OPTIMIZACIÓN DEL AMBIENTE VISUAL EN SALAS DE...

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OPTIMIZACIÓN DEL AMBIENTE VISUAL EN SALAS DE RECUPERACIÓN DE UN

HOSPITAL LOCALIZADO EN LA CIUDAD DE MEDELLÍN, COLOMBIA.

ALEXANDRA CATALINA ARENILLA CUERVO

NATALIA ANDREA PALACIO OCHOA

Proyecto presentado para optar al título de Arquitecta

Asesor

Lucas Arango Díaz

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA SECCIONAL MEDELLÍN

FACULTAD DE ARTES INTEGRADAS

PREGRADO ARQUITECTURA

MEDELLIN

2014

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CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 5

2. JUSTIFICACIÓN ................................................................................................................ 6

4. OBJETIVO GENERAL ....................................................................................................... 8

5. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................................. 8

6. MARCO REFERENCIAL ................................................................................................... 9

6.1 LUZ NATURAL Y COLOR ......................................................................................... 10

6.1.1 LUZ NATURAL .................................................................................................... 10

6.2 PSICOLOGÍA DEL COLOR ....................................................................................... 12

6.2.1 INFLUENCIA DEL COLOR EN EL COMPORTAMIENTO DE LAS PERSONAS

...................................................................................................................................... 13

6.2.2 INFLUENCIA DEL COLOR EN LA SALUD Y SU UTILIZACIÓN EN CENTROS

HOSPITALARIOS ......................................................................................................... 13

6.3 LA VISIÓN ................................................................................................................. 13

6.3.1 COMO VEMOS .................................................................................................... 14

6.3.2 CAMPO VISUAL Y PERCEPCIÓN VISUAL ....................................................... 14

6.3.3 FACTORES DE LA VISIÓN ................................................................................ 15

6.3.4 FLUJO LUMINOSO ............................................................................................. 16

6.3.5 ILUMINANCIA Y LUMINANCIA........................................................................... 16

6.3.6 INCOMODIDAD VISUAL ..................................................................................... 16

6.3.7 CONFORT VISUAL ............................................................................................. 17

6.3.8 UNIFORMIDAD LUMINICA ................................................................................. 17

6.4 ARQUITECTURA HOSPITALARIA ........................................................................... 17

6.4.1 NORMATIVA HOSPITALARIA ............................................................................ 17

6.5 ASPECTOS A TENER EN CUENTA EN EL DISEÑO .............................................. 19

6.6 SIMULACIONES COMPUTACIONALES .................................................................. 20

6.6.1 PROGRAMA DIVA .............................................................................................. 20

6.6.2 PROGRAMA DIALux ........................................................................................... 20

7. DISEÑO METODÓLOGICO PRELIMINAR ..................................................................... 21

7.1 ETAPA 1: CONSULTA DE ANTECEDENTES. ......................................................... 22

7.2 ETAPA 2: DEFINICIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LA SALA DE ANÁLISIS

HIPOTÉTICA A PARTIR DE LA NORMATIVA COLOMBIANA ...................................... 22

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7.2.1 DEFINICIÓN SALA DE ANALISIS ...................................................................... 22

7.2.2 CARACTERIZACIÓN DE LA SALA DE ANALISIS ............................................. 22

7.3 ETAPA 3: SIMULACIONES COMPUTACIONALES ................................................. 24

7.3.1 SIMULACIONES COMPUTACIONALES ............................................................ 24

7.4 ETAPA 4: DISEÑO DE PROPUESTAS ..................................................................... 28

7.5 ETAPA 5: COMPARACIÓN Y ANALISIS DE RESULTADOS .................................. 31

7.5.1 ANALISIS GRÁFICO ........................................................................................... 31

7.5.2 ANALISIS ANALITICO ........................................................................................ 32

9. RESULTADOS ................................................................................................................. 33

9.1. SIMULACIONES SALA DE RECUPERACIÓN EXISTENTE ................................... 34

9.1.1 ORIENTACIÓN SUR ........................................................................................... 34

9.1.2. ORIENTACIÓN ESTE ........................................................................................ 37

9.2.1 PROPUESTA 1 ORIENTACIÓN SUR .................................................................... 41

9.2.2. PROPUESTA 2 ORIENTACIÓN SUR .................................................................. 44

9.2.3. PROPUESTA 3 ORIENTACIÓN SUR ................................................................... 48

9.3. PROPUESTAS ORIENTACIÓN ESTE ..................................................................... 51

9.3.1 PROPUESTA 1 ESTE ............................................................................................. 51

9.3.2. PROPUESTA 2 ORIENTACIÓN ESTE ................................................................. 55

9.3.3. PROPUESTA 3 ORIENTACIÓN ESTE ................................................................. 58

10. COMPARACIÓN ............................................................................................................ 62

10.1 ORIENTACIÓN SUR ................................................................................................ 62

10.2 ORIENTACIÓN ESTE .............................................................................................. 67

11. ANALISIS DE RESULTADOS ....................................................................................... 72

12. CONCLUSIONES .......................................................................................................... 74

13. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS .............................................................................. 76

14. LISTA DE TABLAS ........................................................................................................ 78

15. LISTA DE IMAGENES ................................................................................................... 80

16. GLOSARIO .................................................................................................................... 82

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1. INTRODUCCIÓN

Un reto importante de la arquitectura es hacer que el hombre se sienta cómodo y en las

condiciones adecuadas dentro de un espacio. El entorno que se habita actúa como

potencializador de estados de ánimos, procesos cognitivos y comportamientos de éste.

“El edificio debe proporcionar un espacio sensorial adecuado al hombre, el cual no es un

mero espectador del hecho arquitectónico, sino que lo protagoniza y percibe a través de

todos sus sentidos y se ve afectado en su bienestar y aun en su salud por las condiciones

ambientales que le proporcione” (Jose M. Casal, 1978). Esta afirmación evidencia la

necesidad de tener en cuenta elementos como la iluminación y el color, su relación con la

salud de las personas y en nuestro caso las que se encuentran en proceso de

recuperación en los centros hospitalarios. Para ello es de vital importancia referirse a los

procesos metabólicos a los que se somete el cuerpo humano, como los ritmos

circadianos; además estudiar los efectos que la luz generan sobre éste (tanto positivos

como negativos) que no siempre son evidentes de manera inmediata. El papel de la

iluminación y el color con relación a los procesos biológicos son primordiales; con el

estudio de éstos se logran establecer pautas de diseño que permiten generar espacios

óptimos para el paciente, favoreciendo así su salud y logrando llevar a cabo una

recuperación adecuada.

El trabajo presentado hace referencia a la relación existente entre la arquitectura, las

condiciones de los espacios y las personas que los habitan, enfocados en los temas de

iluminación natural a partir de la optimización del ambiente lumínico, visual, donde la

recuperación de los pacientes y la disminución del tiempo de permanencia de estos en el

centro hospitalario es una prioridad. En éste se realizará un análisis por medio de

simulaciones computacionales de una sala de recuperación hipotética, el cual arrojará

datos que posteriormente permitirán obtener conclusiones que serán implementadas en la

propuesta de diseño en la cual se modificarán las características de la fachada y el

espacio interior, teniendo en cuenta elementos normativos no contemplados en el diseño

anterior. Los dos diseños (existente y propuesto) serán evaluados y comparados con el fin

de saber cuál de los espacios es el más eficiente y adecuado para el usuario. El proceso

se realizará a través de la recolección, tabulación y posterior análisis de datos obtenidos a

través de los programas DIVA for RHINO y DIALux siendo éstos la herramienta

tecnológica de apoyo.

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2. JUSTIFICACIÓN

Actualmente los seres humanos pasan la mayor parte de su tiempo al interior de edificios; Esta situación suele ser contaría a la regulación de los procesos biológicos humanos, ya que su conexión con las condiciones climáticas exteriores (luz natural por ejemplo) es fundamental para el equilibrio de los ciclos de actividad y descanso (ciclos circadianos). Ante este panorama resulta evidente la importancia y responsabilidad del diseño de ambientes de estudio, trabajo, descanso, entre otros, y en general de sistemas de fachada, que favorezcan la comodidad visual de las personas. La correcta admisión y distribución de luz natural, prevención del deslumbramiento y manejo adecuado de los colores, son algunas de las variables que intervienen directamente en la sensación de comodidad o incomodidad visual de las personas, el desempeño de tareas visuales en una oficina, el nivel de concentración de los niños y jóvenes de jardines infantiles y colegios, la velocidad de recuperación de los pacientes de un hospital, entre otros. Específicamente en este último grupo de personas descrito, las condiciones de iluminación repercuten de manera directa en el bienestar y la evolución de la enfermedad del paciente, pues se sabe que la luz producida por el sol contiene propiedades curativas y desinfectantes; además que es eficaz para aumentar la resistencia a las enfermedades (“La unidad del paciente. Cama hospitalaria 1,” s.f). Por esta razón es más recomendada para el cuidado y la recuperación de los enfermos.

Actualmente en Colombia la infraestructura hospitalaria no cumple en gran medida con los estándares de confort necesario para el bienestar del paciente. Se ha centrado casi exclusivamente en el cumplimiento de la norma, olvidando el carácter humano que deben tener este tipo de edificios en particular por ser espacios donde los pacientes en hospitalización permanecen por largo tiempo. La integración de la luz y el color en los centros hospitalarios es un tema que ha sido poco mencionado y las investigaciones locales al respecto son pocas; lo que se conoce referente a este es gracias a encuestas e investigaciones internacionales, que se han preocupado por el tema del confort dentro de espacios de salud. Este trabajo tiene como propósito integrar estas investigaciones realizadas y los resultados obtenidos en un ejercicio académico de Arquitectura, considerando los logros obtenidos en algunas instituciones, como el Hospital San Vicente Fundación, que además de cumplir con los estándares requeridos, tiene como objetivo principal el bienestar del paciente, implementando la luz natural a los espacios de recuperación y la interacción de éste con su entorno. Esta investigación es de gran importancia en los ámbitos de salud y el diseño. En ésta se indaga sobre temas referentes al confort visual al interior de un centro hospitalario, específicamente en las salas de recuperación de los pacientes a través de la caracterización del campo visual de los mismos; Se busca reconocer las condiciones necesarias para que dicha recuperación se lleve a cabo en un periodo de tiempo un poco menor al usado actualmente.

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3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El problema que se identificó y por el cual comienza esta investigación, es la falta de atención hacia en confort en espacios destinados a la recuperación de una persona; por esta razón se hace referencia a la necesidad de incorporar reflexiones relacionadas con luz al diseño de salas de hospitales, las cuales puedan favorecer la recuperación de los pacientes.

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4. OBJETIVO GENERAL

Incorporar modificaciones arquitectónicas en la fachada de una sala de recuperación, de modo que, a través de la optimización del ambiente lumínico y visual se realice un ejerció teórico en el que se generen espacios que favorezcan la recuperación de los pacientes de un hospital localizado en la ciudad de Medellín, Colombia.

5. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Caracterizar las condiciones lumínicas y visuales adecuadas para los pacientes en la sala de recuperación de un hospital.

