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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEÑO DIVISIÓN DE ESTUDIOS PARA GRADUADOS

PROGRAMA DE MAESTRÍA EN ARQUITECTURA MENCIÓN DISEÑO AMBIENTAL

PARÁMETROS FUNDAMENTALES PARA UNA ILUMINACIÓN ENERGÉTICAMENTE EFICIENTE EN OFICINAS Y

ÁREAS DE TRABAJO

Trabajo de grado para optar al título de Magíster Scientiarum en Arquitectura y Diseño, Mención Diseño Ambiental

Autora: Arq. Barboza Durán, Ana Isabel

Tutor: Ing. Juan José González

Maracaibo, Febrero de 2013

2

PARÁMETROS FUNDAMENTALES PARA UNA ILUMINACIÓN ENERGÉTICAMENTE EFICIENTE EN OFICINAS Y ÁREAS DE

TRABAJO

____________________________ Arq. Ana Barboza Durán

C.I. V-17.634.908 Autora

Correo electrónico: [email protected]

____________________________ Ing. Juan José González

C.I. V-4.141.570 Tutor

4

DEDICATORIA

A Dios, porque gracias a ÉL hoy he culminado esta

etapa académica.

A mi madre Flora.

A mi esposo Jorge.

A mi Abuelo Alirio y a mi Tía Ana Lucía.

A mi familia, colegas, profesores, colaboradores y la

comunidad científica, esperando humildemente que esta

investigación sea un aporte importante para la Arquitectura y

el Diseño.

5

AGRADECIMIENTO

A Dios, porque sin Él nada es posible.

A mi madre Flora, por su amor y apoyo incondicional y por procurar siempre mi

desarrollo personal y profesional.

A mi esposo Jorge, por su amor, por apoyarme y acompañarme en la construcción

y logro de esta meta.

A mi familia, porque sin ellos no estaría hoy aquí.

A mi tutor, el profesor Juan José González, por brindarme su valioso apoyo,

tiempo, amistad y conocimientos en la realización de este proyecto de investigación.

A todos los profesores que me ayudaron a lo largo de mi maestría, especialmente,

a las profesoras Axa Rojas, de la Facultad de Arquitectura y Diseño, y Sandra Viada

Arends del Programa ECOLUZ de la Facultad de Ingeniería, por brindarme sus

conocimientos, amistad y orientación en la elaboración de este trabajo.

A mis amigos y colaboradores Rafael Sánchez y Yisliú Querales, por su ayuda y

participación en el levantamiento de la información en sitio.

Al personal que labora en el Edificio Rectoral de la Universidad del Zulia,

especialmente en las áreas de Secretaría, Rectorado y Vicerrectorado Académico, por

permitirme realizar el levantamiento de la información en sus instalaciones y brindarme

apoyo logístico para la realización del mismo.

Al personal que labora en la empresa SUMECA, especialmente a Henri Gaspard

Zeiter, Juan Carlos Seib y Rodrigo Ayala, por brindarme sus conocimientos, apoyo y

comprensión a lo largo de mis estudios de maestría.

Al personal de CORPOELEC, por su valiosa colaboración en la fase de resultados

de la investigación.

A todos muchas gracias.

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ÍNDICE GENERAL Págs.

FRONTISPICIO...................................................................................................... 2 VEREDICTO .......................................................................................................... 3 DEDICATORIA....................................................................................................... 4 AGRADECIMIENTO............................................................................................... 5 ÍNDICE GENERAL ................................................................................................. 6 ÍNDICE DE FIGURAS ............................................................................................ 10 ÍNDICE DE TABLAS .............................................................................................. 13 RESUMEN ............................................................................................................. 14 ABSTRACT ............................................................................................................ 15 CAPÍTULO I.- INTRODUCCIÓN

1.1. Objetivos de la Investigación ......................................................................... 20

1.1.1. Objetivo General.................................................................................. 20

1.1.2. Objetivos Específicos .......................................................................... 21

1.2. Justificación ................................................................................................... 21

1.3. Delimitación del Estudio................................................................................. 22 CAPÍTULO II.- REVISIÓN DE LITERATURA

