Lighting evaluation based on guidance in interior spaces. Case study: House in a middle-class suburb in Saltillo
Ing. Arq. Aloma Frigerio*, Arq. Valdemar Espinoza-de León*, Ph D Maria E. Molar Orozco **
*Estudiante de Posgrado Universidad La Salle Saltillo, Carretera Antigua a Arteaga Km.8
**Maestra investigadora de Universidad Autónoma de Coahuila, Boulevard Fundadores Km 13
Correo electrónico: alomafrigerio@hotmail.com
CienciAcierta / Congreso S.O.S. Cambio Climático 2020
Edición especial Octubre – Diciembre de 2020
Artículo PDF
Resumen
La construcción de fraccionamientos, desde interés social hasta residencial, conlleva el problema derivado de la morfología urbana donde los diferentes lotes suelen orientarse en direcciones diversas y esto genera que los diseños tipo que los desarrolladores construyen tengan más de una posible orientación, provocando beneficios y prejuicios para algunas viviendas. El objetivo de este estudio es analizar ex post – construcción, la cantidad de iluminación de los espacios dependiendo de la orientación de una vivienda tipo, en la localidad de Saltillo, Coahuila. La metodología es cuantitativa, realizando un trabajo de campo para medir tres viviendas con el mismo modelo de planta arquitectónica, tres diferentes orientaciones y comparar el resultado con un simulador. Al analizarse un solo tipo de vivienda, que no varía en el tamaño y distribución de sus espacios interiores, se obtienen resultados francos basados única y exclusivamente en la forma en que está orientada la vivienda. Los resultados obtenidos arrojan variaciones importantes que invitan a reflexionar sobre el confort lumínico y que acciones tomar para conseguir una mejora.
Palabras clave: Confort lumínico, Iluminación natural, Orientación de espacios.
Abstract
The construction of subdivisions, from social interest to residential, entails the problem derived from urban morphology where the different lots tend to be oriented in different directions and this generates that the type designs that the developers build have more than one possible orientation, causing benefits and prejudices. for some homes. The objective of this study is to analyze, ex post – construction, the amount of lighting in the spaces depending on the orientation of a typical dwelling, in the town of Saltillo, Coahuila. The methodology is quantitative, carrying out field work to measure three houses with the same architectural plan model, three different orientations and compare the result with a simulator. When analyzing a single type of dwelling, which does not vary in the size and distribution of its interior spaces, frank results are obtained based solely and exclusively on the way the dwelling is oriented. The results obtained show important variations that invite you to reflect on light comfort and what actions to take to achieve an improvement.
Key words: Light comfort, Natural lighting, Orientation of spaces.
Introducción. La iluminación es un elemento fundamental en todos los espacios arquitectónicos. Dicho con palabras de Jaramillo (2012), la iluminación natural es un factor indispensable en el área de la arquitectura y el diseño interior, ya que se requiere de un adecuado manejo para obtener una máxima funcionalidad y una buena percepción visual. Si es la adecuada, permite realizar actividades con el menor esfuerzo posible, evitando problemas como el cansancio o estrés por vista forzada.
Un recurso renovable utilizado para esto es la luz solar o luz natural, recurriendo a estrategias de diseño como la ubicación correcta de las ventanas respecto a la orientación, así como el tamaño de estas. Tal como, Pattini y col. (2012) que consideran fundamental un adecuado reconocimiento de las ventanas, sus orientaciones y vistas al exterior. Estas estrategias combinadas con elementos de control y dirección lumínica ayudan a regular la luz para que sea indirecta y sin ganancias térmicas innecesarias.
Por lo que es importante diferenciar el confort lumínico de la visual, que de acuerdo con Fuentes (1999):
“El confort lumínico es la percepción a través del sentido de la vista, ya que se refiere a los aspectos físicos, fisiológicos y psicológicos relacionados con la luz, en cambio, el confort visual a los aspectos psicológicos relacionados con la percepción espacial y de los objetos que rodean al individuo”.
En el presente trabajo se evalúa el confort visual. En este aspecto, Serra y Coch (2001) proponen 3 cuantificaciones a considerar:
a) Iluminancia (Ix); varía según las circunstancias y las condiciones de deslumbramiento.
b) Deslumbramiento; considerado como parámetro de confort, es el efecto molesto para la visión debido a un excesivo contraste de luminancias en el campo visual (colores de las superficies)
c) Color de luz; mediante los conceptos de “temperatura de color” y de “índice de rendimiento de color” el tipo de color de luz representa además de un factor de calidad en la percepción, un elemento de molestia o comodidad.