2. Identificar las condiciones de una sala de recuperación hipotética localizada en la

ciudad de Medellín y analizar si éstas contribuyen con la recuperación de los pacientes.

3. Proponer modificaciones arquitectónicas en fachada que propendan por el

mejoramiento del ambiente visual

4. Comparar a través de modelos tridimensionales y simulaciones computacionales el desempeño de las salas existentes y propuestas.

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6. MARCO REFERENCIAL

Basados en anteriores investigaciones en las que el tema central es el de la humanización de los centros hospitalarios, donde hablar de “humanizar” se refiere a una relación entre el medio ambiente y la edificación en este caso hospitales que ayude con el confort de las personas que habitan estos edificios, la investigación va guiada a la reflexión en torno a el diseño de los espacios de recuperación dentro de un centro hospitalario existente en la ciudad de Medellín. Como referencia se encontró el libro “Sostenibilidad en centros sanitarios” del Dr. Enric Auli Mellado, donde se dice que “al hablar de edificios saludables, no se trata tan sólo de evitar "edificios enfermos", construcciones que provocan enfermedades en sus ocupantes, sino que debemos lograr "edificios sanadores", que promuevan nuestra salud en el sentido más amplio del término”, en este se recogen algunos de los casos más exitosos de centros sanitarios que tratan a la perfección los conceptos de salud, sostenibilidad y edificación. En él, se explican detalladamente temas como la minimización del consumo energético y como el aprovechamiento de la luz natural ayuda en la mejoría de los pacientes. Se tomó además la investigación hecha por S. Cederes de Bello arquitecto investigador; en donde se trata el tema de la privacidad del paciente y los factores necesarios para generar confort al interior de una habitación de hospital, específicamente “Se señalan algunos criterios de diseño, como son seguridad y privacidad, que contribuyen a humanizar el ambiente físico, promover la salvaguardia y elevar la dignidad de cada persona como usuario de un establecimiento de salud.” (Cederes de Bello, s.f.). Complementando lo anterior se toma un artículo del periódico El Colombiano de una investigación hecha por Orfeu Buxton, neurocientífico del Hospital de Brigham y las Mujeres de la Escuela de Medicina de Harvard, en Boston, la cual “quiere comprobar, que las personas tienen una reacción negativa ante los ruidos por la noche, lo que retrasa su proceso de recuperación” (El Colombiano, s.f.) Además Investigaciones de Philips demuestran que pacientes expuestos muchas horas a la luz artificial, puede interrumpir los ritmos naturales y causar problemas de falta de sueño (componente vital en la recuperación). En otras palabras, si los biorritmos de una persona no son óptimos, se puede alterar el sueño y dar lugar a problemas de salud. La idea es tener una visión global de los problemas planteados y de las posibles reflexiones que se pueden aplicar para conseguir centros sanitarios sostenibles y sanadores. Introducir criterios de salud en el diseño de las infraestructuras hospitalarias es clave para asegurar la plena salud física y mental de las personas, en un entorno sostenible. La recuperación de los pacientes es más rápida cuanto más agradable es el entorno que les rodea. Por ello es muy importante que la iluminación de las habitaciones de hospitalización sea apropiada. La iluminación directa provoca deslumbramiento, fatiga visual y estrés; sin embargo, la iluminación indirecta evita el deslumbramiento y crea contrastes más confortables.

http://www.casadellibro.com/libros-ebooks/enric-auli-mellado/106834

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Además del mencionado anteriormente existen en el mundo otros hospitales que son ejemplo de buenas prácticas ambientales, algunos de estos son: Hospital Sant Joan de Reus un centro hospitalario concebido para dar una respuesta contemporánea al programa hospitalario, disminuyendo los consumos energéticos hasta un 35% respecto al consumo medio de un hospital. Se encuentra localizado en Av. del Dr. Josep Laporte, 243204 Reus El Hospital Sanitas La Moraleja Está construido en base a criterios de sostenibilidad, bajo consumo energético y respeto al medio ambiente. Todas sus habitaciones de hospitalización están orientadas al sur, para aprovechar el calor del sol en invierno y evitar la radiación solar en verano. Además, se utilizan paneles solares para producir agua caliente, con los que se calienta el 75 por ciento del agua que se consume, y en su construcción se han utilizado materias primas con posibilidad de reciclaje. El Hospital Sanitas La Moraleja está situado en Madrid, concretamente en la avenida Francisco Pi y Margall, nº 81, en Sanchinarro. Para el desarrollo de la investigación que se lleva a cabo se consideró de suma importancia indagar en artículos científicos y bibliografía en general sobre los siguientes temas: 6.1 LUZ NATURAL Y COLOR

6.1.1 LUZ NATURAL La luz natural es una forma de energía proveniente del sol que ilumina los objetos y los hace visibles, además es fuente luminosa que cubre todo el espectro visible generando un alto rendimiento de los colores con cambios en la intensidad, color y distribución de iluminancias. La disponibilidad y características de la luz natural son variables según la época del año, el clima, la calidad del aire, hora del día; lo que hace que esta sea un poco impredecible. El clima y la calidad del aire también afecta la intensidad y duración de la luz natural. Algunas características de la luz natural son importantes para la iluminación interior de los espacios, como la distribución de luminancias, energía emitida y reflejada en dirección al ojo de un observador, el factor de la luz natural además de efectos que perjudican la visión del observador como el deslumbramiento. 6.1.1.1 LA IMPORTANCIA DE LA LUZ NATURAL PARA EL BIENESTAR Y LA SALUD DE LAS PERSONAS Investigaciones como las realizadas por el Instituto Baker de Investigación del Corazón y la Diabetes, en Melbourne, Australia demuestran que las personas que permanecen mayor parte del tiempo expuestas al sol son menos propensas a desarrollar enfermedades (Revista Vanidades, 2014); además los pacientes cuyas habitaciones absorben luz solar sanan con más rapidez que aquellos que no la reciben (Iluminet, 2012); demostrando que la luz natural acorta el periodo de recuperación. Un ejemplo de uno de los primeros hospitales en utilizar la luz natural para mejorar el confort de los pacientes es el Hospital Larkfield Greenlock, en el cual se determinó que en las salas de recuperación la luz natural tiene gran importancia dentro de las habitaciones, pues le da al paciente una noción del tiempo lo que lo ayuda a orientarse y genera una sensación de

http://www.hospitalmoraleja.com/hospitallamoraleja/SanitasMoraleja/gestion_medioambiental/presentacion

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libertad; Además el color del sol reduce la humedad de los ambientes controlando así la proliferación de organismos. Con base en esto se diseñó la sala, compuesta por ventanas que proyectan la luz hacia el techo y de allí para la cama del paciente que así podía estar más distante de la ventana, así se buscaba eliminar el área de sol visible e iluminar las áreas más alejadas de la ventana (Marilice, 2002) . “La iluminación se encarga de regular el ritmo de la fisiología del ser humano, el ciclo día- noche regula el comportamiento humano a partir de las variaciones de los ritmos hormonales ocurridos en un periodo de 24 horas. El órgano encargado de controlar estos ciclos es el núcleo supraquiasmático, vinculado directamente a la retina a través de células ganglionares que reciben señales de una zona densa de foto receptores. De esta manera, la radiación luminosa actúa a través del sistema circadiano, alterando el desempeño humano modificando las bases funcionales del cuerpo” (Colombo, Donell, & Kirschbaum, s.f.) La luz es el principal sincronizador del sistema circadiano, por tanto, es importante respetar el ciclo natural de luz/oscuridad, “La reducción en los niveles de melatonina se produce tanto por la prolongación de la luz al periodo de oscuridad natural como por exposiciones breves a la luz durante la noche.” (Ángeles et al., 2009) 6.1.1.2 EFECTOS BIOLÓGICOS “El efecto benéfico de la luz natural es conocido desde la antigüedad, La helioterapia y el empleo de la fototerapia fueron populares hasta principios del siglo xx” (IDAE & Energía, 2005), el uso masivo de los productos farmacéuticos hizo a un lado este tipo de prácticas. Gracias a los avances en la investigación médica y biológica, se le ha vuelto a dar la importancia necesaria al carácter beneficioso de la luz para la salud y el bienestar. Pero a pesar de ello, aún faltan mucho del tema por explorar. Tras las investigaciones en fotobiología se ha demostrado que la luz ocular actúa como mediadora y controla algunos de los procesos fisiológicos y psicológicos del ser humano, agrupándolos de la siguiente manera: Control biológico, Efectos de la luz sobre el sueño, la cura de enfermedades y el estado de ánimo, Influencia sobre la actividad de la persona. 6.1.1.3 EFECTOS PSICOLÓGICOS “Los seres humanos son capaces de experimentar la composición, cantidad y variación de la luz natural. El estado de ánimo es un reflejo de las sensaciones de una persona. Factores que influyen en el estado de ánimo de esta son el tiempo atmosférico y las estaciones, así como las condiciones visuales y el entorno.” (IDAE & Energía, 2005) 6.1.1.4 EFECTOS TÉRMICOS Las ventanas y los sistemas de iluminación natural influyen de manera importante en la carga térmica de los edificios, esta se define como la “cantidad de energía térmica, en la unidad de tiempo que un edificio, o cualquier otro recinto cerrado, intercambia con el exterior debido a las diferentes condiciones higrotérmicas del interior y del exterior, considerando las exteriores, como las más desfavorables posible”. (Czajkowski, Jorge y Gómez, Analía. 1994.)

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La utilización de la luz natural como parte del sistema de iluminación del edificio puede ayudar a reducir las aportaciones caloríficas del edificio debido a la favorable relación lúmenes por vatio de la luz natural y, de esta manera se ahorra energía. 6.2 PSICOLOGÍA DEL COLOR “La psicología del color es un campo de estudio que está dirigido a analizar el efecto del color en la percepción y la conducta humana“(Ilusión Studio, s.f), además de la relación del color con los sentimientos y como estos transmiten sensaciones, las cuales varían según la intensidad y el tipo de color. En la tabla 1 se describe el significado de cada color y los efectos que produce el uso de estos, los cuales tienen relación directa con el comportamiento de las personas. Desde la década de los 60, cuando se empezó a tener en cuenta la relación del hombre con el medio ambiente principalmente a causa del efecto de drogas alucinógenas se descubrió que “… los efectos de la luz y del color interfieren tanto en la parte física como en la parte emocional de los seres humanos” (Costi, 2007) El color es luz y energía que capta nuestros sentidos estimulando el cerebro; las diferentes longitudes de onda captadas por la retina se convierten en impulsos eléctricos que llegan al sistema nervioso, centro rector de los procesos hormonales y endocrinos.

Tabla 1. Significado de los colores

Fuente: Clima acústica para arquitectos.

