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Dimensionado de huecos en espacios hospitalarios mediante criterios de iluminación saludable: aplicación a box en UCI

Ráez Muñoz, Miguel Ángel

Abstract

El presente Trabajo de Fin de Grado (TFG) se desarrolla con el objetivo de generar una metodología para la optimización de las proporciones de huecos de ventana, según criterios de aprovechamiento de la luz natural mediante métricas dinámicas. Estas están vinculadas tanto a la disminución en el consumo eléctrico como a la correcta adaptación del individuo a los ritmos circadianos, mejorando así su salud general. Para ello, se utilizan los indicadores dinámicos Daylight Autonomy (DA) y Circadian Stimulus Autonomy (CSA), que miden el nivel de aprovechamiento de la luz natural y su impacto en los ritmos circadianos, respetivamente. El estudio se aplica sobre un caso de estudio a modo de ejemplo metodológico, situado en un box de unidad de cuidados intensivos (UCI), en el hospital de rehabilitación y traumatología de Virgen del Rocío.

Full text

       Dimensionadodehuecosenespacios hospitalariosmediantecriteriosdeiluminación saludable:aplicaciónaboxenUCI  Optimizacióndeltamañoyproporcióndehuecosenespacioshospitalariosdecuidadosintensivos medianteanálisisdinámicodelosnivelesobtenidosdeconfortlumínico,eficienciaenergéticay estímulocircadiano.      TrabajoFindeGrado GradoenFundamentosdeArquitectura Autor:MiguelÁngelRáezMuñoz Tutor:MiguelÁngelCampanoLaborda GrupoB2019‐202          3   AGRADECIMIENTOS  GraciasalaUniversidaddeSevillayalaEscuelaSuperiordeArquitecturadeSevillahepodido realizarelpresentetrabajo.Asimismo,ynosinmenosgratitud,mencionaralDepartamentode ConstruccionesarquitectónicasIyalgrupodeinvestigaciónTEP130,pertenecientealPAIDI(Plan AndaluzdeInvestigación,DesarrolloeInnovación).Menciónespecialmerecenlaspersonasque hancaminadoconmigoeneldesempeñodelpresentetrabajo,sinlascualesmehabríasido imposiblerealizarlo.   ElequipodocentecorrespondientealgrupoBdetrabajodefindegradodelaETSA compuestoporJuanJoséSendraSalas,JoséCarlosGutiérrezBlancoyEmilioJ.Mascort Albea,poreltrabajodecorrecciónrealizadoduranteelcurso.   MiguelÁngelCampanoLaborda:ProfesoreinvestigadordelaUniversidaddeSevillay elTEP130,porsuapoyoincondicionalmásalládelascompetenciaspropiasdeuntutor, compartiendodedicaciónyesfuerzosinolvidarelamoralaarquitecturaquetantonos une.   IgnacioJavierAcostaGarcía:ProfesoreinvestigadordelaUniversidaddeSevillaydel TEP130,porsuayudaconlasnovedosasherramientasutilizadasenestetrabajo,delas cualesheaprendidograciasasuayudaysusconocimientos.   Alejandro Ruiz Fernández de Angulo y Oscar Luque Cabezuelo: Compañeros en la escueladesdeelprimerdía,conlosquehetenidolasuertedecompartirestosañosde carrera. Gracias a ellos conocí el trabajo de Miguel Ángel Campano y del grupo de investigaciónTEP130,ademásdeayudarmecontodaslasinquietudesyobstáculosque encontréenelcamino.  4   RESUMEN ElpresenteTrabajodeFindeGrado(TFG)sedesarrollaconelobjetivodegeneraruna metodología para la optimizaciónde lasproporciones dehuecos deventana, según criteriosdeaprovechamientodelaluznaturalmediantemétricasdinámicas.Estasestán vinculadastantoaladisminuciónenelconsumoeléctricocomoalacorrectaadaptación del individuo a los ritmos circadianos, mejorando así su salud general. Para ello, se utilizan los indicadores dinámicos Daylight Autonomy (DA) y Circadian Stimulus Autonomy(CSA),quemidenelniveldeaprovechamientodelaluznaturalysuimpacto enlosritmoscircadianos,respetivamente.Elestudioseaplicasobreuncasodeestudio amododeejemplometodológico,situadoenunboxdeunidaddecuidadosintensivos (UCI),enelhospitalderehabilitaciónytraumatologíadeVirgendelRocío.                  