iluminaciÓn natural

ILUMINACIILUMINACIÓÓN NATURALN NATURALPrimer semestre 2012Primer semestre 2012

11-- OBJETIVOS DE LA ILUMINACION NATURALOBJETIVOS DE LA ILUMINACION NATURAL

22-- CONSIDERACION PREVIASCONSIDERACION PREVIAS

33-- CARACTERISTICAS DE LA ILUMINACION NATURALCARACTERISTICAS DE LA ILUMINACION NATURAL

3.13.1-- Fuentes de iluminaciFuentes de iluminacióón naturaln natural

3.23.2-- IluminaciIluminacióón directa + indirectan directa + indirecta

3.33.3-- Recorridos aparentes del solRecorridos aparentes del sol

44-- CONDICIONANTES ARQUITECTONICASCONDICIONANTES ARQUITECTONICAS

55-- ELEMENTOS DE CONTROL Y OPTIMIZACIONELEMENTOS DE CONTROL Y OPTIMIZACION

5.15.1-- ControlControl

5.25.2-- OptimizaciOptimizacióónn

66-- CASOS DE ESTUDIOCASOS DE ESTUDIO

““(...) La arquitectura es el juego sabio, correcto, magn(...) La arquitectura es el juego sabio, correcto, magníífico de los volfico de los volúúmenes menes bajo la luz. (...)bajo la luz. (...)””

Le Le CorbusierCorbusier

Capilla de Ronchamp (1955)

““((……) El Sol es la gran fuente de iluminaci) El Sol es la gran fuente de iluminacióón de nuestra vida. Debern de nuestra vida. Deberíía utilizarse a utilizarse como tal en el disecomo tal en el diseñño de cada casa. (o de cada casa. (……))””

F.LF.L. . WrightWright

Museo Guggenheim, Nueva York (1959)

““ ((……) La luz natural es la ) La luz natural es la úúnica luz que hace que lanica luz que hace que la

arquitectura sea arquitectura (arquitectura sea arquitectura (……))””

Louis I. Louis I. KahnKahn

Museo de Arte de Kimbell (1972)

11-- OBJETIVOS DE LA ILUMINACION NATURALOBJETIVOS DE LA ILUMINACION NATURAL

�� Proporcionar el nivel de iluminaciProporcionar el nivel de iluminacióón necesario para el desarrollo de la n necesario para el desarrollo de la tarea.tarea.

�� Minimizar deslumbramientos y reflejos.Minimizar deslumbramientos y reflejos.

�� Evitar contrastes en el entorno de la tarea visual.Evitar contrastes en el entorno de la tarea visual.

�� Difundir la luz mediante mDifundir la luz mediante múúltiples reflexiones en los cerramientos ltiples reflexiones en los cerramientos interiores.interiores.

�� Uso del potencial estUso del potencial estéético de la luz directa.tico de la luz directa.

22-- CONSIDERACIONES PREVIASCONSIDERACIONES PREVIAS

�� A lo largo de la historia los cambios en sistemas estructurales A lo largo de la historia los cambios en sistemas estructurales respondrespondíían al interan al interéés por aumentar el ingreso de luz natural a s por aumentar el ingreso de luz natural a los espacios. los espacios.

�� En el siglo XIX el desarrollo de la tecnologEn el siglo XIX el desarrollo de la tecnologíía constructiva en a constructiva en hierro y la disponibilidad del vidrio permitieron edificios con hierro y la disponibilidad del vidrio permitieron edificios con grandes fachadas vidriadas.grandes fachadas vidriadas.

�� Con el desarrollo de las lCon el desarrollo de las láámparas de descarga, nada se mparas de descarga, nada se investiginvestigóó sobre la iluminacisobre la iluminacióón natural entre los an natural entre los añños 50 y 60.os 50 y 60.

�� Al comienzo de los 70 por razones energAl comienzo de los 70 por razones energééticas, se ticas, se ““redescubriredescubrió”ó” la iluminacila iluminacióón natural para la iluminacin natural para la iluminacióón en n en edificios.edificios.