2.1. Antecedentes de la Investigación .................................................................. 24

2.2. Bases Teóricas ............................................................................................. 27

2.2.1. Iluminación .......................................................................................... 27

2.2.2. Parámetros Fundamentales de la Iluminación..................................... 28

2.2.2.1. Flujo Luminoso....................................................................... 28

2.2.2.2. Iluminancia ............................................................................. 28

2.2.2.3. La Luz y el Color .................................................................... 28

2.2.2.4. Cualidades del Color .............................................................. 29

2.2.2.5. Temperatura de Color ............................................................ 30

2.2.2.6. Índice de Reproducción Cromática ........................................ 31

2.2.2.7. Deslumbramiento ................................................................... 31

2.2.2.8. Uniformidad............................................................................ 33

2.2.3. Eficiencia Energética en Iluminación ................................................... 34

2.2.3.1. Elementos que determinan la eficiencia energética de un Sistema de Iluminación .......................................................... 34

2.2.4. Diseño de Iluminación ......................................................................... 35

2.2.4.1. Objetivos de un Diseñador de Iluminación ............................. 35

7

2.2.4.2. Sotfwares de Diseño de Iluminación ...................................... 36

2.2.5. Aspectos Tecnológicos y exigencias del Servicio................................ 39

2.2.6. Economía del Alumbrado .................................................................... 40

2.2.7. Iluminación en las Oficinas y Centros de Trabajo................................ 40

2.3. Glosario de Términos..................................................................................... 42

2.4. Operacionalización de las Variables .............................................................. 43

2.5. Hipótesis ........................................................................................................ 44

CAPÍTULO III.- METODOLOGÍA

3.1. Tipo de Investigación ..................................................................................... 46

3.2. Descripción del entorno físico del Proyecto ................................................... 46

3.3. Población y Muestra ...................................................................................... 47

3.3.1. Módulo de Control ............................................................................... 47

3.3.2. Módulo Experimental ........................................................................... 49

3.3.2.1. Secretaría............................................................................... 50

3.3.2.2. Rectorado............................................................................... 51

3.3.2.3. Vicerrectorado Académico ..................................................... 51

3.4. Diseño de la Investigación ............................................................................. 51

3.5. Evaluación de los Parámetros Fundamentales.............................................. 52

3.5.1. Fase 1: Reconocimiento de las condiciones de iluminación................ 52

3.5.2. Fase 2: Registro de los valores de los parámetros fundamentales en el sitio .................................................................................................. 53

3.5.2.1. Flujo Luminoso....................................................................... 53

3.5.2.2. Iluminancia ............................................................................. 53

3.5.2.2.1. Coeficiente de reflectancia de las superficies en áreas y puestos de trabajo..................................... 55

3.5.2.3. Temperatura de Color ............................................................ 55

3.5.2.4. Índice de Reproducción Cromática ........................................ 55

3.5.2.5. Uniformidad............................................................................ 55

3.5.2.6. Eficiencia energética del Sistema de Iluminación .................. 56

3.5.2.6.1. Luminaria ............................................................... 56

3.5.2.6.2. Lámpara................................................................. 56

3.5.2.6.3. Equipo Auxiliar ....................................................... 56

3.5.2.7. Consumo Energético.............................................................. 56

8

3.5.2.8. Excesos en el tiempo operativo del Sistema de Iluminación.. 57

3.5.2.9. Diseño de Iluminación............................................................ 57

3.5.2.9.1. Softwares de diseño de iluminación ....................... 57

3.5.2.10. Instrumento de Recolección de Datos .................................. 57

3.5.3. Fase 3: Encuesta a los usuarios del espacio....................................... 58

3.5.3.1. Instrumento de Recolección de Datos ................................... 58

3.5.4. Fase 4: Procesamiento y Evaluación de Resultados.......................... 58

3.5.5. Fase 5: Suministro de la información a ECOLUZ ................................ 59

3.6. Cronograma de Actividades........................................................................... 59

CAPÍTULO 4.- RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1. Condiciones de Iluminación del Sitio ............................................................. 61


4.2. Parámetros Fundamentales de la Iluminación del Sitio ................................. 63

4.2.1. Flujo Luminoso .................................................................................... 63

4.2.2. Iluminancia .......................................................................................... 63

4.2.3. Coeficiente de reflectancia de las superficies en áreas y puestos de trabajo.................................................................................................. 68

4.2.4. Temperatura de Color.......................................................................... 71

4.2.5. Índice de Reproducción Cromática...................................................... 72