Con base a la orientación, cantidad de iluminación y la hora del día, cada espacio puede generar sensación de monotonía, cansancio, alegría, estreches, miedo, amplitud, calor, etcétera, dependiendo también de los colores y las texturas utilizadas en las superficies, como expresan Conforme y Castro (2020), el arquitecto es capaz de controlar la luz, el espacio, el color, incluso la percepción espacial de los edificios, con su actividad proyectual.
La iluminancia es un dato relevante para estimar el nivel de iluminación que existe en un área de trabajo, en una calle, etc. Pero al usar la luz natural no se debe olvidar que, en la naturaleza, la luz también es calor (energía). Lo que significa que al iluminar un espacio también se genera una ganancia de calor, en base a la cantidad de luz que penetre en el mismo (Molar, 2014).
Molar (2014) comenta que, otro factor a considerar es la incidencia de la radiación solar en los espacios urbanos. Ésta se distribuye de forma heterogénea en base a las particulares características de los entornos al interior de las ciudades, y es el resultado de la ubicación y orientación de las edificaciones en conjunto con elementos naturales o artificiales que crean sombra en las superficies.
La luz del día varía en calidad según las diferentes direcciones en el cielo; por ejemplo, las ventanas situadas en una sola dirección simplifican la calidad de la luz, las ventanas en diferentes muros traen la luz solar del exterior llena de vida, que juega con el color y la intensidad del interior. El color de la luz del día también cambia, por lo tanto, las habitaciones orientadas al sur tienen una luz caliente, las orientadas al norte son frías e incoloras. La luz del este despierta; la luz de la tarde es pesada, deslumbradora en verano e incluso soporífera en invierno.
Para obtener una buena iluminación, se debe garantizar el desarrollo adecuado al interior del espacio, garantizando el confort y aportando cierto placer visual acorde con la actividad. Esto depende de los siguientes parámetros:
• Nivel de iluminación de la superficie de trabajo
• Contraste de iluminación entre el objeto observado y su soporte
Por esto es importante que para el aprovechamiento de luz natural se analice el tamaño de las ventanas de forma conjunta, para determinar la cantidad de iluminación que se obtendrá en cada espacio. Como lo señala Palladio (1998), “… si las ventanas……se excedieran por su tamaño demasiado grande harían (los lugares) casi inhabitables: porque habiéndoles traído el frío y el calor del aire, harían dichos lugares según las estaciones del año, muy calurosas o frías…”
Esta regla fue utilizada en los siglos XX y XXI, y ha sido relativamente olvidada por algunos arquitectos y/o constructores. De acuerdo con Ávila y Arias (2015) la cantidad y calidad de iluminación disponibles en el interior tiene directa relación con el factor de transmisión del vidrio, es decir, si el factor de transmisión es bajo, la dimensión de la ventana tendrá que ser mayor. Molar (2014) recomienda tomar en cuenta los siguientes aspectos:
La cantidad de luz que penetra en un edificio depende de:
- Situación de los elementos vidriados
- Geometría de los elementos vidriados
- Transmitancia visible del vidrio o cerramiento
La luz disponible en función de:
- Tipo de cielo (cubierto o despejado) con Sol o sin Sol
- Hora del día y época del año
- Orientación del edificio
- Entorno físico del edificio
Una vez que la luz ha entrado, debe ser repartida en función de:
- Geometría del local
- Amueblado
- Factores de reflexión de las paredes interior y exterior
- Situación y forma de las ventanas
- Color de la superficie
Serra y Coch (2001) recomiendan que, en base al uso de una habitación, se deben dar las siguientes orientaciones:
• Los comedores y cuartos de baño deben tener una orientación Suroeste, la cual genera menor calor, dando como resultado una temperatura agradable al comenzar la noche.
• Los comedores, dormitorios y bibliotecas deberían tener una orientación al Este, ya que su uso es en la mañana.
• Las galerías y talleres de tejer y bordar deben orientarse al Norte, ya que se mantienen frescos y la luz al variar poco permite que los colores se mantengan inalterables.
Sin olvidar que esto no se cumple en todas partes, como es el caso del hemisferio sur.
