Tema 3 _ Iluminación

Cada objeto absorbe parte de la luz que cae sobre él y refleja el resto en el entorno. Los ojos recogen una pequeña parte de esta luz reflejada para crear imágenes visuales. Cuando la intensidad de la luz en muy alta los ojos se deslumbran con los objetos intensamente brillantes (se sienten molestias y se trata de disminuir, con la mirada, la cantidad de luz que entra por los ojos).
- Nivel de iluminación: Un edificio será iluminado adecuadamente si la iluminación es adecuada a la actividad que se desarrolla en él. En ocasiones, las actividades pueden tener ciertas variantes, requerir distintas iluminaciones, por lo cual es recomendable poder regular a voluntad el nivel de intensidad. También es importante tener consideraciones distintas para personas zurdas.
- Deslumbramiento: Ocurre cuando se da la presencia o ausencia de diferentes grados de luminosidad simultáneamente. Un buen edificio incluye un correcto diseño de las iluminaciones (natural y artificial), cada una por si misma pero también complementándose.
Se puede hablar de 1) iluminación natural y 2) artificial.


1) Iluminación natural.
El sol es la fuente de luz durante el día ejerciendo una influencia en el ánimo de las personas aportando tanto bienestar físico como psicológico. Sin embargo, las tareas visuales más delicadas (coser, leer, etc.) son imposibles de llevar a cabo bajo la luz solar directa. A su vez, en períodos calurosos el calor en el interior de los edificios se hace muy molesto y el efecto decolorante del sol es otro de los inconvenientes del mismo. Para bloquear o filtrar la luz directa dejando una reflejada más suave se pueden utilizar vegetales (árboles, enredaderas, etc.); toldos, contraventanas de todo tipo, persianas, colgadizos, cortinas, etc.
Como ya se dijo (tema 1) el sur casi no recibe radiación solar directa por lo que una ventana en fachada sur garantizará luz indirecta sin aportación significativa de calor. En estos casos en que el sol no penetra directamente en la habitación, la cantidad de luz en un punto de la misma depende del área total de cielo que pueda ser visto desde ese punto a través de las ventanas y por supuesto de la luminosidad de dicha porción de cielo. Es decir, cuanto más cerca esté la ventana del cielo raso más luz ingresará. A su vez, aquella habitación alta y de escasa profundidad será mucho más luminosa que una cuyo espacio es estrecho y profundo. En este último caso, quizás sea recomendable equilibrar la iluminación estableciendo ventanas en un segundo lado de la habitación o una claraboya.
Al colocar ventanas hay que tener ciertas precauciones en cuanto a la actividad que se desarrollará en la habitación. Por ejemplo si se construye un salón de clase probablemente una ventana al lado del pizarrón le dará una luminosidad que probablemente lo deje inutilizable.
La iluminación por luz natural permite una agradable transición entre los interiores y exteriores. Su principal inconveniente es la inconstancia (durante la noche). La luz eléctrica artificial es instantánea y constantemente aprovechable, por lo que ambos tipos de iluminación se complementan cuándo la artificial se utiliza durante la noche.
2) Iluminación artificial.
- Flujo luminoso: Es la energía luminosa por unidad de tiempo. La unidad de medida de denomina lúmen.
- Iluminación: Es la relación entre el flujo luminoso que recibe una superficie y su extensión.
Para tener una idea una vela brinda trece lúmenes, una bombita incandescente de 100 vatios 1200 lúmenes y un tubo fluorescente de alta potencia de 80 vatios 4500 lúmenes.
Los tubos incandescentes transmiten una luz interesante, similar a la del fuego. Una habitación adquiere una luminosidad agradable con este tipo de iluminación, más aún si sus paredes de colores o materiales calidos. Es muy utilizada en casas, comercios, restaurantes e iglesias entre otras.
La iluminación fluorescente se utiliza más en aplicaciones comerciales, industriales e institucionales.
Es muy importante colocar la fuente de luz fuera del campo de visión normal de las personas que utilicen el lugar, y tratar de conseguir un brillo apropiado a la tarea que se desarrolle allí.
El color de la habitación contribuye o no con la luminosidad e impiden o no el resplandor. Los colores claros son más reflectantes que los oscuros que absorben más luz.

Tema 2 _Vegetales y espacio habitable

Los vegetales cumplen un rol muy importante en la concepción de los espacios arquitectónicos; dan una infinidad de posibilidades en la creación de espacios exteriores y contribuyen con un mayor acercamiento del hombre con la naturaleza.