5   ÍNDICE  BLOQUEA:INTRODUCCIÓN,OBJETIVOSYESTADODELACUESTIÓN 1. Introducción. 2. Objetivos. 2.1 Objetivosgenerales. 2.2 Objetivosespecíficos.  3. Estadodelacuestión. 3.1 Saludybienestar. 3.1.1 CicloCircadiano 3.2 Iluminaciónnatural 3.2.1 Normativasrespectodeiluminaciónnaturalenarquitectura. 3.2.2 Métodosdecálculodeiluminaciónnatural 3.2.3 Métricasestáticas,DaylightFactor. 3.2.4 MétricasDinámicas,DaylightAutonomy. 3.2.5 MétricasDinámicas,CircadianStimulusAutonomy. 3.2.6 Umbraldeiluminancia 3.3 Métodosdecálculoparailuminaciónnatural. 3.3.1 Radiosidad 3.3.2 Ray‐tracing 3.3.3 DaylightCoefficients  BLOQUEB:METODOLOGÍA 4. Descripcióndelametodologíadetrabajo. 4.1 Elecciónydefinicióndemodelosdecálculo. 4.1.1 Caracterizacióndelmodelobasedeestudio:BoxUCI,enVirgen delRocío. 4.1.2 Definicióndelasvariablespresentesenelestudio. 4.2 Selecciónyvalidacióndelasherramientasinformáticasdecálculo. 4.2.1 Seleccióndelasherramientasdecálculo(Rhinoceros,DIVA, MicrosoftExcel) 4.2.2 Validacióndelaherramientadecálculomedianteceldasde ensayo.  6    4.3 Protocolodemodeladoycálculo: 4.3.1 Modeladodelosmodelos3Dmediantelaherramienta Rhinoceros. 4.3.2 CálculodelDAmediantelaherramientaDIVA 4.3.3 CálculodeCSAmedianteprocesadordedatosMicrosoftExcel,a partirdelosresultadosobtenidosdeDA. 4.4 ProduccióndeHipótesisdeestudio,mediantecombinatoriadevariables 4.5 Herramientasmatemáticasparaelanálisisdedatos. 4.5.1 MediaAritmética 4.5.2 DesviaciónEstándar  BLOQUEC:ANÁLISISDERESULTADOSYCONCLUSIONES 5. Comparaciónyanálisisderesultados. 6.1 Resultadosdecálculo. 6.2 Análisisderesultados. 6.2.1 AnálisisdelindicadordeDA. 6.2.2 AnálisisdelindicadordeCSA. 6. Conclusiones. 7. Futuraslíneasdeinvestigación.  APÉNDICES A. Glosario. B. Referencias.     7                              BLOQUEA INTRODUCCIÓN,OBJETIVOSYESTADODELACUESTIÓN  8   1. INTRODUCCIÓN  Desdelainvencióndelaluzeléctrica,lahumanidadsehavistoavocadaadependerde ella, pudiendo utilizar con ello el periodo nocturno, anteriormente reservado casi exclusivamentealdescanso.Debidoalosrequerimientoslaboralesyelestilodevida, muchasactividadespasaronapoderrealizarseporlanoche,intercambiandoelritmo naturaldedescansoytrabajodeldíaadía.Seperdió,engranparte,larelacióndelser humano con la luz natural, cosa que trajo serias consecuencias en la salud pública, debidoalanecesidadbiológicadelserhumanodedormirporlanocheparalograrun descanso reparador, definido en nuestros genes, y expresado mediante los ritmos circadianos. Enlaactualidad,laarquitecturaseveclaramenteinfluenciadaporelcaráctersostenible y tecnológico de la concienciación medioambiental presente. Principalmente en referenciaalaeficienciaenergéticayeconómica,losespaciossediseñanenbuscade unasoluciónacordeconestosestándares,pasandoporaltoelbienestarylasaluddel individuo.Enestesentido,elusoadecuadodelaluznaturalesesencialenlareducción dedemandaenergéticaenluzeléctrica,ademásdebeneficiarlasaludyvisióndelos ocupantes,dadoqueesnecesariaparalasincronizacióndelosritmoscircadianosdel individuo. Eldiseñodelhuecodeventanaeslaprincipalherramientadelarquitectoparacontrolar laentradadeluznaturaleneledificio.Unelaboradodiseñodehuecodeventanadebe poder satisfacer simultáneamente las exigencias de confort térmico, eficiencia energéticay salubridad, integrandola relaciónentrela luznatural yla respuestaal estímulocircadiano. Por todo ello, la iluminación es de vital importancia en diferentes espacios, como educacionalesodeatenciónmédica;estosehaceespecialmenteciertoenperiodosde hospitalizaciónodeconfinamiento,comoelprovocadoporlaCovid‐19,dondesedebe dignificarydotardeunamayorsalubridadlasestanciasdelospacientesinternosde mediaylargaduración. Teniendoencuentalaimportanciadelaluznaturalenlasaludybienestardelindividuo yobservandoelcontextoactualdelsectorsanitario,elpresentetrabajobuscagenerar unametodologíaparaoptimizarelhuecodeventanaaplicandoindicadoresdinámicos deiluminaciónnatural,derecientedesarrollo,aplicándolocomoejemplometodológico sobreunatipologíadealtareplicabilidadypresenciaenelterritorio,segúnparámetros desalud,bienestaryeficienciaenergética,comoeslaUCIdeTraumatologíadelHospital VirgendelRocío(Sevilla).   