Iluminacion Natural De Edificios

Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN, Casilla 3999 - Baquerizo 454 y Ave. 6 de Diciembre – Quito-Ecuador – Prohibida la reproducción

CDU 628.92

CO 07.04-401

Norma

ILUMINACION NATURAL DE EDIFICIOS.

INEN 1 152

Ecuatoriana

REQUISITOS.

1984-05

1. OBJETO 1.1 Esta norma establece las disposiciones generales y requisitos para la iluminación natural en viviendas,

escuelas, oficinas y hospitales, determinando los valores mínimos de iluminación y su aplicación en la práctica.

2. TERMINOLOGIA 2.1 Acimut (Ф). Es el ángulo horizontal en la dirección del giro de las agujas del reloj, entre el norte y la

proyección del sol. En otras palabras, es el ángulo que forma el plano vertical que pasa por el sol y el plano vertical del meridiano correspondiente al observador (ver figura 1). 2.2 Altura (θ ). Es el ángulo de inclinación del sol con relación al plano horizontal. Este ángulo es mayor

cuando el sol está en el cenit (ver figura 1). FIGURA 1. Angulos de posición del sol con relación al observador.

(Continúa)

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2.3 Luminancia de un cielo claro. Es el grado de luminancia de la bóveda celeste con relación a la altitud

del sol, cuando el cielo está claro. La distribución de la luminosidad de la bóveda celeste no es uniforme, el horizonte tiene más intensidad luminosa que el cenit y la luminosidad a una altitud θ en una zona alejada del sol es especificada con la expresión: B θ = Bz Cosec θ Siendo: θ

=

se halla entre 15° y 90°,

Bθ

=

constante cuando θ se halla entre 0° a 15°, y

Bz

=

intensidad luminosa del cenit.

2.4 Factor de luz natural (FLN). Es la medida de la iluminación total de luz natural sobre un punto en

un plano dado, expresado como relación o porcentaje; dicho punto, ubicado en un plano horizontal, está expuesto a la bóveda celeste y recibe iluminación simultánea, debido a la luminancia de un cielo claro, excluyendo la luz solar directa. 2.5 Area de luz natural. Es la relación entre el área superficial iluminada sobre el plano de trabajo y un

factor componente de ciclo especificado; esto es, al área dentro del contorno apropiado o pertinente. El área superficial iluminada no puede ser menor al factor componente de cielo. 2.6 Penetración de luz natural. Es la máxima distancia a la cual penetra un componente de cielo en un

local. 2.7 Puntos Norte y Sur. Son los puntos en las respectivas direcciones donde el meridiano corta al hori-

zonte. 2.8 Distancia. Es la medida horizontal de la abertura de una ventana (ver nota 1).

3. METODOS DE DETERMINACION 3.1 Factores que afectan la visión. 3.1.1 La vista. 3.1.1.1 Está regulada principalmente por las diferencias de brillantez y color de los objetos vistos. Son

preferibles buenos contrastes de color y brillantez, especialmente en el campo visual central. Contrastes excesivos o relaciones exteriores de brillantez tienden a disminuir la atención. NOTA 1. Las definiciones más usadas en este campo se especifican en la Norma INEN 1 150.

(Continúa)

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3.1.1.2 El criterio para una iluminación acertada, que proporcione una visión óptima en comodidad y efi-

cacia, consiste en mantener el campo visual central más luminoso que el campo visual general, con un mayor contraste. 3.1.2 Deslumbramiento. 3.1.2.1 El efecto de deslumbramiento se produce debido a un contraste excesivo o violento y cambios lar-

gos en la luminancia. Cuando se presenta el deslumbramiento se reduce la eficiencia de la vista y no se perciben los pequeños detalles. 3.1.2.2 El deslumbramiento puede ser:

a) directo, debido a fuentes de luz dentro del campo visual; b) reflejado, debido a reflejos de fuentes de luz o superficies de luminancia excesiva; y, c) velado, donde el campo visual periférico es comparativamente muy luminoso. 3.1.2.3 Ejemplo de deslumbramiento en luz natural es la vista de un ciclo luminoso a través de una ven-

tana, cuando su pared circundante es débilmente iluminada de colores obscuros. En este caso, el deslumbramiento puede disminuirse protegiendo el cielo expuesto a la visión directa por medio de rejillas o cortinas, o aumentando la distancia del marco de la ventana a la parte exterior de la pared, así como por iluminación cruzada que circunde la pared aun nivel equiparable. 3.1.2.4 Una transición gradual de luminancia de un nivel a otro, dentro del campo visual, siempre evita o

disminuye la incomodidad que produce el deslumbramiento. 3.1.3 Fuentes de luz natural. 3.1.3.1 La principal fuente de luz natural es el sol. La tierra recibe luz solar de dos formas: iluminación solar

directa y radiación de la bóveda celeste. Para propósitos de esta norma, se considera únicamente la radiación de la bóveda celeste. 3.1.3.2 La cantidad de radiación luminosa de la bóveda celeste depende principalmente de la posición del

sol, definida por su altitud y que varía con relación a la latitud del lugar, el día del año y hora del día (ver Tabla 1). TABLA 1. Altitud solar para latitudes del Ecuador (Para otras latitudes se pueden interpolar o tomar los valores de la altitud solar más cercana).

