Optimization of classroom design: use of natural light for visual comfort in Villa María, Argentina
DOI:
https://doi.org/10.22320/07190700.2022.12.01.05Keywords:
daylighting, visual comfort, glare, educational buildingsAbstract
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.
Downloads
References
CALLEJAS, L., PEREIRA, L., TORRES, P. y PIDERIT, B. (2020). Optimization of Natural Ligthing Design for Visual Confort in Modular Classrooms: Temuco Case. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 503, 012007. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/503/1/012007.
CASABIANCA, G. y EVANS, J. (2003). Estantes de luz: Verificacion de iluminacion natural, asoleamiento y protección solar en maquetas de ensayo. Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente, 7(1), 05.25-05.30.
CISTERNA, M., LEDESMA, S., LLABRA, C., MARQUEZ VEGA, S., MARTÍNEZ, C., NOTA, V., . . . GONZALO, G. (2015). Condiciones de habitabilidad y confort en edificios escolares. Iluminación natural en aulas de escuelas de Tafi del Valle, Tucuman. Acta de la XXXVIII Reunión de Trabajo de la ASADES. 3, págs. 01.25-01.37. Mendoza: Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente.
CITEC-UBB (2012). Guía de Eficiencia Energética para Establecimientos Educacionales (GGGEduc). Santiago de Chile: Agencia Chilena de Eficiencia Energética (AChEE).
Decreto 351/79 (1979). Anexo IV "Iluminación y color". Correspondiente a los artículos 71 a 84 de la Reglamentación aprobada. Buenos Aires: Ministerio de Justicia y Derechos Humanos.
FERRÓN, L., PATTINI, A. y LARA, M. (2010). Aplicabilidad de sistemas de iluminación natural de bajo costo. Refuncionalización lumínica en una oficina. Energías Renovables y Medio Ambiente, 25, 57-63.
GONZALO, G. (2015). Manual de Arquitectura Bioclimática. Tucumán: Nobuko.
GONZALO, G., LEDESMA, S., NOTA, V. y MÁRQUEZ, G. (2001). Evaluación comparativa del comportamiento lumínico y térmico de diferentes soluciones de aventanamientos para escuelas y oficinas de la provincia de Tucumán. Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente, 5, 05.13-05.18.
HESCHONG, L., WRIGHT, R. y OKURA, S. (2002). Daylighting Impacts on Human Performance in School. Journal of Iluminating Engineering Society, 31, 101-114.
HOSES, S., SAN JUAN, G., MELCHIORI, M. y VIEGAS, G. (2001). Estrategias de control solar en aulas escolares y análisis de su incidencia en la iluminanción natural interior mediante la utilización de modelos analógicos a escala. Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente, 5, 05.25-05.30.
IRAM AADL J20-06 (2017). Iluminación natural y artificial en industrias. Buenos Aires: Instituto de Racionalización Argentino de Materiales (IRAM) y Asociación Argentina de Luminotecnia (AADL).
LEDESMA, S., GONZALO, G., CISTERNA, M., MÁRQUEZ VEGA, S., QUIÑONES, G. y NOTA, V. (2004). Evaluación comparativa de eficiencia de parasoles y su incidencia en la iluminación natural de aulas en San Miguel de Tucumán. Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente, 8(1), 05.55-05.60.
Ley Nº 19.587 "Higiene y Seguridad en el Trabajo" (1979). Buenos Aries: Ministerio de Justicia y Derechos Humanos.
Ministerio de Educación [DIMEN] (1998). Criterios y Normativas básicas de arquitectura escolar.
MONTEOLIVA, J., GARRETÓN, J. y PATTINI, A. (2021). Comparative Investigation of Daylight Glare Probability (DGP) Comfort Classes in Clear Sky Condition. Journal of Daylighting, 8, 284-293.
MONTEOLIVA, J., VILLALBA, A. y PATTINI, A. (2014). Uso de dispositivo de control solar en aulas: impacto en la simulación dinámica de la iluminación natural. Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente, 14, 43-58.