9   2. OBJETIVOS Elobjetivoprincipaldeestetrabajoesdesarrollarunametodologíaparalaoptimización de la localización y las proporciones de huecos de ventana, según criterios de aprovechamientodelaluznaturalmediantemétricasdinámicas,vinculadastantoala disminuciónenelconsumoeléctricocomoalacorrectaadaptacióndelindividuoalos ritmoscircadianos,mejorandoasísusaludgeneral. Objetivosgenerales Estetrabajotienelossiguientesobjetivosgenerales: OG.1 Desarrollodemetodologíadeanálisisbasadaenmétricasdinámicasde iluminación natural, vinculadas tanto a parámetros de eficiencia energética como a una adecuada respuesta circadiana, salubridady confortdelpaciente. OG.2 Aplicacióndelamétricadinámicasobreuncasodeestudio,consistente enun “box” deunidad decuidados intensivos delhospital Virgendel Rocío. Objetivosespecíficos Para alcanzar los objetivos generales antes mencionados, se establecen estos objetivos específicos: OE.1 Comprobación de la fiabilidad de la metodología de cálculo y la herramienta informática de los indicadores dinámicos de iluminación natural y estímulo circadiano por comparación con un modelo real, (CeldasdeensayodelTEP130). OE.2 Aplicar la metodología a un modelo de dimensiones reducidas, alta replicabilidadydeelevadapresenciaenelterritorio. OE.3 Analizar el impacto de un conjunto representativo de variables: Orientación,posición,tamañoyreflectanciainterior.  16                           BLOQUEB METODOLOGÍA  17   4.1 Descripcióndelametodologíadetrabajo Lametodologíadelpresentetrabajoseplanteaapartirdelageneracióndemodelosvirtuales medianteunaherramientainformáticadecálculodinámico,aplicadasobreuncasodeestudio real,planteandosobreéldiferenteshipótesisapartirdeunconjuntodevariablesdefinidas. Elobjetivoprincipalesoptimizarelhuecodeventanadeunaunidaddecuidadosintensivos mediante métricas dinámicas de iluminación natural según estándaresenergéticosyde bienestar. 4.1.2 Caracterización del modelo base deestudio:BoxUCI,enVirgendel Rocío. ElcasodeestudioescogidoparaelestudiosesitúaenelHospitalVirgendelRocío,enel edificioderehabilitaciónytraumatología.Setratadeunboxtipo,decuidadosintensivos,con dimensionesde3.50mdeancho,3.25mdeprofundidady3mdealturalibre.Laelecciónse debeaqueelboxeslaunidadmínimademóduloenlaUCI,altamentereplicableencadaservicio decuidadosintensivos Enestaplantacasicuadrada,situamoselhuecodeventana,enlafachadaalsuryhuecosde ventanaentreboxes,parafacilitarlavisibilidaddelospacientes,aesteyoeste,yelaccesoala habitaciónsituadoalnorte.Laorientaciónpredominanteeslasur.               Figura02:VistafrontaldelHospitaldeTraumatología Figura03:VistaenplantadelHospitalde Traumatología Figura04:UnidaddeCuidadosIntensivos. 18   4.1.2Definicióndelasvariablespresentesenelestudio. Elejemplodeestudioseplanteaapartirdecuatrovariablesque,alcombinarlasconlos modelosindependientesnecesariosparacalcularlosdosindicadoresdinámicos,generauntotal de48hipótesisdiferentes:  Tamaño(Porcentajedehuecoenfachada):Seplanteantamañosdehuecode20%,35% y50%.Deestaformaseestudianlosvaloresdehuecomáshabitualesenestosrecintos, permitiendoextrapolarconclusiones.EnlaTabla01sedefineelporcentajedehuecoen fachadadelcasodeestudio,yenlaTabla02sedefinenlasvariablesdeporcentajede huecoenfachadaparalashipótesisdecálculo.      