Horas del día

22 de junio 07h00 09h00 12h00 15h00 17h00

21 de marzo, 24 de septiembre

07h00 09h00 12h00 15h00 17h00

22 de diciembre 07h00 09h00 12h00 15h00 17h00

Latitud 00

16

41

67

15

44

90

16

41

67

4°5

13

38

63

14

42

86

18

45

71 (Continúa)

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3.1.3.3 La iluminación horizontal disponible en el exterior, que puede preverse con fines de diseño y

cálculo en el país, puede tomarse en 8 000 lux (ver nota 2). Se puede considerar que esta iluminación exterior se basa en la posición del sol de 15° de altitud, que es constante para todo el país. Sin embargo, la presencia de nubes atmosféricas, que varía de un lugar a otro, puede incrementar hasta en un 25% el valor de 8 000 lux, siempre que las condiciones reinantes de nubes prevalezcan durante el tiempo de un cielo claro. 3.1.4 Factores generales de luz natural. 3.1.4.1 La intensidad de luz natural en cualquier punto del interior de un local está sujeta a frecuentes y

severas variaciones; pero, sin embargo, es necesario establecer una menor o mayor relación constante a la intensidad luminosa externa simultánea, cuando el cielo está claro o cubierto. 3.1.4.2 Se debe expresar la intensidad luminosa interior de un local, como una relación o porcentaje de

la intensidad luminosa simultánea en un plano horizontal a un punto exterior, expuesto a la bóveda celeste. La luz solar directa es siempre descartada para ambos valores de iluminación, tanto interior como exterior. 3.1.4.3 El factor de iluminación natural, como se lo describe, es independiente de la claridad absoluta del

cielo, pero está sujeto a la distribución en su superficie. 3.1.4.4 La distribución superficial de la claridad en la bóveda celeste varía con las condiciones del cielo.

Hay grandes variaciones en la distribución de la iluminación en la bóveda celeste. No existe una distribución constante, ya que hay un aumento general de disponibilidad de luz natural, mientras el sol va hacia las doce del día. 3.1.4.5 Las regiones del cielo opuestas a la posición del sol tienen, por lo general, menos iluminación y

pueden, por consiguiente, proveer las bases para el diseño, el que debe basarse en un cielo claro, con el sol a una altitud de 15 grados. 3.1.4.6 La región del cielo directamente opuesta al sol será tomada como "diseño - cielo" para ventanas de

luz lateral y la correspondiente iluminación del cielo será conocida como “Iluminación de diseño exterior" para determinar los componentes del cielo interior. 3.1.5 Componente del factor de luz natural. 3.1.5.1 El factor de luz natural (FLN) es la medida de toda la luz natural recibida por un punto interior

de referencia. Luz enviada por las siguientes fuentes:

NOTA 2. Por falta de datos en el país en este campo y hasta que se disponga de valores más reales, se han tomado valores de referencia de otros países análogos al nuestro.

(Continúa)

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a) del cielo visible directo desde el punto; b) de superficies externas que reflejan luz natural directamente al punto; y, c)

de superficies internas que reflejan e inter-reflejan luz natural al punto.

3.1.5.2 Cada uno de los tres componentes, cuando sean expresados como relación o porcentaje de la ilu-

minación externa simultánea en el plano horizontal, define respectivamente el componente de cielo (CS), el componente de reflexión externa (CRE) y el componente de reflexión interna (CRI). 3.1.5.3 El factor de luz natural, tomado en el plano de trabajo de un local, es generalmente horizontal; sin

embargo, deberá también considerarse el factor de luz natural para planos verticales e inclusive para planos inclinados, en casos especiales, como: luz en pizarrones, cuadros y pinturas en paredes. 3.1.5.4 El factor de luz natural es la suma de los componentes individuales CS, CRE y CRI, determinados

separadamente. 3.1.6 Componente de cielo (CS). 3.1.6.1 El componente de cielo para cualquier tamaño de ventana se calcula usando la tabla correspon-

diente del Anexo A, sobre las líneas indicadas en los ejemplos del Anexo B. 3.1.6.2 Los valores obtenidos en las tablas son para ventanas abiertas y no vidriadas, sin obstrucciones

externas. Estos valores deben corregirse cuando la ventana tiene barras, vidrio u otras obstrucciones externas. 3.1.6.3 Las correcciones para barras de ventanas se harán multiplicando los valores obtenidos en las ta-

