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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN Facultad de Ingeniería Civil y Arquitectura Escuela Profesional de Arquitectura

ILUMINACIÓN NATURAL Asignatura: Acondicionamiento Ambiental II Docente: Arq. Víctor Quiñones Estudiantes: Aguilar Morales, Guisella María Gonzales Guevara, Dhana Liz Manayay Cahuaza, Jhomira Menor Quispe, Roxana Vásquez Nizama, Teresa Nicol

Tarapoto-Perú 2019

ILUMINACIÓN NATURAL El trabajo con poca luz daña la vista. También cambios bruscos de luz pueden ser peligrosos, pues ciegan temporalmente, mientras el ojo se adapta a la nueva iluminación. El grado de seguridad y confort con el que se ejecuta el trabajo o tarea depende de la capacidad visual y ésta depende, a su vez, de la cantidad y calidad de la iluminación. Un ambiente bien iluminado no es solamente aquel que tiene suficiente cantidad de luz, sino aquel que tiene la cantidad de luz adecuada a la actividad que allí se realiza. CAPITULO I: NECESIDADES DE ILUMINACIÓN Hay unos niveles de iluminación recomendados para cada habitación, estancia o espacio que guarda relación con las actividades que desarrollamos. Estos parámetros se denominan “nivel luminoso” y su unidad de medida es el “lux”. TABLA MINIMOS DE LUX Áreas y clases de local

Mínimo (LUX)

VIVIENDAS Dormitorios 100 Cuartos de aseo 100 Cuartos de estar 200 Cocinas 100 Cuartos de trabajo o estudio 300 ZONAS GENERALES DE EDIFICIOS Zonas de circulación y pasillos 50 Escaleras, roperos, lavabos, almacenes y archivos 100 CENTROS DOCENTES Aulas y laboratorios 300 Bibliotecas y salas de estudio 300 OFICINAS Oficinas, mecanografiado, salas de proceso, 450 conferencia Grandes oficinas, CAD, CAM, CAE COMERCIOS Comercio tradicional Grandes superficies, supermercados, muestras INDUSTRIA Trabajos con requerimientos visuales limitados Trabajos con requerimientos visuales normales Trabajos con requerimientos visuales especiales

Óptimo (LUX)

Máximo (LUX)

150 150 300 150 500

200 200 500 200 750

100 150

150 200

400 500

500 750

500

750

500

750

1000

300 500

500 750

750 1000

200 500 1000

300 750 1500

500 1000 2000

NIVELES DE ILUMINACIÓN RECOMENDADOS POR TIPOLOGÍA: Residencias 

ESTANCIAS:

• Cocina: Iluminación general 300 lux y en la zona de cortar y de preparado 500-600. • Baño: Iluminación general 200 lux, para maquillarse o afeitarse: 300-500. • Dormitorio: Iluminación general 100-200 lux y 500 si se lee.

• Cuarto de los niños: Iluminación general 200-300 lux, 500-750 donde hagan trabajos manuales. • Sala de estar: Iluminación general 100 lux, para ver la tele 50-70 y para leer 500. • Escaleras: Iluminación general mínimo 100 lux.

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ZONAS COMUNES:

• Ascensores, interior: 300-500 lux • Rellanos: 50-250 lux • Escaleras: 100-300 lux

Comercial Los establecimientos comerciales pueden dividirse en 2 grandes categorías, en función de su tamaño, pero las necesidades de iluminación de unos a otros es similar, especialmente en lo que a iluminación de producto se refiere.

• Alumbrado General: de 300 a 600 lux. • Escaparates exteriores: de 1000 a 3000 lux • Escaparates interiores: unos 1000 lux • Estantes de mercancías: de 200 a 400 lux. • Vitrinas: de 1000 a 3000 lux. • Mostradores y líneas de caja: entre 500 y 900 lux.

Centros Docentes Una deficiente iluminación de las instalaciones de un centro docente, y en especial de las aulas y espacios destinados a impartir clases, aprendizaje y estudio, puede ocasionar fatiga visual, lesiones en la vista e incluso podría ser causa del incremento del índice de fracaso escolar por bajo rendimiento de los alumnos.

• Alumbrado General en aulas: de 350 a 1000 lux. • Alumbrado General en aulas de plástica y técnicas: de 500 a 1000 lux • Gimnasios: de 250 a 500 lux • Laboratorios: de 250 a 1000 lux. • Pizarras: de 300 a 700 lux. • Salas de conferencias: entre 200 y 1000 lux. • Zonas de paso: entre 150 y 700 lux. • Vestuarios, lavabos: entre 50 y 300 lux. • Bibliotecas y salas de estudio: entre 300 y 750 lux.