Comentario [LA1]: Y la página??? Y el año de publicación????.... ojo, esto no es una imagen, es una tabla… nombren bien…. Adicionalmente si no la mencionan en el texto corrido en la parte superior nunca se para para leer… deben hacerle el llamado en algún lado

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6.2.1 INFLUENCIA DEL COLOR EN EL COMPORTAMIENTO DE LAS PERSONAS Los colores tienen una gran influencia en la parte física, psicológica y emocional, además son estimulantes de emociones, cada color tiene un significado en el estado de ánimo de las persona; Estos emiten vibraciones características que llegan a cada persona de manera diferente, por lo cual los efectos que producen no son iguales para todo el mundo. Esta psicología hace que los colores se consideren como un instrumento terapéutico “Los colores cálidos estimulan la mente, alegran y hasta excitan, mientras que los colores fríos aquietan el ánimo; los negros y grises pueden resultar deprimentes, mientras que el blanco refuerza los sentimientos positivos.” (Ilusión studio, 2014) 6.2.2 INFLUENCIA DEL COLOR EN LA SALUD Y SU UTILIZACIÓN EN CENTROS HOSPITALARIOS Durante la historia el concepto de centros de salud ha cambiado según las necesidades de la época así como “en la arquitectura de la edad media las superficies de las paredes de las salas de recuperación góticas eran perjudiciales… eran oscura y antihigiénicas” (Costi, 2002) ya que en esta época se conciben los centros de salud como lugares para morir (Costi ,1997). Estos conceptos han evolucionado y con ellos la implementación del color en los espacios de recuperación o centros de salud. Por ejemplo en la época de la revolución industrial y la revolución francesa, son utilizados de nuevo colores claros pues el objetivo entonces era la recuperación de los soldados para su pronto regreso al combate. Es así como en 1917, H. Kemp- Prosser hizo experimentos con colores en un ambiente para intentar reducir las sensaciones de confinamiento de los pacientes, denotando así el interés de nuevo en generar un espacio apto para la recuperación. Pero fueron estudios realizados en ambientes escolares los que más adelante influirían en la implementación del color en espacios hospitalarios. (Costi, 2002) En 1955, a través de estudios sobre color y luminosidad, se concluyó que los colores suaves en el piso y techo contribuyen mucho a la reflectancia de la luz (Nuffield, 1955), apoyando esta afirmación Florence Nightingale dice “lo esencial es la adecuación de la luz” es decir, es mejor que la sala esté muy iluminada a que esté muy oscura, ya que será más sencillo poner protecciones en la ventana para controlar el acceso de la luz que tratar de iluminar toda la habitación. “La utilización de los colores en la prevención y en el tratamiento de las enfermedades, se basa en el hecho de que los sentidos tienen una gran influencia sobre la mente, haciendo permeable al ser humano según la información que recibe.” (Pelusita, 2012) 6.3 LA VISIÓN Es necesario mencionar la visión, puesto que éste es el medio por el cual la luz puede generar sensaciones el cuerpo debido a que “es el proceso por medio del cual se transforma la luz en impulsos nerviosos capaces de generar sensaciones. El órgano encargado de realizar esta función es el ojo” (NTP 211, 1980). Por esta razón la visión es un factor determinante en esta investigación.

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6.3.1 COMO VEMOS Las imágenes que el ser humano observa llegan al ojo y pasan por la córnea, luego por la pupila, el cristalino, el humor vítreo y finalmente llega a la retina, lugar donde se forma la imagen que posteriormente viaja al cerebro a través de los nervios ópticos “Los mecanismos de la visión se basan en la capacidad de percepción de la luz de los foto receptores o células especializadas de las neuronas (células de tejido nervioso), las cuales son sensibles a la luz porque utilizan las ondas electromagnéticas de esta energía para producir una reacción química en la cual, a su vez, se desprende energía que se transforma en impulso eléctrico de mayor o menor intensidad en función de la cantidad de luz percibida y de la longitud de onda.” (Salud ocular, s.f) 6.3.2 CAMPO VISUAL Y PERCEPCIÓN VISUAL 6.3.2.1 CAMPO VISUAL “Lugar geométrico de todos los objetos o puntos en el espacio que pueden ser percibidos cuando la cabeza y los ojos de un observador se mantienen fijos” (Ministerio de minas y energía, 2010). El campo visual normal se prolonga desde 60º hacía dentro de la nariz hasta 100º hacia afuera en cada ojo, y unos 60º por encima y 75º por debajo de la horizontal (Imagen 1) En el campo visual es importante resaltar las tres zonas “el campo de visión binocular está delimitado por un ángulo sólido de aproximadamente 120° a 140° (Imagen 2) y puede ser dividido en tres zonas con diferentes características: la visión central, ergónoma y panorama.

Imagen 1. Campo visual Imagen 2. Zonas del campo visual

Fuente: Real o virtual, Mayo 2013 Fuente: Real o virtual, Mayo 2013

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6.3.2.2 PERCEPCIÓN VISUAL Según la autora Cecilia M. Alonso "La percepción visual es la interpretación o discriminación de los estímulos externos visuales relacionados con el conocimiento previo y el estado emocional del individuo". Como ya fue explicado anteriormente la visión se da como resultado de la interpretación del entorno, gracias a los efectos de luz visible que llegan al ojo y a distintos componentes fisiológicos. En la Imagen 3 se hace una descripción grafica de la zona de percepción visual teniendo en cuenta que el observador se encuentra concentrando su atención hacia un punto central; se resalta además el cono de visión que ilustra cómo entre más apartado se encuentre un objeto, se dificulta su interpretación.

Imagen 3. Zona de precisión o cono de agudeza visual

Fuente: Briceño, 2007 6.3.3 FACTORES DE LA VISIÓN ACOMODACIÓN VISUAL: Es la capacidad del ojo para enfocar a diferentes distancias. (Es & Luz,s.f.) ADAPTACIÓN VISUAL: Para hacer frente con el hecho de que las fibras del nervio óptico sólo pueden transmitir señales de rango limitado en comparación con el rango de luminancia detectable. Los ojos tienen que adaptar su sensibilidad hacia el campo visual percibido real. El diámetro de la pupila se ajusta por primera vez por el iris para controlar la cantidad de luz que entra en el ojo. Un segundo mecanismo, llamado adaptación, juega un papel aún más importante: las propias células ganglionares de la retina adaptan sus niveles de respuesta a la iluminación media de la retina. El efecto resultante es que, en un momento dado, el intervalo perceptible de Iluminancia abarca más de tres a cuatro

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órdenes de magnitud entre dos umbrales: un límite inferior por debajo del cual se no experimentaron sensaciones luminosas, y un límite superior por encima de la que se producirá la sensación deslumbramiento (Backer; Steemers, 2002). AGUDEZA VISUAL: Capacidad de percibir y discriminar visualmente los detalles más pequeños. (Es & Luz,s.f.) 6.3.4 FLUJO LUMINOSO Son magnitudes características de las fuentes; el primero indica la potencia luminosa propia de una fuente, y la segunda indica la forma en que se distribuye en el espacio la luz emitida por las fuentes. Su unidad de medida es el Lumen (lm). 6.3.5 ILUMINANCIA Y LUMINANCIA ILUMINANCIA Según IESNA la iluminancia se define como "la densidad de flujo luminoso sobre una superficie", por lo tanto, es el flujo dividido por el área sobre la cual este se distribuye. La iluminancia y su distribución en el área de tareas y sus alrededores generan un gran impacto en la persona que percibe y realiza una tarea visual. Su unidad de medida es el lux. (Elservier, 2013) LUMINANCIA Es la cantidad de luz que refleja una superficie cuya unidad de medida es candelas / m², aumentando el contraste de rendimiento, la diferencia entre la luminancia media del campo visual y el resto del campo de visión debe ser bajo para evitar el disconfort de grandes y rápidos cambios en los niveles de adaptación del ojo. (Elservier, 2013) 6.3.6 INCOMODIDAD VISUAL Es una manifestación del organismo ante un esfuerzo visual excesivo, es provocado por el reflejo desmesurado, ambientes muy cargados y el color de los espacios, generando síntomas como borrosidad, irritación ocular, dolores de cabeza, y deslumbramiento, ocasionando dificultades a la hora de realizar diferentes actividades, en especial aquellas que requieren mayor esfuerzo visual 6.3.6.1 DESLUMBRAMIENTO “Sensación producida por la luminancia dentro del campo visual que es suficientemente mayor que la luminancia a la cual los ojos están adaptados y que es causa de molestias e incomodidad o pérdida de la capacidad visual y de la visibilidad.” (Ministerio de minas y energía, 2010) DESLUMBRAMIENTO PERTURBADOR “Es la ofuscación de la vista, producida por una luz demasiado viva, la cual impide que el ojo humano pueda percibir por separado dos objetos, es decir la alteración de la

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capacidad visual producida por un fuerte desequilibrio de luminancias dentro del campo visual.” (Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya, 2005). Es aquel que causa visión borrosa, sin nitidez y con poco contraste, reduciendo la visibilidad y el rendimiento visual DESLUMBRAMIENTO MOLESTO "Deslumbramiento producido por los centros luminosos que da lugar a una sensación molesta, sin comprometer, necesariamente, la visión". (DIALux, s.f) Es una sensación incómoda provocada cuando la luz que llega a nuestros ojos es demasiado intensa, lo que produce cansancio visual. Pueden producir deslumbramientos de dos maneras. La primera es por observación directa de las fuentes de luz; Y la segunda es por observación indirecta o reflejada de las fuentes como ocurre cuando las vemos reflejada en alguna superficie. 6.3.7 CONFORT VISUAL

El confort visual es un estado generado por la armonía o equilibrio de una elevada cantidad de variables, relacionadas con la naturaleza, estabilidad y cantidad de luz, y todo ello en relación con las exigencias visuales de las tareas y en el contexto de los factores personales. ((Es & Luz, s.f.). Este se produce cuando se tiene una buena visión y rápida distinción del objeto de trabajo con un nivel mínimo de fatiga visual.

