm con altezza di 100cm (±4cm incertezza dovuta alla fattura stessa della libreria). Il numero totale di punti è risultato di 42 al primo ordine e di 48 al secondo ordine.
– Griglia a pavimento e sui tavoli di lettura con punti di misura
Le misure fotometriche e radiometriche sono state condotte con strumentazione dedicata. In particolare, gli strumenti impiegati, le cui caratteristiche tecniche sono nei valori ammessi ed accettati dalla normativa in materia, sono stati, il luxmetro digitale e lo spettrofotometro per il campo di lunghezze d’onda del visibile e lo spettroradiometro per il campo degli UV (300-380 nm) e del primo IR (780 – 1000 nm). Sono stati misurati illuminamento, luminanza e spettro di emissione delle sorgenti. Ogni grandezza è stata valutata in tre diverse condizioni: sola luce naturale, sola luce artificiale e luce naturale e artificiale insieme. Le misurazioni diurne sono state condotte cominciando sempre in condizioni di sola luce naturale, a seguire poi quelle di luce naturale più artificiale. Le misure sperimentali hanno richiesto la messa a punto di una procedura di rilevazione in tempi brevi e ripetitiva, in modo da essere facilmente riproducibile rispettando gli orari di inizio e di fine allo scopo di ottenere risultati influenzati solo dalle condizioni meteorologiche e non dalla variabilità del cielo e dal percorso solare (angolo incidenza dei raggi solari, azimut ed altezza del sole). Sono stati misurati i livelli di illuminamento, di luminanza, gli indici di contrasto per ogni condizione di illuminazione. In particolare, si è anche misurato lo spettro relativo alla luce naturale per quantificare l’emissione luminosa nelle condizioni di cielo variabile con sole e nuvole. Nella condizione di luce artificiale, e di mix tra questa ultima con quella artificiale, le misure sono state effettuate dopo la messa a totale regime degli apparecchi. Le misure in presenza di sola luce artificiale sono state condotte di notte. Per la condizione di sola luce naturale, i valori di illuminamento medio calcolati come media dei valori misurati per ciascun punto della griglia tracciata e realizzata su tre librerie della sala poste sulla parete di fronte alle finestre (esposta a Nord-Est) ma ai livelli superiori, ovvero al primo ed al secondo ordine del ballatoio, sono risultati per ogni libreria, 63 lux, 123 lux e 61 lux. Il valore di illuminamento medio calcolato invece sul piano di lettura adiacente alla parete finestrata (esposta a Sud-Ovest) e quindi più significativo dal punto di vista illuminotecnico, è risultato pari a 359 lux, sempre con sola luce naturale. I valori medi di illuminamento sulle librerie in condizione di commistione di luce naturale con quella artificiale sono risultati rispettivamente139 lux, 220 lux, 137 lux e sul piano di lavoro-lettura 228 lux. Per la condizione di sola luce artificiale le misure sono state condotte sia sulle griglie poste su piani orizzontali che su piani verticali rispondenti al campo visivo del soggetto: i risultati ottenuti sono stati rispettivamente per i piani delle tre librerie illuminamento medio orizzontale pari a 92 lux, 124 lux e 106 lux e corrispondentemente l’illuminamento medio verticale è risultato 84 lux, 124 lux e 79 lux; per il tavolo di lavoro-lettura l’illuminamento medio su piano orizzontale è risultato pari a 58 lux. Analogamente è stato ricavato il valore della luminanza media per le tre librerie e per il piano di lavoro-lettura. Pertanto, in condizioni di sola luce naturale, per le tre librerie al primo e secondo ordine del ballatoio (esposizione Nord-Est), si è ottenuto rispettivamente 10 cd/m2, 18 cd/m2 e 15 cd/m2; per il piano di lettura 27 cd/m2. In condizioni di luce mista: 25 cd/m2, 13 cd/m2, 29 cd/m2 per ciascuna libreria; per il tavolo di lettura 38 cd/m2. Per sola luce artificiale: 15 cd/m2, 13 cd/m2, rispettivamente per le tre librerie, e quindi per il piano di lettura 36 cd/m2. Sono stati misurati