Un tragaluz (a veces llamado un lucernario ) es una estructura o ventana de transmisión de luz, por lo general hecha de vidrio transparente o translúcido [1] , que las formas de la totalidad o parte del techo del espacio de un edificio para iluminación natural y ventilación [2] propósitos.
Historia
Los tragaluces abiertos se utilizaron en la arquitectura romana antigua , como el óculo del Panteón . Los tragaluces acristalados 'cerrados' se han utilizado desde que la Revolución Industrial hizo avances en la fabricación de la producción de vidrio . Las unidades de producción en masa desde mediados del siglo XX han llevado los tragaluces a muchos usos y contextos. La conservación de energía ha traído nueva motivación, innovación en el diseño, opciones de transmisión y sistemas de clasificación de eficiencia para tragaluces.
Antes de la Revolución Industrial , España y Francia probablemente tenían la tecnología líder en vidrio arquitectónico . Una de las primeras formas de lucernario de cristal se puede ver en la Catedral de Burgos en la Capilla del Condestable. Otra forma temprana de tragaluz de vidrio se puede ver en el Palacio de Versalles en la Galerie des Batailles , que fue agregada al palacio existente por Louis Philippe en 1830. Otra forma que muestra la tecnología de iluminación del cielo temprano es la Halle aux blés (París) construida en 1763-1767. Esta forma de iluminación cenital natural permitió la iluminación mientras que la decoración podría cubrir toda la pared interior, y es la opción menos obstruida por otros edificios. Esto significa que la iluminación del cielo tal como la conocemos, en muchas formas hoy en día, probablemente fue pionera en Francia a principios del siglo XVIII o finales del siglo XVII. Según el vidrio arquitectónico, los primeros tragaluces funcionales se habrían formado mediante fundición de vidrio , vidrio de corona (ventana) , lámina de cilindro soplado y lámina de cilindro dibujada a máquina , o el proceso de Fourcault . [3]
Descripción
Los tipos de tragaluces incluyen ventanas de techo , tragaluces para unidades, dispositivos tubulares de iluminación natural (TDD), acristalamientos inclinados y tragaluces personalizados. Los usos incluyen:
- Elementos de iluminación natural utilizados para permitir la luz solar directa y / o indirecta, mediante toplighting.
- proporcionando una conexión visual con el entorno exterior a los ocupantes del interior.
- edificación sustentable —calentamiento solar pasivo y con unidades operables; Ventilación para enfriamiento pasivo e intercambio de aire fresco.
- Claraboya abierta
Un agujero sin vidriar en un techo.
- Tragaluz fijo
Una claraboya fija consiste en un marco perimetral estructural que soporta el relleno de acristalamiento (la parte que transmite la luz, que está hecha principalmente de vidrio o plástico). Un tragaluz fijo no funciona, lo que significa que no hay ventilación.
- Tragaluz operable
Un tragaluz de unidad operable (ventilación) utiliza una hoja con bisagras unida y sostenida por el marco. Cuando está al alcance de los ocupantes, este tipo también se llama ventana de techo.
- Claraboya retráctil
Un tragaluz retráctil rueda (sobre un conjunto de rieles) fuera del marco, de modo que el interior de la instalación está completamente abierto al exterior, es decir, no está impedido por un tragaluz con bisagras. Los términos tragaluz retráctil y techo retráctil a menudo se usan indistintamente, aunque tragaluz implica cierto grado de transparencia.
