Uso de dispositivos de control solar en aulas: Impacto en la simulación dinámica de la iluminación natural

Abstract

El uso de la iluminación natural en los espacios educativos contribuye desde diferentes perspectivas como la energía, salud y confort; sin embargo requiere de la cuidadosa planificación en su diseño. El objetivo del presente trabajo es conocer el impacto del uso de sistemas de control solar en dos tipologías de aulas representativas del parque edilicio regional, a través de herramientas predictivas dinámicas del factor iluminación natural de alta precisión. La metodología empleada fue: (1) relevamiento físico y fotométrico in situ, (2) simulación y análisis de métricas dinámicas e iluminación artificial complementaria y (3) impacto del uso de dispositivos de control solar (cortina textil). Los resultados evidenciaron: mayor autonomía de la iluminación natural en (A3) (DA500lux= 57% y DAv= 42.3%) con alta probabilidad anual de deslumbramiento (DGP= 70%). Asimismo, con el adecuado uso del sistema de control solar propuesto, en relación a (A2), éste reduce la probabilidad de deslumbramiento anual (DGP= 0%), aumenta su autonomía (DAv= 54%) y disminuye su consumo de iluminación artificial complementaria 142.1 [KWh]. A partir de este nuevo enfoque, se busca profundizar en reducciones significativas de los consumos eléctricos (iluminación) en los edificios de uso diurno; no sólo incorporando nuevos sistemas de iluminación artificial complementarios, sino también estrategias de control solar en pos del confort de los usuarios.

The use of daylighting in educational spaces contributes from different perspectives such as energy, health and comfort. However it requires careful planning during design. The aim of this study is to determine the impact of solar control system in two classrooms (north-south orientation and east-west orientation), typical of regional educational buildings, through a dynamic daylight predictive method. The Methodology adopted was: (a) physical and photometric survey in situ; (b) simulation and analysis of dynamic daylight metrics and supplemental artificial lighting; and (c) evaluation of the impact of the solar control system (textile curtain). The results indicated the empowerment of daylight in the north and south facing classroom with high annual probability of glare, something that is reversed with the proper use of the proposed solar control device (SCD). Also, this SCD increases daylight availability (DAv= 12%) and reduces artificial lighting consumption, compared to east-west orientation. From this new approach, further significant reductions in electricity consumption (lighting) in day-use buildings are seeked, not only by adding complementary artificial lighting systems but also by using solar control system strategies in pursuit of user comfort.