4.2.6. Uniformidad ......................................................................................... 76

4.3. Eficiencia Energética del Sistema de Iluminación.......................................... 76

4.3.1. Luminaria............................................................................................. 76

4.3.2. Lámpara .............................................................................................. 78

4.3.3. Equipo Auxiliar..................................................................................... 79

4.3.4. Consumo Energético ........................................................................... 79

4.3.4.1. Excesos en el tiempo operativo del sistema de iluminación... 80

4.3.5. Diseño de Iluminación ......................................................................... 81

4.4. Medición del Nivel de Satisfacción de los Usuarios en relación a las Condiciones Lumínicas del Sitio .................................................................... 81

4.4.1. Módulo de Control................................................................................ 81


CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1. Conclusiones ................................................................................................. 93

9

5.2. Recomendaciones ......................................................................................... 95

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................... 98

ANEXOS ................................................................................................................ 102

10

ÍNDICE DE FIGURAS Págs.

Figura 1: Consumo mundial de energía expresada en cuatrillones de BTU ......... 118

Figura 2: distribución del consumo eléctrico en oficinas ....................................... 19

Figura 3: Repartición del consumo energético total por sectores económicos...... 22

Figura 4: Descomposición de la luz blanca en el espectro del arco iris ................ 29

Figura 5: Diagrama cromático del C.I.E. (1995) .................................................... 30

Figura 6: Deslumbramiento en función del ángulo q ............................................. 32

Figura 7: Superficies que reflejan luz .................................................................... 33

Figura 8: Interfaz gráfica del software DIALux....................................................... 38

Figura 9: Interfaz gráfica del software Relux Pro................................................... 39

Figura 10: Edificio Rectoral de la Universidad del Zulia........................................ 46

Figura 11. Plano de Planta S/E de la distribución de espacios y luminarias en el módulo de control ................................................................................ 47

Figura 12: Diseño de Iluminación planteado para las Oficinas de SUMECA........ 48

Figura 13: Diseño de Iluminación planteado para las Oficinas de SUMECA........ 48

Figura 14: Diagrama de colores falsos con su respectiva escala lumínica correspondiente al diseño de iluminación planteado para las oficinas de SUMECA ........................................................................................ 49

Figura 15: Modelo de Luminaria empleada en el módulo de control .................... 49

Figura 16: Distribución fotométrica de la luminaria empleada en el módulo de control.................................................................................................. 49

Figura 17: Disposición errada de las luminarias en Secretaría............................. 61

Figura 18: Disposición de los elementos estructurales de la tabiquería sobre la superficie de las luminarias en el espacio del Rectorado. ................... 62

Figura 19: Estado de deterioro de las luminarias en el Vicerrectorado Académico 62

Figura 20 Utilización del Luxómetro para realizar las mediciones de iluminaria en el sitio de estudio. ........................................................................... 67

Figura 21: Existencia de altos contrastes dentro del área de oficinas del sitio de estudio ................................................................................................. 68

Figura 22: Utilización de colores y texturas claras de alta reflectividad.................. 70

Figura 23: Utilización de colores y texturas claras en el mobiliario y cerramientos verticales en el despacho del Vicerrector Académico ......................... 70

Figura 24: Utilización de colores y texturas claros y oscuros en los cerramientos verticales y mobiliario respectivamente, en el despacho de Secretaría 71

Figura 25: Utilización de colores y texturas claras en el despacho Rectoral ........ 71

11

Figura 26: Utilización de tubos fluorescentes T8 de 6500K en oficina tipo club en el área de Rectorado ...................................................................... 72 Figura 27: Utilización de tubos fluorescentes T8 de 6500K en oficina tipo reunión en el área de Vicerrectorado Académico............................................. 72

Figura 28: Utilización de tubos fluorescentes T8 de 6500K en oficina tipo celda en el área de Secretaría ..................................................................... 72

Figura 29: Utilización de tubos fluorescentes T8 de 6500K en oficina tipo lobby en el área de Rectorado ...................................................................... 72

Figura 30: Existencia de altos contrastes luminosos en el área de Secretaría..... 75

Figura 31: Existencia de altos contrastes luminosos en el Rectorado.................. 76

Figura 32: Existencia de altos contrastes luminosos y niveles de sombra en el despacho de la Vicerrectora Académica ............................................. 76

Figura 33: Modelo de luminaria utilizado, especular de 3 tubos de 32 W T8 y 3 tubos de 17 W T8 ................................................................................ 77