blas por un factor igual al radio de la abertura total. 3.1.6.4 Para correcciones de ventanas vidriadas, el componente de cielo obtenido en las tablas se reducirá

del 10 al 20%, siempre que el cristal sea de vidrio claro y suficientemente limpio. Cuando el vidrio es de tipo deslustrado (esmerilado), el componente de cielo obtenido en las tablas puede reducirse del 15 al 20%. Correcciones más altas corresponden a ventanas más grandes y/o a puntos de referencia más cercanos. 3.1.6.5 No existe una corrección separada para obstrucciones externas; tan sólo se permite que los valores

obtenidos en las tablas del Anexo A para secciones de ventana sin obstrucción sean leídos según los métodos indicados en los ejemplos del Anexo B. 3.1.7 Componente de reflexión externa (CRE). 3.1.7.1 Los valores para la sección externa obstruida de una ventana, obtenidos según los métodos especi-

ficados en los ejemplos del Anexo B, serán reducidos a un quinto y tomados como componentes de reflexión externa.

(Continúa)

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3.1.7.2 Se ha determinado que las superficies normales de obstrucción externa contribuyen a la reflexión,

solamente en un 20% de la intensidad de luz externa, debido al área de cielo que cubren. 3.1.8 Componente de reflexión interna (CRI). 3.1.8.1 El componente del factor de luz natural que contribuye para la reflexión de las superficies inte-

riores es casi constante en todo el local, si bien ligeramente mayor en los puntos cercanos a la ventana. 3.1.8.2 El componente del factor de luz natural que contribuye a la reflexión interna varía en forma di-

rectamente proporcional al área de la ventana e inversamente al área total de las superficies internas, y depende de los factores de reflexión de sus componentes: cielo raso, paredes, pisos y suelo externo. 3.1.8.3 Para locales con paredes y cielo raso claros y ventanas de tamaño normal, el CRI tendrá un valor

de 0,5 a 1,0% para puntos alejados de la ventana. 3.1.8.4 Cuando se presentan obstrucciones externas, éstas reducirán proporcionalmente el CRI. Para ob-

tener valores más exactos del CRI, en el Anexo B se indica (B.4) un método preciso de evaluación.

4. REQUISITOS GENERALES DE ILUMINACION NATURAL 4.1 La disposición de iluminación externa servirá de base para determinar el factor de luz natural que de-

be mantenerse en cualquier ambiente interior. 4.2 Los niveles de iluminación necesarios para las diferentes tareas visuales se especifican en el Código de

Práctica INEN para Iluminación de Interiores. Si no se logra la cantidad requerida de iluminación con luz natural, será indispensable usar luz artificial complementaria para alcanzar los niveles de iluminación requeridos. 4.3 Componentes de cielo recomendados y que deben mantenerse en los diferentes locales. 4.3.1 Para la disposición de luz natural es necesario basarse, preferentemente, en el componente de cielo,

porque éste puede determinarse con mayor facilidad y proporciona una iluminación más moderada; sin embargo, cuando se desean valores más precisos, deberán tomarse en cuenta los valores de los componentes de reflexión externa e interna especificados en 3.1.7 y 3.1.8. 4.3.2 Basándose en el supuesto nivel de disposición de iluminación exterior de 8 000 lux (ver 3.1.3.3) y

de los niveles de iluminación mínimos aceptables, necesarios para las diferentes tareas visuales (ver 4.2), los componentes de cielo recomendados para algunos ambientes son especificados en la Tabla 2.

(Continúa)

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TABLA 2. Factores de luz natural recomendados para interiores (ver nota 3)

PORCENTAJE DEL FACTOR

AMBIENTE

DE LUZ NATURAL VIVIENDAS Salas

0,625

Cocinas

2,5

Dormitorios

0,313

Estudios

1,9

Circulaciones

0,313

ESCUELAS Salas de clases

1,9

Salas de lectura

2,0

a

2,5

Salas de estudio

2,0

a

2,5

Laboratorios

1,9

a

3,8

OFICINAS Oficina general

1,9

Oficinas de dibujo

3,75

Oficinas de información

0,625

a

1,9

HOSPITALES Sala general

1,25

Laboratorio patológico

2,5

a

3,75

Archivo

0,9

a

1,9

Salas de lectura

1,9

a

3,75

Area de mostrador

2,5

a

3,75

Salas de consulta

1,9

a

2,5

BIBLIOTECA

NOTA 3. El nivel de iluminación de 100 lux es igual a un componente de cielo de valor 1,25% de la dis-

posición de iluminación exterior de 8 000 lux. (Continúa)

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4.3.3 Los niveles especificados de iluminación natural deben tomarse sobre el plano de trabajo, en las si-

guientes posiciones: a) a una distancia de 3,00 a 3,50 metros, a lo largo de la línea central perpendicular a la ventana; b) en el centro del local; y c)

a lugares fijos donde estén ubicados escritorios, pizarrones, mesas de trabajo, etc.