Todo espacio puede estar definido por elementos materiales o no materiales, no tangibles, como pueden ser la luz, el sonido, la temperatura, etc. Los vegetales están en un término medio ya que, si bien son materiales, contribuyen en la formación de microclimas y posibilitan distintas sensaciones al ser humano.

Los suelos, la temperatura y la velocidad del aire están influenciados por los vegetales.

En los suelos regulan la humedad y contrarrestan los efectos de la erosión.

En cuanto a la temperatura del aire, quizás alcanza con mencionar un ejemplo: La temperatura del aire sobre un suelo de césped al sol es menor que la del aire que cubre una superficie de hormigón a la sombra. Esto ocurre porque las miles de pequeñas hojas que conforman el manto vegetal absorben energía de la radiación solar para la realización de sus funciones vitales y así mismo sombrean parte de la superficie del suelo. Es de esta manera que el césped constituye una capa de absorción del calor. Existe otro fenómeno llamado evapotranspiración que consiste en la perdida de humedad en las hojas de los árboles. Las mismas tienen humedad y al calentarse se evapora por lo que el vegetal absorbe parte de la energía que recibe para liberarla en forma de vapor. De esta manera los vegetales brindan al ser humano cierta sensación de frescura.

Por último algunos tipos de árboles se utilizan como barreras contra el viento. En estos casos se debe tener en cuenta ciertos factores como el tipo de terreno (plano u ondulado), el ancho de la zona de protección, que debe ser proporcional a la altura de la barrera; y la densidad del follaje entre otras.

Los vegetales permiten, incluso cuando la construcción esté terminada, afectar la forma y las sensaciones permanentemente ofreciendo una infinidad de variedades.

Otro aspecto a tener en cuenta es la diferenciación entre arbustos y árboles; en los primeros la altura oscila entre uno y cinco metros y los otros constan de una altura mayor a estos. A los vegetales menores que los arbustos se les denominan matas.

Es de gran importancia estudiar las distintas especies de vegetales para ver cuál se adecua mejor al objetivo que se quiero lograr. Cada especie se puede diferenciar por su porte, morfología, densidad de follaje, textura, color, fructificación, o bien si es de hoja caduca o perenne.

Entre as exigencias funcionales de un vegetal se pueden mencionar la creación de espacios de sombras, intercepción de vistas, formación de una cubierta del suelo, adornar, creación de un entorno en el cual el hombre se sienta parte de la naturaleza e influir así en su estado de ánimo.

Recordando que la fachada sur es la que recibe los vientos más fuertes en invierno y radiación solar directa en los meses más calurosos, es recomendable colocar en dicha fachada un gran árbol de hoja perenne que proteja los vientos de invierno y de sombra en verano. Por el contrario en la fachada norte se podría plantar un árbol de hoja caduca que sin dejar de dar sombra en verano permita el asoleamiento en invierno (efecto trampa) evitando ambientes fríos, oscuros y húmedos.

Tema I - Coordenadas bioclimáticas

Clima: Conjunto de fenómenos meteorológicos que ocurren un punto del planeta determinado y se mantienen con el correr del tiempo. Todo clima se ve influenciado por la latitud (elemento más caracterizante), el agua (la temperatura varía según su proximidad), las corrientes marítimas, la altitud (cuanto más alto, más frío); las masas forestales y los vientos
Tiempo: Conjunto de fenómenos meteorológicos que ocurren en un punto del planeta determinado en un día concreto.
Es muy importante conocer los climas propios de los lugares para buscar, desde la arquitectura, soluciones concretas y mejorar la calidad de vida de los seres humanos.
El Uruguay está ubicado en una zona subtropical y se caracteriza por tener un clima templado, húmedo y sin temperaturas extremas. A su vez se lo puede clasificar como marítimo por su proximidad al mar.
Coordenadas bioclimáticas.
1- Radiación solar. 2- Temperatura del aire. 3- Humedad relativa. 4- Velocidad del aire.