anche gli spettri di emissione delle sorgenti sempre nelle diverse condizioni di illuminazione, rispetto a punti misura cautelativi e quindi presi sugli scaffali con libri. Per la sola luce naturale la percentuale di UV nei punti di misura si aggira intorno al 0,8% contro una percentuale della stessa dimensione ma con contrasto decrescente in modo da misurare la sensibilità al contrasto da vicino di soggetti normo e ipovedenti; il secondo consiste in un test di lettura costituito da frasi con grandezza decrescente, in modo da valutare l’acuità visiva. Le misure sono state condotte per le tre condizioni di illuminazione e su un campione di soggetti di età compresa tra i 19 ed i 24 anni. L’ottotipo R.Ex (Reading Explorer Test), utilizzato è quello realizzato dalla Clinica Oculistica di Firenze in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Ottica di Arcetri (INO-CNR di Firenze). Con questo test è possibile misurare il contrasto di lettura, ovvero il minore contrasto testo/sfondo che il soggetto può leggere senza errori; si misura anche il contrasto critico di stampa che corrisponde al carattere di stampa con meno contrasto che il soggetto può leggere con una velocità simile a quella con la quale ha letto la frase iniziale a contrasto massimo. Si tratta di un’importante misura perchè indica il minimo contrasto richiesto per una lettura senza sforzo. La velocità di lettura per diversi contrasti di stampa può essere connessa alla misurazione del contrasto di lettura sopra descritto. Il soggetto deve leggere a voce alta ciascuna frase con la maggior velocità e precisione possibile e utilizzare un cronometro per stimare il tempo di esecuzione. La velocità di lettura (parole al minuto) è dunque fornita dal rapporto tra 600 rispetto al tempo impiegato espresso in secondi. Il secondo è il Radner Reading test e consiste in un test di lettura standardizzato, presente in più lingue, costituito da 28 brevi frasi, con grandezza decrescente, paragonabili tra loro per numero di parole (14), lunghezza delle parole, numero di lettere e sillabe per ogni parola, riga e frase, difficoltà lessicale e complessità sintattica. Il test ha lo scopo di valutare alcuni buoni indicatori delle funzioni visive utilizzate nella vita di tutti i giorni: dimensione critica di stampa (CPS), che rappresenta il LogMar della frase di carattere più piccolo letta con velocità simile a quella massima raggiunta dal soggetto; acuità visiva, che corrisponde all’inverso del più piccolo angolo solido entro il quale vengono distinti due oggetti e che, in questo caso è fornita dal LogMAR della più piccola frase letta senza commettere errori significativi; velocità di lettura, come misura obiettiva della capacità di lettura e quindi esprime il rapporto tra un fattore costante (14×16) rispetto al tempo espresso in secondi. Le tavole di entrambi i test, svolti nella sala di consultazione a diverse condizioni di illuminazione, sono state messe a distanza di 40 cm su un leggio sul quale è stato misurato il livello di illuminamento. Le prove sono state ripetute due volte per ciascuno soggetto campione (numerosità del campione pari a 20 soggetti): una prima volta in condizione di luce naturale con un’illuminazione sul leggio corrispondente a 514 lux; la seconda volta ogni soggetto ha eseguito entrambi i test in condizione di luce artificiale con 69 lux sul leggio. Ricordiamo che un’illuminazione di almeno 100 lux è considerata necessaria per una lettura confortevole da tutte le normative. Dopo la performance di ciascun soggetto campione, durante la quale sono stati annotati velocità di lettura e punteggio per ciascuna frase letta, è stata eseguita una prima elaborazione dei risultati ottenuti. Nelle figure 13 e 15 si mostrano rispettivamente le prove di Radner Test e R.Ex Test condotte all’interno della sala sui soggetti campione. La Fig.14 mostra le tavole usate per il R.Ex Test e la Fig.16 la tavola utilizzata per il Radner Test.