1. La LUZ en la configuración del
espacio arquitectónico
Objetivo de la clase:
-- Identificar qué roles cumple la luz en el diseño
arquitectónico
-- Analizar las herramientas tecnológicas disponibles para el
manejo de la luz.
CURSO 2011
7. INCIDENCIA EN LA CONFIGURACIÓN DEL ESPACIO ARQUITECTÓNICO
Contribuye a comunicar sus
cualidades
Determina las condiciones de
uso del espacio
La luz se integra en
la etapa de diseño
de la arquitectura
Se definen sistemas de control / generación
de iluminación.
CONFORT LUMÍNICO – respuesta funcional
+ INTENCIÓN EXPRESIVA
Define los componentes
materiales que dan forma
al diseño
En el espacio
arquitectónico
resultante, la luz:
11. INCIDENCIA EN LA CONFIGURACIÓN DEL ESPACIO ARQUITECTÓNICO
1. ¿Qué es la luz?
2. ¿Cuáles son las fuentes de luz?
3. ¿Qué efectos producen las
diferentes fuentes de luz?
4. ¿Cómo interactúa la luz con la
materia?
12. ¿Qué es la luz?
CURSO 2011
LUZ: energía radiante capaz de ser distinguida por el ser
humano como sensación visual.
1
13. DEFINICIONES: MAGNITUDES FOTOMÉTRICAS:
Luminancia: relación entre la
intensidad luminosa y la superficie
aparente vista por el ojo en una
dirección determinada
Iluminancia : flujo luminoso que
incide sobre una superficie por
unidad de área.
Flujo luminoso: potencia emitida
en forma de radiación luminosa a la que
el ojo humano es sensible. (medida de
la potencia luminosa percibida)
14. DEFINICIONES: VARIACION DE LA INTENSIDAD
La variación de la intensidad
de la luz con la distancia se
rige por:
LEY DEL CUADRADO
INVERSO: I = 1/d2
¿Cuáles son las fuentes de luz?
16. CURSO 2011
Luz dirigida Luz difusa
La luz dirigida emana de
fuentes de luz puntuales:
-el sol (caso de fuente
natural)
- lámparas de
construcción compacta
(fuente artificial)
Emana de grandes superficies
luminosas:
- Amplias fuentes de luz
(firmamento
con luz diurna o techos
luminosos)
- Reflejo de la luz incidente
desde la fuente (frecuente en
espacios interiores, en techos y
paredes iluminados)
fuentes de luz
17. CURSO 2011
Luz dirigida / Luz difusa
NATURAL:
- relación 5:1 (cielo nublado)
- relación 10:1 (cielo claro)
ILUMINACIÓN ARTIFICIAL:
Se elige la relación de acuerdo a las condiciones de iluminación
deseadas.
- Recurso útil para la presentación de objetos
- Aplicable para iluminación de ambientes (diseño particular si se
pretende resaltar un efecto dramático del espacio).
18. EFECTOS: Luz dirigida
Crea sombras
Provoca reflejos sobre objetos
brillantes
Variables en que se puede incidir:
- elección de ángulo
- dirección de irradiación
IMPORTANTE:
La luz dirigida posibilita la información sobre la
disposición espacial de objetos.
Un exceso de modelación puede ocultar
informaciones (que quedan en la zonas en sombra)
3
19. EFECTOS: Luz difusa
Crea una iluminación uniforme y
suave, que da luminosidad y claridad
a todo el espacio.
Prácticamente no origina sombras o
reflejos.
IMPORTANTE:
La ausencia total de luz dirigida imposibilita la
información sobre la disposición espacial de
objetos.
21. CURSO 2011
1. REFLEXIÓN
DEFINICIONES: FENÓMENOS ÓPTICOS
REFLECTANCIA: relación del flujo luminoso
reflectante al flujo luminoso incidente
TRANSMITANCIA: relación entre el flujo
luminoso transmitido y el incidente
2. TRANSMISIÓN
3. ABSORCIÓN
Se transforma la luz en energía de otra
naturaleza: es necesario evaluar sus
efectos en el confort del espacio.
22. LUZ NATURAL
¿POR QUÉ INTEGRAR LA LUZ NATURAL AL DISEÑO
ARQUITECTÓNICO?
Por sus VENTAJAS respecto a la LUZ ARTIFICIAL:
-Proviene de una fuente de energía renovable
-La calidad de la luz natural permite una excelente reproducción de
colores.
-Las personas se sienten más estimuladas en ambientes
naturalmente alumbrados.
-Su característica dinámica colabora en la orientación temporal así
como en la percepción espacial de los objetos y su entorno
23. LUZ NATURAL
Por sus VENTAJAS respecto a la LUZ ARTIFICIAL:
- Un buen diseño con luz natural permite obtener un nivel de
iluminación apropiado para actividades de complejidad media en un
60 a 90% del total de horas de luz diurna: ahorro energético
-Puede permitir alcanzar
mayores niveles de
iluminación en el día que los
que resultan de la luz artificial.
