la iluminacion natural _semana 8 (1)

8/16/2019 La Iluminacion Natural _Semana 8 (1)

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LA ILUMINACIÓN NATURAL



LA LUZ



ARQ.EDWIN L. MEJIA FERNÁNDEZ



La luz visible es una región delespectro electromagnéticocuyas ondaselectromagnéticas tienen una

longitud de onda que vadesde el rojo (780 nm), alvioleta (380 nm). Estapequeña región del espectroes la energía que percibe elojo humano y nos permite ver

los objetos: el espectro visible.

LA LUZ



TEORÍAS QUE EXPLICAN EL COMPORTAMIENTO DE LA LUZ

TEORÍA CORPUSCULAR TEORÍA ONDULATORIA

IsaacNewton

ChristianHuygens

La luz esta compuesta por partículas que son

Emitidas por los cuerpos luminosos.

La luz es una onda que necesita un medio

Material para propagarse.

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http://sapiens.ya.com/nbdorrio/ciencias/fisica/luz/luzref.jpg

http://images.google.cl/imgres?imgurl=http://www.lacoctelera.com/myfiles/amausterra/sombra.jpg&imgrefurl=http://www.lacoctelera.com/amausterra/post/2006/04/13/norte-santafecino&h=1156&w=1790&sz=113&hl=es&start=18&um=1&tbnid=n0o1vwXSoxsPPM:&tbnh=97&tbnw=150&prev=/images?q=sombra&svnum=10&um=1&hl=es

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http://images.google.cl/imgres?imgurl=http://www.loreto.unican.es/AulaCiencia/AulaConferencias/huygens.gif&imgrefurl=http://www.loreto.unican.es/AulaCiencia/SabadosFisica2005pc.html&h=514&w=399&sz=119&hl=es&start=1&um=1&tbnid=WYpEIXL9TnIiJM:&tbnh=131&tbnw=102&prev=/images?q=huygens&svnum=10&um=1&hl=es

http://images.google.cl/imgres?imgurl=http://www.geocities.com/grandesmatematicos/Imagenes/newton.jpg&imgrefurl=http://www.geocities.com/grandesmatematicos/cap06.html&h=300&w=282&sz=178&hl=es&start=4&um=1&tbnid=BIbZWgY3HGLEiM:&tbnh=135&tbnw=127&prev=/images?q=newton&svnum=10&um=1&hl=es



TEORÍA CORPUSCULAR

PRESION LUMINOSAEFECTO FOTOELECTRICO

La teoría corpuscular estudia la luz como si se tratase de un torrente de partículas sincarga y sin masa llamadas fotones, capaces de transportar todas las formas deradiación electromagnética. Esta interpretación resurgió debido a que, la luz, en susinteracciones con la materia, intercambia energía sólo en cantidades discretas(múltiplos de un valor mínimo) de energía denominadas cuantos. Este hecho es difícilde combinar con la idea de que la energía de la luz se emita en forma de ondas, peroes fácilmente visualizado en términos de corpúsculos de luz o fotones.



TEORÍA ONDULATORIA

DIFRACCIÓN INTERFERENCIA DE ONDAS LUMINOSA

Esta teoría, desarrollada por Christiaan Huygens, considera que la luz es una ondaelectromagnética, consistente en un campo eléctrico que varía en el tiempo generando a su vezun campo magnético y viceversa , ya que los campos eléctricos variables generan camposmagnéticos (ley de Ampère) y los campos magnéticos variables generan campos eléctricos (ley

de Faraday). De esta forma , la onda se autopropaga indefinidamente a través del espacio, concampos magnéticos y eléctricos generándose continuamente . Estas ondas electromagnéticas sonsinusoidales, con los campos eléctrico y magnético perpendiculares entre sí y respecto a ladirección de propagación.



DIFERENCIA ENTRE FUENTES DE LUZNATURALES Y ARTIFICIALES

• Fuentes de luz NaturalesFuente de luz generada por medios naturales, la principalfuente de luz natural es el Sol, también existen otras talescomo: Estrellas, Fuego, etc.

• Fuentes de luz ArtificialesFuente de luz que utiliza otra fuente de energía para generarluz, como la Electricidad. (ampolleta, linterna, etc.)