6.3.8 UNIFORMIDAD LUMINICA

Es la relación entre la iluminación mínima y la iluminación media sobre una superficie, se simboliza por Um y su unidad está dada en por ciento (%) o por una relación. La expresión usada para hallar el valor de esta es Um: E mínima / E media o Um: E media /E mínima

6.4 ARQUITECTURA HOSPITALARIA Se define como establecimientos hospitalarios a todas las instituciones prestadoras de servicios de salud, ya sean públicas, privadas o mixtas, que presten servicios de prevención, diagnóstico, tratamiento y rehabilitación física o mental. “La arquitectura para la salud ha tenido, desde sus orígenes hasta la actualidad, una profunda transformación en su concepto y tipologías. El recorrido histórico realizado sobre los cambios epistemológicos de la medicina y la arquitectura dejó de manifiesto que desde la antigüedad, fueron dos ciencias íntimamente relacionadas y se humanizan cuando vinculan al hombre y sus sentimientos, con su entorno físico y social; enfoque avalado por la antropología, la psicología ambiental y las neurociencias.” (Alicia Pringles, 2012) 6.4.1 NORMATIVA HOSPITALARIA En Colombia la normativa hospitalaria es regulada por la Resolución 4445 de 1996, En la cual se dictan normas para el cumplimiento del contenido del Título IV de la Ley 09 de 1979, en lo referente a las condiciones sanitarias que deben cumplir los establecimientos

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hospitalarios y similares, garantizando que se proteja la salud de sus trabajadores, usuarios y de la población en general; además comprende las reglas generales que tienen por finalidad la vigilancia y el control de las disposiciones sanitarias, regulando la calidad de los servicios y el control de los factores de riesgo que son de obligatorio cumplimiento por las empresas promotoras de servicios de salud (E.P.S.) y las instituciones prestadoras de servicios de salud ( I.P.S.) del sistema general de seguridad social. 6.4.1.1 ORIENTACIÓN Y FACTORES CLIMÁTICOS Se tomará en cuenta las condicionantes atmosféricas para efectos de conceptuar el diseño arquitectónico del futuro Hospital; tales como: Vientos dominantes, temperatura, clima predominante, precipitaciones pluviales, etc. Así mismo, en la construcción de hospitales la orientación será de tal manera que permita buena iluminación y ventilación adecuada. 6.4.1.2 AREA DE HOSPITALIZACIÓN La Unidad de Hospitalización es considerada como la parte medular del Hospital, la preocupación fundamental es elevar la calidad de atención al paciente, pero también racionalizar y tipificar los espacios arquitectónicos, con la finalidad que el personal que labore en esta unidad optimice su trabajo con los menores recorridos posibles y con los elementos y equipos adecuadamente localizados para estos efectos. CAPACIDAD DE LA UNIDAD El área mínima por cama es de 9.00 m²; cuando se trata de cuartos con más de una cama será de 7.20 m². En cuartos individuales la superficie mínima por cama será de 16.00 m² DISTRIBUCIÓN POR CAMAS Pueden estar distribuidas de la siguiente manera: Cuartos individuales, Cuartos con dos camas, Cuartos de tres camas, Cuartos de seis camas; En Hospitales pequeños no deben diseñarse cuartos con más de dos camas, ya que esta disposición ofrece mayor flexibilidad en su ocupación, debiéndose considerar edad, sexo y especialidad. DISPOSICIÓN DE LAS CAMAS Las camas deben estar orientadas en forma paralela a las ventanas con la finalidad que la incidencia de la luz no mortifique la visión a los pacientes, así mismo para facilitar las instalaciones necesarias en las cabeceras de las camas (eléctricas, vacío y oxígeno). ESPECIFICACIONES “El área mínima de las ventanas de las habitaciones deberá ser igual a un octavo (1/8) del área libre del cuarto de hospitalización” (Ministerio de Salud, 1996). Las puertas de acceso a los cuartos deberán tener un ancho mínimo de 1.00 metros, que permita el paso y giro de camillas y sillas de ruedas con comodidad. La puerta de la unidad sanitaria deberán tener un ancho mínimo de 0.80 metros, que permita el fácil acceso de pacientes en sillas de ruedas, deberán abrir hacia fuera, teniendo en cuenta que no exista conflicto

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con la puerta de acceso a la habitación y contar con un sistema que permita ser abierta rápidamente. Los servicios de hospitalización estarán localizados de tal manera que exista ventilación e iluminación naturales, que se eviten ruidos, olores y otras molestias en general 6.4.1.3 FACHADAS Las fachadas exteriores de las instituciones que presten servicios de hospitalización, deben ser accesibles a los bomberos, para tal fin las zonas perimetrales exteriores, deberán estar libres de obstáculos para permitir la fácil circulación de las máquinas de bomberos. 6.4.1.4 VENTILACIÓN En los hospitales la ventilación tiene que cubrir las necesidades clínicas y proporcionar las condiciones higiénicas adecuadas a fin de proteger a los pacientes y a los profesionales que realizan sus tareas en este ámbito y a su vez, realizar el tratamiento térmico del ambiente. Desde el punto de vista de la prevención de riesgos laborales, la ventilación de los lugares de trabajo es una medida de protección colectiva que permite eliminar o reducir el contenido de agentes contaminantes que puedan estar presentes en el ambiente” (Farrás & Martinez, s.f.) 6.4.1.5 ILUMINACIÓN ILUMINANCIA DE PAREDES Y TECHOS Los niveles de iluminancia deben ser al menos de 30 cd/m2 para crear un ambiente luminoso y espacioso; esto se logra con 200 lux para la mayoría de las superficies. Igualmente se debe prestar especial atención a la luminancia del techo, debido a que por la posición del paciente, este es el lugar donde el mira frecuentemente. La iluminación directa causa deslumbramiento directo al paciente y una falta de confort por el elevado contraste entre las paredes y el techo, sin embargo, la iluminación indirecta evita el deslumbramiento al paciente y crea contrastes más confortables; por lo que se debe buscar un equilibrio entre las diferentes variables que influyen en esto. 6.5 ASPECTOS A TENER EN CUENTA EN EL DISEÑO Las características de las superficies pueden variar desde especulares, (como espejos y escaparates, donde el brillo cambia con la dirección de observación, el tamaño, la posición y la intensidad de la fuente de luz, y el grado de especularidad de la superficie vista), a totalmente difusas, cuyo brillo es totalmente uniforme desde cualquier dirección de observación e independiente de la dirección de la iluminación. (IDAE, Y, & Energía, 2001)

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6.6 SIMULACIONES COMPUTACIONALES 6.6.1 PROGRAMA DIVA

DIVA for Rhino es un plug-in de la iluminación natural y la energía de modelado altamente optimizado para el Rhinoceros - modelador NURBS, une el modelador CAD popular entre los motores de simulación validados como Resplandor, Daysim y Energía Plus El plug-in se desarrolló inicialmente en la Graduate School of Design de la Universidad de Harvard y ahora se distribuye y es desarrollado por Solemma LLC. DIVA-para-Rhino permite a los usuarios llevar a cabo una serie de evaluaciones de desempeño ambiental de edificios individuales y paisajes urbanos, incluyendo Radiation Maps, Photorealistic Renderings, Climate-Based Daylighting Metrics, Annual and Individual Time Step Glare Analysis, LEED and CHPS Daylighting Compliance, and Single Thermal Zone Energy and Load Calculations (Diva for Rhino, s.f) 6.6.1.2 DAY GLARE PROBABILITY (DGP) Es la medida de evaluaciones de deslumbramiento de los usuarios de diferentes espacios basada en imágenes. DGP evalúa la luz solar directa, reflexiones especulares y áreas de luminancia como fuentes de deslumbramiento. El valor resultante equivale al porcentaje de personas que se perturban por fuentes basadas en la luz del día. Los valores varían entre 0 y 100% (Rockcastle & Andersen, 2013) 6.6.2 PROGRAMA DIALux Es un programa del Instituto Alemán de Luminotecnia Aplicada (Deutsches Institut für angewandte Lichttechnik) DIAL. El software permite el análisis cuantitativo rápido y sin problemas de un proyecto, además cuenta con una funcionalidad sencilla de renderización 3D. Es útil para cálculos de iluminación interior, exterior y vial; Además permite hacer render raytrace y te calcula todas las variables lumínicas. El programa toma como base los datos CAD de otros programas arquitectónicos y exporta los resultados al programa original. (Iluminet, 2008)

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7. DISEÑO METODÓLOGICO PRELIMINAR

El método de enfoque fue cuantitativo, e hipotético deductivo, el cual parte de una cuestión a la que se ofrece una solución para tratar la teoría, y posteriormente ser analizado, dando lugar a propuestas; para esto fue necesario la recolección y posterior interpretación de información sobe temas relacionados con el confort lumínico y visual, lo que permitió generar reflexiones en torno al desarrollo de proyectos hospitalarios. Se identificó una sala de recuperación hipotética, en la cual se desarrolló la investigación; se analizó y evaluó cada factor problemático con base a la resolución 4445 de 1946, además de los índices de deslumbramiento con la ayuda de programas computacionales, lo que dio lugar a la generación de propuestas que plantearan alternativas que posiblemente mejorarían las condiciones del lugar, favoreciendo la recuperación de los pacientes. Además se realizaron modelos tridimensionales que muestran físicamente los resultados de la investigación, los cuales finalmente fueron comparados A continuación se describen los procedimientos utilizados para el desarrollo de la investigación:

Tabla 2. Esquema de metodología

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7.1 ETAPA 1: CONSULTA DE ANTECEDENTES.

Consiste en la recolección de antecedentes físicos, ambientales, psicológicos y lumínicos, los cuales nos proporcionan información, construyendo una base teórica para el apoyo de la investigación; Para esto se recurrirá a fuentes bibliográficas que hagan referencia a temas relacionados con confort visual, deslumbramiento, normativa hospitalaria, campo visual de los pacientes, influencia de la luz en la salud, además de otros que sean pertinentes para el desarrollo de esta.

7.2 ETAPA 2: DEFINICIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LA SALA DE ANÁLISIS

HIPOTÉTICA A PARTIR DE LA NORMATIVA COLOMBIANA

7.2.1 DEFINICIÓN SALA DE ANALISIS

En esta etapa se define el lugar en el que se realiza el estudio, posteriormente se evalúa este en relación con lo establecido por la norma Colombiana, Resolución 4445 de 1946, además, de aspectos que hacen referencia a los niveles de iluminación en espacios hospitalarios.

7.2.2 CARACTERIZACIÓN DE LA SALA DE ANALISIS

La sala de análisis hipotética (Imagen 5) toma en cuenta los siguientes factores dispuestos en la norma: Las orientaciones escogidas para el análisis son sur y este, con el fin de tener una visión completa de la incidencia de la luz sobre esta; el área total del espacio es 24.87 m², superando los 16.00 m² establecidos por la norma. El área de la ventana es 5.67 m², lo que equivale a más de 1/8 del área libre del cuarto. La puerta de acceso a la habitación es de 1.20 m y la del área sanitaria de 0.80 m. Los valores de absortancia son: Techo 70-80%, ventana 10%, pared 50% y piso 20%, como lo muestra la (Imagen 4)

Imagen 4 Absortancia de las superficies

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MODELO HIPOTETICO

Imagen 5. Ficha modelo Hipotético

Centros De Atención Médica- área de hospitalización

Índice de Deslumbramiento Unificado

(UGR)

L.X Mínimo

L.X Medio

L.X Máximo

Iluminación general 22 50 100 150

Examen 19 200 300 500

Lectura 16 150 200 300

Cabecera de la cama 19 30 50 100

Tabla 3. Niveles de iluminación. Tomado de (RETILAP, 2010)

Según Retilap (Tabla 3) los niveles de iluminación artificial adecuados para los pacientes en estado de recuperación varían entre los 100 lx y 500 lx, dependiendo la actividad que se realice. En esta investigación se toman estos valores como niveles de referencia para el análisis. Los resultados arrojados por las simulaciones realizadas a la sala varían entre 1000 lx y 300 lx. El análisis de estos resultados, arrojaron premisas de diseño para las opciones de protección propuestas.