�� Actualmente, con los problemas de escasez de combustible, Actualmente, con los problemas de escasez de combustible, polucipolucióón ambiental y necesidades de ahorro energn ambiental y necesidades de ahorro energéético, se ha tico, se ha visto la necesidad de retomar y ahondar en la iluminacivisto la necesidad de retomar y ahondar en la iluminacióón n natural.natural.

�� El hombre promedio realiza el 80% de su trabajo en horas de luz El hombre promedio realiza el 80% de su trabajo en horas de luz natural.natural.

�� Un correcto proyecto de iluminaciUn correcto proyecto de iluminacióón natural exige el disen natural exige el diseñño y o y dimensionado de vanos para la distribucidimensionado de vanos para la distribucióón adecuada de luz n adecuada de luz natural.natural.

Iglesia de San Martín, Palencia (S. XII) Iglesia de Notre Dame, Paris (S. XII)

22-- CONSIDERACIONES PREVIASCONSIDERACIONES PREVIASElementos estructurales: RomElementos estructurales: Romáánico / nico / GoticoGotico

Iglesia de San Juan de los Caballeros, Segovia (S. XII) Catedral de Aachen, Alemania (S. XV)

22-- CONSIDERACIONES PREVIASCONSIDERACIONES PREVIASElementos estructurales: RomElementos estructurales: Romáánico / nico / GoticoGotico

El Astrónomo - Vermeer (S. XVII) La Lechera - Vermeer (S. XVII)

22-- CONSIDERACIONES PREVIASCONSIDERACIONES PREVIASLos espacios y la luz natural en el S. XVII

Palacio de Cristal, Londres – J. Paxton (1854) Proyecto para Friedrichstrasse, Berlín

Mies van der Rhoe (1921)

22-- CONSIDERACIONES PREVIASCONSIDERACIONES PREVIASLos espacios y la luz natural en los S. XIX y XX


�� La La calidad de la luz solarcalidad de la luz solar tiene la particularidad de ser tiene la particularidad de ser dindináámicamica ya ya que estque estáá continuamente cambiando a lo largo del dcontinuamente cambiando a lo largo del díía y de los a y de los meses del ameses del añño.o.

�� La La visivisióón humanan humana esta desarrollada para la esta desarrollada para la luz naturalluz natural y para y para estos cambios.estos cambios.

�� Una iluminaciUna iluminacióón natural bien disen natural bien diseññada cumple con las ada cumple con las necesidades de altos niveles (500 lux) en un local.necesidades de altos niveles (500 lux) en un local.

�� Es posible aprovechar entre un 60Es posible aprovechar entre un 60--90% del total de las horas de 90% del total de las horas de luz natural, lo que nos brinda un gran potencial de ahorro en luz natural, lo que nos brinda un gran potencial de ahorro en energenergíía ela elééctrica en edificios de uso diurno. (Ej. escuelas, ctrica en edificios de uso diurno. (Ej. escuelas, oficinas, industriasoficinas, industrias).).


3.13.1-- FUENTES DE ILUMINACION NATURALFUENTES DE ILUMINACION NATURAL

Fuente: Revista Tectónica


3.13.1-- FUENTES DE ILUMINACION NATURALFUENTES DE ILUMINACION NATURAL

CIELO CLAROCIELO CLARO

IlumIlum. Directa:. Directa:

0 0 -- 100.000lx100.000lx

IlumIlum. Difusa: . Difusa:

0 0 -- 16.000lx16.000lx

CIELO PARCIALMENTE CIELO PARCIALMENTE NUBLADONUBLADO

IlumIlum. Directa:. Directa:

0 0 -- 55.000lx55.000lx


0 0 -- 45.000lx45.000lx

CIELO NUBLADOCIELO NUBLADO

IlumIlum. Directa: . Directa:

0 0 lxlx


0 0 -- 21.000lx21.000lx

33-- CARACTERISTICAS DE LA ILUMINACION NATURALCARACTERISTICAS DE LA ILUMINACION NATURAL3.23.2-- ILUMINACION DIRECTA + INDIRECTAILUMINACION DIRECTA + INDIRECTA

