Optimización del diseño de aulas: aprovechamiento de la luz natural para confort visual en Villa María, Argentina

The present work addresses the problem of natural lighting in educational buildings, focusing on the study of natural lighting strategies that contribute to reaching recommended levels of lighting comfort in classrooms, correct light distribution and glare reduction. In this framework, a building on the campus of the National University of Villa María, Córdoba, Argentina, was analyzed in which the behavior of natural lighting was evaluated using simulation models and in situ measurements. The work was complemented by evaluating the Daylight Glare Probability (DGP) index: verifying the occurrence of glare. The diagnosis showed excess lighting at points close to openings, insufficient lighting at points far from them, low levels of uniformity in the distribution of natural lighting and intolerable glare thresholds. Consequently, a new arrangement of the classroom was proposed, incorporating elements for the redirection of sunlight and its performance was verified. The results of the proposal showed important differences. A significant reduction in lighting levels was achieved, reaching levels of visual comfort for classrooms (300-500 average lux), improvements in the uniformity of natural light, with its consequent verification according to standards, and a significant reduction in glare levels due to penetration direct sun.
Este documento aborda o problema da iluminação natural em edifícios educacionais, concentrando-se no estudo de estratégias de iluminação natural que contribuem para alcançar os níveis recomendados de conforto de iluminação dentro das salas de aula, distribuição correta da luz e redução do ofuscamento. Dentro desta estrutura, foi analisado um edifício no campus da Universidade Nacional de Villa María, Córdoba, Argentina, no qual foi avaliado o comportamento da iluminação natural utilizando modelos de simulação e medições in situ. O trabalho foi complementado pela avaliação do índice de Probabilidade de Ofuscamento em Luz Natural (DGP): verificando a ocorrência de ofuscamento. O diagnóstico mostrou iluminação excessiva em pontos próximos a aberturas, iluminação insuficiente em pontos distantes de aberturas, baixos níveis de uniformidade na distribuição da luz do dia e limiares de brilho intoleráveis. Consequentemente, um novo layout de sala de aula foi proposto, incorporando elementos para redirecionar a luz solar, e seu desempenho foi verificado. Os resultados da proposta mostraram diferenças significativas. Uma redução significativa nos níveis de iluminação foi alcançada, atingindo níveis de conforto visual para as salas de aula (média de 300-500 lux), melhorias na uniformidade da luz natural, com sua consequente verificação de acordo com as normas e uma redução significativa nos níveis de ofuscamento devido à penetração solar direta.
El presente trabajo aborda la problemática de la iluminación natural en edificios educativos, enfocándose en el estudio de estrategias de iluminación natural que contribuyan a alcanzar niveles recomendados de confort lumínico dentro de las aulas, correcta distribución de luz y reducción de deslumbramiento. Se analizó, en ese marco, un edificio del campus de la Universidad Nacional de Villa María, Córdoba, Argentina, en el que se evaluó el comportamiento de iluminación natural usando modelos de simulación y mediciones in situ. La labor se complementó evaluando el índice Daylight Glare Probability (DGP): verificando ocurrencia de deslumbramiento. El diagnóstico mostró exceso de iluminación en puntos cercanos a aberturas, iluminación insuficiente en puntos lejanos a las mismas, niveles bajos de uniformidad en la distribución de iluminación natural y umbrales intolerables de deslumbramiento. Consiguientemente, se propuso un nuevo ordenamiento del aula, incorporando elementos para la redirección de la luz solar y se verificó su desempeño. Los resultados de la propuesta evidenciaron importantes diferencias. Se consiguió una importante reducción de niveles de iluminación, alcanzando niveles de confort visual para aulas (300-500 lux promedio), mejoras en la uniformidad de luz natural, con su consecuente verificación según los estándares y una reducción significativa de niveles de deslumbramiento por penetración solar directa.