Figura 34: Distribución fotométrica de la luz en una luminaria especular tradicional ............................................................................................ 77

Figura 35: Ejemplo de luminaria con un tubo fluorescente quemado ................... 78

Figura 36: Calificación de la iluminación por parte del personal del módulo de control.................................................................................................. 83

Figura 37: Ausencia de dificultad para leer y escribir entre los usuarios del módulo de control ................................................................................ 83

Figura 38: Usuarios que han sufrido accidentes laborales en el módulo de control.................................................................................................. 84

Figura 39: Existencia de patologías visuales entre los usuarios del módulo de control.................................................................................................. 84

Figura 40: Clasificación de la iluminación por parte del personal de Secretaría... 85

Figura 41: Clasificación de la iluminación por parte del personal de Rectorado... 85

Figura 42: Clasificación de la iluminación por parte del personal del Vicerrectorado Académico................................................................... 86

Figura 43: Dificultad para leer o escribir por parte de los empleados de Secretaría ............................................................................................ 86

Figura 44: Causa de la dificultad para la realización de lectura y escritura en Secretaría ............................................................................................ 86

Figura 45: Dificultad para leer o escribir por parte de los empleados del Rectorado ............................................................................................ 87

Figura 46: Causa de la dificultad para la realización de lectura y escritura en el Rectorado ............................................................................................ 87

Figura 47: Dificultad para leer o escribir por parte de los empleados del Vicerrectorado Académico................................................................... 87

12

Figura 48: Causa de la dificultad para la realización de lectura y escritura en el Vicerrectorado Académico................................................................... 87

Figura 49: Existencia de patologías visuales en los empleados de Secretaría .... 88

Figura 50: Existencia de patologías visuales en los empleados del Rectorado.... 88

Figura 51: Existencia de patologías visuales en los empleados del Vice- rrectorado Académico.......................................................................... 88

Figura 52: Empleados que han sufrido accidentes laborales en Secretaría ......... 89

Figura 53: Empleados que han sufrido accidentes laborales en el Rectorado ..... 89

Figura 54: Generación de anormalidades físicas al final de la jornada laboral entre los empleados de Secretaría...................................................... 90

Figura 55: Anormalidades físicas al final de la jornada laboral entre los empleados de Secretaría..................................................................... 90

Figura 56: Generación de anormalidades físicas al final de la jornada laboral entre los empleados del Rectorado ..................................................... 90

Figura 57: Anormalidades físicas al final de la jornada laboral entre los empleados del Rectorado.................................................................... 90

Figura 58: Generación de anormalidades físicas al final de la jornada laboral entre los empleados del Vicerrectorado .............................................. 91

Figura 59: Anormalidades físicas al final de la jornada laboral entre los empleados del Vicerrectorado Académico .......................................... 91

13

ÍNDICE DE TABLAS Págs.

Tabla 1: Softwares de diseño de iluminación ....................................................... 37

Tabla 2: Sistema de Variables ............................................................................. 43

Tabla 3: Cronograma de Actividades ................................................................... 59

Tabla 4: Resultados de las mediciones de iluminaria en el área de Secretaría el 17 de julio de 2012 a partir de las 9:30 am ............................................ 64

Tabla 5: Resultados de las mediciones de iluminaria en el área de Rectorado el 18 de julio de 2012 a partir de las 10:15 am .......................................... 65

Tabla 6: Resultados de las mediciones de iluminaria en el área de Vicerrectorado Académico el 19 de julio de 2012 a partir de las 8:35 am...................... 66

Tabla 7: Coeficiente de reflectancia en el área de Secretaría.............................. 68

Tabla 8: Coeficiente de reflectancia en el área de Rectorado.............................. 69

Tabla 9: Coeficiente de reflectancia en el área de Vicerrectorado Académico .... 69

Tabla 10: Factor de Uniformidad en los espacios de la Secretaría ........................ 73

Tabla 11: Factor de Uniformidad en los espacios del Rectorado ........................... 74

Tabla 12: Factor de Uniformidad en los espacios del Vicerrectorado Académico.. 74

Tabla 13: Estudio del consumo eléctrico en iluminación en Secretaría ................. 79

Tabla 14: Estudio del consumo eléctrico en iluminación en el Rectorado.............. 79

Tabla 15: Estudio del consumo eléctrico en iluminación en el Vicerrectorado Académico ............................................................................................. 80

Tabla 16: Estudio del consumo eléctrico en iluminación en el módulo de control.. 82

14

Barboza Durán, Ana Isabel. Parámetros fundamentales para una iluminación energéticamente eficiente en oficinas y áreas de trabajo. Trabajo de Grado para optar al título Magíster Scientiarum en Arquitectura y Diseño, Mención Diseño Ambiental. Universidad del Zulia. Facultad de Arquitectura y Diseño. División de Estudiso para Graduados. Programa de Maestría en Arquitectura. Maracaibo, Venezuela, 2013. 111 p.