ILUMINACION DIRECTA DEL SOLILUMINACION DIRECTA DEL SOL

�� Eficiencia variable Eficiencia variable –– segsegúún su ubicacin su ubicacióón: comineza en 0 en el horizonte n: comineza en 0 en el horizonte y su uniformidad se incrementa a partir de los 20y su uniformidad se incrementa a partir de los 20°°, por encima de este , por encima de este angulo su valor varia entre 75 y 120 lm/Wangulo su valor varia entre 75 y 120 lm/W

�� TCC variable: 3000TCC variable: 3000°°KK prpróóximo al horizonte y 5800ximo al horizonte y 5800°°KK prpróóximo al cenitximo al cenit

�� Continuo cambio de direcciContinuo cambio de direccióón.n.

�� Espectro continuo.Espectro continuo.

ILUMINACION DE BOVEDA CELESTEILUMINACION DE BOVEDA CELESTE

�� IluminaciIluminacióón uniforme.n uniforme.

�� Eficiencia constante.Eficiencia constante.

�� ClasificaciClasificacióón de tipos de cielo n de tipos de cielo –– dependen de localizacidependen de localizacióón geogrn geográáfica, fica, clima de cada regiclima de cada regióón, densidad y uniformidad de nubes y polucin, densidad y uniformidad de nubes y polucióón n atmosferica.atmosferica.

EFICIENCIA LUMINICA

Para radiación difusa: 1w/m2 --- 125 lm

Para radiación directa su eficiencia varía en función de la altura del sol



�� La CIE ha definido algunos tipos de cielo, entre ellos el CieloLa CIE ha definido algunos tipos de cielo, entre ellos el Cielo de de Luminancia Uniforme (CLU), que es el que se ha adoptado para nueLuminancia Uniforme (CLU), que es el que se ha adoptado para nuestro stro papaíís.s.

�� Es un cielo en que el sol no es visible y la bEs un cielo en que el sol no es visible y la bóóveda celeste tiene una veda celeste tiene una luminancia constante.luminancia constante.

�� Siendo Siendo EEee la iluminacila iluminacióón que este cielo produce sobre un punto de un n que este cielo produce sobre un punto de un plano horizontal, entonces:plano horizontal, entonces:

ππππ

eEL =

�� La probabilidad de que La probabilidad de que EeEe sea mayor que la indicada en la tabla es de sea mayor que la indicada en la tabla es de 84% en el a84% en el añño.o.

�� Se considera Se considera EeEe = 8.000lx como valor base para los c= 8.000lx como valor base para los cáálculos. Dicho lculos. Dicho valor servalor seráá superior en el 86% de la jornada laboral (entre 8:00 y las superior en el 86% de la jornada laboral (entre 8:00 y las 18:00hs) en el a18:00hs) en el añño.o.


33-- CARACTERISTICAS DE LA ILUMINACION NATURALCARACTERISTICAS DE LA ILUMINACION NATURAL3.33.3-- RECORRIDOS APARENTES DEL SOLRECORRIDOS APARENTES DEL SOL

PROYECCION ESTEREOGRAFICA PARA MONTEVIDEO


�� EDIFICIO: Forma y orientaciEDIFICIO: Forma y orientacióón.n.

�� ABERTURAS: Dimensiones, captaciABERTURAS: Dimensiones, captacióón, localizacin, localizacióón y protecciones.n y protecciones.

�� LOCAL: Terminaciones interiores y destino.LOCAL: Terminaciones interiores y destino.

44-- CONDICIONANTES ARQUITECTONICAS DE LA CONDICIONANTES ARQUITECTONICAS DE LA ILUMINACION NATURALILUMINACION NATURAL


Estrategias de lucernarios horizontales y claraboyas - Fuente: Revista Tectónica

Pantallas para control de

deslumbramiento directo

Claraboyas junto a la pared a modo de

difusores

Parasol exterior de protección frente al

sol en verano y captador en invierno

Tipos de huecos para iluminación cenital - Fuente: Revista Tectónica


Esquema de distribución de luz de ventana normal y esquema con pantalla

reflectante a 2 m de altura - Fuente: Revista Tectónica

Casos de ventanas orientadas al norte con luz solar - Fuente: Revista Tectónica

Sombras sobre la Sombras sobre la tarea.tarea.