-Introduce menos calor que
la mayor parte de las fuentes
de luz artificial.
24. LUZ NATURAL
COMPONENTES DE LA LUZ NATURAL
Fuente de luz compuesta:
PRIMARIA + SECUNDARIAS
COMPARACIÓN CON UNA
LUMINARIA ARTIFICIAL:
- LÁMPARA: sol
- LUMINARIA: bóveda celeste,
objetos que rodean el punto de
interés (naturales y artificiales)
25. LUZ NATURAL/ componentes
Fuente de luz primaria:
- Luz solar directa: caracterizada por
Dirección variable
Probabilidad de ocurrencia
Fuente de luz secundaria:
-Luz solar indirecta:
reflexión de la luz solar directa en las
diferentes superficies:
- DIRIGIDA
- DIFUSA
- Luz difusa: de la bóveda celeste
26. LUZ NATURAL / asoleamiento
1.Fuente de luz primaria:
ESTUDIO DEL ASOLEAMIENTO
¿Qué es?
La determinación de los períodos del año y horas del día en que
una determinada localización recibe directamente radiación solar.
¿Para qué se estudia el asoleamiento?
Para conocer en qué momentos y durante cuánto tiempo se recibe
radiación solar, de manera de evaluar las condiciones que pueden
promover los efectos deseados y las condiciones de confort
buscadas.
Herramienta de diseño (durante anteproyecto)
Herramienta de mejora de la calidad de lo existente.
27. ESTUDIO DEL ASOLEAMIENTO: se realiza considerando el
recorrido aparente del sol.
Define la trayectoria solar que varía en el día y a lo largo del año.
Para cada latitud se define un grupo de trayectorias características
LUZ NATURAL / asoleamiento
28. ESTUDIO DEL ASOLEAMIENTO:
Se requiere conocer la posición del sol para cada localización y momento
determinado.
Se define:
Altura (H): ángulo formado por la recta que une el Sol
con el punto P y su proyección sobre el plano horizontal.
Acimut (Z): ángulo formado por dicha proyección sobre
el plano horizontal y la dirección N-S; se mide a partir
del N, positivo hacia el Este y negativo hacia el Oeste.
LUZ NATURAL / asoleamiento
29. ESTUDIO DEL ASOLEAMIENTO: se realiza considerando el
recorrido aparente del sol.
Se requiere conocer la posición del sol para cada localización y momento
determinado.
LUZ NATURAL / asoleamiento
Métodos gráficos:
Diagramas solares en
Proyección estereográfica
Métodos instrumentales:
HELIODÓN
SOLARSCOPIO
GLOBOSCOPIO
SIMULADOR SOLAR
RELOJ DE SOL
30. LUZ NATURAL / asoleamiento
Métodos gráficos: Diagramas solares en Proyección estereográfica
consiste en representar la
porción de bóveda celeste,
con sus obstrucciones, que
se ve desde un punto P,
para poder determinar así
los momentos en que dicho
punto recibe sol.
32. LUZ NATURAL / asoleamiento
Métodos instrumentales: HELIODÓN: programa de diseño solar
interactivo (Benoit Beckers & Luc Masset)
Permite estudiar los
trayectos solares
desde cualquier punto
del globo y analizar la
incidencia de la luz
solar directa en
cualquier edificio o
zona urbana, teniendo
en cuenta el
enmascaramiento
producido por otros
edificios u obstáculos
naturales.
http://www.farq.edu.uy/joomla/index.php?option=com_content&task=view&id=299&Itemid=366
33. Métodos instrumentales: RELOJ SOLAR
Fue diseñado por Pleijel para el estudio de las sombras – asoleamiento que
se producen en cualquier momento del año y del día.
Se coloca sobre un plano horizontal y se orienta según el norte, indicando la
hora y el día mediante la sombra producida por la cabeza del alfiler.
Se utiliza conjuntamente con una maqueta, orientando correctamente el reloj
y la misma y exponiendo el conjunto al sol o a una lámpara de rayos
paralelos.
http://www.farq.edu.uy/joomla/images/stories/termico/acond_termico_rep1.pdf
35. LUZ NATURAL / Aporte difuso: bóveda celeste
2.Fuentes de luz secundarias:
ESTUDIO DEL APORTE DIFUSO
Bóveda Celeste
Se estudia según la distribución de Luminancia
(relación entre la intensidad luminosa y la superficie aparente)
Depende de las condiciones del cielo
Depende de las condiciones de turbidez de la atmósfera
(por ejemplo presencia de smog)
36. Condiciones del cielo:
-Cielo cubierto: definido como aquel cubierto 90 % por nubes sin sol visible
(Gran Bretaña), proporción de nubes variable entre 70 y 100 % (otras
clasificaciones).