4.3.4 Con fines de cálculo, cuando se desea seleccionar cualquier posición, se debe considerar la más con-

veniente para las necesidades de cada caso. 4.3.5 El área de luz natural del componente de cielo establecido no debe ser, normalmente, menor a la

mitad del área total del local. 4.3.6 La iluminación artificial suplementaria puede ser necesaria en los siguientes casos:

a) cuando los niveles de iluminación natural estén por debajo de los valores requeridos para determinada tarea visual; b) cuando la iluminación exterior esté por debajo de la disposición de iluminación exterior establecida en la norma; y, c)

cuando la finura de la tarea visual demande ocasionalmente, en un sitio especial, un nivel más alto de iluminación.

4.4 Tamaño de ventanas. 4.4.1 El ancho y la altura apropiados de las ventanas se determinan tomando como referencia los valores

especificados en las Tablas del Anexo A, correspondientes a los componentes de cielo especificados en la Tabla 2, y la profundidad escogida de penetración se hará entre las tres alternativas especificadas en 4.3.3. 4.4.2 Las Tablas, en general, especifican valores para tamaños de ventanas que contribuyen a la ilumina-

ción recomendada. Pero aspectos económicos, técnicos y arquitectónicos deben decidir la selección final.

(Continúa)

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4.4.3 Antes de referirse a los valores de las Tablas del Anexo A, para decidir el supuesto tamaño de venta-

nas, relacionado al componente de cielo especificado en la Tabla 2, para los diferentes ambientes, se debe aumentar el factor correspondiente, si la ventana es vidriada u obstruida externamente, o provista de barras de ventana (ver 3.1.6.4).

(Continúa)

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4.5 Disposición de ventanas para proporcionar una buena iluminación natural. 4.5.1 Generalmente, una ventana alta proporciona una mayor penetración de iluminación, y una ventana

ancha, una mejor distribución. El sitio de trabajo debe ser iluminado por una sección del componente de cielo a una altitud de 20 a 25 grados. 4.5.2 Las ventanas anchas pueden ser útiles cuando sus antepechos se elevan de 30 a 60 centímetros por

encima del plano de trabajo. Tales antepechos no disminuirán mayormente la vista al exterior y proporcionarán al local un espacio valioso de pared, que puede ser aprovechado para conducir alambre eléctrico, gas, conexiones de agua, etc. 4.5.3 Para una mejor penetración de iluminación, un mayor número de ventanas pequeñas y de caracte-

rísticas semejantes, colocadas a lo largo de paredes adyacentes u opuestas, darán una mejor distribución de iluminación que una sola ventana grande. El componente de cielo a cualquier punto, debido al número de ventanas, puede ser determinado fácilmente por los gráficos de componente de cielo correspondiente y adecuadamente superpuestos. La suma del componente de cielo individual de cada ventana a un punto da el componente de cielo total. Los mismos gráficos individuales también facilitarán la elaboración del gráfico final del componente de cielo, debido a las múltiples ventanas. 4.5.4 La iluminación de las ventanas laterales será en general, insuficiente, si la profundidad efectiva del

local es mayor de 2 a 2,5 veces la distancia desde el piso a la parte superior de la ventana. 4.5.5 Ventanas colocadas en paredes opuestas darán mayor uniformidad a la iluminación natural interna

del local, especialmente cuando el local es de siete metros o mayor en dirección transversal. Esta disposición también disminuye el resplandor, iluminando la pared que rodea cada una de las ventanas opuestas. 4.5.6 Pueden preverse ventanas laterales en un lado y ventanas con tragaluz lateral en el lado opuesto,

donde la situación así lo requiera. 4.5.7 Ventanas profundas tienden a reducir los efectos del deslumbramiento. 4.5.8 Las ventanas irán provistas de cortinas, persianas, parasoles u otros elementos para sombra, que evi-

ten, en lo posible, el ingreso de luz solar directa al local. Los parasoles, persianas, etc., reducen la altura efectiva de la ventana, por lo que es necesario considerar las tolerancias debidas. 4.5.9 Las ventanas anchas y bajas son, por lo general, más fáciles de protegerlas del ingreso de luz solar di-

recta. Cuando ingresa la luz solar directa, aumenta considerablemente la iluminación interior. Se producirá resplandor si cae en paredes o ángulos bajos, más todavía, cuando cae en pisos, especialmente cuando éstos son de color obscuro o con menos índice de reflexión. 4.5.10 Para el control de luz media, se deben usar vidrios transparentes (traslúcidos o mate), esmerilados,

grabados o soplados con arena, configurados o corrugados, y ciertos tipos de vidrios prismáticos. Estos pueden ser fijos o móviles, y deben colocarse en el interior o en el exterior, preferentemente en la parte superior de la ventana, ya que la parte inferior de la misma debe proporcionar suficiente visibilidad exterior. (Continúa)