Sector sanitario Al estudiar el diseño del alumbrado de un centro hospitalario, se puede observar la existencia de distintas tareas en diferentes espacios, que requieren de un tratamiento específico, pues no se tratará o planteará igual la iluminación de un quirófano, que de la lavandería, una sala de consulta o la cafetería. Cada espacio y las tareas que en él se desarrollan tienen requisitos de iluminación particulares y específicos.

• Recepción y salas de espera: de 300 a 600 lux. • Salas de consulta y examen: de 400 a 1000 lux • Quirófanos (general): de 300 a 1000 lux • Quirófanos (mesa de operaciones): de 3000 a 8000 lux. • Laboratorios: de 400 a 1000 lux. • Habitaciones (general): entre 50 y 300 lux. • Habitaciones, sobre la cama (para examen o lectura): entre 350 y 750 lux. • Alumbrado nocturno: entre 10 y 50 lux. • Consultas dentales, sobre el sillón de examen: entre 750 y 5000 lux.

Hostelería La iluminación en hostelería, entendiendo como tal en sentido amplio hoteles, restaurantes, cafeterías, bares y locales de ocio, requiere un especial tratamiento y enfoque a la hora de planificar un proyecto, ya que no sólo hay que tener en cuenta los requisitos de iluminación en función del uso o actividad a desarrollar en cada espacio, sala, salón o habitación, sino que además hay que tener presentes los objetivos de decoración, reclamo, atmósfera que se le quiera conferir al establecimiento, etc.

• Cocinas, offices: de 350 a 750 lux. • Comedores y salones: de 100 a 600 lux • Dormitorios (iluminación general): de 100 a 400 lux • Camas, para lectura: de 350 a 600 lux. • Recepción (iluminación general): de 100 a 400 lux. • Barras (en cafeterías y bares): entre 100 y 500 lux. • Zonas de paso: entre 150 y 700 lux. • Vestuarios, lavabos: entre 50 y 300 lux. • Escaleras: entre 100 y 350 lux.

Industrias Una iluminación inadecuada en el trabajo puede originar fatiga ocular, cansancio, dolor de cabeza, estrés y accidentes. El trabajo con poca luz daña la vista. El grado de seguridad con el que se ejecuta el trabajo depende de la capacidad visual y ésta depende, a su vez, de la cantidad y calidad de la iluminación. Un ambiente bien iluminado no es solamente aquel que tiene suficiente cantidad de luz.

• Industrias de alta precisión, área de producción: de 1000 a 5000 lux. • Industrias de precisión, área de producción: de 600 a 2000 lux. • Industrias ordinarias, área de producción: de 300 a 800 lux. • Industrias bastas, área de producción: de 200 a 600 lux • Talleres de montaje de piezas pequeñas: de 500 a 1200 lux. • Talleres de montaje de piezas medianas: de 350 a 1000 lux. • Trabajos muy finos en banco o máquina: de 1000 a 3000 lux. • Depósitos y almacenes: entre 50 y 400 lux. • Embalaje: entre 100 y 400 lux. • Cámaras frigoríficas: entre 100 y 250 lux.

Oficinas Para conseguir un buen nivel de confort visual se debe conseguir un equilibrio entre la cantidad, la calidad y la estabilidad de la luz, de tal forma que se consiga una ausencia de reflejos y de parpadeo, uniformidad en la iluminación, ausencia de excesivos contrastes, etc. Todo ello, en función tanto de las exigencias visuales del trabajo como de las características personales de cada persona. Una iluminación incorrecta puede ser causa, además, de posturas inadecuadas que generan a la larga alteraciones músculo-esqueléticas.

• Mesas de trabajo, administrativo: 400 a 700 lux. • Mesas de dibujo, diseño: de 600 a 1500 lux. • Salas de reuniones, juntas (iluminación general): de 200 a 350 lux. • Salas de reuniones, juntas (sobre la mesa): 400 a 700 lux. • Archivos: de 100 a 400 lux • Zonas de paso: de 150 a 500 lux

CAPITULO II: BENEFICIOS DE LA ILUMINACION NATURAL

ILUMINACIÓN EN ARQUITECTURA El concepto de iluminación arquitectónica como “espacio modelado por la luz” debe de ser una de las premisas para el diseño ambiental luminoso más cuidada. La iluminación natural en edificios es uno de los factores ambientales que más condicionan el diseño arquitectónico y constructivo de cualquier edificio. El proyecto de iluminación en arquitectura debe de ser un recurso que hay que gestionar de forma coherente.

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Iluminación interior. Impacto de la luz natural en un espacio

Esta temática implica una serie de conceptos tales como la zonificación de la iluminación, espacios de tránsito ante la luz y el deslumbramiento que la misma provoca ante los ojos.

BENEFICIOS DE LA LUZ NATURAL 

La luz natural reduce la tensión ocular y la irritabilidad, de ahí su consideración de antidepresivo. Y, por qué no considerarlo, mejora el aspecto de las plantas naturales para su mayor disfrute.