-Cielo parcialmente despejado: definido como cielo con
presencia estacional de sol alternado con períodos de nubosidad
variables (es el que ofrece mayores dificultades para predecir su
comportamiento).
-Cielo claro: definido como aquel no obstruido por nubes u obstruido en un
porcentaje menor a 30 %.
LUZ NATURAL / Aporte difuso: bóveda celeste
37. En Uruguay se trabaja con modelos de predicción: “cielo de diseño”,
basado en datos metereológicos de frecuencia de días claros y con nubes
LUZ NATURAL / Aporte difuso: bóveda celeste
38. iluminancia (lx) sobre el plano horizontal libre de obstrucciones
Cielo Claro uniforme
LUZ NATURAL
39. LUZ NATURAL / aporte de las superficies del entorno
2.Fuentes de luz secundarias:
ESTUDIO DEL APORTE DIFUSO
Por reflexión de las superficies del entorno
Se estudian las alternativas de los diferentes materiales y tratamientos
superficiales y su Incidencia en los puntos de interés.
Se cuantifica en
condiciones de cielo
nublado en función de:
(CC + CRE + CRI)
CC: componente del cielo
CRE: componente
reflejada exterior
CRI: componente
reflejada interior
P
CC
CRI
CRE
40. LUZ NATURAL / aporte de las superficies del entorno
2.Fuentes de luz secundarias:
ESTUDIO DEL APORTE DIFUSO
Por reflexión de las superficies del entorno
Se estudian las alternativas de los diferentes
materiales y tratamientos superficiales y su
Incidencia en los puntos de interés
41. INCIDENCIA EN LA CONFIGURACIÓN DEL ESPACIO ARQUITECTÓNICO
Luz incide en el
espacio
arquitectónico
Contribuye a comunicar sus
cualidades
Determina las condiciones de
uso del espacio
La luz se integra en
la etapa de diseño
de la arquitectura
Se definen sistemas de control / generación
de iluminación.
CONFORT LUMÍNICO – respuesta funcional
+ INTENCIÓN EXPRESIVA
Define los componentes
materiales que dan forma
al diseño
¿En qué etapa?
42. Diseño de Sistema de Iluminación
implica el diseño de un
Conjunto de componentes que se utilizan para
obtener las condiciones deseadas de iluminación
(cantidad, calidad y distribución) empleando las
diferentes fuentes de luz disponibles
Entornos posibles:
INTERIOR – EXTERIOR
Principios operativos:
A. SISTEMAS DE CONTROL DE LA
INCIDENCIA DE LA LUZ
B. SISTEMAS DE CAPTACIÓN Y
REDIRECCIÓN DE LA LUZ
43. A. SISTEMAS DE CONTROL DE LA INCIDENCIA DE LA
LUZ
1. PROTECCIONES SOLARES
Son elementos aplicados
para reducir el pasaje de
energía incidente.
Colaboran en minimizar
efectos no deseados.
Tipos:
Móviles / fijas
Exteriores / interiores /
(asociadas a cerramientos
transparentes)
Diseño de Sistema de Iluminación
46. PANEL VELTHEC: doble
acristalamiento que lleva
incorporada en su interior una
persiana veneciana accionada
externamente por un dispositivo
magnético
Diseño de Sistema de Iluminación
47. Avances en el control
de transmisión:
-vidrios con
tratamientos
superficiales
-Vidrios múltiples
con cámara
-Cristales líquidos
.
.
.
SISTEMAS DE CONTROL DE LA INCIDENCIA DE LA LUZ
2. CONTROL DE LA TRANSMISIÓN
Diseño de Sistema de Iluminación
48. Instituto del Mundo árabe en Paris.
1990, Arq. Jean Nouvel
Diseño de celosía accionado por
células fotoeléctricas que definen la
apertura / cierre de la celosía (a
semejanza del obturador de una
cámara fotográfica)
Diseño de Sistema de Iluminación
49. B. SISTEMAS DE CAPTACIÓN Y REDIRECCIÓN DE LA LUZ
Ejemplo: pueblo de RATTENBERG - AUSTRIA
Problema: desde noviembre hasta
mediados de febrero, sus habitantes no
pueden ver el Sol, cuyos rayos bloquea
la colina situada al norte. Hoy sólo
viven en Rattenberg 450 habitantes, la
migración es según las encuestas
causada por la falta de luz natural.
Solución: Sistema de Iluminación Natural
en base a 30 helióstatos situados a 400
metros de la villa que redirigen la luz solar
de forma muy precisa hacia reflectores
secundarios (concentradores ópticos), que
iluminan zonas concretas de la ciudad
mediante elementos de distribución.
Diseño de Sistema de Iluminación
50. SISTEMAS DE CAPTACIÓN Y REDIRECCIÓN DE LA LUZ NATURAL
Diseño de Sistema de Iluminación
51. CURSO 2011
Cúpula del Reichstag: Norman Foster
Cono de espejos que redirigen la luz solar al interior de la sala
ubicada bajo nivel de piso
