La estrategia de la iluminación natural en los edificios busca una mejor captación de la luz natural, para repartirla o focalizar la juiciosamente en el interior.Del mismo modo se busca el control de la luz (la protección de la luz excesiva) para evitar el inconfort visual. La utilización inteligente de la luz natural permite reducir el consumo energético destinado a la iluminación.

 CAPTAR LA LUZ

La penetración de la luz en el edificio produce efectos muy diferentes, no solo según las condiciones exteriores (tipo de cielo, contaminación, estación, hora del dia, y condiciones de ocupación del entorno), sino también en función del emplazamiento, orientación, inclinación , tamaño y tipo de los vidrios. La iluminación lateral proporciona una luz dirigida, que realza los relieves, pero que esta limitada a los niveles superiores de los edificios.

La cantidad de luz captada en un local depende de la naturaleza y del tipo de vidrio empleado, de su rugosidad, de su espesor y de su estado de limpieza. La intervención inteligente en el entorno de los edificios puede evitar la molesta radiación rasante (de invierno a verano) favoreciendo al mismo tiempo la entrada de la luz natural.

 REPARTIR LA LUZ

La luz se refleja mucho mejor sobre el conjunto de las superficies interiores de un local, cuando no encuentra barreras debidas a la geometría del local o a su mobiliario, y cuando los revestimientos de las paredes son mates y claros. La luz también puede ser repartida según el tipo de vidrio empleado (traslucido) o por medio de reflectores, que incluso pueden llevarla hasta el fondo de grandes locales.

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PROTEGER Y CONTROLAR

La penetración excesiva de la luz natural puede ser motivo de molestias visuales (deslumbramiento y fatiga). Para su control, pueden utilizarse elementos arquitectónicos fijos (voladizos, bandejas luminosas o aleros de cubierta) asociados o no a pantallas móviles (persianas, contraventanas o toldos).

Una gran cantidad de factores intervienen en los conceptos de la estrategia de la iluminación natural: iluminación natural disponible, tipo de vidrio, emplazamiento y forma de las ventanas, dimensiones del espacio y sistemas de protección.

 CAPTAR LA LUZ

La transmisión luminosa representa el porcentaje de luz transmitida a través de un vidrio al interior de un local, en relación a la luz incidente sobre el vidrio. En consecuencia, cuanto mayor es la Transmisión Luminosa, más grande será la cantidad de luz que penetra en  un local, y menor el consumo eléctrico.

Al igual que sucede con el factor solar, es posible también definir la transmisión luminosa. La figura nº 2 sintetiza las características de la transmisión luminosa de tres tipos diferentes de vidrio sencillo.

Es importante tener en cuenta, que la elección de vidrios reflectantes modifica las condiciones del entorno inmediato: deslumbramiento y recalentamiento de los inmuebles vecinos, etc.

La elección de un factor de transmisión lumínica depende de la cantidad de luz deseada en el edificio. Es necesario consederar que la iluminación natural disponible varia de forma dinámica sobre una escala amplia. Desde 5.000 lux para cielo cubierto, a más de 10.000 lux a pleno sol de verano, es decir, una relación de 1 a 20. El riesgo de deslumbramiento es más acusado cuanto más rápido varia el estado del cielo. Una transmisión luminosa aparentemente baja, (0,5) modifica poco las condiciones de iluminación para cielo cubierto, pero puede contribuir eficazmente a limitar el inconfort visual en caso de soleamiento directo.

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 EL FACTOR DE LUZ DIA (FLD)

En iluminación natural, las exigencias no se traducen necesariamente en cantidad de lux, sino que pueden expresarse en valores del factor de luz dia (FLD). Este factor es la relación de la iluminación interior recibida sobre un plano de referencia (generalmente plano de trabajo o de suelo), y la iluminación exterior simultanea sobre una superficie horizontal en un lugar perfectamente despejado. Se expresa en porcentaje.

Iluminación interior

FLD = —————————— = %

Iluminación exterior

En condiciones de cielo cubierto, los valores de FLD son independientes de la orientación de las ventanas, de la estación y de la hora, proporcionando de esta manera una medida de la cantidad intrínseca del edificio para captar luz natural.