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4.5.11 El fin principal de lo especificado en 4.5.10 es el reflejar parte de la luz en el cielo raso y, de esta

forma, aumentar en el local la iluminación difusa, dar luz a las áreas más alejadas de la ventana y producir una iluminación más uniforme en todo el local. También impedirá que la ventana cause un deslumbramiento incómodo a los ocupantes del local, aunque, cuando reciban iluminación de luz solar directa, se producirá algo de deslumbramiento. 4.5.12 El diseño de la ventana debe hacerse de tal manera que cuando se produzca iluminación directa, se

tomen las precauciones debidas para producir luz difusa, por medio de reflejos e inter - reflejos interiores. El diseño será tal, que el radio de claridad causado a sus contornos inmediatos y áreas distantes en el local sea como 10:3:1. 4.5.13 Para asegurar un adecuado nivel de iluminación difusa en el interior del local, todas las superficies

serán de colores claros y tendrán un buen índice de reflexión. 4.6 Situación de edificios. 4.6.1 Una planificación apropiada de los edificios puede aumentar apreciablemente la iluminación natural

en el interior de los locales de los edificios. 4.6.2 Ciertas disposiciones de edificios ofrecen mucha menor obstrucción de la luz natural que otros, y,

por consiguiente, tienen una significación adecuada, especialmente cuando se lleva a cabe una planificación intensiva. 4.6.3 Donde se levantan algunos edificios similares muy cerca el uno del otro, es más ventajoso tener blo-

ques alternados perpendiculares el uno al otro, que todos en una formación paralela. 4.6.4 Las separaciones y la altura de los edificios son interdependientes, y pueden ser ajustadas, a fin de

que proporcionen una iluminación natural óptima, para cualquier densidad de desarrollo de edificios, ésto es, para cualquier área de construcción dentro de un área total de terreno.

(Continúa)

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ANEXO A

TABLAS PARA COMPONENTES DE CIELO A.1 Descripción de las tablas. A.1.1 Este Anexo contiene tres tablas:

a) TABLA 3. Porcentaje de componente de cielo sobre el plano horizontal, debido a una ventana vertical, para la disposición de cielo tropical. b) TABLA 4. Porcentaje de componente de cielo sobre el plano vertical/perpendicular a una ventana vertical, para la disposición de cielo tropical. c)

TABLA 5. Porcentaje de componente de cielo sobre el plano vertical paralelo a una ventana vertical, para la disposición de cielo tropical.

A.1.2 Todas las Tablas sirven para aberturas no vidriadas, iluminadas por una disposición de cielo claro. A.1.3 Los valores tabulados corresponden a los componentes del punto P, a una distancia d de la ventana,

perpendiculares al plano de la abertura, a través de una de sus esquinas más bajas. El ancho y la altura de la abertura rectangular están representados por l y h, respectivamente (ver figura 5).

A.1.4 En las Tablas se dan valores de componente de cielo para diferentes relaciones de h/d y 1/d, ésto es

para diferentes tamaños de ventanas y diferentes distancias de la ventana al punto P. A.1.5 Con una combinación conveniente de los valores obtenidos en las Tablas, se puede obtener el com-

ponente de cielo para un punto y una ventana especificados en cualquier plano.

(Continúa)

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ANEXO B CALCULO DE COMPONENTES DE CIELO B.1 Método para el uso de las tablas del Anexo A. B.1.1 El método para usarlas Tablas del Anexo A, a fin detener el componente de cielo a puntos diferen-

tes, se explica con algunos ejemplos específicos. Para cuando el plano de trabajo es horizontal, se usará la Tabla 3. En otros casos de planos de trabajo verticales o inclinados, se usarán las Tablas 4 y 5. B.2 Ejemplos.

Ejemplo 1. El punto P está a 300 cm desde la ventana, en una línea perpendicular desde el centro superior del antepecho. El ancho de la ventana es de 180 cm y el alto, de 150 cm.

Ejemplo 2. El punto P está a 300 cm de la ventana, perpendicular al punto N, a 30 cm de la una esquina de la ventana y a 150 cm de la otra.

(Continúa)

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Parte A:

Parte B:

1/d

=

150/300

=

0,5

h/d

=

150/300

=

0,5

Fa

=

2,70% (Tabla 3)

(F

=

componente de cielo)

1/d

=

30/300

=

0,1

h/d

=

150/300

=

0,5

F

=

0,604% (Tabla 3)

F

=

Fa + Fb

=

2,70 + 0,604 = 3,304%

Ejemplo 3. El punto P está a 300 cm de la ventana, medido perpendicularmente al punto N, que está ubicado 60 cm cobre el centro del antepecho. La sección de ventana debajo de la línea horizontal que pasa por el punto N será nula; es decir, no se podrá ver el cielo a través de esta sección.