Posición:Seplanteandosalturasestándardeventana,altaymedia,enrasadaalforjado superior,yenelpuntomediodelafachadarespectivamente.Sonlasdosposiciones máshabitualesenestosrecintos.   ReflectanciaInterior:Lasreflectanciasinterioresdelosparamentossemuestranenlas tablas03,04y05.Sehantomadovalorescomunesenrecintosdeestascaracterísticas, buscandodarrespuestaadostiposdeespacio,clarosyoscuros.                            0,20  TRANSMITANCIA 0,000,000,000,70 0,00 REFLEXIÓN 1,001,001,001,001,00 REFLECTANCIA 0,20 0,40 0,40 0,00 INTERIOROSCURO MATERIALES SUELO PARED TECHO V.EXT. V.INT ORIGINALCasoEstudio TAMAÑO* 24% *Porcentajedehuecoenfachada TAMAÑO* VARIABLESHipótesis 20% 35% 50% *Porcentajedehuecoenfachada Tabla01 Tabla02 Tabla03.Valoresdereflectanciadelosparamentosdelasvariantesconinteriorclaro Tabla04.Valoresdereflectanciadelosparamentosdelasvariantesconinterioroscuro REFLEXIÓN TRANSMITANCIA 0,00 0,00 0,00 0,70 0,20  1,001,001,001,001,00 TECHO V.EXT. V.INT INTERIORCLARO REFLECTANCIA 0,40 0,60 0,80 0,00 0,00 MATERIALES SUELO PARED 19       EnlassemanaspreviasalaepidemiadelaCOVID_19fueposibleirarealizarmediciones in‐situ al box del hospital para conocer las características espectométricas de los materialesdesuinterior.Sinembargo,nofueposibleconseguir estos datos de los vidriosinterioresyexteriores.Porello,seproponeunvalorestándardetransmisividad de0,7paraelvidriodefachadaporlascaracterísticasdecatálogoconstructivo;enel caso de los vidrios de las ventanas interiores (Figura 05), dado que son elementos semitransparentesquedejanpasarlamayorpartedelaluzincidente, se han de entenderensufacetamásdesfavorable,comoelementosqueabsorben,peroqueno introducenluzalespacio,seproponeunvalordereflectanciade0,2paraemulardicho pasodeluzalrecintocontiguo.   Orientación:Lasorientacionesescogidas,NorteySur,sonlasmásrelevantesparael cálculo,porserlasdosquearrojanresultadosmásextremos. Figura05.Vista3Ddelboxtipo,concamillaypuntodevistadelobservador Tabla05.Valoresdereflectanciadelosparamentosdelcasodeestudiooriginal 0,20  TRANSMITANCIA 0,000,000,000,70 0,00 REFLEXIÓN 1,001,001,001,001,00 REFLECTANCIA 0,60 0,60 0,90 0,00 ORIGINAL MATERIALES SUELO PARED TECHO V.EXT. V.INT 20   4.1Selecciónyvalidacióndelasherramientasinformáticasde cálculo. 4.1.1 Seleccióndelasherramientasdecálculo.   Rhinoceros:ElpresenteestudioseharealizadoconDIVA4.0.2delaempresade Solemma, que utiliza la interfaz de modelado de Rhinoceros 5.0. Esta herramientacuentaconlaúltimaversióndelmotorRadiancedeC.Reinhart, cuyosresultadoshansidoampliamentevalidadosporlacomunidadcientífica internacional.     MicrosoftExcel:ParapoderrealizarloscálculosdeCSA,sehadesarrolladouna hojadeMicrosoftExcel(Figuras06y07enlaqueseextraentodoslosresultados porpuntodeiluminanciageneradosenDIVA,deformaquesepuedecalcular cualquierindicadorderivadodeesta,unavezfijadoumbralyhorario, entre otros.Estaherramientafuedesarrolladaenelsenodelgrupodeinvestigación TEP130. Figura06.Valoresdeiluminanciaenhojadecálculoparaextracciónderesultados deDIVA  21   Figura07.ValoresdeDAenhojadecálculoparaextracciónderesultadosdeDIVA  4.1.2 Validacióndelaherramientadecálculomedianteceldasdeensayo. Alrealizarunestudioconsimulacióninformática,utilizandoparaellométodosdecálculode recientegeneración,esnecesarioverificarlosresultadosobtenidosmedianteunacomparación conpuntosdecontrastefiables,yaseanmediantemedicionesinsituocálculosyavalidados. Para el presente estudio encontramos un modelo anterior desarrollado por el grupo de investigaciónTEP130quefuegeneradosiguiendoelmismoprocesoqueelpresenteestudio,y decaracterísticassimilares,basadoenunaparejadeceldasdeensayoexistentes(Leónetal., 2017).         