1- Radiación solar.
La Tierra posee dos movimientos simultáneos respecto al sol: a- la rotación y b- la traslación.
a- La rotación se da según un eje que pasa por los polos y es la responsable de la existencia del día y la noche.
b- La traslación es el movimiento que da la Tierra alrededor del sol dando lugar a las distintas estaciones del año. Aunque estas se dan debido a la inclinación del eje de rotación (23º 27’) que hace que a medida que la Tierra se traslade los rayos del sol incidan más ortogonalmente o bien más tangencialmente.
Podemos identificar ciertos días del año que constituyen los solsticios de invierno y verano y los equinoccios de otoño y primavera.
Equinoccio de otoño: 21/marzo, el día y la noche duran lo mismo. El sol sale por el este y se oculta por el oeste.
Equinoccio de primavera: 23/septiembre, el día y la noche duran lo mismo. El sol sale por el este y se oculta por el oeste.
Solsticio de invierno: 22/junio, es el día más corto del año. El sol sale por el noreste y se oculta por el noroeste.
Solsticio de verano: 22/diciembre, es el día más largo. El sol sale por el sureste y se oculta por suroeste.
La radiación solar puede ser tanto directa como difusa y ambas conforman la radiación solar global.
La radiación solar directa es la energía recibida por un plano directamente desde el sol. La misma depende de la altura del sol, de las orientaciones de los planos y del estado del cielo (nuboso, claro, etc.) entre otros.
La radiación solar difusa es la energía recibida por un plano únicamente desde la bóveda celeste.
La incidencia de la radiación solar depende de la época del año y de la latitud. En invierno la incidencia de los rayos sobre el plano horizontal es más tangencial y más ortogonal sobre la fachada norte. En verano sucede lo contrario.
Al estudiar la incidencia de los rayos a lo largo del año se percibe que la fachada norte es la que recibe más energía a lo largo del año, mientras que la sur recibe menos y en los meses más cálidos.
La radiación solar trae consigo diversos efectos sobre la vida humana. Primero que nada se debe señalar que, dicha radiación está constituida por ondas electromagnéticas omnidireccionales entre las cuales están las ultravioletas (3%), las lumínicas (44%) y las infrarrojas (53%). Las primeras no son visibles pero si se pueden sentir sus efectos (decoloración y quemadura), además actúan como bactericidas purificando el aire; las lumínicas son las únicas visibles, y las restantes son las que brindan calor. Es por todo esto que se dice que el sol es tanto dador de vida (ilumina, desinfecta, brinda vitamina D a la piel, incide en el ánimo) y a su vez destructor (daña materiales y produce quemaduras).
2- Temperatura del aire.
Primero que nada se debe mencionar que el aire en diatérmano, es decir transparente a las ondas electromagnéticas, por lo tanto su temperatura no será consecuencia directa de la radiación solar, sino que se da por convección al estar en contacto con el suelo. Es así que fenómenos tales como la altitud y latitud (altura respecto al mar), la proximidad a las masas de agua, los vientos, la vegetación, la nubosidad y transparencia del aire y el coeficiente de absorción de las superficies incidirán en la temperatura del aire.
3- Humedad del aire.
La humedad es el vapor de agua contenido en el aire y se puede medir en: a- Humedad absoluta, b- Humedad relativa, c- Humedad de saturación.
a- La Humedad absoluta son los gramos de agua que hay por metro cúbico de aire.
b- La Humedad de saturación es la máxima humedad que soporta un metro cúbico de aire. La misma varía con la temperatura, a mayores temperaturas mayor humedad de saturación y a menores menor.
c- Por último se puede establecer un porcentaje llamado humedad relativa que se obtiene al relacionar la humedad absoluta y la de saturación.
En Uruguay la humedad relativa oscila entre los 70-80% (no olvidar que es un clima húmedo) estando la de confort entre los 40-60%.
4- Movimiento del aire.
Los vientos son el movimiento de una masa de aire que se desplaza de una zona de alta presión a una de presión menor. Este desplazamiento es producido entre otras cosas por la diferencia de temperaturas del aire sobre agua y tierra y la vegetación.
Uruguay es un territorio ventoso, en todas las direcciones pero no siempre con la misma intensidad. Por el sur provienen los vientos más fuertes.
Es importante prestar atención a diversos aspectos del viento como son la dirección, la intensidad y la frecuencia para lograr la protección de los espacios en períodos fríos y el aprovechamiento para bajar la temperatura del aire en épocas calurosas, el viento por convección produce el enfriamiento de las superficies.
Es así que surge la arquitectura bioclimática a partir del desarrollo sustentable, es decir producir una arquitectura en la cual la eficacia ambiental y la eficacia energética se obtienen aprovechando los recursos naturales, a modo de contribuir con el equilibrio del ecosistema en el que está inserto el edificio. La eficacia energética no sólo disminuyendo el consumo sino utilizando energías renovables.