La iluminación natural es un elemento esencial en entornos cotidianos y de trabajo, que no solo aporta beneficios para la salud y el bienestar de los ocupantes, sino que también desempeña un papel fundamental en la sostenibilidad de los edificios.
En este artículo exploramos los aspectos fundamentales de la iluminación natural en edificios, desde los factores determinantes de su presencia hasta su cálculo y justificación en el contexto de la construcción sostenible.
Aspectos básicos de la iluminación natural en edificios
La cantidad de luz natural presente en nuestros espacios habitables y laborales está determinada por varios factores clave. Entre los más importantes se encuentran:
1. La orientación del edificio
La disposición del edificio con respecto a puntos cardinales determina totalmente la cantidad de luz natural que recibe cada área. Por lo general, se busca una orientación sur para las zonas de día, como salones y comedores, para maximizar la exposición a la luz solar.
En contraste, las áreas de noche, como las habitaciones, pueden estar orientadas hacia otros puntos cardinales para minimizar la exposición directa a la luz solar durante esas horas.
Orientación de ambientes según asoleamiento. Fuente: Rictectura
2. Edificios colindantes y en los alrededores
Los edificios o infraestructuras que se encuentran en las proximidades del edificio también influirán en la luz natural que reciba el edificio. La presencia de edificios altos u otros elementos cercanos puede bloquear o filtrar la luz natural, afectando así la iluminación interior.
3. Los acabados del edificio
Los materiales utilizados en la construcción del edificio, incluidos los acabados interiores y los tipos de las ventanas, desempeñan un papel significativo en la distribución de la luz natural en el interior, ya que determinan el índice de reflectancia de su interior. Los acabados de colores claros permiten una mayor reflectancia de la luz natural en los espacios interiores, contribuyendo así a una mejor iluminación natural.
Cálculo de la iluminación natural
En el campo de la arquitectura, la unidad de medida estándar para analizar la iluminación es el lux. En general, para asegurar el confort del ocupante del edificio, se recomienda cumplir con los parámetros de iluminación establecidos por normativas como el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE), el Código Técnico de la Edificación (CTE) y las especificaciones de certificaciones sostenibles como LEED, BREEAM y WELL.
En términos de iluminación natural, se suelen establecer mínimos de al menos 300 lux en áreas ocupadas, mientras que para la iluminación artificial la cifra suele ser de al menos 500 lux.
Para conseguir llegar a estos parámetros, debemos configurar la geometría del edificio en fase de diseño de la forma más inteligente posible y desde etapas tempranas del proyecto.
Otro aspecto fundamental de la iluminación natural que debemos tener en cuenta a la hora de diseñar edificios sostenibles es que la iluminación no deja de ser radiación solar, por lo que tampoco queremos que haya espacios sobreexpuestos de luz solar, ya que eso influirá en el comportamiento térmico del edificio, que pasará a requerir que los sistemas de refrigeración trabajen mucho más y que los gastos y emisiones derivadas de esa operación sean más elevados.
Estudio de iluminación natural en Certificaciones Sostenibles (Daylight)
Las certificaciones sostenibles como LEED, BREEAM, WELL o VERDE incorporan criterios específicos para evaluar la calidad y eficiencia de la iluminación natural en los edificios. Dos aspectos principales que se analizan en este contexto son:
Autonomía media (SDA)
Este indicador representa el porcentaje de zonas ocupadas que cumplen con el estándar mínimo de iluminación natural (300 Lux). Se busca garantizar que la mayoría de los espacios interiores reciban una cantidad adecuada de luz natural para satisfacer las necesidades de los ocupantes.
En el caso de la certificación VERDE, a este indicador se lo denomina DF.
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Resultados de autonomía media (SDA) en luxes
Sobreexposición solar (ASE)
También conocido como deslumbramiento, el ASE se refiere a la prevención de niveles de sobreexposición que puedan causar incomodidad visual o térmica a los ocupantes. Se implementan medidas de protección solar, como aleros o cortinas, para evitar la sobreexposición y mantener un ambiente interior confortable y energéticamente eficiente. Si este sistema de protección es exterior, también regulará la temperatura y hará que se caliente menos el edificio, ya que la radiación que tocará la envolvente ya será menor. En cambio, en medidas interiores como cortinas, no prevendremos esa entrada de calor y ya estará dentro del edificio.
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Resultados de sobreexposición solar (ASE) en luxes
Por norma general, las certificaciones sostenibles piden no sobrepasar el 20% del área ocupada del edificio con valores superiores a 3.000 lux.
En este tipo de estudios lumínicos, conocidos como Daylight, no se analizan las salas sin ocupación, como almacenes o salas de uso puntual. Se modela el edificio en software como Revit y se obtiene una visualización por plano de cómo la luz natural incide en cada estancia. En amarillo se marcan las zonas en las que se superan los 3.000 Lux, es decir, zonas de ASE, mientras que en rojo se marcan las zonas en las que no se alcanzan los 3.000 Lux.
Cada certificación sostenible requiere aspectos específicos. Se busca mejorar la geometría del edificio no solo en Daylight, sino también en confort térmico. En los estudios de Daylight, se analizan posibles espacios problemáticos, llevando a cabo una consultoría a nivel lumínico y térmico. Se busca que el diseño del edificio sea óptimo para funcionar de la forma más sostenible posible.
Commissioning y seguimiento con el edificio ya construido
Una vez que el edificio está construido, es crucial realizar una verificación final para asegurar que la iluminación natural cumpla con las expectativas establecidas durante el diseño como parte del proceso de commissioning. Para ello, se utilizan dispositivos de medición como luxómetros para evaluar la cantidad de luz natural en diferentes áreas del edificio.
En el caso de edificios de oficinas, se suelen instalar sensores de iluminación natural y reguladores de intensidad en los primeros tres metros desde la fachada del edificio. Estos sensores permiten ajustar la iluminación artificial en función de la luz natural disponible, lo que contribuye a una mayor eficiencia energética y ahorro de costos operativos a lo largo del tiempo. Además, se puede considerar la implementación de estrategias de gestión inteligente de la iluminación para optimizar aún más el rendimiento energético del edificio.
En resumen, la iluminación natural no solo es vital para la comodidad y el bienestar de los ocupantes de los edificios, sino que también desempeña un papel central en la sostenibilidad de las construcciones.
Desde la correcta orientación hasta la selección de materiales y la implementación de sistemas de control eficientes, cada aspecto influye en la eficiencia energética y la calidad del ambiente interior. Es esencial que los profesionales de la construcción consideren estos aspectos en todas las etapas del proceso, cumpliendo con normativas y certificaciones sostenibles para garantizar entornos más saludables y una reducción en el consumo de energía y emisiones de carbono.