RESUMEN

La iluminación es un factor importante en el diseño interior y exterior de un área, debe crear una atmósfera grata acentuando los elementos del espacio y cumplir con los requerimientos lumínicos de la actividad que se realice en él. El mayor porcentaje de consumo energético en una edificación se produce a través de los sistemas de aire acondicionado e iluminación. En Venezuela, el consumo de energía generado por ambos sistemas representa más del 60% para los edificios de oficinas. Como objetivo de la investigación se planteó establecer los parámetros fundamentales para un sistema eficiente de iluminación de oficinas y áreas de trabajo utilizando como proyecto piloto y módulo experimental el edificio Rectoral de LUZ, para así detectar deficiencias en el sistema existente a través de un diagnóstico. Se planteó también un módulo de control, el cual fue sometido a un diseño de iluminación previo, en ambos módulos se aplicó una encuesta a sus usuarios para medir su bienestar en relación a la iluminación. En el módulo experimental se recogieron datos como flujo luminoso, iluminancia, temperatura de color, deslumbramiento, reflectividad, índice de reproducción cromática y consumo energético. Los resultados obtenidos indican que el sistema de iluminación del módulo experimental es ineficiente, y que los usuarios no están bien informados en relación a la iluminación. Así mismo, la investigación propone la actualización de la Norma COVENIN de 1993 incorporando el índice de reproducción cromática, temperatura de color, uniformidad y reflectancia, recomendados para cada espacio, para así generar diseños de iluminación energéticamente eficientes. Palabras clave: Iluminación eficiente; Parámetros fundamentales; Oficinas. Correo electrónico: [email protected]

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BARBOZA DURÁN, Ana Isabel. Fundamental parameters for an energetically efficient lighting in offices and work areas. Trabajo de Grado para optar al título Magíster Scientiarum en Arquitectura y Diseño, Mención Diseño Ambiental. Universidad del Zulia. Facultad de Arquitectura y Diseño. División de Estudios para Graduados. Programa de Maestría en Arquitectura. Maracaibo, Venezuela, 2013. 111 p.

ABSTRACT

Lighting is an important factor in the interior and exterior of an area; it creates a pleasant atmosphere by emphasizing the elements of the space and meeting the lighting requirements of the activity that takes place in it. The highest percentage of energy consumption occurs in buildings through air conditioning and lighting systems. In Venezuela, the energy generated by both systems represents more than 60% for office buildings. Aim of the research was the setting of the basic parameters for an efficient lighting in offices and work areas as a pilot project that used Edificio Rectoral de LUZ as an experimental module, to detect deficiencies in the existing system through a diagnosis. It also raised a control module, which was subjected to a preliminary lighting design, both modules were surveyed its users to measure their welfare in relation to lighting. In the experimental module, data were collected as luminous flux, illuminance, color temperature, glare, reflectivity, color rendering index and energy consumption. The results indicate that the lighting system is inefficient in the experimental module, and that users are not well informed regarding lighting. Also, research suggests the updating of the 1993 Venezuelan Standards (COVENIN), by incorporating the color rendering index, color temperature, reflectance and uniformity recommended for each space, in order to generate energy efficient lighting designs. Keywords: Efficient lighting; Fundamental parameters; Offices. e-mail: [email protected]

16

CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN

17

CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN

La mayor parte de actividades que realiza el ser humano, requiere de la utilización

de recursos energéticos en mayor o menor grado. El consumo energético se ha

desarrollado a lo largo de la historia paralelamente junto con el hombre moderno. Al

principio, el hombre se introdujo dentro de la cadena trófica como un eslabón más,

obteniendo los recursos vitales alimentándose de vegetales y/o animales, y utilizando la

energía acumulada en la madera al quemarla. Posteriormente, su horizonte energético

se expandió enormemente cuando comenzó a aprovechar los combustibles fósiles:

carbón, comercialmente desde el siglo XVII, petróleo desde 1850 y gas natural

aproximadamente por la misma época (Camporeale y col., 2002).