- Dispositivo de luz natural tubular
La iluminación natural activa utiliza un dispositivo de luz natural tubular — TDD
La iluminación natural activa utiliza un dispositivo de iluminación natural tubular (TDD). Los tubos solares, túneles solares o tragaluces tubulares consisten en un elemento de tragaluz de unidad fija montado en el techo, que condensa la luz solar, distribuida por un conducto óptico de transporte de luz a un elemento de difusión de luz. [5] Al ser de diámetro pequeño, se pueden usar para iluminar espacios más pequeños, como pasillos , y hacer rebotar la luz en los rincones más oscuros de los espacios. Los TDD recogen la luz del día a través de un domo montado en el techo con diámetros que van desde aproximadamente 10 pulgadas para aplicaciones residenciales hasta 22 pulgadas para edificios comerciales. Hecho de acrílico o policarbonato formulado para bloquear los rayos ultravioleta, el domo captura y redirige los rayos de luz a un sistema de tubos de aluminio que se asemeja a los conductos. [6]
- Acristalamiento inclinado
El acristalamiento inclinado se diferencia de otros "tragaluces" en que un conjunto contiene múltiples paneles de relleno en un sistema de armazón, generalmente diseñado para un proyecto específico e instalado en secciones en el sitio.
- Luces de pavimento
Las luces del pavimento son tragaluces transitables. Se colocan en aceras, áreas abiertas y pisos interiores bien iluminados.
- Luces de prisma
Las luces de prisma se utilizan a veces como tragaluces; redireccionan la luz que pasa.
Arquitectura solar
Los tragaluces se utilizan ampliamente en el diseño de iluminación natural para edificios residenciales, públicos y comerciales. El aumento de la iluminación natural puede resultar en un menor uso de iluminación eléctrica y un acristalamiento de ventanas de menor tamaño (iluminación lateral), lo que ahorra energía, reduce los costos y reduce los impactos ambientales. La luz natural puede reducir el uso de energía de iluminación en algunos edificios hasta en un 80%. [7]
La iluminación superior (claraboyas) funciona bien con la iluminación lateral (ventanas) para maximizar la iluminación natural:
- toplighting es capaz de llevar la luz a áreas centralizadas de un edificio
- la luz del día está disponible durante todo el día tanto de la iluminación ambiental del cielo como de la exposición directa al sol.
- Se pueden utilizar acristalamientos transparentes y / o translúcidos modernos para evitar el deslumbramiento, ayudar a capturar la luz solar en ángulos bajos y difundir la luz a áreas más amplias del espacio del piso.
Incluso en días nublados, la iluminación superior desde los tragaluces es de tres a diez veces más eficiente que la iluminación lateral. [8]
Materiales
Vidrio
Muchos avances recientes en sistemas de relleno de vidrio y plástico han beneficiado enormemente a todos los tipos de tragaluces. Algunos avances aumentan el rendimiento térmico, algunos se centran en preservar y utilizar el potencial de la luz del día y algunos están diseñados para mejorar la resistencia, durabilidad, resistencia al fuego y otras medidas de rendimiento.
Los tragaluces contemporáneos que usan relleno de vidrio (ventanas) generalmente usan unidades de vidrio aislante selladas (IGU) hechas con dos paneles de vidrio. Estos tipos de productos están calificados por NFRC para la transmitancia visible. Los ensamblajes con tres paneles a veces pueden justificarse en costo en las zonas climáticas más frías, pero pierden algo de luz al agregar la tercera capa de vidrio.
Las unidades de vidrio generalmente incluyen al menos un recubrimiento de baja emisividad (Low-E) aplicado a una o más superficies de vidrio para reducir el factor U y especialmente el SHGC al suprimir el flujo de calor radiante. Muchas variedades de recubrimientos de baja emisividad también reducen el potencial de luz natural en diferentes grados. El gas inerte de alta pureza se usa con frecuencia en el (los) espacio (s) entre los paneles, y los avances en los elementos de soporte y espaciamiento de vidrio térmicamente eficientes pueden mejorar aún más el rendimiento térmico de los conjuntos de tragaluces vidriados.
El plastico
El relleno de acristalamiento de plástico se usa comúnmente en muchos tragaluces y TDD. Estos conjuntos suelen contener cúpulas formadas térmicamente, pero las formas moldeadas no son infrecuentes. Los tragaluces abovedados se utilizan normalmente en techos de poca pendiente. La forma de cúpula permite derramar agua y brasas ardientes.