Figura08.CeldasdeensayoTEP130.  En el citado estudio, para garantizar la autenticidad y el correcto funcionamiento de esta metodología, se realizan una serie de mediciones in‐situ (Figura 08) para comparar los resultadosconelmodelogeneradoenDIVA,yverificarqueésteúltimoseadecuaalarealidad.  22    Figura09.AnálisisderesultadosdeDApara250y500lx,TEP130.  Mediantelasmedicionesin‐siturealizadas,seobtienenunconjuntoderesultadosconuna desviación estándar menor al 10% respecto de los resultados obtenidosapartirdela metodologíadigital.Estosuponelavalidacióndelmétododecáculodeiluminaciónnaturalpor elgrupodeinvestigaciónTEP130. 4.2 Protocolodemodeladoycálculo. Elprotocoloutilizadoparalarealizacióndelmodelado3Dysucálculoeselsiguiente:  ‐ Modeladodelosmodelos3DmediantelaherramientaRhinoceros. ‐ Definicióndeplanosdetrabajoyumbralesdeiluminanciaparael estudio ‐ CálculodelDAmediantelaherramientaDIVA. ‐ CálculodeCSAmedianteprocesadordedatosMicrosoftExcel,a partirdelosresultadosobtenidosdeDA.    23   4.2.1 Modeladodelosmodelos3Dmediantelaherramienta Rhinoceros. Utilizando la herramienta Rhinoceros v5 se genera el modelo base del caso de estudio, dibujando en planta las dimensiones del espacio y extrusionando cada elemento vertical u horizontal.Paraestablecerlaposiciónenlacualseubicarálamallaconlosnodosdecálculo,se utilizaunasuperficiesituadaenlaposiciónrequeridadependiendodelindicador,sobrelaque DIVAsuperpondrádichomallado. Partiendo de las variables establecidas en el apartado 4.2.2, se generan 24 modelos geométricosdiferentesparacadaindicadordinámico,ademásdelmodeloexistente,referidosa lasvariablesdetamaño,posición,orientaciónyreflectanciainterior:  20%‐35%‐50%dehuecoenfachada.  Alturabajayalta.  OrientaciónNorteySur.  ReflectanciaInteriorClarayOscura.  4.2.2 Definicióndeplanosdetrabajoyumbralesdeiluminanciapara elestudio Pararealizarelestudioesnecesarioconocerlosplanosdetrabajosobrelosquerealizaremos los cálculos en las herramientas de cálculo. Para el Daylight Autonomysesitúaunamalla horizontalde0.4mx0.4m,ubicadasa1.10mdealtura(Figura09)quesecorrespondeconel planosuperiordelacamadelpaciente(vectorizadohaciaarriba),quecoincideconelplanode trabajodelpersonalsanitario. ParaelcálculodelStimulus Circadian Autonomy, necesitamos medir la luz que recibe el paciente,porlotanto,esteindicadorsemideenunplanoverticalfrentealosojosdepaciente (vectorizadohacialapuerta),constituidopormallaverticalde0.4mx0.4m,ubicadaauna distanciade2.40mdelapuerta. Figura10.PlanosdecálculoparaDAyCSAenelmodeloobjetodeestudio   24   4.2.3 CálculodelDAmediantelaherramientaDIVA Unavezrealizadoelmodelado3Ddetodaslashipótesisdecálculo,mediantelaherramienta DIVAsesitúanlospuntosdecálculoseparados30cmentresí,dispuestosenlasuperficiecreada anteriormente a modo de plano de trabajo. A continuación se introduce la localización, la reflectanciadematerialesysuasignaciónaloselementos3Dyparafinalizar,sefijaelumbral deiluminancia,paraterminarintroduciendoelpatrónderadiosidadutilizadoparaelcálculo (cadarayolumínicoportadordeinformaciónrebota6vecesenlasuperficiesmodeladas). ParaelindicadordinámicodeDA,seplanteaunniveldeluminanciade300luxyunhorario ininterrumpidosemanalde8:00ama8:00pmparalospacientesinternosenUCI.   Figura11.EjemplodemodeladoenDIVA  4.2.4 CálculodeCSAmedianteprocesadordedatosMicrosoftExcel, apartirdelosresultadosobtenidosdeDA. ParaelvalordinámicodeCSAseplanteandiferentesnivelesdeiluminancia:  Unnivelde170luxparalosmodelosdereflectanciainterior“clara”.  