MUÑOZ NÚÑEZ, D. (2010). La iluminación natural en los espacios arquitectónicos educativos interiores. Modelo de indicadores de diseño. Tesis de Maestría en Ciencias del Hábitat con orientación terminal en Arquitectura. San Luis Potosi, Mexico: Universidad Autónoma San Luis Potosí.
PALARINO, C. y PIDERIT, B. (2020). Optimisation of Passive Solar Design Strategies in Side-lit Offices: Maximising Daylight Penetration While Reducing the Risk of Glare in Different Chilean Climate Contexts. Journal of Daylighting, 7, 107-121.
PATTINI, A. (2000). Recomendaciones de niveles de iluminación en edificios no residenciales. Una comparación internacional. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 4, 7-12.
PATTINI, A. (2009). La luz natural en las escuelas: aprovechamiento y control de la luz solar en aulas. Buenos Aires: Editorial Dunken.
PATTINI, A. y KIRSCHBAUM, C. (2006). Iluminación natural en edificios solares.El caso del control y distribución lumínica en aulas de un edificio escolar construido en Mendoza. Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente, 10, 05.197-05.201.
PATTINI, A., RODRÍGUEZ, R., LASAGNO, C., VILLALBA, A., CÓRICA, L., FERRÓN, L. y ROSSO, R. (2009). Evaluación de deslumbramiento en edificios con iluminación natural en climas soleados. El caso de una biblioteca con techo vidriado. Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente, 13, 05.169-05.177.
PHILLIPS, R. (1997). Educational Facility Age and the Academic Achievement of Upper Elementary School Students. Tesis doctoral. Georgia, Estados Unidos: University of Georgia.
PIDERIT, B. y BODART, M. (2012). Design strategies applied to classroom´s dayligth design optimization. Optimization of classrooms design. En J. Reiser, C. Jimenez y S. Biondi Antúnez de Mayolo (Eds.), PLEA 2012 28th Conference: Passive and Low Energy architecture: Opportunities, limits & needs, Towards an environmentally responsible architecture. Lima, 7 al 9 de noviembre 2012. Recuperado de http://hdl.handle.net/2078.1/145792
ROBLES MACHUCA, L. (2014). Confort Visual: Estrategias para el diseño de iluminación natural en aulas del sistema de educación básica primaria en el AMM Nuevo León. Tesis de maestría. México: Universidad Autónoma de Nuevo León. Facultad de Arquitectura.
Secretaría de Planificación Técnica, Servicios y Mantenimiento [SPTSyM] (2020). Plan Maestro de Infraestructura 2020-2021. Villa María: SPTSyM, Universidad Nacional de Villa María.
Superintendencia de Riesgos de Trabajo [SRT] (2012). Resolución SRT84-2012. La Iluminación en el ambiente laboral. Buenos Aires: SRT, Ministerio de Trabajo, Empleo y Seguridad Social.
Universidad de Villa María [UNVM] (2019). Programa "Hacia una Ciudad Universitaria Sustentable". Villa María: Universidad de Villa María.
WIENOLD , J. y CHRISTOFFERSEN, J. (2006). Evaluation methods and development of a new glare prediction model for daylight environments with the use of CCD cameras. Elsevier: Energy and Buildings, 38(7), 743-757.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 David Salomon, Sofia Avalos Ambroggio
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
The content of articles which are published in each edition of Habitat Sustentable, is the exclusive responsibility of the author(s) and does not necessarily represent the thinking or compromise the opinion of University of the Bio-Bio.
The author(s) conserve their copyright and guarantee to the journal, the right of first publication of their work. This will simultaneously be subject to the Creative Commons Recognition License CC BY-SA, which allows others to share-copy, transform or create new materials from this work for non-commercial purposes, as long as they recognize authorship and the first publication in this journal, and its new creations are under a license with the same terms.
Scientific Information Program/Concurso Fondos de Publicación de Revistas Científicas 2018/ Proyecto Mejoramiento de Visibilidad de Revistas UBB (Código:FP180007).