Los tipos de luz que se perciben al interior de los espacios de acuerdo con la orientación son (Molar, 2014):
- Norte; luz uniforme y radiación Solar difusa, en verano se recibe radiación Solar directa a primera hora en la mañana.
- Este; Sol en la mañana, luz difícil de controlar, los rayos son horizontales; es baja en invierno y en verano es superior respecto al Sur, se requiere de elementos de control
- Oeste; disconfort visual por deslumbramiento, los rayos son horizontales, recalentamiento en verano, también requiere elementos de control, pero es agradable en invierno.
- Sur; la más fácil de controlar, su asoleamiento máximo es en invierno y mínimo en verano.
Existen dos consideraciones respecto a la cantidad de iluminación requerida. Una puede ser en base al espacio (Tabla 1), y la otra en base a la actividad a realizar en el espacio (Tabla 2), coincidiendo ambas en los más importantes respecto al esfuerzo.
Tabla 1. Iluminación en base al espacio
Tabla 2. Iluminación en base a la actividad
Molar (2014) indica:
“El diseño de la iluminación debe comenzar definiendo y entendiendo el problema de dotar adecuadamente a los espacios de luz, para el correcto funcionamiento del ojo y la visión. El problema que el arquitecto tiene que resolver para acondicionar lumínicamente un local, es la determinación de las dimensiones, forma, posición e índice de transparencia de las aberturas que comunican con el exterior”.
Según Ávila y Arias (2015) los factores de reflexión de los materiales de revestimiento interior incrementan el factor de luz diurna en las áreas distantes del vano.
En base a lo anterior, este trabajo pretende evaluar un caso con el modelo de una vivienda media ubicada en Saltillo, Coahuila, para determinar si las orientaciones de las ventanas aportan la cantidad de iluminación necesaria para cada actividad y espacio. Asimismo, este trabajo es parte de una tesis de maestría.
Metodología. El proceso tiene un enfoque cuantitativo. Se realizó trabajo documental y de campo a través de actividades como el levantamiento de la planta tipo, la captura de fotografías y la realización de mediciones en base a los parámetros de confort visual (lux), todo recabado en un formato para registro de datos. Con base a el método de la Escuela Colombiana de Ingeniería (2008) y a Earthtech.ec (2011).
Se realizaron dos mediciones. La primera en el equinoccio de otoño, el 21 de septiembre del 2019, y la segunda en primavera, el 21 de marzo del 2020, debido a que en estas fechas el Sol alcanza su punto máximo o cénit (90° con respecto al suelo). Las mediciones fueron hechas en tres viviendas con el mismo modelo de planta arquitectónica (Figuras 1 y 2) a dos niveles, con orientaciones diferentes como se muestra en la Figura 1:
• El modelo 1; fachada principal al suroeste
• El modelo 2; fachada principal al sur
• El modelo 3; fachada principal al oeste
Para la selección del modelo, se identificaron las constructoras existentes en Saltillo, Coahuila con base a esto se seleccionaron las de mayor demanda, solicitando autorización para realizar mediciones en algunas de sus viviendas aun sin vender, solo una aceptó, con la condición de no mencionar el nombre de la empresa, por lo que permanecerá de forma anónima.
En cada modelo se tomaron mediciones en 23 puntos (ver Figura 3), realizándose mínimo una por espacio. En el caso de sala y comedor de concepto abierto se realizaron mediciones en tres puntos, y en la recama principal dos. El horario de las mediciones fue entre las 10:00 y las 15:00 horas, rango en el que existe mayor incidencia de luz natural. El dispositivo empleado fue un anemómetro marca Lutrom LM-8000, el cuál captura datos de temperatura, humedad relativa, velocidad del aire e iluminación. Además, se empleó del programa ArchiCAD para tener una simulación gráfica de asoleamiento.
Ubicación de las viviendas en el fraccionamiento
Como observación adicional, la vivienda del modelo 1 sólo estuvo disponible para tomar las mediciones en la fecha del 21 de septiembre del 2019. En la segunda fecha, 21 de marzo del 2020, la vivienda ya había sido vendida y no se pudo tener acceso.
