Construcciones sustentables para aprovechar la luz solar

Por Andrea Pattini*

La característica de la luz natural en climas soleados y, en particular en zonas áridas, es su cantidad y duración, que alcanza niveles altos en todo el año. Por ejemplo en Mendoza, en un medio día soleado de verano los valores de luz natural sobre superficie horizontal llegan a 120.000 lux y en invierno de 65.000 lux.

Si consideramos que se necesitan 500 lux para realizar tareas de lecto-escritura (típicas de oficinas, aulas, etc.), podemos afirmar que con un diseño adecuado ese valor es alcanzado al menos el 80% por ciento del año en las horas de uso diurnos de los espacios interiores.

Es decir que la luz natural exterior es suficiente para reemplazar como fuente principal de iluminación interior durante el día laboral al menos en el 80% del año, sin necesidad de encender la luz artificial. Esto dependerá de un diseño calculado para que se permita el ingreso controlado de la luz natural, que asegure cantidad suficiente sin riesgos de deslumbramientos.

Aprovechar la luz natural como fuente de iluminación diurna comienza con el conocimiento de la disponibilidad, en cantidad y duración que tiene una determinada región de luz solar. Medirla en forma sistemática y con los equipos adecuados es el punto inicial, tanto para desarrollos y aplicaciones prácticas (como el diseño y dimensionamiento de sistemas solares, lumiductos, ventanas y elementos de control solar) como para investigaciones (modelos de relación entre irradiancia e iluminancia solar). Es por esto que en el CCT CONICET Mendoza se encuentra operativa una estación de mediciones de irradiancia e iluminancia global y difusa, según protocolo de la Red Mundial de Mediciones de Iluminación Natural de la IDMP-CIE (IDMP- International Daylighti Measurement Program) (Commision International d’ Eclairage). Los datos son tomados minuto a minuto y están disponibles en tiempo real. Por otra parte estos datos terrestres nos permiten evaluar los errores posibles y sus ajustes cuando se utilizan bases de datos climáticos satelitales.

Nuestra línea de investigación en iluminación natural tiene como objetivo desarrollar y aplicar tecnologías regionales de sistemas de luz natural. Paralelamente estudiamos los nuevos materiales o aplicaciones tecnológicas que permitan una aplicación local. Es importante mencionar que un aspecto central es la caracterización óptica y el rendimiento energético de sistemas de ventanas y elementos de control solar. En este sentido trabajamos con simuladores y equipos de medición para que la industria pueda conocer el rendimiento energético de sus desarrollos y optimizar los mismos a fin de ofrecer al mercado de la construcción sostenible una verificación de sus productos.

La forma más sustentable de utilizar la luz natural es usarla como fuente de iluminación, es decir un espacio interior que tiene ventanas o acceso a la luz natural desde el exterior, en general no necesita que esté encendida la luz artificial, al menos en las horas centrales del día. Si el acceso a la luz natural exterior es diseñado adecuadamente (orientación, diseño y tecnología de la ventana y los elementos de control solar) esto es posible. Cuando por las particularidades del espacio, no se cuente con muros al exterior que tengan ventanas, se puede ingresar luz natural por sistemas de transporte y/o redirección de luz natural denominados lumiductos o en forma más general sistemas innovativos de iluminación natural. Para un diseño integral se deben tener en cuenta los aspectos térmicos asociados al ingreso de la luz natural, pudiendo optimizarse tanto los aportes beneficiosos termo-lumínicos en invierno como en verano con la correcta provisión de sombras. Esto siempre partiendo de un estudio del clima local, las tecnologías de iluminación natural y los impactos visuales y no visuales de la luz natural en las personas.