Iluminación natural en aulas: Análisis productivo dinámico del rendimiento lumínico-energético en clima soleado

Abstract

En ciudades como Mendoza (Argentina), donde predomina el cielo claro con sol, la radiación solar es lo suficientemente energética en términos de eficacia luminosa. Esto permite minimizar, y en algunos casos prescindir, de la energía eléctrica consumida por los espacios interiores durante las horas diurnas. El objetivo del presente trabajo es analizar y comparar la autonomía de la iluminación natural y el consumo eléctrico en aulas representativas, tradicionales y bioclimáticas, construidas en la ciudad de Mendoza y el impacto de diferentes husos horarios. La metodología empleada fue: relevamiento físico y fotométrico de aulas reales, configuración de archivos climáticos, y simulaciones y análisis de métricas dinámicas de iluminación natural y consumos eléctricos para iluminación. Los resultados evidenciaron: mayor autonomía de la iluminación natural (15%) en aulas bioclimáticas; asimismo un aporte adicional del 3% a partir del uso horario UTC-4 (actualmente no vigente en Argentina, siendo el oficial el UTC-3); y un ahorro del 30% con la utilización de nuevas tecnologías de control de encendido-apagado en la iluminación artificial. Los resultados obtenidos esperan contribuir a una mayor concientización sobre los beneficios de los edificios escolares energéticamente eficientes; como así también la importancia de la iluminación natural como factor influyente en la energía, salud y confort.

In towns like Mendoza (Argentina), where sunny, clear skies predominate,solar radiation provides high values of luminous efficacy. This allows minimizing, and sometimes eliminating, the consumption of electricity in indoor spaces during daylight hours. The goal of this study is to analyze and compare the autonomy of daylight and electricity consumption in classrooms, traditionally built and bioclimatic, in the city of Mendoza. The methodology was divided into the following stages: physical and photometric survey of real classrooms, weather data settings, and simulation and analysis of dynamic daylight metrics and electricity consumption for lighting. The results clearly showed increased autonomy of daylighting (15%) in spaces with bioclimatic design compared with traditional classrooms; an additional 3% by using time zone UTC-4 (currently not applicable in Argentina, as the official one is UTC-3); and, finally, 30% savings through using new technologies for the on/off control of artificial lighting. These results will hopefully contribute to a greater awareness of the benefits of energy- efficient school buildings, as well of the importance of daylighting as a factor in energy savings, health and comfort