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Los beneficios de la iluminación natural no sólo son por la cantidad y tipo de luz, también hay otros efectos. Cuando un reflector de luz se instala en lo alto de un patio de luces, el resultado no se limita a un asombroso aumento del nivel de iluminación en el interior del patio. Sucede también que a lo largo del día se van moviendo los rayos reflejados en las paredes, provocando sensaciones agradables que redundan en el bienestar de los residentes en los espacios colindantes al patio.

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Si analizamos el rendimiento en el actividad de las personas que trabajan en un edificio, los resultados son, según cada caso: una reducción del esfuerzo en la lectura, mayor concentración en el trabajo, mejor rendimiento de los estudiantes en una escuela o mejora en los pacientes de hospitales.

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Desde un punto de vista de negocio, está demostrado que ese mayor bienestar de los empleados que trabajan con luz natural produce un incremento en su productividad.

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En términos de negocio, el beneficio no se limita a un mayor rendimiento en los trabajadores, también redunda en una mayor venta en el sector comercial. Se han realizado estudios que demuestran un incremento en

las ventas en tiendas y superficies comerciales, en hoteles y en restaurantes. 

La luz natural produce ahorros de energía al permitir que un propietario use menos calor, menos aire acondicionado y elimina la necesidad de usar luz artificial. En algunos casos, al agregar luz natural a un hogar, los costos de energía disminuyen hasta en un 75%.

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La investigación ha demostrado que la iluminación natural ayuda a las personas a ser más productivas, más felices, más sanas y más tranquilas. La luz natural también ha demostrado regular algunos trastornos, incluido el SAD (Trastorno afectivo estacional).

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luz natural en su hogar es que reduce la cantidad de moho y el crecimiento de este, lo que mantiene su espacio más saludable para usted y su familia.

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El uso de la luz natural en un hogar o espacio comercial es más limpio para todos los habitantes y también ayuda a preservar el medio ambiente.

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Además de los beneficios de ahorro de energía, la luz natural también es útil para aumentar la estética de un espacio. Los arquitectos usan luz natural para hacer que los espacios parezcan más grandes, iluminar una estructura interior y aumentar la belleza de un espacio.

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Las terrazas, las salas de pantalla son complementos para el hogar que le permitirán disfrutar de los beneficios de la luz natural.

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La instalación de una sala de pantalla o terraza acristalada es menos invasiva y generalmente requiere menos tiempo que la construcción de una casa tradicional.

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Es importante ser estratégico en la ubicación de su habitación y también recordar que necesitará persianas para protegerse del sol cuando sea necesario.

CAPITULO III: DESVENTAJAS DE LA ILUMINACIÓN NATURAL La iluminación natural puede proporcionar numerosos resultados positivos con respecto al rendimiento de los trabajadores, sin embargo si un programa de iluminación natural no se ha ejecutado correctamente, puede producir resultados negativos. Algunas estrategias pueden ayudar a las personas que administran las instalaciones a superar los desafíos de la iluminación natural.  Un sistema de luz natural de alto rendimiento puede requerir inicialmente una inversión significativa. Sin embargo, si el equipo del proyecto utiliza un enfoque de diseño integrado y estratégico, los ahorros totales a largo plazo de una compañía compensan los dólares iniciales gastados en iluminación natural.  Un punto importante es controlar el deslumbramiento. La penetración directa de la luz del sol en las aulas y espacios de oficinas a menudo produce un deslumbramiento desagradable en las superficies de trabajo, lo que dificulta el trabajo o la visualización de la pantalla de una computadora. 

La orientación adecuada de ventanas puede admitir luz diurna directa y difusa, produciendo la mejor combinación de luz para un edificio y al mismo tiempo reduciendo el resplandor.

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La selección y ubicación de ventanas debe estar determinada por la cantidad de luz necesaria y basarse en el clima y el diseño del edificio. La luz natural también requiere controlar la cantidad de calor que entra a un edificio. Debido a que el sol es una fuente tan poderosa para iluminar edificios, también puede producir enormes cantidades de calor.

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Si no se planifica correctamente, el uso de iluminación natural puede generar ganancias de calor indeseables.