Unnivelde185luxparamodelosdereflectanciainterior“oscura”. ElcálculodeestosumbralessemuestraenlasFiguras10a12,basadosenlapremisade alcanzarunestímulocircadiano(CS)de0,30apartirdelespectroresultantedelespectrodela luznaturalpromedioenSevillaylareflexiónendichasparedes,usandoparaellolaherramienta decálculoCScalculatordesarrolladaporelMIT. 25   Fig12.CálculodelumbraldeiluminanciaparaunCSde0,30enelmodelooriginal   Fig13.CálculodelumbraldeiluminanciaparaunCSde0,30enelmodeloconparamentos claros  Fig14.CálculodelumbraldeiluminanciaparaunCSde0,30enelmodeloconparamentos oscuros   32    20%‐NORTE          Tabla11:RelaciónvisualderesultadosDAenmodelos20%‐NORTE 20%‐SUR         Tabla12:RelaciónvisualderesultadosDAenmodelos20%‐SUR  Enlasgráficasseobservaqueexisteunaelevadasimilitudentrelosmodelosde20%de huecoenfachadayorientaciónSurconelcasodeestudio.Laspequeñasdiferenciasvisibles resultanprincipalmentedelasdiferenciaseneltamañodelhuecorespectodelafachada. También se observa un descenso del nivel de iluminancia en la zona próxima de la ventanadebidoalassombrasarrojadasdelantepechodelhuecodeventana,especialmenteen loscasosdondedichaventanaestáelevada(hipótesis“L”).  33   5.2.1.2Grupodehipótesis:DA‐35%‐NorteySur:         Tabla13:ComparativaresultadosDAenmodelos35%‐NORTE         Tabla14:ComparativaresultadosDAenmodelos35%‐SUR  Como se observa en tablas y gráficas, un 35% de hueco en fachada es apto para garantizardeformaholgadaelumbraldeiluminanciaestablecidode300luxentodalasección paratodaslashipótesisdehuecodeventanadealturasuperior(hipótesis“L”).Sinembargo,con laventanaenposiciónintermedianosellegaavaloressuperioresdeDAsuperioresa0,50enla parteposteriordelbox,especialmenteconparamentososcuros. Enestesentido,seobservaqueconhuecosdeventanaenposiciónalta(hipótesis“L”)existe unaelevadauniformidaddelosvaloresdeDAdelasecciónventana‐paramentofrontal,tanto en orientaciones Norte y Sur, debido principalmente al porcentaje de hueco en fachada propuesto.    34    35%‐NORTE          Tabla15:RelaciónvisualderesultadosDAenmodelos35%‐NORTE 35%‐SUR          Tabla16:RelaciónvisualderesultadosDAenmodelos35%‐SUR  Comoesposibleobservarenloshuecosdefachadadealturabajaaorientaciónnorte, seapreciaunacaídadelosnivelesdeiluminanciaalfondodelaestancia,debidoprincipalmente alaorientaciónyelvidriointerioropuestoalaentradadeluz,dadoqueestaladejaescaparde laestanciaynolareflejaalinterior.    35    5.2.1.3Grupodehipótesis:DA‐50%‐NorteySur:          Tabla17:ComparativaresultadosDAenmodelos50%‐NORTE         Tabla18:ComparativaresultadosDAenmodelos50%‐SUR  Comoseobservaentablasygráficas,un50%dehuecoenfachadasetraduceenun huecodeventanasobredimensionado,yaquesealcanzaelumbraldeiluminanciaestablecido de300luxentreun85%‐95%delañoindependientementedelaorientación,lareflectanciade losparamentosinterioresolaposicióndelaventana.   36   50%‐NORTE          Tabla19:RelaciónvisualderesultadosDAenmodelos50%‐NORTE 50%‐SUR           Tabla20:RelaciónvisualderesultadosDAenmodelos50%‐SUR  Comopodemosobservar,debidoalexcesivotamañodehuecodeventana, los resultadosNortenosediferenciandelosSur. Tambiénseverificaduranteelprocesodecálculoquelareflectanciainterioroscura depende principalmente de las paredes, debido a su mayor superficie. Ello genera un leve descensorespectodelashipótesisconreflectanciasinterioresclaras,dadoquelainfluenciade loshuecosentreboxesyconelpasillodeaccesoevitaengranmedidalasreflexionesinteriores delaluz.  37    5.2.2ResultadosparaelindicadordinámicoCircadianStimulusAutonomy.  