24

7.3 ETAPA 3: SIMULACIONES COMPUTACIONALES

7.3.1 SIMULACIONES COMPUTACIONALES

A Partir de la utilización del programa DIVA- for RHINO y DIALux, se hicieron mediciones de deslumbramiento e iluminancia, evaluando las condiciones lumínicas dentro de la sala. Este permite efectuar simulaciones en diferentes fechas a lo largo de año, con variados tipos de cielo. En la investigación se usaron tres tipos de imagen: una que muestra el deslumbramiento anual (Imagen 6), otra que muestra el deslumbramiento en una fecha y hora (Imagen 7) y una tercera que muestra la iluminancia en una fecha y hora (Imagen 8); estas son compiladas con el fin de compararlas y generar una reflexión.

Imagen 6. Imagen Annual Glare.

Fuente: Diva for Rhino

Imagen 7. Imagen deslumbramiento. Imagen 8. Imagen iluminancia

Fuente: Diva for Rhino Fuente: Dialux

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En las simulaciones realizadas en el programa Diva for Rhino se manejaron dos orientaciones (sur y este) con un tipo de cielo (despejado), se realizó una evaluación general de deslumbramiento anual Annual Glare (Imagen 10), además de una valoración del deslumbramiento e iluminancia durante tres fechas (Diciembre 21, Marzo 21 y Junio 21), en dos horas del día (9:00 am y 3:00 pm); Point in time Glare (Imagen 11) y Visualization (Imagen 12) Los resultados arrojados por el programa Diva for Rhino para Visualization se dan en cd/m² (luminancia), los cuales varían entre 0 cd/m² y 2000 cd/m², siendo 0 cd/m² el nivel mínimo en el cual no existe incursión solar y 2000 cd/m² el nivel máximo de incursión, como se ve en la imagen 9.

Imagen 9.Imagen Diva for Rhino Imagen 10. Opción de simulación- Annual Glare

Cd/m²

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Imagen 11 Opción de simulación- Point time Glare Imagen 12 Opción de simulación Visualization Fuente: DIVA for RHINO Fuente: DIVA for RHINO

Para realizar el análisis de iluminancia se utilizó el programa Dialux, el cual cuenta con escenas de luz, donde es posible escoger entre varios tipos de cielo (nublado, parcialmente nublado y despejado), diferentes tipos de hora, día, mes y año. Para esta investigación se utilizó orientación sur y este, durante los días de Diciembre 21, Marzo 21 y Junio 21, a las 9:00 am y 3:00 pm con cielo despejado (Imagen 14); lo cual permite ver la cantidad de sol que ingresa al ambiente interior. Los resultados arrojados por este se dan en lux (Iluminancia), donde los niveles varían entre 0 lx y 2000 lx, siendo 0 lx el nivel mínimo en el cual no existe incursión de luz natural y 2000 lx el nivel máximo, como lo muestra la imagen 13.

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Imagen 13. Imagen Dialux Imagen 14. Opción de simulación Dialux Fuente: Dialux Fuente: Dialux

Para la elaboración de las simulaciones computacionales se tuvo en cuenta la orientación del modelo, la fecha, la hora, el tipo de cielo, la ubicación del observador y su dirección de visión. Además, se definió una zona de campo visual de 50° (Imagen 15) que representa al paciente acostado en la camilla a una altura de 1.20 metros (línea de visión) mirando hacia el techo; ya que esta es la posición más común en este caso.

Imagen 15. Angulo de visión del paciente

Límite de información

Eje de reposo visual

Angulo de evaluación

Límite de zona optima

Plano de trabajo

28

7.4 ETAPA 4: DISEÑO DE PROPUESTAS

En esta etapa se proponen tres opciones de modificaciones que se implantan en la fachada de los espacios de recuperación basadas en los resultados obtenidos en los estudios y análisis de deslumbramientos e iluminancia realizados anteriormente a la sala hipotética, en sus dos orientaciones (sur y este); estas tres propuestas (Tabla 3) se evalúan en ambas orientaciones y bajo las mismas condiciones en las que se evalúo la sala hipotética, con el fin de realizar una comparación y determinar la más pertinente. En el caso de las salas de recuperación, se identifican tres aspectos que influyen notablemente en la evaluación del ambiente visual: la luz que ingresa por la ventana, la disposición de los objetos en el interior y la posición del observador; por esto el diseño de las propuestas debe considerar mejorar la percepción del ambiente visual en relación al confort. A partir de los resultados arrojados en la evaluación de la sala hipotética fueron identificados algunos aspectos que deben ser considerados en el diseño arquitectónico, con el fin de mejorar la percepción del ambiente lumínico y la evaluación del disconfort por deslumbramiento; estos aspectos son:

Disminución de la cantidad de sol que ingresa al espacio, para esto pueden ser adoptadas protecciones externas de acuerdo con la orientación de la sala.

Aumentar la cantidad de luz que ingresa al espacio, por medio de elementos en fachada que la re direccionen al interior.

PROPUESTA 1 La propuesta 1 consiste en la implementación de un sistema de alero ubicado sobre la fachada, con una longitud de 0.30 metros por el ancho de la ventana (4,04 metros). Lo que se pretende con este es generar una protección de la edificación y el espacio interior ante la radiación solar directa, dejando pasar solo parte de la luz.

29

Imagen 16. Ficha propuesta 1

PROPUESTA 2 En la propuesta 2 orientada al sur se implementa un sistema de elementos verticales de

1.41 metros de largo por 0.08 metros de ancho, distanciados cada 0.51 metros, los cuales

se encuentran ubicados sobre la fachada; con el uso de estos elementos se busca que la

radiación solar no ingrese de manera directa al interior del espacio en las horas de la

mañana y sea dirigida al interior en las horas de la tarde.


30

PROPUESTA 3 En la propuesta 3 orientada al sur se implementa un sistema de alero ubicado en la fachada, con una longitud de 1.0 metro por el ancho de la ventana (4,04 metros). Lo que se pretende con este es generar una protección de la edificación y el espacio interior ante la radiación solar directa, dejando pasar solo parte de la luz.


MO

DE

LO

HIP

OT

ET

ICO

PLANTA ORIENTACIÓN HORA MES

SUR

9:00 AM y 3: 00 PM

Marzo, Junio y

Diciembre

ESTE

PR

OP

UE

ST

A 1

SUR 9:00 AM y

3: 00 PM

Marzo, Junio y

Diciembre

ESTE

31

PR

OP

UE

ST

A 2

SUR 9:00 AM y

3: 00 PM

Marzo, Junio y

Diciembre

ESTE

PR

OP

UE

ST

A 3

SUR 9:00 AM y

3: 00 PM

Marzo, Junio y

Diciembre

ESTE

Tabla 4. Propuestas sala de recuperación

En tabla 4 se hace referencia a los espacios en los cuales se desarrolla la investigación, las orientaciones, las horas y los meses en los cuales se realizaron las simulaciones computacionales.

7.5 ETAPA 5: COMPARACIÓN Y ANALISIS DE RESULTADOS

En esta última etapa se comparan los resultados obtenidos en las tres propuesta con relación a la sala hipotética, en ambas orientaciones (sur y este), por medio de cuadros comparativos (gráficos y analíticos), determinando así cual de opciones cumple con la directrices de diseño antes descritas, consiguiendo un espacio adecuado a las necesidades y requerimiento de los pacientes que permanecen en el lugar por un largo periodo de tiempo.

7.5.1 ANALISIS GRÁFICO

Es posible hacer un análisis gráfico, debido a que los resultados de las simulaciones se presentan en datos e imágenes, lo que permite su comprensión e interpretación como lo muestra la imagen 19

Imagen 19. Comparación grafica de resultados

32

7.5.2 ANALISIS ANALITICO

Buscando conocer el grado de deslumbramiento en cada una de las situaciones establecidas en este estudio, se usaron los valores generados por las simulaciones del ambiente luminoso y la localización del observador, en relación a cada una de las aberturas del local. Con este método se pretende confrontar la información gráfica con los datos numéricos producidos en cada simulación, como lo indica la imagen 20. Se utiliza el Day Glare Probability (DGP) como índice de valoración de deslumbramiento; este muestra el deslumbramiento que podría sufrir una persona por el efecto de la luz natural. El programa Diva for Rhino, implementa variables como orientación, fecha, hora, posición del observador, con el fin de generar resultados más acertados, y además permite un análisis anual del mismo. El programa Dialux da la opción de mostrar la cantidad de luz natural que ingresa al ambiente por medio de una malla métrica, la cual permite generar un promedio de lux en el espacio; valores que se utilizan para obtener la uniformidad, que es el equilibrio entre la luz del trabajo y la luz ambiental, además es una condición necesaria para el confort visual.

Imagen 20. Comparación analítica de resultados

33

8. CRONOGRAMA

34

9. RESULTADOS

9.1. SIMULACIONES SALA DE RECUPERACIÓN EXISTENTE

9.1.1 ORIENTACIÓN SUR

Imagen 21. Planta sala de recuperación Imagen 22. Render sala de recuperación

DESCRIPCIÓN: La sala de recuperación tiene 4.65 metros de frente y 5. 35 metros de fondo para un área total de 24.87 m², con una altura de 3.00 m orientada hacia el sur. Posee una ventana de 4.04 m por 1.41m de alto, siendo este el único acceso de iluminación natural. La ubicación de la cama es perpendicular a la ventana, lo cual permite una completa visual hacia exterior.

Imagen 23. Simulación Anual Glare- DIVA FOR RHINO de sala hipotética Orientación Sur

PROMEDIO ANUAL DESLUMBRAMIENTO

MES VALOR MES VALOR

ENERO 0,147 AGOSTO 0,114 FEBRERO 0,137 SEPTIEMBRE 0,165

MARZO 0,122 OCTUBRE 0,128 ABRIL 0,113 NOVIEMBRE 0,133 MAYO 0,114 DICIEMBRE 0,152

35

JUNIO 0,113 ANUAL: 0,129 JULIO 0,114

Tabla 5. Promedio anual de deslumbramiento. Orientación Sur

Podemos observar que durante los meses de enero, febrero, noviembre y diciembre existe deslumbramiento, lo que permite inferir que durante esos meses existe incursión solar en el espacio, generando disconfort, el cual es causado por el brillo (Imagen 23). La tabla 5 muestra el valor de deslumbramiento específico de cada mes y un promedio anual de 0.129.

RESULTADOS DIVA Y DIALux

FECHA Y HORA DESLUMBRAMIENTO

Diva For Rhino ILUMINANCIA

DIALux

DICIEMBRE 21

HORA 9:00 AM

DICIEMBRE 21

HORA 3:00 PM

36

MARZO 21

HORA 9:00 AM

MARZO 21

HORA 3:00 PM

JUNIO 21

HORA 9:00 AM

37

JUNIO 21

HORA 3:00 PM

RESULTADO: Durante el mes de Diciembre la iluminación del espacio varía entre 2000 lx y 500 lx en el trascurso del día, siendo este el mes en el cual ingresa la mayor cantidad de luz a la sala de recuperación, en relación a los demás meses, en los cuales los niveles varían entre 1000 lx y 250 lx. Por esta razón es pertinente la implementación de un sistema de fachada que permita dirigir la luz exterior al interior del espacio, logrando que este cuente con las condiciones adecuadas para el paciente.