ELEMENTOS U OBJETOS OPACOS, TRANSPARENTES Y TRANSL• Objetos Opacos

No permiten el paso de la luz

• Objetos TransparentesPermiten el paso total de la luz

• Objetos Translúcidos

Solamente permiten pasar cierta cantidad de luz



OBJETOS TRANSLÚCIDOS (EJEMPLOS)



EFECTOS DE LA LUZ NATURAL Y ARTIFICIAL SOBRE PERSO

Y OBJETOS

La luz es el “marcador temporal” de nuestro reloj biológico; un estímulo queinfluye en el estado de ánimo, tanto desde el punto de vista psicológicocomo fisiológico. Mediante una adecuada iluminación, las personas soncapaces de rendir más y mejor, pueden avivar su estado de alerta, puedenmejorar su sueño y en resumen su bienestar. Las exigencias,recomendaciones y normas de iluminación deberán, por tanto, basarse nosólo en las puras necesidades fisiológicas sino también en las biológicas delser humano.

EL RELOJ BIOLÓGICO : Su función es ordenar de manera temporal diversasactividades orgánicas . Este orden implica el desarrollo de ciclos (que hacenque, cada cierta cantidad de horas, tengamos hambre o sueño, porejemplo). Las secreciones glandulares, la regulación de la temperatura delcuerpo y hasta el funcionamiento del corazón y del cerebro, entre otrosórganos, dependen del reloj biológico.

Ó



EFECTOS BIOLÓGICOSGracias a los avances en investigación médica y biológica, ha vuelto en nuestrosdías a darse la importancia debida al carácter beneficioso de la luz (ya sea naturalo artificial) para la salud y el bienestar.

EFECTOS PSICOLÓGICOSEl estado de ánimo es un reflejo de las sensaciones de una persona. Factores que sesabe influyen en el estado de ánimo son el tiempo atmosférico y las estaciones, asícomo las condiciones visuales y el entorno (visual).Un factor emocional muy importante es el contacto visual con el exterior. De hecho,actualmente algunos 0,1 fabricantes de sistemas de alumbrado artificial producen entornos luminosos artificiales dinámicos capaces

de simular las condiciones exteriores, para el tratamiento, tanto curativo comopreventivo, de problemas tales como sueño, fatiga, motivación reducida, etc..



EFECTOS TÉRMICOS

La utilización de la luz natural como sistema de iluminación puede ayudar areducir las aportaciones caloríficas del edificio debido a la favorable relaciónlúmenes por vatio de la luz natural y, por tanto, a ahorrar energía derefrigeración. El control de alumbrado en respuesta a la luz natural se combinaa menudo con el control térmico.



• La luz desempeña una importante función biológica, distinta de lareproducción de imágenes, que contribuye a la salud y el bienestar delser humano.

• La luz es fundamental para controlar el reloj biológico y los ritmosfisiológicos y psicológicos durante el día y las estaciones.

•

La luz induce efectos estimulantes directos e influye sobre el estado deánimo.• La tecnología aplicada en la producción de luz artificial puede igualar e

incluso superar con creces los efectos beneficiosos de la luz natural.• Las futuras instalaciones de alumbrado artificial gozarán de la flexibilidad

suficiente para hacer que tanto la actividad de las personas como su

estado de ánimo y bienestar alcancen niveles muy superiores a losactuales.



LA LUZ NATURAL



La luz natural es una fuenteluminosa muy eficiente quecubre todo el espectro visible,que proporciona unrendimiento de coloresperfecto, con variaciones deintensidad, color y distribuciónde luminancias , con unadirección variable de lamayor parte de la luzincidente.

La disponibilidad ycaracterísticas de la luznatural dependen de lalatitud, meteorología, épocadel año y del momento deldía . Es sabido que la cantidadde luz natural recibida en latierra varía con la situación, la

proximidad a las costas otierra adentro.

LA LUZ NATURAL

SO



El sol es un cuerpo gaseoso muy caliente compuesto de hidrógeno, helio, de oxígeno, yotros elementos. la temperatura de su superficie es de cerca de 6.000 ° c.

El diámetro del sol es de 1.392.000 km., que es más de 100 veces mayor que el diámetrode la tierra. su masa es más de 300.000 la de la tierra.

- Se encuentra en el centro de nuestro sistema solar.

- Es el responsable del inicio y mantenimiento de la vida en la tierra.

- La distancia que lo separa de la tierra es de 149.600.000 kilómetros.

EL SOL

La mayor parte de laenergía que llega anuestro planetaprocede del sol. Laenergía emitida por elsol es una radiaciónelectromagnética quese comporta, a la vez,como una onda, con sufrecuencia, y como unapartí-cula, llamadafotón.



Es la estrella más cercana a la tierra y el mayor elemento del sistema solar.El sol es también nuestra principal fuente de energía, que se manifesta, sobre todo, en forma de luzy calor.

El SOL contiene más del 99% de toda la materia del sistema solar. ejerce una fuerte atraccióngravitatoria sobre los planetas y los hace girar a su alrededor.