Tabla21:ResumenresultadosdeCircadianStimulusAutonomy(CSA)    20‐NCH 20‐NOH 20‐NCL 20‐NOL 20‐SCH 20‐SOH 20‐SCL 20‐SOL Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m 0.32m 0.440.420.450.440000 0.64m 0.470.460.490.460000 0.95m 0.480.470.50.490000 1.27m 0.490.470.510.490000 1.58m 0.50.470.520.50000 1.90m 0.50.470.520.50000 2.22m 0.480.450.510.480000 2.53m 0.480.450.50.450000 2.85m 0.450.420.480.440000 3.16m 0.410.380.440.440000 MEDIA 0.47 0.45 0.49 0.47 0.00 0.00 0.00 0.00 DESV.EST. 0.0287 0.0303 0.0278 0.0256 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 ORIGINAL 35‐NCH 35‐NOH 35‐NCL 35‐NOL 35‐SCH 35‐SOH 35‐SCL 35‐SOL Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34mZ=1.34m 0.32m 0 0.61 0.58 0.55 0.52 0.48 0.45 0.75 0.59 0.64m 0 0.66 0.63 0.58 0.55 0.52 0.51 0.74 0.65 0.95m 0 0.67 0.66 0.6 0.57 0.52 0.52 0.74 0.67 1.27m 0 0.67 0.66 0.6 0.58 0.53 0.52 0.74 0.68 1.58m 0 0.67 0.67 0.61 0.58 0.53 0.52 0.74 0.68 1.90m 0 0.67 0.66 0.6 0.58 0.54 0.52 0.74 0.68 2.22m 0 0.67 0.66 0.6 0.56 0.53 0.52 0.74 0.68 2.53m 0 0.67 0.64 0.59 0.55 0.53 0.52 0.74 0.67 2.85m 0 0.64 0.62 0.56 0.52 0.52 0.52 0.74 0.66 3.16m 0 0.58 0.56 0.52 0.52 0.51 0.47 0.75 0.62 MEDIA 0.00 0.63 0.65 0.58 0.55 0.74 0.66 0.52 0.51 DESV.EST. 0.0000 0.0375 0.0318 0.0288 0.0254 0.0042 0.0305 0.0166 0.0254 50‐NCH 50‐NOH 50‐NCL 50‐NOL 50‐SCH 50‐SOH 50‐SCL 50‐SOL Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m Z=1.34m 0.32m 0.78 0.77 0.78 0.77 0.77 0.77 0.74 0.73 0.64m 0.77 0.76 0.77 0.75 0.77 0.75 0.72 0.7 0.95m 0.77 0.76 0.77 0.75 0.77 0.75 0.71 0.68 1.27m 0.77 0.76 0.77 0.75 0.77 0.75 0.71 0.68 1.58m 0.77 0.77 0.77 0.75 0.77 0.75 0.71 0.68 1.90m 0.77 0.76 0.77 0.76 0.77 0.76 0.71 0.68 2.22m 0.77 0.75 0.77 0.75 0.77 0.75 0.71 0.68 2.53m 0.77 0.75 0.77 0.75 0.77 0.75 0.71 0.68 2.85m 0.77 0.77 0.77 0.76 0.77 0.75 0.71 0.7 3.16m 0.78 0.77 0.78 0.77 0.77 0.77 0.74 0.73 MEDIA 0.77 0.76 0.77 0.76 0.77 0.76 0.72 0.69 DESV.EST. 0.0042 0.0079 0.0042 0.0084 0.0000 0.0085 0.0125 0.0207 35%50% CSA NORTE SUR 20% 38   5.2.2.1Grupodehipótesis:CSA‐20%‐NorteySur:  Tabla22:ComparativaresultadosCSAenmodelos20%‐NORTE  Tabla23:ComparativaresultadosCSAenmodelos20%‐SUR   Como se observa en la tabla de resultadosSur,losvaloresdeCSAsonnulos, debidoaqueelhorarioestablecidoparael umbral de CSA, definido habitualmente entrelas8:00amy9:00am,hacequepor lapeculiaridaddehusohorariodelaciudad deSevilla(desfasedecasidoshorasentre horasolarylocal),hayaunamanecermuy tardío (Fig. 15), con exposición solar aún débil (valores de iluminancia aún por debajo del umbral) y una mayor componenteNortequeSur(tablas24y25).   ORIGINAL 20‐NCH 20‐NOH 20‐NCL 20‐NOL 0.32m 0 0.44 0.42 0.45 0.44 0.64m 0 0.47 0.46 0.49 0.46 0.95m 0 0.48 0.47 0.5 0.49 1.27m 0 0.49 0.47 0.51 0.49 1.58m 0 0.5 0.47 0.52 0.5 1.90m 0 0.5 0.47 0.52 0.5 2.22m 0 0.48 0.45 0.51 0.48 2.53m 0 0.48 0.45 0.5 0.45 2.85m 0 0.45 0.42 0.48 0.44 3.16m 0 0.41 0.38 0.44 0.44 NORTE ORIGINAL 20‐SCH 20‐SOH 20‐SCL 20‐SOL 0.32m 00000 0.64m 00000 0.95m 00000 1.27m 00000 1.58m 00000 1.90m 00000 2.22m 00000 2.53m 00000 2.85m 00000 3.16m 00000 SUR Figura15.CartaEstereográfica. 39   20%‐NORTE  Tabla24:RelaciónvisualderesultadosCSAenmodelos20%‐NORTE  20%‐SUR  Tabla25:RelaciónvisualderesultadosCSAenmodelos20%‐SUR  Comoseobservaentablasygráficas,unporcentajedehuecoenfachadadel20%noes suficienteparasatisfacerelumbralrequeridodeCSAdurantelamitaddeunañoconelumbral yhorariodados. LosresultadosenorientaciónSursejustifican,comoseexplicóanteriormente,mediante losanálisisdeniveldeluminanciaylacartaestereográfica,Figuras13,14y15.  