Tabla 6. Resultados DIVA Y DIALux. Orientación Sur

VALORES DPG

MES HORA VALOR MES HORA VALOR MES HORA VALOR

DICIEMBRE 9:00 AM 33

MARZO 9:00 AM 26

JUNIO 9:00 AM 26

3:00 PM 31 3:00 PM 28 3:00 PM 26

Tabla 7. Valores DGP. Sala hipotética .Orientación Sur

9.1.2. ORIENTACIÓN ESTE


DESCRIPCIÓN: La sala de recuperación tiene 4.65 metros de frente y 5. 35 metros de fondo para un área total de 24.87 m² con una altura de 3.00 m, orientada hacia el este.

38

Posee una ventana de 4.04 m por 1.41m de alto, siendo este el único acceso de iluminación natural. La ubicación de la cama es perpendicular a la ventana, lo cual permite una completa visual hacia exterior.

Imagen 26. Simulación Anual Glare- DIVA FOR RHINO de sala hipotética Orientación Este


MES VALOR MES VALOR


MARZO 0,145 OCTUBRE 0,133 ABRIL 0,167 NOVIEMBRE 0,123

MAYO 0,209 DICIEMBRE 0,129 JUNIO 0,207 ANUAL: 0.171 JULIO 0,204

Tabla 8. Promedio Anual deslumbramiento. Orientación Este

Podemos observar que durante la mayor parte del año existe deslumbramiento, mostrando que esta no sería una buena orientación, ya que, la mayor parte del tiempo dentro del espacio habría disconfort. (Imagen 26) La tabla 8 muestra el valor de deslumbramiento específico de cada mes y un promedio anual de 0.171. Siendo mayor que la Orientación Sur

39




DIALux

DICIEMBRE 21

HORA 9:00 AM

DICIEMBRE 21

HORA 3:00 PM

MARZO 21

HORA 9:00 AM

40

MARZO 21

HORA 3:00 PM

JUNIO 21

HORA 9:00 AM

JUNIO 21

HORA 3:00 PM

RESULTADO: Durante los meses de Diciembre, marzo y Junio en las horas de la mañana la iluminación al interior del espacio varían entre 2000 lx y 1000 lx, siendo una iluminación excesiva generando disconfort y deslumbramiento a los pacientes, contrario a lo que ocurre en las horas de la tarde, donde el espacio carece de iluminación bajando los niveles, los cuales varían entre 1000 lx y 250 lx; razón por la cual se ve necesario la

41

incorporación de un sistema de fachada que permita direccionar la luz al interior durante estas horas.

Tabla 9. Resultados DIVA y DIALux. Orientación Este

VALORES DPG



MARZO 9:00 AM 35

JUNIO 9:00 AM 37

3:00 PM 25 3:00 PM 26 3:00 PM 26

Tabla 10. Valores DGP. Sala hipotética Orientación Este

9.2. SALA DE RECUPERACIÓN CON PROPUESTAS SUR

9.2.1 PROPUESTA 1 ORIENTACIÓN SUR


DESCRIPCIÓN: En la propuesta 1 orientada al sur se implementa un sistema de alero

ubicado en la fachada, con una longitud de 0.30 metros por el ancho de la ventana (4,04 metros); Lo que permite una protección de la edificación ante la radiación solar directa, dejando pasar solo la luz.

Imagen 29. Simulación Anual Glare- DIVA FOR RHINO. Propuesta 1. Orientación Sur

42

PROMEDIO ANUAL DESLUMBRAMIENTO MES VALOR MES VALOR


MARZO 0,092 OCTUBRE 0,094 ABRIL 0,087 NOVIEMBRE 0,097 MAYO 0,092 DICIEMBRE 0,115 JUNIO 0,092

ANUAL: 0,101 JULIO 0,100

Tabla 11. Promedio anual deslumbramiento. Propuesta 1. Orientación Sur

Podemos observar que durante los meses de enero, febrero, julio, agosto y diciembre existe deslumbramiento excesivo al interior del espacio, mientras que, durante los otros meses el nivel de deslumbramiento es un poco menor. (Imagen 29)

La tabla 11 muestra el valor de deslumbramiento específico de cada mes y un promedio anual de 0.101.




DIALux

DICIEMBRE 21

HORA 9:00 AM

DICIEMBRE 21

HORA 3:00 PM

43

MARZO 21

HORA 9:00 AM

MARZO 21

HORA 3:00 PM

JUNIO 21

HORA 9:00 AM

44

JUNIO 21

HORA 3:00 PM

RESULTADO: Durante el transcurso del año la iluminación varia; en los primeros meses es mayor, aumentando la cantidad de luz que ingresa al espacio. Durante el mes de diciembre durante todo el día el espacio se encuentra más iluminado que el resto de los meses, con niveles entre 2000 lx y 500 lx, disminuyendo con el paso del tiempo; donde luego de mitad de año los niveles varían entre 500 lx a 250 lx.

Tabla 12. Resultado DIVA Y DIALux. Propuesta 1. Orientación Sur

VALORES DPG



MARZO 9:00 AM 23

JUNIO 9:00 AM 21

3:00 PM 25 3:00 PM 22 3:00 PM 21

Tabla 13. Valores DGP. Sala hipotética. Propuesta 1 Orientación Sur

9.2.2. PROPUESTA 2 ORIENTACIÓN SUR


DESCRIPCIÓN: En la propuesta 2 orientada al sur se implementa un sistema de elementos verticales de 1.41 metros de largo por 0.08 metros de ancho, distanciados

45

cada 0.51 metros, los cuales se encuentran ubicados sobre la fachada; Estos elementos permiten que la radiación solar no ingrese de manera directa al interior del espacio.

Imagen 32. Simulación Anual Glare- DIVA FOR RHINO. Propuesta 2. Orientación Sur






Podemos observar que durante los meses de febrero, septiembre y diciembre existen niveles más altos de deslumbramiento en el espacio. Durante los otros meses del año los niveles de deslumbramiento son un poco inferiores. (Imagen 32)

La tabla 14 muestra el valor de deslumbramiento específico de cada mes y un promedio anual de 0.112.

46




DIALux

DICIEMBRE 21

HORA 9:00 AM

DICIEMBRE 21

HORA 3:00 PM

MARZO 21

HORA 9:00 PM

47

MARZO 21

HORA 3:00 PM

JUNIO 21

HORA 9:00 AM

JUNIO 21

HORA 3:00 PM

RESULTADO: En esta propuesta la iluminación cambia, durante el mes de diciembre en

48

las horas de la tarde los niveles varían entre 2000 lx y 500 lx y marzo en las horas de la tarde los niveles van entre 1750 lx y 500 lx; siendo estas las épocas más iluminadas. El resto del año los niveles son más bajos predominando los 250 lx.


VALORES DPG



MARZO 9:00 AM 24

JUNIO 9:00 AM 24

3:00 PM 26 3:00 PM 25 3:00 PM 24


9.2.3. PROPUESTA 3 ORIENTACIÓN SUR

Imagen 33.Planta sala de recuperación Imagen 34. Render sala de recuperación

DESCRIPCIÓN: En la propuesta 3 orientada al sur se implementa un sistema de alero ubicado en la fachada, con una longitud de 1.0 metro por el ancho de la ventana (4,04 metros); Lo que permite que la radiación solar no ingrese de manera directa al interior del espacio.

Imagen 35. Simulación Anual Glare- DIVA FOR RHINO Propuesta 3. Orientación Sur

49






Podemos observar que durante los meses de enero, febrero, agosto, septiembre y diciembre existen los niveles más altos de deslumbramiento con un promedio anual de 0,100 (Tabla 17)




DIALux

DICIEMBRE 21

HORA 9:00 AM

DICIEMBRE 21

HORA 3:00 PM

50

MARZO 21

HORA 9:00 AM

MARZO 21

HORA 3:00 PM

JUNIO 21

HORA 9:00 AM

51

JUNIO 21

HORA 3:00 PM

RESULTADO: En esta propuesta la iluminación que llega al espacio interior es mayor en el mes de diciembre en las horas de la tarde con niveles entre 2000lx y 500 lx, predominando los 1000 lx. Igual en el transcurso del año la iluminación es mejor en las horas de la tarde en relación a la mañana, pero va disminuyendo con el paso de los meses. Donde a mitad de año los niveles aproximados varían entre 1000 lx y 250 lx.


VALORES DPG



MARZO 9:00 AM 2

JUNIO 9:00 AM 21

3:00 PM 23 3:00 PM 22 3:00 PM 21


9.3. PROPUESTAS ORIENTACIÓN ESTE

9.3.1 PROPUESTA 1 ESTE


52

DESCRIPCIÓN: En la propuesta 1 orientada al este se implementa un sistema de alero ubicado en la fachada, con una longitud de 0.30 metros por el ancho de la ventana (4,04 metros); Lo que permite una protección de la edificación ante la radiación solar directa.

Imagen 38. Simulación Anual Glare- DIVA FOR RHINO Propuesta 1. Orientación Este


MES VALOR MES VALOR

ENERO 0,108 AGOSTO 0,180

FEBRERO 0,111 SEPTIEMBRE 0,185

MARZO 0,117 OCTUBRE 0,109

ABRIL 0,129 NOVIEMBRE 0,103

MAYO 0,175 DICIEMBRE 0,110

JUNIO 0,180 ANUAL: 0,140

JULIO 0,177

Tabla 20. Promedio anual deslumbramiento. Propuesta 1. Orientación Este

Podemos observar que durante la mayor parte del año el interior del espacio permanece deslumbrado, lo que genera disconfort (Imagen 38) con un promedio anual alto de 0,140 (Tabla 20)




DIALux

DICIEMBRE 21

HORA 9:00 AM

53

DICIEMBRE 21

HORA 3:00 PM

MARZO 21

HORA 9:00 AM

MARZO 21

HORA 3:00 PM

54

JUNIO 21

HORA 9:00 AM

JUNIO 21

HORA 3:00 PM

RESULTADO: La iluminación en esta propuesta es mayor en las horas de la mañana en

el transcurso del año con niveles entre 2000 lx y 500 lx; predominando los niveles más altos como los 2000 lx, en relación a las horas de la tarde donde los niveles de iluminación disminuyen entre 500lx y 250 lx.