CAPITULO IV: TIPOS DE ILUMINACIÓN NATURAL TIPOS DE ILUMINACIÓN ARQUITECTURA En concreto, los tipos de luz en arquitectura que nos podemos encontrar ante un edificio o cualquier construcción son los enumerados a continuación, independientemente de los sistemas de iluminación natural artificiales:    

Luz solar directa (CSH) Luz solar difusa (CSdf) Luz reflejada en obstaculos (CRO) Luz reflejada del terreno (CRT)

En el gráfico siguiente podemos comprender mejor los tipos de iluminación natural con referencia a los tipos de luz sobre una superficie:

 Luz solar directa (CSH): es aquella que proviene directamente del sol e incide en un lugar específico. Entre sus propiedades principales se puede mencionar su cambio de dirección y su temperatura de color.  Luz solar difusa (CSdf): Es la luz proveniente de la bóveda celeste, sin considerar el sol. Posee la m misma intensidad en diferentes direcciones.  Luz reflejada en obstáculos (CRO): es aquella que incide en un lugar determinado por reflexión. Habitualmente es reflejada en paredes, muros y cielo raso.  Luz reflejada del terreno (CRT): Es la radiación procedente de las superficies del entorno que están debajo del horizonte, ocupando la mitad del hemisferio visible desde una fachada vertical. Puede tener intensidad elevada según su coeficiente de reflexión medio (albedo) y la radiación que reciba del cielo

EJEMPLOS DE LUZ NATURAL 

LUZ NATURAL DIRECTA

1. Los cuerpos con una temperatura excepcionalmente alta. 2. El sol. 3. Estrellas similares al sol. 4. Las llamas del fuego. 5. La bioluminiscencia o la capacidad de crear luz a través de procesos químicos en el cuerpo como las luciérnagas. 6. Las reacciones químicas. 7. Los relámpagos.

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LUZ NATURAL INDIRECTA

Se aclara que son casos en los que no se emite luz propia, sino que se refleja la luz que proviene de otros elementos o espacios. En este caso los tres primeros elementos de la lista son empleados con regularidad en el sector de la arquitectura para iluminar espacios. 1. Los pisos. 2. Los muros. 3. Los cielorrasos. 4. La luna al recibir la iluminación directa del sol. 5. El reflejo del sol en el mar. 6. Las pantallas reflectoras para fotografía

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LUZ NATURAL DIFUSA

Es una luz tenue sin la intensidad ni el resplandor de la luz directa. Está diseminada y viene desde todas las direcciones. Por lo tanto parece envolver a los objetos. Es más suave y no genera sombras pronunciadas. Luz difusa es una opción efectiva para el revestimiento de sus fachadas. En estos casos, se evita el deslumbramiento y se obtiene una luz homogénea en los espacios interiores. El hecho de mezclar módulos de vidrio texturizado con otros más transparentes permite crear espacios con diferentes grados de privacidad.

PROYECTO “DAYLIGHT DESIGN VARIATONS BOOK” Un proyecto que nos parece interesante es el “Daylight design variatons book” que ha sido desarrollado como un conjunto de herramientas para diseñar huecos de luz natural con una iluminación interior relevante (ventanas, claraboyas, lucernarios, etc.). El objetivo es mostrar un gran número de iluminaciones y su impacto en el espacio de un local, una iluminación natural directa. Es una herramienta muy interesante y que nos aportada diferentes datos de interés sobre el cálculo de la luz:

Además de la visualización también nos propone un análisis detallado del hueco elegido, una comparación entre tipos de huecos y en algunos casos nos reseña fotografías de ejemplos.

CONCLUSIONES 

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A partir del dominio de la luz surge una nueva faceta en la Arquitectura, ya que un diseñador de iluminación no sólo sabrá aprovechar la luz natural, sino también la artificial, para darle cierta intensión. El estudio de las condiciones lumínicas que interactúan dentro de la envolvente arquitectónica es un requisito indispensable para poder garantizar que cualquier espacio cumpla con los requerimientos mínimos de habitabilidad. Todos los fenómenos físicos de se originan en la naturaleza influyen sobre las edificaciones y los usuarios, por lo tanto debe ser del conocimiento y análisis por parte del arquitecto. Si bien hablamos que este objetivo es el mismo que cumple la Arquitectura, debemos tener en cuenta que para que el sitio mencionado tenga un mejor aprovechamiento, debe haber un balance entre los elementos que forman parte de esta arte, es decir, espacios, texturas, colores, proporciones y relaciones, siendo un elemento igualmente importante la iluminación; por ejemplo, con colores y acentos pueden modificarse texturas, así como se pueden variar espacios que no se mueven y crear sensaciones espaciales.

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La tecnología igualmente permite crear atmósferas a partir de la iluminación; sólo basta la creatividad del diseñador para lograr los ambientes que se han imaginado aprovechando el gran número de sistemas de iluminación, de luminarias, lámparas, etc. con los cuales se cuentan en nuestros días. Como arquitecto no puedes dejar de estudiar y de crear iluminación; no se vale que simplemente se le ponga luz a un espacio , sino con esa luz crear el mejor espacio posible dentro de un lugar, y lograr una situación pensada.

CIBERGRAFRIA

https://blog.ledbox.es/informacion-led/niveles-recomendados-lux https://www.efectoled.com/blog/niveles-iluminacion-recomendados-viviendas/ https://www.iluminet.com/la-iluminacion-ha-sido-fundamental-en-el-desarrollo-del-hombre/