Resultados y discusión. En este trabajo solo se mostrarán los resultados de espacios ubicados en las zonas íntima, social y una de servicio, al ser las de mayor utilización, en el proceso de registro se tomaron los datos siempre en los mismos puntos, cada hora, la medición de los lux, cuando se realicen las mediciones, el instrumento debe descansar sobre la superficie a ser evaluada con el sensor de luz hacia arriba. En el caso de las mediciones de área, el equipo se dispondrá en posición horizontal (1 m por encima del nivel del suelo) con el sensor de luz hacia arriba. Se debe tener cuidado de no cubrir las células foto-sensibles, ya que esto daría lugar a una lectura errónea.
Zona íntima
En la Figura 4 se pueden observar los resultados de puntos 17 y 18 de la recamara principal, uno cercano a la ventana y el otro más alejado. Como observación, las mediciones que no se representan son resultados superiores a 20,000 lux, debido a que es el límite de iluminación captada por el aparato. También se puede observar como el modelo 3 con orientación OESTE, recibe mayor iluminación por la tarde, mientras que en el modelo 1 SURESTE la incidencia de luz supera los 20,000 lux por la mañana hasta las 12:00 p.m. Aun con esta variación en la cantidad de iluminación, los luxes son mayores a los requeridos para un espacio de dormitorio, en base a lo mencionado en la tabla de iluminación. Ésta indica que los dormitorios deben de tener máximo la cantidad óptima de 200 lux (línea roja punteada en la gráfica). Esto muestra que se puede optimizar la energía sobrante para reducir el consumo eléctrico en las actividades a realizar en este espacio.
Con respecto al modelo 3, con orientación OESTE, al tener mayor cantidad de luz, también tiene un mayor porcentaje de transferencia de energía. Esto hace que tarde en perder la energía durante la noche, lo cual es confortable en temporada de invierno, pero no en verano.
Si comparamos los comportamientos en septiembre 2019 (Figura 4) y marzo 2020 (Figura 5), en ésta última fecha la cantidad de iluminación que entra cerca de la ventana es mayor, incluso en las condiciones de nubosidad y niebla del día de la medición. Mientras que al alejarse de la ventana (punto 18), los números bajan significativamente, arrojando un mínimo de 234 lux a las 10:00 a.m. y un máximo de 2,250 lux a las 2:10 p.m. En conclusión, la recamara principal tiene una iluminación adecuada e incluso excesiva en el día. Se podría atenuar con alguna persiana o disminuyendo las dimensiones de la ventana.
En conjunto con las mediciones se realizó una simulación con el programa ARCHICAD 23, en la cual se elaboró un modelo arquitectónico idéntico a las viviendas que se analizaron se levantaron los muros, pisos, losas, puertas y ventanas. Ese modelo se replicó en las tres direcciones que se tomaron las mediciones. Posterior a eso se generan “Zonas” las cuales el programa analiza de manera inmediata las ventanas y genera un diagrama de porcentaje de acristalamiento expuesto al sol de manera directa, dependiendo de varios factores como: la orientación, volados, árboles o elementos que bloquen la ventana el programa intensifica el diagrama o se modifica de manera automática.
Con el simulador ARCHICAD 23, el cuál es un programa de diseño arquitectónico que permite, hacer una simulación de el comportamiento de la luz natural en un espacio con respecto a una orientación dada, se obtuvieron los siguientes datos:
Figura 6. Análisis Solar en cancel de recamara principal SURESTE (modelo 1)
La Figura 6 muestra que el Sureste recibe incidencia solar durante todo el año, por la mañana. Cuenta con una incidencia de 5 horas diarias, lo que en invierno es favorable gracias al almacenamiento de energía por la mañana.
Figura 7. Análisis Solar en cancel de recamara principal SUR (modelo 2)
La orientación Sur mostró ser una orientación agradable (Figura 7), debido a que únicamente en los meses de invierno se tiene incidencia de radiación solar durante el día, ayudando al aumento de temperatura en ese periodo.
Figura 8. Análisis Solar en cancel de recamara principal OESTE (modelo 3)
Al Oeste el cancel empieza a recibir radiación solar a partir de las 02:00 p.m., con una duración de 4 a 5 horas como lo demuestra la Figura 8. En invierno este factor es idóneo para la recamara por la noche, pero en verano la recamara resulta ser incomoda por exceso de calor.
Zona social
Figura 9. Cantidad de iluminación en los modelos en septiembre 2019.