Tabla 21. Resultados DIVA Y DIALux. Propuesta 1. Orientación Este

VALORES DPG



MARZO 9:00 AM 35

JUNIO 9:00 AM 32

3:00 PM 21 3:00 PM 21 3:00 PM 21

Tabla 22. Valores DGP. Sala hipotética. Propuesta 1 Orientación Este

55

9.3.2. PROPUESTA 2 ORIENTACIÓN ESTE


DESCRIPCIÓN: En la propuesta 2 orientada al este se implementa un sistema de

elementos verticales de 1.41 metros de largo por 0.08 metros de ancho, distanciados cada 0.51, los cuales se encuentran ubicados sobre la fachada; Estos elementos permiten que la radiación solar no ingrese de manera directa al interior del espacio



ENERO 0,122 AGOSTO 0,210

FEBRERO 0,125 SEPTIEMBRE 0,210 MARZO 0,140 OCTUBRE 0,210

ABRIL 0,162 NOVIEMBRE 0,118 MAYO 0,204 DICIEMBRE 0,124 JUNIO 0,196



56

Podemos observar que durante la mayor parte del año el interior del espacio permanece

deslumbrado, pero durante los meses de mayo, agosto, septiembre y octubre los niveles

son mayores, generando más disconfort (Imagen 41) con un promedio anual alto de 0,168

(Tabla 23)




DIALux

DICIEMBRE 21

HORA 9:00 AM

DICIEMBRE 21

HORA 3:00 PM

57

MARZO 21

HORA 9:00 AM

MARZO 21

HORA 3:00 PM

JUNIO 21

HORA 9:00 AM

58

JUNIO 21

HORA 3:00 PM

RESULTADO: En esta propuesta los niveles de iluminación como en la propuesta anterior es mayor en las horas de la mañana, pero es este caso esta no es constante y se ve interrumpida por los elementos verticales ubicados en la fachada. En las horas de la mañana los niveles varían entre 2000 lx y 500 lx y por la tarde entre 500lx y 250 lx.


VALORES DPG



MARZO 9:00 AM 33

JUNIO 9:00 AM 34

3:00 PM 24 3:00 PM 24 3:00 PM 24


9.3.3. PROPUESTA 3 ORIENTACIÓN ESTE


DESCRIPCIÓN: En la propuesta 3 orientada al este se implementa un sistema de alero ubicado en la fachada, con una longitud de 1.0 metro por el ancho de la ventana (4,04 metros); Lo que permite que la radiación solar no ingrese de manera directa al interior del

59

espacio.



MES VALOR MES VALOR


MARZO 0,120 OCTUBRE 0,117

ABRIL 0,133 NOVIEMBRE 0,103

MAYO 0,179 DICIEMBRE 0,109

JUNIO 0,182 ANUAL: 0,144

JULIO 0,181

Tabla 26. Promedio Anual deslumbramiento. Propuesta 3. Orientación Este

Podemos observar que durante la mayor parte del año el interior del espacio permanece deslumbrado, pero durante los meses de mayo, junio, julio, agosto y septiembre los niveles son mayores, generando más disconfort (Imagen 44) con un promedio anual alto de 0,144 (Tabla 26)




DIALux

DICIEMBRE 21

HORA 9:00 AM

60

DICIEMBRE 21

HORA 3:00 PM

MARZO 21

HORA 9:00 AM

MARZO 21

HORA 3:00 PM

61

JUNIO 21

HORA 9:00 AM

JUNIO 21

HORA 3:00 PM

RESULTADO: En esta propuesta 3 la iluminación es mayor en las horas de la mañana con

niveles entre 2000 lx y 500 lx, contrario a lo que sucede en las horas de la tarde, donde la

iluminación disminuye entre 500 lx y 250 lx. En esta propuesta la iluminación no entra al espacio

de manera tan directa por el elemento propuesto en la fachada


VALORES DPG



MARZO 9:00 AM 35

JUNIO 9:00 AM 34

3:00 PM 22 3:00 PM 22 3:00 PM 21


62

10. COMPARACIÓN

10.1 ORIENTACIÓN SUR

ORIENTACIÓN MODELO ANUAL GLARE

SUR

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

Según este método gráfico, se muestra que el espacio con mayores niveles de deslumbramiento es la sala hipotética, teniendo cuatro meses durante los cuales el paciente sufrirá disconfort; lo cual se debe a que en esta sala no existe un elemento de protección en la ventana que impida la incursión solar directa. Se muestra además que el desempeño de las propuestas es similar, siendo la propuesta 2, en la cual hay mayor incursión solar, ya que las protecciones implementadas son verticales y la incursión solar se da en los primeros meses del año en las horas de la tarde, y el mes de diciembre en las horas de la mañana.

Tabla 29. Comparación Annual Glare. Orientación Sur

63

VALORES PROMEDIO ANUAL GLARE

HIPOTETICA PROPUESTA 1 PROPUESTA 2 PROPUESTA 3

0.129 0.101 0.112 0,100

Tabla 30. Comparación valores promedio Anual Glare

El método analítico (tabla 30) nos muestra un resultado similar al método gráfico, corroborando que la sala hipotética es la más deslumbrada en relación a las demás, con el promedio anual más alto de 0.129. La protección que muestra mejor desempeño es la propuesta 3, ya que posee un alero de 1.0 metro, lo que impide la incursión solar directa con un promedio de deslumbramiento anual de 0,100

ORIENTACIÓN SUR - DESLUMBRAMIENTO

DICIEMBRE 21 9:00 AM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

DICIEMBRE 21 3:00 PM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

MARZO 21 9:00 PM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

64

MARZO 21 3:00 PM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

JUNIO 21 9:00 AM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

JUNIO 21 3:00 PM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

Tabla 31. Comparación Orientación Sur Diva for Rhino

En esta orientación visual (tabla 31) es posible observar que la sala hipotética y la propuesta 2 son en las que el paciente estaría deslumbrado mayormente en las horas de la mañana, mientras que, en la propuesta 1 y 3, los niveles de deslumbramiento son menores, dejando que dentro del espacio exista confort, debido a que la incursión solar es mínima y se da solo durante un mes principalmente.

65

ORIENTACIÓN SUR - ILUMINANCIA


HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3


HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

MARZO 21 9:00 PM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

MARZO 21 3:00 PM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

JUNIO 21 9:00 AM

66

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

JUNIO 21 3:00 PM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

Tabla 32. Comparación Orientación Sur Dialux

Esta comparación (tabla 32) muestra que la incursión es mayor en el mes de diciembre durante todo el día, dejando un área útil aproximada del 30% Además se observa que la sala hipotética es la que presenta mayor ingreso luz natural durante todo el año, en comparación a las propuestas. Así mismo se puede observar que la propuesta 3 es que posee mayor área útil, con niveles entre 250 lx y 500 lx.

VALORES

DESLUMBRAMIENTO

Diva For Rhino

UNIFORMIDAD

Dialux DICIEMBRE

21

MARZO

21

JUNIO

21

DICIEMBRE

21

MARZO

21

JUNIO

21

9:00

AM

3:00

PM

9:00

AM

3:00

PM

9:00

AM

3:00

PM

9:00

AM

3:00

AM

9:00

AM

3:00

AM

9:00

AM

3:00

PM

HIPOTETICA 33 31 26 28 26 26 0,25 0,31 0,25 0,26 0,29 0,25

PROPUESTA

1

28 25 23 22 21 21 0,26 0,29 0,28 0,29 0,35 0,31

PROPUESTA

2

27 26 22 25 24 24 0,22 0,28 0,29 0,25 0,28 0,27

PROPUESTA

3

24 23 22 22 21 21 0,31 0,32 0,37 0,35 0,23 0,29

Tabla 33. Valores deslumbramiento e iluminancia. Orientación Sur

La tabla 33 muestra que el promedio de deslumbramiento es mayor en la sala hipotética en relación a las propuestas, y no existe una uniformidad constante en ninguna de las salas, tanto hipotética como las propuestas, ya que los valores varían constantemente.

67

10.2 ORIENTACIÓN ESTE

ORIENTACIÓN MODELO ANUAL GLARE

ESTE

HIPOTETICA

PROPUESTA

1

PROPUESTA

2

PROPUESTA

3

Gráficamente se observa que en general los niveles son altos durante todo el año, siendo la sala hipotética y la propuesta 2, las que presentan mayor deslumbramiento anual; lo que indica que el paciente durante la mayor parte del tiempo sufrirá disconfort. Se muestra además que el desempeño de las propuestas 1 y 3 son similares, variando únicamente durante los meses de marzo, agosto y septiembre, donde en la propuesta 1 los niveles disminuyen un poco.

Tabla 34. Comparación Annual Glare. Orientación Este

VALORES PROMEDIO ANUAL GLARE

HIPOTETICA PROPUESTA 1 PROPUESTA 2 PROPUESTA 3

0,171 0,140 0,168 0,144


68

El método analítico (tabla 35) nos muestra un resultado similar al método gráfico, corroborando que a sala hipotética y la propuesta 2 son las que presentan mayor deslumbramiento en a las otras dos propuestas, con un promedio anual de 0,171 y 0,168 respectivamente. La protección que muestra mejor desempeño es la propuesta 1, ya que posee un alero de 0.30 metros, lo que impide la incursión solar directa con un promedio de deslumbramiento anual de 0,140

ORIENTACIÓN ESTE DESLUMBRAMIENTO


HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3


HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

MARZO 21 9:00 PM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

MARZO 21 3:00 PM

69

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

JUNIO 21 9:00 AM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

JUNIO 21 3:00 PM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

Tabla 36. Comparación Orientación Este Diva for Rhino

En esta orientación visual (tabla 36) es posible observar que durante todos los meses del año en las horas de la mañana se presenta deslumbramiento, contrario a lo que ocurre en las horas de la tarde donde los niveles de deslumbramiento son menores. Además podemos observar que la sala hipotética y la propuesta 2 es donde se observa mayor reflexión de la superficie del suelo; ya que en las propuestas 1 y 3 el sol se ve interrumpido por las protecciones ubicadas en la fachada.

70

ORIENTACIÓN ESTE ILUMINANCIA


HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3


HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

MARZO 21 9:00 PM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

MARZO 21 3:00 PM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

JUNIO 21 9:00 AM

71

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

JUNIO 21 3:00 PM

HIPOTETICA

PROPUESTA 1

PROPUESTA 2

PROPUESTA 3

Tabla 37. Comparación Orientación Este Dialux

Esta comparación (tabla 37) muestra que la incursión de luz natural es mayor en las horas de la mañana durante todos los meses del año, dejando un área útil de aproximadamente 5%, contrario a lo que sucede en las horas de la tarde, que muestran un desempeño mejor, ya que al interior del espacio los niveles están entre 250 lx y 500 lx. Además se puede observar que los niveles de las 4 salas varían muy poco.

VALORES

DESLUMBRAMIENTO

Diva For Rhino

UNIFORMIDAD

Dialux DICIEMBRE

21

MARZO

21

JUNIO

21

DICIEMBRE

21

MARZO

21

JUNIO

21

9:00

AM

3:00

PM

9:00

AM

3:00

PM

9:00

AM

3:00

PM

9:00

AM

3:00

AM

9:00

AM

3:00

AM

9:00

AM

3:00

PM

HIPOTETICA 34 26 35 26 37 26 0,41 0,25 0,34 0,28 0,33 0,25

PROPUESTA

1 32 21 35 21 32 21 0,39 0,33 0,20 0,32 0,32 0,37

PROPUESTA

2 33 24 33 24 34 24 0,28 0,29 0,31 0,28 0,31 0,29

PROPUESTA

3 31 22 35 22 34 21 0,45 0,36 0,37 0,33 0,29 0,37

Tabla 38. Valores deslumbramiento e iluminancia. Orientación Este

La tabla 38 muestra que el promedio de deslumbramiento es muy similar en la sala hipotética y en la propuesta dos, donde los niveles de deslumbramiento son mayores durante todo el día, mientras que, en la propuesta 1 y 3 los niveles son un poco menores;

72

además se puede observar que existe poca uniformidad en todas salas, variando según la hora y el mes del año.