El SOL se formó hace 4.650 millones de años y tiene combustible para 5.000 millones más. después,comenzará a hacerse más y más grande, hasta convertirse en una gigante roja. finalmente, sehundirá por su propio peso y se convertirá en una enana blanca, que puede tardar un trillón deaños en enfriarse.

Datos básicos El Sol La

Tierra

Tamaño: radioecuatorial

695.000km.

6.378km.

Periodo de rotaciónsobre el eje de 25 a 36días 23,93

horasMasa comparada conla Tierra 332.830 1

Temperatura mediasuperficial 6000 º C 15 º C

Gravedad superficialen la fotosfera 27,4 m/s2 9,78

m/s2

EL SOL



COMPONENTES LA LUZ NATURAL

El haz directo procedente del sol;

La luz natural difundida en la atmósfera (incluyendo nubes), queconstituye la componente difusa del cielo;

La luz procedente de reflexiones , en el suelo del propio interior yen objetos del entorno exterior.



CRITERIOS DE DISEÑO CON LUZ

NATURAL



CONSIDERACIONES BASICAS

• El haz directo procedente del sol.

• La iluminación debe facilitar la orientación y definición de la situaciónde una persona en el espacio y en el tiempo.

• La iluminación debe integrarse en el diseño arquitectónico y deinterior; es decir, planificarse desde el principio y no agregarse en una

fase posterior.• Las diversas opciones de forma, color y materiales de la iluminación

deben reforzar los objetivos del diseño arquitectónico y de interior envez de actuar independientemente.

•

La iluminación debe crear una sensación y atmósfera adaptadas a lasnecesidades y expectativas de las personas (formal, íntima, oficial,sobria, económica, brillante, atenuada, hogareña, valiosa, amplia,acogedora, hostil, etc.).

• .



• La iluminación debe facilitar y promover la comunicación entre las

personas.• La iluminación debe definir principios y transmitir mensajes que vayan

más allá de la simple claridad; debe expresar algo.

• La iluminación debe ser original en sus formas básicas de expresión; nodebe ser un producto de masas que simplemente reproduzca lo yaexistente.

• La iluminación debe facilitar la percepción y reconocimiento delentorno de las personas



• La elección del lugar, orientación, forma y dimensiones del edificio,

para aprovechar las ventajas de la aportación de luz natural e impedirsus inconvenientes inherentes a la presencia del sol y de su trayectoria.

• La selección de la abertura de penetración de la luz natural y suorientación, factor esencial para el control de la calidad deiluminación; por ejemplo, un diseñador sabe que la luz norte, rica enazules procedente de la parte de cielo sin sol, está relacionada con lasensación de “frío”, por el hecho de que la temperatura de color esmayor que la del haz solar directo.

ESTRATEGIAS DE DISEÑO



• Las superficies exteriores de los edificios actúan entre ellas. Losparámetros superficiales, que son una variable de diseño para unedificio, resultan restrictivos para los edificios contiguos; esto es debidoal hecho de que el color de la luz reflejada desde las superficies de unedificio está influenciado por el color de las otras superficiesreflectantes.

• Las superficies del suelo que rodean al edificio, cuya contribución esimportante en días de cielos descubiertos, sin nubes, porque la luzincidente sobre las fachadas es reflejada desde el suelo.



COMPONENTES O ELEMENTOS DE

CAPTACIÓN DE LUZ NATURAL



FUENTE: Iluminación Natural/Conceptos y criterios generales/ Martin Wieser Rey




http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://vidrioscolbogota.com/vidrios-de-colores/&ei=tnVrVaTuPIeZNsn4gfgF&bvm=bv.94455598,d.eXY&psig=AFQjCNH75iXcamlwYuffK8pROelE5CF9lg&ust=1433192156005230







http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.cristaleriaespanola.es/espejos-a-medida-en-espana.html&ei=q3VrVc2UO8m9ggTpgoCwCQ&bvm=bv.94455598,d.eXY&psig=AFQjCNHMdtrxP-b-IdxPYs1anWHpnq2dFA&ust=1433192212713147



CAPTACIÓN SOLAR



• La presencia cercana de árboles, de otros edificios o lasparticularidades de los accidentes geográficos pueden condicionar lageneración de sombras y, con ellas, la posibilidad de una menordisponibilidad de radiación solar directa.

• El color de la superficie del elemento opaco al que le incide laradiación solar, al margen de que se ubique al interior o al exterior deledificio, se relaciona directamente con la cantidad de caloracumulada. En los colores oscuros la absorción de la radiación esmayor y, por lo mismo, menor la reflexión.