Deslumbramiento, Deslumbramiento, gran contraste.gran contraste.

Buena iluminaciBuena iluminacióón n sobre la tarea, sin sobre la tarea, sin deslumbramiento.deslumbramiento.


55-- ELEMENTOS DE CONTROL Y OPTIMIZACIONELEMENTOS DE CONTROL Y OPTIMIZACION5.15.1-- CONTROLCONTROL

5.1.15.1.1-- EXTERIOREXTERIOR

�� VegetaciVegetacióónn

�� AlerosAleros

�� ParasolesParasoles

�� FiltrosFiltros

5.1.25.1.2-- INTERIORINTERIOR

�� CortinasCortinas

�� VenecianasVenecianas

5.1.35.1.3-- VIDRIOSVIDRIOS

�� SelectivosSelectivos

�� ReflectivosReflectivos

�� FiltrosFiltros

5.1.15.1.1-- ELEMENTOS DE CONTROL EXTERIORELEMENTOS DE CONTROL EXTERIOR

VEGETACIONVEGETACIONVEGETACIONVEGETACION


VEGETACIONVEGETACION

Edificio Torre Consorcio , Santiago (2009)


ALEROS Y PARASOLESALEROS Y PARASOLES

Fuente: LBNL, Universidad de California, Berkeley [gaia.lbl.gov]



Liceo N°2 Héctor Miranda – Fachada oeste



Liceo N°2 Hcetor Miranda – Fachada norte

Fuente: COLT

[www.coltinfo.co.uk]



Fuente: COLT [www.coltinfo.co.uk]




FILTROSFILTROS

Fuente: GKD [www.gkd.de]


FILTROSFILTROS

Terminal Buquebus, Buenos Aires

5.1.15.1.1-- ELEMENTOS DE CONTROLELEMENTOS DE CONTROL

FILTROSFILTROS

Cupula del Reichstag, Berlin – N. Foster

5.1.25.1.2-- ELEMENTOS DE CONTROL INTERIORELEMENTOS DE CONTROL INTERIOR

CORTINAS Y VENECIANASCORTINAS Y VENECIANAS

Fuente: Luxaflex

5.1.35.1.3-- ELEMENTOS DE CONTROL EN VIDRIOSELEMENTOS DE CONTROL EN VIDRIOS

SelecciSeleccióón de espectro de radiacin de espectro de radiacióón solarn solar

Fuente: Ariño Duglass [www.duglass.com]


SelecciSeleccióón de espectro de radiacin de espectro de radiacióón solarn solar


Filtros solaresFiltros solares

Fuente: Ariño Duglass [www.duglass.com]

(*) Factor Solar [%] = Energía solar que atraviesa el vidrio / Energía solar que incide en el vidrio



Farmaceutica Rossetti, Basilea – Herzog & de Meuron



Capilla Flia. Soca, Soca – Arq. Antonio Bonet (1959)Fotografías: R. Bracho


CRITERIOS DE SELECCIONCRITERIOS DE SELECCION

Fuente: Revista Tectónica

5.2.15.2.1-- EXTERIORESEXTERIORES

�� Estantes de luzEstantes de luz

�� Aleros Aleros LightshelfLightshelf

�� LouversLouvers

5.2.25.2.2-- INTERIORESINTERIORES

�� DifusoresDifusores

�� LumiductosLumiductos

55-- ELEMENTOS DE CONTROL Y OPTIMIZACIONELEMENTOS DE CONTROL Y OPTIMIZACION5.25.2-- OPTIMIZACIONOPTIMIZACION

5.2.15.2.1-- ELEMENTOS DE OPTIMIZACION EXTERIORELEMENTOS DE OPTIMIZACION EXTERIOR

Estantes de luzEstantes de luz

�� ESTANTES DE LUZESTANTES DE LUZ::–– Son superficies reflectoras que Son superficies reflectoras que

dirigen la luz hacia el centro del dirigen la luz hacia el centro del techo del local.techo del local.

