factor de luz diurna

En arquitectura , el factor de luz natural (FD) ^{[ 1 ]} es la relación entre el nivel de luz dentro de una estructura y el nivel de luz fuera de la misma. Se define como:

DF = (Ei / Eo) x 100%

donde Ei = iluminancia debida a la luz del día en un punto del plano de trabajo interior, Eo = iluminancia exterior simultánea en un plano horizontal de un hemisferio despejado de cielo nublado.

Para calcular Ei , es necesario conocer la cantidad de luz exterior que entra en un edificio. La luz puede llegar a una habitación a través de una ventana acristalada, una claraboya u otra abertura por tres vías:

• Luz directa de una porción de cielo visible en el punto considerado, conocida como componente del cielo ( SC ),
• Luz reflejada desde una superficie exterior y que luego llega al punto considerado, conocida como componente reflejada externamente ( ERC ),
• Luz que entra por la ventana pero llega al punto solo después de reflejarse en una superficie interna, conocida como componente reflejada internamente ( IRC ).

La suma de los tres componentes da como resultado el nivel de iluminancia (normalmente medido en lux ) en el punto considerado:

Iluminancia = SC + ERC + IRC

El factor de luz natural se puede mejorar aumentando el SC (por ejemplo, colocando una ventana de manera que "vea" más el cielo que los edificios adyacentes), aumentando el ERC (por ejemplo, pintando los edificios circundantes de blanco), aumentando el IRC (por ejemplo, utilizando colores claros para las superficies de la habitación). En la mayoría de las habitaciones, el techo y el suelo son de un color fijo, y gran parte de las paredes están cubiertas por muebles. Esto ofrece menos flexibilidad para cambiar el factor de luz natural utilizando diferentes colores de pared de lo que cabría esperar ^{[ 2 ],} lo que significa que cambiar el SC suele ser la clave para un buen diseño de luz natural.

Los arquitectos e ingenieros utilizan los factores de luz natural en la arquitectura y el diseño de edificios para evaluar los niveles de iluminación natural interna percibidos en planos o superficies de trabajo. Esta información les permite determinar si la luz es suficiente para que los ocupantes realicen sus actividades habituales. El día de diseño para los cálculos del factor de luz natural se basa en el cielo nublado estándar de la CIE para el 21 de septiembre a las 12:00 p. m., con un nivel de luz ambiental a nivel del suelo de 11921 lux. La CIE es la Comisión Internacional de Iluminación ( Comission Internationale de l´Eclairage ).

El cálculo de los factores de luz natural requiere una repetición compleja de cálculos y, por lo tanto, generalmente se realiza utilizando un software complejo como Radiance . Este es un conjunto de herramientas para realizar simulaciones de iluminación , que incluye un motor de renderizado y muchas otras herramientas para medir los niveles de luz simulados. Utiliza el trazado de rayos para realizar todos los cálculos de iluminación. Un fallo común en muchos de estos cálculos es que a menudo se realizan sin tener en cuenta los adornos o muebles contra las paredes. Esto puede llevar a predicciones del factor de luz natural superiores a las correctas. ^{[ 3 ]}

Para evaluar el efecto de un factor de luz natural deficiente o bueno, se pueden comparar los resultados de un cálculo dado con las directrices de diseño publicadas. En el Reino Unido, probablemente se trate de la Guía de Iluminación CIBSE 10 (LG10-1999), que clasifica los factores de luz natural promedio en las siguientes categorías: ^{[ 4 ]}

• Menores de 2 años: Iluminación insuficiente; se requiere iluminación artificial en todo momento.
• Más de 5 años: Bien iluminado: Generalmente no se requiere iluminación artificial, excepto al amanecer y al atardecer, pero el deslumbramiento y la ganancia solar pueden causar problemas.

• Iluminación natural
• Derecho a la luz
• Modelización de la luz natural basada en el clima

• Comisión Internacional de Iluminación