11. ANALISIS DE RESULTADOS

Los niveles de iluminancia estipulados por Retilap para la luz artificial para salas de

recuperación indican 100 lx (nivel medio) para iluminación general, 200 lx (nivel medio)

para lectura y 50 lx (nivel medio) para la cabecera de la cama, los cuales se usaran como

base de los niveles para iluminación natural. Tomando en cuenta estos niveles, podemos

decir que en las horas de la tarde durante todo el año, tanto en la sala hipotética como en

las propuestas, orientada al este, los niveles cumplen con lo estipulado, contrario a lo que

ocurre en las horas de la mañana, donde los niveles obtenidos sobrepasan los límites

establecidos en el reglamento técnico de iluminación.

Además podemos decir que la mayor parte del año durante todo el día, tanto en la sala

hipotética como en las propuestas orientadas al sur, la uniformidad e iluminancia

presentan leves variaciones, cumpliendo con los niveles medios estipulados por Retilap,

sin generar mayor deslumbramiento al interior del espacio.

Teniendo en cuenta lo anterior, se puede afirmar que en el tema de iluminancia, la

orientación en la cual el paciente tendría mayor confort, sería la orientación sur, donde los

niveles cumplen con lo establecido en la norma, presentando leves variaciones en la

uniformidad, por lo que este no sufre molestias, aportando a su pronta recuperación.

Luego de analizar y comparar los resultados obtenidos por las simulaciones

computacionales podemos decir lo siguiente:

Según los resultados obtenidos luego de la simulación de la sala hipotética orientada a

sur, donde la mayor parte del año esta presenta niveles bajos de iluminación durante todo

el día, por lo cual se ve necesario implementar un elemento en fachada que dirija la luz

hacia el interior del espacio. La orientación este arroja como resultado niveles altos de

deslumbramiento y niveles bajos de iluminación en las horas de la tarde, por esto se

busca, controlar la cantidad de sol que ingresa al espacio en las horas de la mañana y

dirigir la luz al interior en las horas de la tarde.

La sala hipotética presenta los niveles más altos de deslumbramiento en relación a las

salas propuestas; Tanto en la orientación sur como en la orientación este, siendo esta

última donde el espacio tiene mayor incidencia solar, debido a que el área de la ventana

representa el 25% del área total del espacio y no posee ningún tipo de protección, lo que

hace que durante la mayor parte del año, se presente incomodidad visual.

En ambas orientaciones sur y este, la propuesta uno funciona como protección de la

incursión solar, lo que resulta beneficioso solo en la orientación este durante las horas de

la mañana, contrario a lo que se busca en la orientación sur, ya que se pretendía dirigir la

luz al interior.

73

La propuesta dos presenta mejor desempeño orientada al sur en las horas de la tarde,

debido a que los elementos verticales direccionan la luz al interior, logrando parcialmente

el objetivo, de iluminar durante todo el día; contrario a lo sucedido en la orientación este,

en la cual se buscaba la incursión solar en las horas de la tarde sin obtener resultados

favorables.

Para la orientación este en las horas de la mañana el mejor desempeño fue logrado por la

propuesta tres, debido a que el elemento ubicado en la fachada protege el interior de la

incursión solar directa, proporcionando un ambiente lumínico confortable, pero durante las

horas de la tarde en esta orientación y en la orientación sur en el transcurso del día no se

logra el objetivo planteado.

74

12. CONCLUSIONES

El trabajo realizado en una sala hipotética localizada en la ciudad de Medellín, permitió determinar que para la incorporación de modificaciones arquitectónicas en la fachada de un hospital, específicamente en la sala de recuperación es necesario un previo análisis, donde inicialmente se caractericen las condiciones adecuadas para la optimización del ambiente visual del paciente, lo que incluye la incursión solar controlada.

Es decir, garantizar que dentro del espacio exista uniformidad lumínica, refiriéndose a que los niveles no presenten grandes cambios, aportando así a una percepción adecuada del espacio; ya que estos cambios generan deslumbramiento y disconfort al paciente, haciendo que este se sienta incómodo, alterando así los ciclos naturales y ritmos hormonales como el sueño y la noción del tiempo, lo que hace que demore su proceso de recuperación.

Referente a las condiciones visuales relacionadas directamente con el espacio arquitectónico, podemos determinar que al interior de los espacios hospitalarios no deben existir elementos que obstruyan la visual del paciente, tanto al interior como al exterior, generando así una sensación de libertad favoreciendo el estado emocional del individuo; Ya que la incursión solar controlada ayuda a la asepsia dentro del espacio, evitando la proliferación de bacterias.

Al realizar el análisis de la sala hipotética orientada a sur y este, se identificaron dos aspectos importantes. El primero, en la orientación sur era necesario la implementación de un elemento en fachada que direccionara la luz al interior del espacio; debido a que los niveles de iluminación que esta presentaba eran bajos durante la mayor parte del año y el segundo, en la orientación este era necesario la implementación de un sistema que protegiera la sala de luz solar, ya que, los niveles de iluminación eran excesivos durante las horas de la mañana.

Del análisis de esta sala hipotética se concluye que es necesario la implementación de elementos de fachada que permitan mejorar la calidad del ambiente interior; ya sea protegiendo o dirigiendo la luz, según las necesidades para garantizar unas condiciones lumínicas adecuadas.

A partir de lo anterior se propusieron tres elementos de fachada los cuales fueron evaluados en ambas orientaciones y al comparar y analizar los resultados se pudo concluir que un mismo elemento de fachada no puede ser usado para diferentes orientaciones, pues no alcanzara los objetivos propuestos; esto debido a que la posición del sol varía según la ubicación de la fachada y la hora del día.

La implementación de sistemas de fachada favoreció los niveles de iluminación al interior del espacio; en la orientación este las propuestas 1 y 3 lograron controlar la incursión solar y en la orientación sur, la propuesta dos logro dirigir la luz solar al interior, demostrando que el uso de estos sistemas, contribuyen a mantener un ambiente visual adecuado.

Se determinó que las simulaciones computacionales aportan solo resultados cuantitativos, por esto vemos necesario la implementación de un análisis cualitativo, el cual podría llevarse a cabo por medio de encuestas y pruebas físicas en el lugar, a partir de la construcción del modelo.

75

Estos aspectos relacionados con la luz solar que ligados al confort visual dentro del espacio aportan a la recuperación de un paciente, deberían ser tenidos en cuenta en el momento de proyectar un espacio, pues estos influyen en el bienestar de las personas.

Es así como la optimización del ambiente visual no se refiere a la incursión solar directa, ni necesariamente al uso exclusivo de luz artificial para mantener la uniformidad del espacio, se refiere a garantizar que el ingreso de luz sea controlado, que aporte matices al interior y que genere un ambiente visual agradable para las personas que lo habitan.

76

13. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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78

14. LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Significado de los colores

Tabla 2. Niveles de iluminación

Tabla 3. Esquema de metodología

Tabla 4. . Propuestas sala de recuperación

Tabla 5. Promedio anual de deslumbramiento. Orientación Sur

Tabla 6. Resultados DIVA Y DIALux. Orientación Sur

Tabla 7. Valores DGP. Sala hipotética .Orientación Sur

Tabla 8. Promedio Anual deslumbramiento. Orientación Este

Tabla 9. Resultados DIVA y DIALux. Orientación Este

Tabla 10. Valores DGP. Sala hipotética Orientación Este











Tabla 21. Resultado DIVA Y DIALux. Propuesta 1. Orientación Este


79







Tabla 29. Comparación Annual Glare. Orientación Sur


Tabla 31. Comparación Orientación Sur Diva for Rhino

Tabla 32. Comparación Orientación Sur Dialux

Tabla 33. Valores deslumbramiento e iluminancia. Orientación Sur


Tabla 35. Comparación Annual Glare. Orientación

Tabla 36. Comparación Orientación Este Diva for Rhino

Tabla 37. Comparación Orientación Este Dialux

Tabla 38. Valores deslumbramiento e iluminancia. Orientación Este

80

15. LISTA DE IMAGENES

Imagen 1. Campo visual

Imagen 2. Zonas de campo visual

Imagen 3. Zona de precisión o cono de agudeza visual

Imagen 4. Absortancia de las superficies

Imagen 5. Ficha modelo Hipotético

Imagen 6. Imagen Annual Glare

Imagen 7. Imagen deslumbramiento

Imagen 8. Imagen iluminancia

Imagen 9. Imagen Diva For Rhino

Imagen 10. Opción de simulación- Annual Glare.

Imagen 11. Opción de simulación- Point time Glare

Imagen 12. Opción de simulación Visualization

Imagen 13. Imagen Dialux

Imagen 14. Opción de simulación Dialux

Imagen 15.Angulo de visión del paciente




Imagen 19. Comparación grafica de resultados

Imagen 20. Comparación analítica de resultados

Imagen 21. Planta sala de recuperación

Imagen 22. Render sala de recuperación

Imagen 23. Simulación Anual Glare- DIVA FOR RHINO de sala hipotética Orientación Sur

Imagen 24. Planta sala de recuperación

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Imagen 25. Render sala de recuperación

Imagen 26. Simulación Anual Glare- DIVA FOR RHINO de sala hipotética Orientación

Este

Imagen 27. Planta sala de recuperación. Propuesta 1. Orientación Sur

Imagen 28. Render sala de recuperación. Propuesta 1. Orientación Sur








Imagen 36. Planta sala de recuperación. Propuesta 1. Orientación Este

Imagen 37. Render sala de recuperación. Propuesta 1. Orientación Este

Imagen 38. Simulación Anual Glare- DIVA FOR RHINO. Propuesta 1. Orientación Este







82

16. GLOSARIO

Biorritmo: Ciclo periódico de fenómenos fisiológicos que en las personas

puede traducirse en sentimientos, actitudes o estados de ánimo repetidos cada

cierto tiempo, Estudio de la posible influencia que estos ciclos tienen sobre el

comportamiento humano.

Confort: (Del fr. confort, y este del ingl. comfort). Aquello que produce

bienestar y comodidades.

Espectro: (Del lat. spectrum). Banda matizada de los colores del iris, que

resulta de la descomposición de la luz blanca a través de un prisma o de otro

cuerpo refractor.

Fotobiología: (De foto- y biología). Estudio de los efectos de la luz sobre los

seres vivos.

Hipotérmico, ca: Que produce un descenso en la temperatura del cuerpo.

Iluminación: (Del lat. illuminatĭo, -ōnis). Conjunto de luces que hay en un lugar

para iluminarlo o para adornarlo

Lumen: (Del lat. lumen, luz). Unidad de flujo luminoso del Sistema

Internacional, que equivale al flujo luminoso emitido por una fuente puntual

uniforme situada en el vértice de un ángulo sólido de un estereorradián y cuya

intensidad es una candela.

Luz: (Del lat. lux, lucis). Agente físico que hace visibles los objetos.

Proliferación: (Proliferar) Multiplicarse abundantemente.

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