�� ALEROS ALEROS LIGHTLIGHT--SHELF:SHELF:�� La superficie superior serLa superficie superior seráá de un material de un material

sumamente sumamente reflejantereflejante como una lcomo una láámina de mina de algalgúún metal pulido o un material de n metal pulido o un material de terminaciterminacióón perfectamente blanca.n perfectamente blanca.


Aleros LightAleros Light--shelfshelf

�� SISTEMA DE LOUVERS:SISTEMA DE LOUVERS:�� Para evitar o controlar una iluminaciPara evitar o controlar una iluminacióón n

excesiva.excesiva.

�� Grandes placas, que se interponen entre Grandes placas, que se interponen entre los rayos del sol y la abertura. los rayos del sol y la abertura.


LouversLouvers

�� DIFUSORESDIFUSORES::–– Son superficies difusoras que Son superficies difusoras que

reciben la iluminacireciben la iluminacióón natural n natural directamente y la reflejan hacia el directamente y la reflejan hacia el local en todas las direcciones del local en todas las direcciones del espacio, llegando asespacio, llegando asíí a puntos a puntos donde la luz natural no llega.donde la luz natural no llega.

5.2.25.2.2-- ELEMENTOS DE OPTIMIZACION INTERIORELEMENTOS DE OPTIMIZACION INTERIOR

DifusoresDifusores

Edificio de La Caja, Granada – A. Campos Baeza


DifusoresDifusores

�� LUMIDUCTOS:LUMIDUCTOS:�� Llevan la luz natural a espacios donde la Llevan la luz natural a espacios donde la

luz solar no llega por ventanas o es luz solar no llega por ventanas o es limitada y escasa. limitada y escasa.

�� Se compone de tres partes: colector solar, Se compone de tres partes: colector solar, conductor y difusor del sol al ambiente. conductor y difusor del sol al ambiente.


LumiductosLumiductos


LumiductosLumiductos


MUSEO DE ARTE DE KIMBELLMUSEO DE ARTE DE KIMBELL

Louis I. Khan (1972)



Louis I. Khan (1972)Fuente: Graficos originales y Revista Tectónica



Louis I. Khan (1972)

Museo de la Fundación Beyeler. Riehen, Suiza – Renzo Piano (1992-1997)


MUSEO FUNDACION BEYELERMUSEO FUNDACION BEYELER


AEROPUERTO DE BARAJAS T4AEROPUERTO DE BARAJAS T4

Terminal 4 Aeropuerto de Barajas, Madrid

Estudio Lamela + Richard Rogers (2005)


AEROPUERTO DE BARAJAS T4AEROPUERTO DE BARAJAS T4

Terminal 4 Aeropuerto de Barajas, Madrid

Estudio Lamela + Richard Rogers (2005)

Fuente: Revista Europ’A


AEROPUERTO DE MEXICO DF T2AEROPUERTO DE MEXICO DF T2

Terminal 2 Aeropuerto de Mexico DF

Serrano Arquitectos (2007)

PORCION DE CIELO VISIBLE

PORCION REFLEJADA EN EL ENTORNO EXTERIOR

COMPONENTE CIELO Y COMPONENTE COMPONENTE CIELO Y COMPONENTE REFLEJADA EXTERIOR (CC REFLEJADA EXTERIOR (CC -- CRE)CRE)

REFLEXION DE TECHOS

REFLEXION DE PAREDES

REFLEXION DE PISO Y AREA DE PISO

AREA, MATERIALES Y POSICION DE ABERTURAS

COMPONENTE DE REFLEXION INTERIOR (CRI)COMPONENTE DE REFLEXION INTERIOR (CRI)

iluminaciÓn natural

Documents

luz directa

iluminacila iluminacin

an natural

ingreso de luz natural

lanica luz

arquitectura arquitectura

iluminacin enn

iluminacion naturalobjetivos