Los resultados arrojados en la Figura 9 son de los espacios de sala – comedor en septiembre y muestran que en el modelo 1 la mayor entrada de iluminación se da por el Suroeste en el transcurso de la mañana. Esto debido a que el Sol sale e incide directamente en la ventana de la sala, mientras que al transcurrir el día baja la intensidad de la luz, pero sigue teniendo una gran incidencia solar. El modelo 2 con orientación Sur tiene incidencia solar por la mañana, acrecentándose y alcanzando su punto máximo a las 2:10 p.m. para posteriormente bajar. Por último, el modelo 3 con orientación oeste tiene baja incidencia solar en la ventana de la sala, mientras que por la ventana del comedor (orientación Este) incide gran cantidad de radiación solar en la mañana. Tanto, que supera los 20,000 lux que puede captar el anemómetro utilizado. Según la tabla de Iluminación con relación al tipo de espacio, el cuarto de estar requiere una iluminación óptima de 500 lux (línea punteada roja) y al observar las gráficas en todos los horarios se cumple con esta regla, incluso llegando a exceder la iluminación en el espacio. Nuevamente, se pudiera controlar con un dispositivo de control solar, como persiana o filtra sol, entre otros.
Figura 10. Cantidad de iluminación en los modelos en marzo 2020.
La medición obtenida en marzo demuestra resultados más altos de iluminación. Recordando incluso que ese día fue nublado por la mañana, con un par de horas de sol después de mediodía, para nuevamente nublarse alrededor de las 3:00 p.m. El comportamiento del modelo 2 se asimila mucho a la medición de septiembre con la diferencia que empieza con una cantidad de iluminación menor, por causa de la condición del cielo, mientras que cuando sale el sol alcanza a las 14:10 una iluminación de 7,100 lux (ver Figura 10), mayor que en septiembre a esa misma hora dando 3,690 lux, la cantidad de iluminación aumento en marzo. El modelo 3 se observa el punto 4 (comedor) debería de tener gran iluminación por la parte de la mañana y esta debe de ir decreciendo mediante el sol se levanta lo cual no ocurrió debido a que por la mañana estuvo nublado y no hubo incidencia directa del Sol a las 10 am como debió haber sido. Aun y teniendo esta condición se logra la iluminación optima, únicamente a las 10 am en el punto 3 incumple y sería necesario utilizar ayuda de iluminación artificial. Con el software ARCHICAD 23 se obtuvieron los siguientes datos:
Figura 11. Análisis Solar en Ventana de sala SURESTE (modelo 1)
En comparación a los resultados del cancel de la recamara principal se puede apreciar en la Figura 11 como esta ventana tiene un amarillo más intenso lo cual arroja una incidencia de casi el 100%. En los meses de frio la ventana de la sala del modelo 1 tiene un asoleamiento de alrededor de 7 horas, en los meses de verano por la parte de la mañana la ventana tiene incidencia solar y después de mediodía en promedio 4 horas no tan intensas.
Figura 12. Análisis Solar en Ventana de sala SUR (modelo 2)
Las ventanas sur de los tres modelos son las más adecuadas. Como se mencionó anteriormente en los meses de invierno logran una incidencia solar que puede ser utilizada para aumentar la temperatura de la vivienda ver Figura 12.
Figura 13. Análisis Solar en Ventana de sala OESTE (modelo 3)
En la Figura 13 se observa la ventana de la sala, en comparación del cancel de la recamara principal recibe el 100% de incidencia solar por la parte de la tarde, coincidiendo con la medición realizada en físico que alcanza 8,990 lux a las 14:10 en marzo y pasa los 20,000 lux en septiembre a las 15:14.
Figura 14. Análisis Solar cancel del comedor NOROESTE (modelo 1)
El cancel del comedor del modelo 1 en invierno tiene nula incidencia de sol por la mañana como se observa en la Figura 14 en tono azul claro y solo tiene 1 hora de iluminación directa alrededor de las 5:00 pm. En verano tiene alrededor de 4 horas de iluminación directa. No es un cancel favorable para calentamiento en verano, ni incidencia solar. Pero según la página web Meteoblue (2006-2020) tiene incidencia de viento por lo que puede provocar corrientes de aire en verano y bajar la temperatura interior o ayudar a la sensación térmica.
Figura 15. Análisis Solar cancel del comedor NORTE (modelo 2)
El cancel del modelo 2 es una herramienta de poca iluminación directa debido a la gran cantidad de azul claro en la Figura 15, pero deja entrar una cantidad de luxes ideal, la iluminación directa incide únicamente en meses de verano por la parte de la tarde y muy temprano por la mañana. Aún y cuando no hay incidencia directa deja pasar la iluminación adecuada para el área entre 800 y 3,000 lux.