• La forma del edificio y su orientación resultan siendo fundamentales ensu capacidad de captar mayor o menor radiación solar, segúnconvenga. En la medida de que el mismo pretenda aprovechar laradiación solar, conviene una forma alargada en el sentido norte-sur ; losrayos solares no solamente incidirán con mayor perpendicularidad enlas caras más amplias (este y oeste), sino que sobre ellas se posibilita laubicación de una mayor cantidad de elementos de captación solar.

• Se debe considerar, adicionalmente, que en nuestras latitudes lasuperficie exterior del edificio que más radiación solar recibe es eltecho.

FUENTEConsideraciones bioclimáticas en el diseño arquitectónico: El caso peruano Martín Wieser Rey



CONTROL DE LA RADIACIÓN

CONTROL DE LA RADIACIÓN



• La necesidad de evitar la incidencia de la radiación solar directa sobrelas superficies exteriores del edificio y, más aún, de su ingreso a travésde los vanos del mismo, resultan siendo estrategias imprescindibles en

climas cálidos y templados.• Aun en climas fríos se ha de tener mucho cuidado con el ingreso

indiscriminado de radiación, ya que la incidencia solar directaprolongada sobre las personas debe ser siempre evitada. La decisiónde cuándo y cuánta radiación ingresa al interior dependeráfinalmente, además del tipo de clima, del uso específico del espacio yde su capacidad de ventilación efectiva.

SISTEMAS Y RECURSOS:

• Elementos de control solar para la protección de los vanos, como sonlos aleros, toldos, persianas, celosías, entre otros.

• Generación de espacios de sombra como pérgolas o umbráculos.

• Dobles pieles en general (techos o muros) para la protección de lassuperficies exteriores.




CONSIDERACIONES ADICIONALES:

• La versatilidad de la protección solar en climas moderados se justificaen la medida de las diferentes necesidades según las estaciones delaño, mientras que en los climas fríos de las necesidades a las diferenteshoras del día. El eventual uso de vegetación de hoja caduca para estefin suele ser una solución a considerar.

• Las dimensiones, el material y demás características del protectorpropuesto han de tener en cuenta, entre otras consideraciones, lasparticularidades del clima y del movimiento aparente del sol en elemplazamiento.

• Es imprescindible definir con anticipación los requerimientos devisuales desde el interior del edificio




Á



SISTEMAS AUTOMÁTICOS DE CONTROLDE LA LUZ NATURAL

Los sistemas automáticos pueden realizar las mismas acciones que lossistemas manuales , inclinando o girando láminas horizontales/verticales,bajando o subiendo cortinas, haciendo girar sistemas de seguimiento delsol, etc., y todo ello motivado por una causa externa , tal como la

aportación de luz solar directa o la incidencia de luz solar en un ánguloinadecuado para la iluminación interior de la sala.

Los sistemas de control que responden a la luz natural consisten endetectores o sensores, que miden el flujo incidente, y un sistema de controlque actúa de acuerdo con la señal del elemento detector.

TIPOLOGÍA DE ESPACIOS



Hay dos niveles tipológicos que condicionan el diseño de la edificacióndesde el punto de vista de la iluminación de interiores:

• la interacción entre el edificio y el espacio abierto iluminado con uncielo luminoso y

• la relación entre el edificio y la sala interior iluminada que recibe su luzdel exterior.

La implantación del lugar de edificación es también el factor másimportante que afecta a la disponibilidad de luz solar dentro de unedificio. Para el diseño solar pasivo, que constituye la mayoría de lasganancias solares en invierno, es especialmente importante considerarel grado de obstrucciones u obstáculos.

SITUACIÓN: FORMA DEL EDIFICIO EIMPLANTACIÓN



LÍNEA SIN CIELO



Se define como línea sin cielo a aquella a partir de la cual no se recibe luzdel cielo directa. Si un área significativa del plano de trabajo se encuentra

más allá de ésta, la distribución de la luz natural en la sala parecerá pobre yse requerirá alumbrado artificial suplementario.

FUENTE: APROVECHAMIENTO DE LA LUZ NATURAL EN LA ILUMINACIÓN DE EDIFICIOS/ Comité español



ALVARO SIZA



RICHARD MEIER



TADAO ANDO



Teatrino - Tadao Ando



JEAN NOUVE



Museo de Louvre en Abu Dhabi, proyectada porel arquitecto francés Jean Nouvel



LOUIS KAHN



Arq. Edwin L. Mejía Fernández

ACONDICIONAMIENTO Y GESTION AMBIENTALUNIVERSIDAD DE HUANUCO

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