Desde hace años, los sistemas de certificación de edificios sustentables llevan la delantera en la implementación de métodos de análisis de la iluminación natural como un recurso para obtener puntos, generalmente en apartados que tienen que ver con el confort, la salud y la calidad ambiental. En esta sección haremos un repaso de los criterios establecidos en algunos sistemas de certificación para implementar análisis de iluminación natural.

En un esfuerzo por superar las limitaciones de los métodos estáticos de análisis de la iluminación natural, durante las últimas décadas se han venido desarrollando diversos enfoques alternativos. El que más impulso ha cobrado es el de los métodos conocidos como Modelado de Luz Diurna con Base en Datos Climáticos (Climate-Based Daylight Modeling, CBDM), o también como Indicadores Anuales de Desempeño de Luz Diurna. En esencia se trata de métodos que consideran las cambiantes condiciones exteriores, hora a hora durante todo el año, mediante el uso de archivos de datos climáticos horarios. Por lo tanto, son capaces de evaluar de manera dinámica el desempeño lumínico de los edificios.

Los métodos estáticos de análisis de la iluminación natural en edificios son aquellos que se basan en cálculos para momentos puntuales, casi siempre considerando condiciones de cielo estándar. Los indicadores de este tipo más comunes son la iluminancia, que mide directamente el nivel de iluminación interior, y el Factor de Luz Diurna (FLD) que establece el nivel de iluminación interior respecto al nivel de iluminación exterior. Veamos la definición de estos dos indicadores con mayor detalle.

Numerosas investigaciones indican que aunque en un espacio determinado haya unas condiciones ambientales que podrían considerarse confortables en términos generales, por ejemplo una temperatura operativa y humedad relativa óptimas, puede haber factores que generen disconfort térmico local. Dicho disconfort puede variar de manera importante en distintas zonas de un mismo espacio, y se suele asociar a cuatro factores principales:

• Corrientes de aire.
• Radiación térmica asimétrica.
• Gradientes de temperatura.
• Temperatura inadecuada del suelo.

El estándar EN 15251 tiene como objetivo definir un conjunto de parámetros, asociados a las condiciones ambientales interiores, que sean adecuados para el diseño y la evaluación del desempeño energético de los edificios. Dichos parámetros abarcan aspectos como la calidad del aire, las condiciones térmicas, la iluminación y las características acústicas. En el apartado 6.1 el estándar define criterios de confort térmico para el diseño y dimensionado de los sistemas de climatización (calefacción y refrigeración), así como para el diseño de edificios sin sistemas mecánicos de refrigeración.

CIBSE (Chartered Institution of Building Services Engineers) es una asociación internacional de profesionales de la ingeniería que tiene base en Londres. Es parte del Consejo de la Construcción del Reino Unido y asesora al gobierno de ese país sobre temas de construcción, ingeniería y sustentabilidad. Como parte de sus funciones, la institución ha desarrollado diversas guías y documentos para incentivar las mejores prácticas en esos campos. Aquí revisaremos los principales documentos publicados por CIBSE respecto al confort en los edificios.

El Estándar ASHRAE 55 tiene como objetivo establecer las condiciones térmicas aceptables para los ocupantes de los edificios, de acuerdo con un conjunto de factores asociados al ambiente interior (temperatura, radiación térmica, humedad y velocidad del aire), así como a los propios ocupantes (nivel de actividad y vestimenta). Está dirigido principalmente a adultos en espacios interiores diseñados para la ocupación de personas durante periodos de más de 15 minutos, y aplica para actividades físicas sedentarias como el trabajo de oficina. Es posible emplearlo para establecer las condiciones ambientales apropiadas en espacios con actividad moderadamente alta, pero en general no se considera adecuado para dormitorios y otros espacios similares.

Los modelos estadísticos de confort se suelen derivar de estudios de campo en edificios reales, por ejemplo oficinas o viviendas. En esos estudios se pregunta a los ocupantes regulares, en determinados intervalos, sobre sus sensaciones de confort respecto a una escala predefinida. Al mismo tiempo se registra lo más detalladamente posible las características de las personas, su vestimenta y las actividades que realizan, así como las condiciones ambientales en el exterior y el interior de los edificios. En ocasiones también se registran las acciones que las personas llevan a cabo para tratar de mantenerse en confort, como modificar su vestimenta, abrir ventanas, activar dispositivos de sombreado o encender ventiladores.

Los modelos matemáticos para predecir el confort térmico se suelen desarrollar a partir de experimentos en cámaras cuyas condiciones ambientales son controladas por los investigadores, preguntando sistemáticamente a las personas participantes sobre sus sensaciones térmicas. A partir de los resultados, los investigadores han tratado de poner en relación las respuestas térmicas con las variables personales, ambientales y fisiológicas que mayor influencia pueden tener en el confort humano. Entre esas variables se encuentran las siguientes:

Para funcionar de manera adecuada, el cuerpo humano debe mantener en su núcleo interno una temperatura próxima a los 37°C, independientemente de las condiciones ambientales de su entorno. Cuando una persona es capaz de conservar esa temperatura sin algún tipo de esfuerzo fisiológico es muy posible que se encuentre en un estado conocido como confort térmico, el cual expresa su satisfacción respecto a dichas condiciones.