Figura 16. Análisis Solar cancel del comedor ESTE (modelo 3)
El cancel del comedor orientado al este tiene alta incidencia solar por las mañanas, como se ve en la Figura 16 en tono amarillo, esto se debe a que el sol empieza su recorrido y entra de manera directa hasta las 12:00 pm. Eso ocurre todo el año por lo que al ser un cancel de comedor aumentaría la temperatura y en la parte de la tarde estaría caliente. En invierno sería un atractivo, pero en verano sería necesario bloquear un poco de la entrada de radiación.
Zona de servicio
Figura 17. Cantidad de iluminación en los modelos en septiembre 2019. El comportamiento de iluminación es acorde al recorrido solar. El modelo 3 por la mañana es el que alcanza una alta cantidad de lux superior a la adecuada (ver Figura 17) para realizar las actividades sin necesidad de luz artificial. Los otros dos modelos por la mañana tienen la cantidad básica para actividades mínimas. Molar (2014) basado en Serra (2001), indica que la cocina debe de tener un nivel óptimo de iluminación de 200 lux, por lo que no es necesario iluminación artificial.
Figura 18. Cantidad de iluminación en los modelos en marzo 2020.
En marzo se puede observar como el modelo 3 tiene baja en la cantidad de luxes por la parte de la mañana, debido a que el día estaba nublado, no entando aun así en todos los horarios los modelos cumplen con el mínimo de 200 lux (ver Figura 18), teniendo una ventana de dimensiones adecuadas e incidencia solar correcta.
Con el simulador ARCHICAD 23, se obtuvieron los siguientes datos:
Figura 19. Análisis Solar ventana de la cocina NOROESTE (modelo 1)
En la ventana de la cocina del modelo 1 se puede observar cómo en invierno tiene una incidencia solar de 1 o 2 horas, mientras que en verano llega a 6 horas aproximadamente según el área amarilla de la Figura 19. Debido a que la cocina es un área caliente de la vivienda esta ventana no ayuda en los meses de verano debido a que aumenta el calor al interior.
Figura 20. Análisis Solar ventana de la cocina NORTE (modelo 2)
Se puede observar en la Figura 20 como la ventana de la cocina del modelo 2 tienen incidencia solar directa en los meses de verano, en contraste con las mediciones realizadas en físico, los demás meses la iluminación es adecuada y cumple con la cantidad básica para las actividades mínimas, pero en verano será necesario bloquear la entrada directa de sol.
Figura 21. Análisis Solar ventana de la cocina ESTE (modelo 3)
En la Figura 21 el área amarrilla representa como la iluminación es directa por la parte de la mañana y constante durante todo el año, acorde debido a que en esa orientación sale el sol. Las mediciones indican en la Figura 17 cómo se empieza con 2,300 lux y se llega a 285 lux a las 3:00 pm, generando mediciones acordes y recomendando unas persianas para la parte de la mañana.
Figura 22. Cantidad de iluminación en los modelos en septiembre 2019.
El caso del baño de la recamara principal presento los menores resultados de iluminación debido a su dimensión como se observa en la Figura 22, aun así, cumplen de manera óptima con más de 100 luxes, la menor medición que se registro fue el modelo 3 a las 10:00 am de 117 luxes.
Figura 23. Cantidad de iluminación en los modelos en marzo 2020.
En la medición de marzo, aún y cuando no hubo radiación directa por la parte de la mañana, los dos modelos cumplieron con el mínimo requerido de iluminación de 100 luxes reflejado en la Figura 23.
Con el simulador ARCHICAD 23, se obtuvieron los siguientes datos:
Figura 24. Análisis Solar ventana de baño SURESTE (modelo 1)
En las simulaciones se puede observar como la ventana del modelo 1 tiene una gran incidencia solar (zona amarilla de la Figura 24), pero las mediciones demuestran poca entrada de iluminación, esto se debe a que las dimensiones de las ventanas de los baños son mucho menores a las demás ventanas, lo que provoca poca entrada de lux. Aún con poca entrada de luz es la adecuada para el baño.
Figura 25. Análisis Solar ventana de baño SUR (modelo 2)
Como se comentó anteriormente las ventanas orientadas al sur tienen una buena incidencia solar, la Figura 25 demuestra que en invierno entra directo el sol y en verano no.