Se recomiendan entonces valores de FLD mínimos de referencia que debe poseer todo edificio según su utilización en condiciones de cielo cubierto (cielo teórico “normalizado”, cuya iluminación alcanza los 5.000 lux).

Los valores de FLD recomendados al fondo de los locales son:

• Fabricas: 5%

• Oficinas: 2%

• Aulas: 2%

• Salas de hospital: 1%

Ejemplo: para una iluminación exterior para cielo cubierto de 5.000 lux, el nivel de iluminación interior recibida al fondo de una oficina debe ser de 100 lux como mínimo. La luz que llega a un punto de un local, lo hace por multitud de caminos diferentes. Distinguimos 3 componentes de la luz natural de un local.

1. La componente directa: se corresponde con la iluminación proveniente de la parte visible del cielo en el punto considerado.

2. La componente reflejada exterior: es la iluminación que llega al punto considerado por reflexión de los rayos luminosos sobre las superficies exteriores. Es el factor de reflexión de las superficies exteriores el que determina la componente reflejada exterior. Algunos valores de referencia del factor de reflexión son:

• 0,80 a 0,90 para nieve fresca.

• 0,55 para el cemento u hormigón limpio

• 0,18 para el asfalto

• 0,18 a 0,23 para el césped

• 0,15 a 0,35 para la grava

• 0,04 para el agua

Existen ábacos que proporcionan la relación entre iluminación para cielo cubierto, de una superficie vertical y una superficie horizontal, en función del factor de reflexión del suelo. Por ejemplo para una iluminación de 10.000 lux sobre una superficie horizontal de factor de reflexión de 0,2, la relación es de 0,5; la iluminación reflejada sobre la superficie vertical es de 5.000 lux.

3. La componente reflejada interior, corresponde a la iluminación que llega al punto considerado por reflexión de los rayos luminosos sobre las superficies interiores.

Captar la luz natural del cielo o del sol, es infundir vida a los espacios. La luz crea el espacio y los objetos y permite apreciar los colores. La luz modifica el espacio según la hora, el dia y las estaciones. La cantidad de luz que penetra en un edificio depende de la situación de los elementos vidriados y de la geometría de dichos elementos. La luz disponible es función del tipo de cielo, cubierto o despejado, la hora del dia y la época del año, asi como de la orientación del edificio y el entorno físico de éste.

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 REPARTIR LA LUZ

Una vez que la luz ha penetrado en un espacio, debe ser repartida por el conjunto del local o concentrada sobre un punto de éste. Por ejemplo, en un aula se procurara repartirla en la medida de lo posible sobre la totalidad del local, de manera que cada alumno disponga del mismo nivel de iluminación y del mismo confort visual. Teniendo en cuenta que una parte importante del aprendizaje se realiza por medio de la visión, una iluminación cuidada resulta vital. En el caso de los museos, es frecuente focalizar la luz natural sobre una obra de arte.

El reparto de la luz natural es función de:

• La geometría del local

• El amueblamiento

• Los factores de reflexión de las paredes

• La situación de las ventanas

• La forma de las ventanas

 PROTEGER

Para evitar una iluminación natural excesiva y en particular los efectos del deslumbramiento, es imperativo el protegerse. La propia arquitectura de las fachadas y ventanas permite controlar la penetración de la luz natural en los locales. La integración de sistemas como los “light shelfs” permiten por un lado protegerse de la luz excesiva, y por otro, repartir mejor la luz en todo el local.

Los gráficos siguientes muestran la influencia de un voladizo, sobre el nivel de iluminación natural alcanzado.

 Bibliografía

I. Bruyère, J. Claessens Gestion énergétique des installations.

S. Reiter L’éclairage naturel des bâtiments.

A. Liébard Guide de l’architecture bioclimatique.

El artículo en nuestra revista Envolvente Arquitectónica:

http://www.envolvente-arquitectonica.com/revistas/digital/01/#/4/

http://www.envolvente-arquitectonica.com/