Optimización de la Iluminación Natural y Eficiencia Energética en Edificios

Puentes Térmicos

Un puente térmico es aquella zona de la envolvente térmica del edificio en la que hay una variación de la uniformidad de la construcción, ya sea por un cambio del espesor, por la diferencia entre el área externa e interna del elemento, etc., que conllevan una minoración de la resistencia térmica respecto al resto del cerramiento.

Objetivos de la Iluminación Natural

1. Lograr llevar la luz a la zona más profunda del edificio, tanto para aumentar el nivel de la iluminación en esa zona como para reducir las diferencias de nivel entre las diferentes zonas de un espacio.
2. Reducir o evitar el deslumbramiento excesivo en ventanas sin protección y lucernarios.
3. Evitar problemas de contraste de claridad excesivos e inaceptables en torno a zonas o superficies de tarea visual.
4. Evitar o minimizar los reflejos que puedan originarse debido al ángulo de entrada de los rayos a través de las ventanas o lucernarios.
5. Difundir la luz mediante reflexiones múltiples en techos y paredes, evitando así iluminaciones excesivas directas que pudieran provocar sombras oscuras.
6. En aquellas zonas en las que no se tenga como requisito necesidades visuales acríticas, se intentará utilizar todo el potencial estético de la luz solar directa.

Estrategias Básicas de Iluminación Natural

1. Orientación.
2. Iluminación por cubierta.
3. Forma geométrica del edificio.
4. Distribución y planificación del espacio interior.
5. Color de los espacios interiores.
6. Huecos separados para vistas e iluminación.

Criterios de Selección de Vidrios en Ventanas

• Ventanas

  • Orientación sur:
    • Vidrio incoloro de baja emisividad si se desea ganancia térmica solar en invierno.
    • Vidrio selectivo de baja emisividad si no se desea ganancia solar en invierno.
  • Orientación este y oeste:
    • Vidrio selectivo de baja emisividad y alta transmisión de luz en climas fríos.
    • Vidrio selectivo de baja emisividad y baja transmisión en climas cálidos.
  • Orientación norte: Vidrio incoloro de baja emisividad.

• Lucernarios

  • Horizontales:
    • Vidrio translúcido de baja emisividad en climas fríos.
    • Vidrio translúcido selectivo de baja emisividad en climas cálidos.
  • Verticales: Igual que para las ventanas. Pueden ser translúcidos.

Conductividad Térmica

La conductividad térmica mide el ritmo al que se transmite el calor a través de un material, propiedad de la que depende su eficacia como aislante térmico. Cuanto más baja sea la conductividad, más aislante es el material. Su valor depende de la temperatura, densidad, porosidad, contenido de humedad, tamaño de poros y tipo de gas que encierra el material.

Ejemplos: Lana mineral < madera < hormigón < acero

Materiales Hidrófilos y No Hidrófilos

La diferencia se basa en la capacidad de succión o absorción de agua, manteniendo sus propiedades aislantes intactas o para que apenas se vean mermadas. Los materiales hidrófilos absorben el agua y los no hidrófilos no lo hacen.

Ejemplos:

• Hidrófilo: XPS
• No hidrófilo: Cualquier lana de vidrio

Punto de Rocío

El punto de rocío es la temperatura a la que empieza a condensarse el vapor de agua contenido en el aire. Para una temperatura seca de 25 ºC y 50% de humedad relativa, la temperatura de rocío (humedad relativa 100%) sería de 15 ºC aproximadamente (ver ábaco).

Condensación

La condensación se refiere a las lesiones o daños en los elementos constructivos que se originan por la precipitación del vapor de agua contenido en un aire húmedo cuando se dan ciertas condiciones de presión y temperatura.

Condensación Superficial

Se produce en la superficie o capa externa de los elementos cuando su temperatura superficial es inferior o igual a la temperatura de rocío del aire que está en contacto con dicha superficie.

Condensación Intersticial

Se produce en las capas o masa interna del elemento cuando el vapor de agua que lo está atravesando alcanza su presión de saturación en algún punto interior del elemento o cerramiento. Gráficamente, se produce cuando existe un corte entre las curvas de distribución de presión y temperatura a lo largo de las capas del cerramiento.

(gráfico)

Barrera de Vapor

La barrera de vapor se utiliza para evitar o impedir humedades por ascensión capilar a través del elemento constructivo que se encuentra en contacto con el terreno, en el caso de las soleras.

En el caso de los cerramientos, se colocan para evitar que la humedad contenida en el aire pueda llegar al interior del cerramiento, condensándose en su interior y evitando así la aparición de daños o lesiones del tipo condensación intersticial. En este caso, deben ir colocadas en el lado caliente del aislante térmico para impedir que el vapor de agua llegue al lado frío del mismo, evitando la posibilidad de condensación.

Ventajas: Las mencionadas anteriormente.

Desventajas: Al ser elementos muy poco permeables al vapor de agua, no dejan respirar o transpirar de modo adecuado al cerramiento en el que se colocan, pudiendo originar otra serie de patologías donde su colocación no fuera necesaria.