Para cada mitad efectiva: 1/d

=

90/300 = 0,3

h/d

=

90/300 = 0,3

F1

=

0,859% (Tabla3)

F

=

0,859 x 2 = 1,718%

Ejemplo 4. El punto P está a 300 cm de la ventana, medido perpendicularmente al punto N, que está ubicado 60 cm debajo del centro del antepecho. Se considera que la ventana se extiende a EF.

(Continúa)

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Sección NF BH 1/d = 90/300 = 0,3 h/d = 60/300 F₁

= 0,2

= 0,403% (Tabla 3)

Sección NF GG 1/d = 90/300

= 0,3

h/d = 210/300 = 0,7 F₂

= 2,441% (Tabla 3)

Sección HB GG F' = F₂ - F₁ = 2,441 - 0,403 = 2,038 Para toda la ventana ABCD F =

2F'

=

2 x 2,038 = 4,076%

Ejemplo 5. El punto P está a 300 cm de la ventana, medido en la línea perpendicular al punto N, que está a 60 cm debajo del antepecho y a 90 cm a la izquierda del lado AD.

Se considera que ABCD se extiende a NB'CD' 1) Para NB'CD' 1/d

=

270/300

=

0,9

h/d

=

210/300

=

0,7

2) Para ND'DD' 1/d

=

90/300

=

0,3

h/d

=

210/300

=

0,7

F₂

=

2,441% (Tabla3)

3) Para NB'BA" 1/d

=

270/300

=

0,9 (Continúa)

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h/d

=

60/300

= 0,2

F₃

=

0,878% (Tabla 3)

4) Para NA'AA" 1/d

=

90/300

= 0,3

h/d

=

60/300

= 0,2

F₄

=

0,403% (Tabla 3)

F

=

F₁ - F₂ - F₃ + F₄

F

=

5,709 - 2,441 - 0,878 + 0,403 = 2,793%

Ejemplo 6. El punto P está a 300 cm de la ventana y N se encuentra sobre el nivel del dintel. El punto P no está expuesto a un componente de cielo; por consiguiente, F = 0. Ejemplo 7. El punto P está a 180 cm de la ventana. N coincide con el punto A.

1/d

=

180/180 = 1,00

h/d

=

150/180 = 0,833

Para determinar F en la Tabla es necesario interpolar. Para:

Para:

Para:

1/d

=

1,00 y h/d

=

0,5

F₁

=

7,470%

1/d

=

1,00 y h/d

=

0,8

F₂

=

6,8%

1/d

=

1,00 y h/d

=

0,833

F

=

6,8 + 1/3 (7,47 - 6,8) = 7,023%

Ejemplo 8. El punto P está a 300cm de la ventana. N coincide con A. Existe una obstrucción externa de 60 cm sobre el antepecho.

(Continúa)

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1) Para ABCD 1/d

=

180/300

=

0,6

h/d

=

150/300

=

0,5

F₁

=

3,1% (Tabla 3)

2) Para AB FE 1/d

=

180/300

=

0,6

h/d

=

60/300

=

0,2

F₂

=

0,7% (Tabla3)

Para la sección sin obstrucción EF CD F

= F₁ - F₂ = 3,1 - 0,7 - 2,4%

El porcentaje de obstrucción de F2 es el 20% 0,7 x 0,2 = 0,14% Ejemplo 9. El punto esta a 300 cm de la ventana. N coincide con A. Existe una obstrucción de 90 cm x 90 cm, como se indica en la figura.

(Continúa)

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Para ABCD 1/d

=

180/300 = 0,6

h/d

=

150/300 = 0,5

F₁

=

3,1% (Tabla 3)

Para la obstrucción DEFG 1/d

=

90/300

= 0,3

h/d

=

90/300

= 0,3

F₂

=

0,86% (Tabla 3)

Para la sección sin obstrucción EBCDGF F

=

F₁ - F₂ = 2,24%

La obstrucción es un quinto de F₂

0.86 = 0,172% 5 Ejemplo 10. La misma ventana. Un pizarrón vertical está ubicado a 300 cm desde la ventana, paralelo a su plano. Determinar el componente de cielo requerido al centro del pizarrón. Para encontrar el componente de cielo F₁ se deben usar los mismos métodos que en los ejemplos anteriores. Pero, en este caso, se usará la Tabla 5. Si el plano del pizarrón es perpendicular al de la ventana, para encontrar el componente de ciclo F2 se usará la Tabla 4. Si el plano del pizarrón es inclinado con un ángulo θ a la dirección perpendicular, se usará la fórmula (ver nota 4): F = F1 Sen θ + F2Cos θ

B.3 Instrucciones generales B.3.1 Para obstrucciones irregulares, como una fila de árboles ubicados paralelamente al plano de la ven-

tana, se pueden trazar límites rectos equivalentes, horizontales y verticales. B.3.2 Para obstrucciones irregulares extremas u obstrucciones que no sean paralelas al plano de la ventana

las tablas pueden dar resultados incorrectos; por consiguiente, tendrán que usarse métodos esquemáticos, como el diagrama de Waldram, especificado en la Norma INEN 1 151. B.3.3 Para ventanas de naves, ventanas de buhardillas o ventanas esquineras, deberán tomarse las medidas

necesarias en cuanto a la abertura de la ventana calculada, para encontrar el componente de cielo requerido según las Tablas.