Figura 26. Análisis Solar ventana de baño OESTE (modelo 3)
Por último, en la Figura 26, se observa el comportamiento de la ventana del baño del modelo 3 que recibe iluminación directa por la parte de la tarde coincidiendo con las mediciones en físico que por la mañana incide pocos luxes y por la tarde va en aumento.
La variación de cantidad de iluminación en los espacios incluso dentro del mismo fue constantes con su orientación, por ejemplo, en la vivienda SURESTE en la zona íntima y social en un mismo espacio tenía diferencias de cantidad de iluminación, debido a la cercanía de la fuente de luz, como se puede observar en la Figura 27.
Figura 27. Distribución de la iluminación en los espacios del modelo 1, fachada SE. Elaborado por Molar 2019
Los 3 modelos analizados arrojaron resultados muy diversos, en lo que a iluminación se refiere. Contrastando con los niveles eficientes de iluminación establecidos por Serra y Coch (2001), Molar (2014) y Mor (2020), los modelos 1 y 2 (sur y suroeste, respectivamente) son los que más se acercan a la línea de confort, siendo el modelo 3 (oeste) el menos cercano. Sin embargo, cabe mencionar que los luxes obtenidos excedieron los índices de iluminación considerablemente, en algunos casos hasta 10 veces más que los índices óptimos previamente estudiados.
Estos resultados tienen el carácter positivo de mantener una iluminación que excede por mucho la necesaria para la realización de actividades en una vivienda. Lo que se debe hacer, entonces, es controlar la luz que entra para hacer los espacios más confortables.
Conclusiones. Existe una incidencia directa de la luz natural en el confort de la vivienda. La investigación realizada muestra la existencia de diferencias en los valores de iluminación dependiendo de la orientación de un espacio, su cercanía con la fuente y las condiciones del cielo, lo que nos lleva a reflexionar que un diseño tipo puede ser emplazado en una orientación ideal. Es decir, un sembrado que garantice el máximo nivel de confort del espacio en términos de iluminación, en cambio existen orientaciones donde el nivel de confort se ve afectado debido al exceso o falta de iluminación. Pero también, se debe tomar en cuenta el color y la forma de las superficies para lograr una distribución uniforme de la luz natural al interior.
Se puede señalar que todas las ventanas de la vivienda cumplen con el parámetro de referencia, de hecho, hay ventanas con gran exceso de iluminación y es necesario seleccionar el tipo de transmitancia que junto con algún elemento en la fachada reduzca el porcentaje de radiación directa, pero que, a su vez, permita la entrada de viento, con el objetivo de no generar disconfort por deslumbramiento al tener un alto nivel de iluminación al interior de la construcción. Es aquí donde habría que contrastar la iluminación que existe por defecto, con parámetros ideales y lo simulado en programas como Archicad para lograr proponer técnicas de tamizado que controlen estos excesos de iluminación.
Estas técnicas representarían las variaciones en un solo tipo de casa al interior de un fraccionamiento, siendo necesarias para alcanzar los niveles óptimos de iluminación natural en cada orientación. Para lograrlo, es útil en cada diseño específico contrastar la iluminación por defecto con las simulaciones hechas en programas como Archicad, donde se pueden probar diferentes elementos que ayudan a controlar la luz incluso antes de la construcción.
Como arquitectos se debe tomar en cuenta al diseñar la orientación como factor fundamental, sin importar si se habla de una casa única y particular, o un diseño tipo que será replicado múltiples veces. Para lograrlo, estudiar y conocer la orientación y el emplazamiento debe ser tan importante como otros factores más comúnmente contemplados, como son la funcionalidad, la estabilidad o la estética, la carencia de elementos en los vanos, con materiales que ayuden ya sea para ampliar o reducir el flujo de luz al interior es un factor relevante que reconsiderar en el diseño.
El diseño arquitectónico está evolucionando constantemente, y cada vez en mayor medida al tener la necesidad de responder a los desafíos que el mundo contemporáneo plantea. El estudio de orientaciones expuesto nos permite valorar el diseño de iluminación natural como una constante que como arquitectos podemos y debemos utilizar en favor del confort en la edificación y a su vez ayude a reducir el consumo excesivo de luz artificial, durante el día, incluso en espacios de servicio como el baño, con la meta de minimizar el impacto ambiental.
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