40    Figura16.NivelesdeiluminanciaenmodeloORIGINAL  Figura17.Nivelesdeiluminanciaenmodelo20%‐SUR.   41   ORIGINAL 35‐NCH 35‐NOH 35‐NCL 35‐NOL 0.32m0 0.610.580.550.52 0.64m0 0.660.630.580.55 0.95m 0 0.67 0.66 0.6 0.57 1.27m 0 0.67 0.66 0.6 0.58 1.58m0 0.670.670.610.58 1.90m 0 0.67 0.66 0.6 0.58 2.22m 0 0.67 0.66 0.6 0.56 2.53m0 0.670.640.590.55 2.85m0 0.640.620.560.52 3.16m0 0.580.560.520.52 NORTE 2.2Grupodehipótesis:CSA‐35%‐NorteySur:         Tabla25:ComparativaresultadosCSAenmodelos35%‐NORTE         Tabla26:ComparativaresultadosCSAenmodelos35%‐SUR  Comoseobservaenlagráfica35%‐Norte,enorientacionesNorte,lasdiferenciasentre reflectanciasinterioressonpocorelevantes.EnelcasodelaorientaciónSur,lasdiferencias entrereflectanciasinterioressondemayorrelevancia,llegandoasuponermásdeun0,20del valordeCSA.       ORIGINAL 35‐SCH 35‐SOH 35‐SCL 35‐SOL 0.32m0 0.480.450.750.59 0.64m0 0.520.510.740.65 0.95m0 0.520.520.740.67 1.27m0 0.530.520.740.68 1.58m0 0.530.520.740.68 1.90m0 0.540.520.740.68 2.22m0 0.530.520.740.68 2.53m0 0.530.520.740.67 2.85m0 0.520.520.740.66 3.16m0 0.510.470.750.62 SUR 48   GLOSARIO  Flujoluminoso:potenciaemitida,transmitidaorecibidaenformadeluz.Su unidaddemedidaesellumen(Lm).  Iluminancia:Cocientedelflujoluminosoincidentesobreunelementodela superficie que contiene el punto, por el área de ese elemento, siendo la unidaddemedidaellux.  Ciclocircadiano:oscilacionesdelasvariablesbiológicas,físicasometales,en intervalosregularesde24horasasociadoalosciclosdeiluminaciónnatural quesufrenlamayoríadelosseresvivos.  Eficiencia energética: relación entre las necesidades de un edificio y la demandaenergéticaquealcanzarestasnecesidadessupone.  SpectralPowerDistribution:sedefineenrelaciónalascaracterísticas específicasdelaluznaturalendiferentestipologíasdecielo,sebasaenla informacióndelongituddeondadelaluz.  Métricasdinámicas:indicadoresquedescriben,conmayorprecisiónquelas métricas estáticas, el aprovechamiento de luz de natural en espacios interiores.  DaylightAutonomy(DA):tiempodelañoenelquesealcanzalailuminancia requeridaparadesarrollarunaactividadconcretasoloconluznatural.  ContinuousDaylightAutonomy(cDA):tiempoenelañoenelquesealcanza un umbral de iluminancia determinado para desarrollar una actividad concretaconluznaturalyluzeléctricaregulada.  SpatialDaylightAutonomy(sDA):porcentajedetiempoenelañoenelquese alcanzaunniveldeiluminanciadeterminadoen,comomínimo,un50%dela estancia.  Estímulocircadiano(CS):Supresióndemelatoninaporpartedelcerebroque seproducedebidoalaexposiciónalaluznatural.  CircadianStimulusAutonomy(CSA):Porcentajedetiempoenelañoenque sealcanza,conluznatural,elumbraldeiluminanciadeterminadoparaun correctoestímulocircadiano.    49    Radiosidad:Métododecálculolumínicobasadoenlaconsideraciónderayos deluzincidiendosobreunpuntoconcretodeunasuperficielambertianay siendorebotadosentodasdirecciones.  Superficielambertiana:superficiequerefleja,entodasdireccionesydela mismaforma,unaondaincidenteenella.  Ray‐tracing:métododecálculolumínicoquegeneraunaimagenestática, basándoseenellanzamientoderayosdesdeelpuntodevistadelobservador.  Daylight Coefficients: método de cálculo lumínico desarrollado por (Mardaljevic, n.d.) y que se basa en una simplificación del método de radiosidad.UtilizaelmotordecálculoRadiance.  Radiance:motordecálculolumínicoutilizadoporUMIybasadoenelDaylight CoefficientsMethod.  Reflectancia:porcentajedeluzdirectaquereflejaunasuperficie.  Absortancia: porcentaje de la radiación solar total, que incidesobreuna superficie,queesabsorbidoporlamisma.  Transmitancia:porcentajedeluzdirectaquetraspasaunmaterialsobreel queincideporunidaddetiempo.  Desviación estándar: representa la dispersión de una serie de datos o resultadosconrespectoalvalormedio.               50   REFERENCIAS  ARTÍCULOS Acosta,I.,Molina,J.F.,&Campano,M.A.(2017).AnalysisofCircadianStimulusandVisualComfort 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