NOTA 4. En algunas posiciones, solamente una parte de la ventana estará iluminando el pizarrón, pero los

ejemplos anteriores indican el método que debe seguirse en ésta o en otras situaciones concretas. (Continúa)

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B.4 Cálculo del componente de reflexión interna (CRI). B.4.1 El componente de reflexión interna es una cantidad variable que cambia de punto a punto en un lo-

cal, dependiendo del terminado interior de las superficies internas del local. B.4.2 El valor del componente de reflexión interna es máximo en el centro del local y disminuye en otros

puntos de todas las direcciones. B.4.3 Para calcular el valor del componente de reflexión interna en cualquier punto de un local, puede

usarse la siguiente fórmula.

0,85 W C.R.I. =

A (1 - R)

(CRfw + 10Rcw)

Siendo: W

=

área de la ventana;

C

=

constante de valor 78, cuando no hay obstrucción externa.

Rfw =

promedio del factor de reflexión interna del piso y de las superficies de las secciones de pared que están por debajo de la altura media de la ventana, excluyendo la pared de la ventana.

Rcw =

promedio del factor de reflexión interna del cielo raso y de las superficies de las secciones de pared que están por encima de la altura media de la ventana, excluyendo la pared de la ventana.

A

=

área total de las superficies del local, cielo raso, paredes, piso y ventanas.

R

=

promedio del factor de reflexión interna de todas las superficies del local, cielo raso, paredes, piso y ventanas, expresado como un decimal, parte de la unidad.

B.4.4 Ejemplo: Considerando dos locales de las siguientes dimensiones:

local 1

=

6 m (1) x 5 m (a) x 3 m (h)

local 2

=

3,7 m (1) x 3 m(a) x 3 m (h)

Las ventanas serán un 15% del área del piso y vidriadas. Tamaño de ventana del local 1 = 2,5 m x 1,8 m Tamaño de ventana del local 2 = 1,5 m x 1,1 m Las ventanas estarán sobre la pared de 6 m x 3 m y 3,7 x 3 m, respectivamente, y con un antepecho de 0,9 m. Coeficientes de reflexión interna: Paredes y cielo raso =

70%

Piso

=

20%

Vidrios

=

15%

Valor de CRI del local: a)

área interior total = A = 2 (30 x 18 x 15) = 126 m²

b)

promedio del factor de reflexión interna: (Continúa)

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61,5 x 0,7 + 30 x 0,7 + 30 x 0,2 + 4,5 x 0,15 R =

= 0,56

61,5 + 30 + 30 + 4,5

c) 1 - 0,56 = 0,44 d) la altura media de la ventana desde el piso es de 1,83 m y el promedio del factor de reflexión interna del local debajo del nivel es 1,83 m, excluida la pared que contiene la ventana.

29,28 x 0,7 + 30 x 0,2 Rfw =

29,29 ± 30

= 0,45

e) el promedio del factor de reflexión interna sobre el nivel 1,83 m, excluida la pared que contiene la ventana:

18,72 x 0,7 + 30 x 0,7 Rcw =

18,72 + 30

= 0,7

0,85 x 4,5 f) CRI =

126 x 0,44

(78 x 0,45 + 10 x 0,7) = 2,904

Valor de CRI del local 2: a) área interior total = A = 2 (11,1 + 11,1 ± 9) = 62,4 m² b) promedio del factor de reflexión interna:

38,55 x 0,7 + 11,1 x 0,7 + 11,1 x 0,2 + 1,65 x 0,15 R =

= 0,596

38,55 + 11,1 + 11,1 + 1,65

c) 1 - 0,596 = 0,404 d) la altura media de la ventana al piso = 1,46 m

37,3 x 0,2 + 14,16 x 0,7 Rfw =

= 0.48

11,1 + 14,16

e) promedio del factor dé reflexión interna sobre el nivel 14,6 m

3,7 x 3 x 0,7 + 1,54 x 9,7 x 0,7 Rcw =

f) CRI =

= 0.7

11,1 + 14,94 0,85 x 1,65 62,4 x 0,404

(78 x 0,48 + 10 x 0,9) = 2,472

(Continúa)