Los plásticos utilizados en los tragaluces están estabilizados a los rayos UV y pueden presentar otros avances para mejorar las propiedades térmicas. La falta de estándares aceptados para medir la transmitancia de la luz es una desventaja para comparar y elegir tragaluces con acristalamiento de plástico.
El acrílico es el acristalamiento de plástico más común que se usa para los tragaluces abovedados. Sin embargo, los materiales de policarbonato y copoliéster también se utilizan como acristalamiento, donde pueden requerirse propiedades adicionales como la resistencia al impacto. [9]
Sistemas de clasificación
NFRC: clasificación de transmitancia visible
Factor U: expresa el rendimiento de pérdida de calor de cualquier conjunto de edificio.
SHGC - Coeficiente de ganancia de calor solar: mide la transferencia de calor del conjunto desde el exterior hacia el interior que es causada por la luz solar.
Estas propiedades están etiquetadas en los EE. UU. Como un decimal entre cero y uno, con números más bajos que indican tasas de transferencia de calor más bajas. Según la región geográfica, el rendimiento óptimo del factor U y del SHGC variará. En las zonas climáticas soleadas del sur, un SHGC más bajo es más importante que un factor U más bajo. En las zonas climáticas más frías del norte, un factor U más bajo es más importante y se puede justificar un SHGC más alto.
En la selección de tragaluces, se busca un equilibrio entre el factor U bajo y los valores óptimos de SHGC, al tiempo que se conserva suficiente suministro de luz natural para minimizar el uso de luz artificial. Los controles automáticos de detección de luz para iluminación eléctrica maximizan el ahorro de energía.
Beneficios
Un estudio concluyó que los estudiantes obtienen calificaciones significativamente más altas en las aulas que optimizan la iluminación natural que las que no lo hacen. [10] Otros estudios muestran que la luz del día afecta positivamente el bienestar fisiológico y psicológico, lo que puede aumentar la productividad en muchos contextos, como las ventas en los espacios comerciales. [ cita requerida ]
En términos de ahorro de costos, el DOE de EE. UU. Informó que muchos edificios comerciales pueden reducir los costos totales de energía hasta en un tercio mediante el uso óptimo de la luz natural. La mayoría de los almacenes comerciales y 'grandes almacenes' construidos en los últimos años han utilizado tragaluces ampliamente para ahorrar energía / costos.
Ver también
- Cúpula
- Factor de luz diurna
- Ladrillo de vidrio
- Tubo de luz
- Iluminación natural pasiva
- Diseño de edificios solares pasivos
- Iluminación solar pasiva
- Linterna de techo
- Roshandan
Referencias
- ^ "Tragaluz | arquitectura" . Enciclopedia Británica . Consultado el 12 de julio de 2021 .
- ^ "¿Cuánto cuesta la instalación del tragaluz? | Desglose de precios del tragaluz" . CUBIERTAS VERTEC . 2020-04-18 . Consultado el 12 de julio de 2021 .
- ^ La luz del sol como perdonador de la arquitectura, Lam
- ^ "Guía del tragaluz" . Tragaluces del Condado de Orange . 2019-07-24 . Consultado el 18 de agosto de 2019 .
- ^ "Tubo solar" . Tragaluces del Condado de Orange . Consultado el 18 de agosto de 2019 .
- ^ Lau, Wanda (6 de febrero de 2012). "Los dispositivos de iluminación natural Lighten Up Tubular convierten la luz natural en una tecnología desplegable" . Pulso EcoBuilding . Consultado el 3 de abril de 2014 .
- ^ Departamento de energía de Estados Unidos (DOE): Programa federal de gestión de energía; toplighting_final_report
- ^ AAMA: Hoja informativa sobre iluminación natural
- ^ Consejo de tragaluz de AAMA
- ^ coe.uga.edu/sdpl/research/daylightingstudy: estudio de 21.000 estudiantes.
enlaces externos
- Medios relacionados con tragaluces en Wikimedia Commons