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ANEXO C

NOTA GENERAL SOBRE LA ILUMINACION NATURAL DE EDIFICIOS C.1 El objetivo principal de la iluminación natural consiste en obtener suficiente luz para proporcionar

una buena visión, sin producir deslumbramiento. Para esto, no se pueden dar soluciones simples, porque la disposición del cielo varía mucho en su claridad de una hora a otra y de un período a otro. C.2 Diferentes tareas visuales necesitan diferentes niveles de iluminación para obtener una misma eficien-

cia visual. La correcta cantidad de luz, para cualquier tarea visual, es determinada por: a) las características de la tarea-tamaño del detalle significante, contraste del detalle con el fondo y la distancia que está a la vista; b) la calidad de la vista de la persona que opera; c)

la velocidad y exactitud necesarias en el rendimiento del trabajo; y,

d) la facilidad y comodidad del trabajo. Las tareas largas se deben hacer con tranquilidad, mientras que tareas de corta duración se deben hacer con un esfuerzo especial. Las Tablas de niveles necesarios de iluminación son el resultado de un análisis cuidadoso de los factores anotados. C.3 Los niveles de Iluminación analíticamente determinados, deben ser trasladados a niveles prácticos de

iluminación, y luego, al tamaño de la abertura de la ventana, o viceversa, a fin de comprobar el tamaño de la ventana para los niveles de iluminación natural requeridos. C.4 Uno de los numerosos factores importantes comprendidos en la traslación es la iluminación de las

superficies del local; pues, la misma cantidad de luz natural irá mucho más lejos en un local de superficies claras que en uno de superficies obscuras. Es indispensable considerar al inicio de cualquier cálculo el color de las superficies. C.5 La iluminación natural no es meramente asunto de aberturas de ventanas. El 50% del nivel even-

tual de iluminación puede depender de la decoración interna del local. Cualquiera que sea el color que los ocupantes del local quisieran usar, se deben mantener los valores apropiados del factor de reflexión interna en cielo raso, piso y paredes, de manera que el nivel de iluminación natural se mantenga.

(Continúa)

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APENDICE Z

Z.1 NORMAS A CONSULTAR INEN 1 150. Iluminación natural de edificios. Definiciones. INEN 1 151. Iluminación natural de edificios. Métodos de determinación.

Z.2 BASES DE ESTUDIO Norma India IS: 2440-1968. Code of practica for natural lighting of buildings. Indian Standards Institution. Nueva Delhi, 1986. Arqs. Sjoerd Nienhuys y Guillermo Lara. Asoleamiento y sus aplicaciones para el diseño climatológico de la vivienda en el Ecuador. Instituto Ecuatoriano de Normalización. Quito, 1976.

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INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA Documento: NTE INEN 1 152

TITULO: ILUMINACIÓN REQUISITOS.

ORIGINAL: Fecha de iniciación del estudio: 1977-08-15

NATURAL

DE

EDIFICIOS. Código: CO 07.04-401

REVISIÓN: Fecha de aprobación anterior por Consejo Directivo Oficialización con el Carácter de por Acuerdo No. publicado en el Registro Oficial No. Fecha de iniciación del estudio:

Fechas de consulta pública: de 1980-12-23

al

1981-03-01

La Dirección General del INEN dispuso la elaboración de esta Norma de especial importancia en el campo del Diseño y Construcción de edificios habiéndose iniciado el estudio en 1977-08-15. No hubo Subcomité Técnico, por considerarlo así la Dirección General. Subcomité Técnico: Fecha de iniciación: Fecha de aprobación: Integrantes del Subcomité Técnico: NOMBRES:

INSTITUCIÓN REPRESENTADA:

Otros trámites: ♦6 Esta norma sin ningún cambio en su contenido fue DESREGULARIZADA, pasando de OBLIGATORIA a VOLUNTARIA, según Resolución de Consejo Directivo de 1998-01-08 y oficializada mediante Acuerdo Ministerial No. 03 612 de 2003-12-22, publicado en el Registro Oficial No. 248 del 2004-0109 El Consejo Directivo del INEN aprobó este proyecto de norma en sesión de 1984-05-10 Oficializada como: Obligatoria Registro Oficial No. 81 de 1984-12-07

Por Acuerdo Ministerial No. 588 de 1984-08-09

Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla 17-01-3999 - Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 - Fax: (593 2) 2 567815 Dirección General: E-Mail: [email protected] Área Técnica de Normalización: E-Mail: [email protected] Área Técnica de de Certificación: E-Mail: [email protected] Área Técnica de de Verificación: E-Mail: [email protected] Área Técnica de Servicios Tecnológicos: E-Mail: [email protected] Regional Guayas: E-Mail: [email protected] Regional Azuay: E-Mail: [email protected] Regional Chimborazo: E-Mail: [email protected] URL:www.inen.gov.ec