La población humana ha crecido exponencialmente hasta alcanzar en la década

de los 90 los 6.000 millones de habitantes. Pero la evolución del consumo energético,

no sólo ha acompañado al incremento de habitantes, también es importante el proceso

de industrialización y la transformación cultural que ha significado la conversión hacia lo

conocido como “sociedad de consumo”. Actualmente, cada uno de los 6.000 millones

de habitantes consume en promedio 8 veces más la cantidad de energía de lo que

hacía el hombre en sus orígenes (Camporeale y col., 2002).

El organismo U.S. Energy Information Administration (2011), manifestó

esquemáticamente la progresión del consumo energético desde la década de los 90,

haciendo una proyección hasta el año 2035, en general, se observa un crecimiento

alrededor del 53% desde el año 2008 al 2035, reflejado en el incremento desde 505

cuatrillones de BTU en el 2008 a 619 cuatrillones de BTU en el 2020 y 770 cuatrillones

de BTU en el 2035. Este crecimiento, se observa principalmente en los países no

pertenecientes a la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico

(O.E.C.D., según sus siglas en inglés), donde la demanda está conducida por un fuerte

crecimiento económico a largo plazo; la utilización de la energía en estos países se

incrementa en un 85% en comparación con los países pertenecientes a la O.E.C.D,

donde dicho incremento se sitúa en un 18% (Figura 1).

18

Figura 1: Consumo mundial de energía expresada en cuatrillones de BTU. Fuente: U.S. Energy Information Administration, 2011.

Particularmente, Venezuela encabeza la lista de los países latinoamericanos con

mayor consumo per cápita de energía eléctrica y agua. Para el año 2008, la nación

contabilizó 4126 KWh/habitante, mientras que sus más cercanos seguidores fueron

Chile con 3505, Argentina 2979, Uruguay 2585, Brasil 2447, Ecuador 1222 y Colombia

con 1207. Ya para el 2009, Venezuela había superado los 4370 KWh/ habitante

(Diploos, Política Exterior Venezuela http://diploos.com/, 2010).

El explosivo incremento en el consumo energético, conduce a un conflicto con el

concepto de desarrollo sustentable, conocido como trilema energético, caracterizado

por tres elementos fundamentales: las limitaciones de los recursos energéticos, los

factores económicos y los efectos ambientales asociados a la transformación y el

consumo energético (Camporeale y col., 2002). Desde que la sociedad ha comenzado a

sentir las dificultades para proveerse de energías por efecto de sequías o agotamiento

de los recursos naturales, expresiones como utilización eficiente de la energía y uso

racional de la misma, se escuchan y escriben a menudo (Flores, 2010).

La utilización eficiente de la energía implica que se emplee la menor cantidad

posible de la misma para lograr un fin específico, como por ejemplo calentar una cierta

cantidad de agua, enfriar alimentos en un refrigerador, trasladar personas de un piso a

otro mediante un ascensor o escalera mecánica o iluminar un recinto acorde a los

requerimientos visuales de la función que se ejecute en él (Durán, 2008).

19

Para generar iluminación por medio de elementos artificiales, la mejor forma que

existe, en el presente y en un futuro previsible, es a través de la energía eléctrica, por lo

cual se considera la iluminación como un uso final de dicha energía (Camporeale y col.,

2002). La iluminación es un factor importante en el diseño interior y exterior de un área.

Ésta ha dejado de tener como única función propiciar buenas condiciones de seguridad

y visibilidad. Actualmente, se considera que la luz debe, de igual forma, crear una

atmósfera grata acentuando los distintos elementos del espacio y cumplir con los

requerimientos lumínicos de la actividad que se realice en él (Barboza, 2010).

El mayor porcentaje de consumo energético en una edificación en Venezuela, se

produce a través de los sistemas de aire acondicionado y de iluminación. En oficinas, el

consumo de energía generado por esos sistemas representa más del 60% (Sosa y col.,

2004) (Figura 2).

Figura 2: Distribución del consumo eléctrico en oficinas. Fuente: I.D.E.C., 2004

El consumo energético excesivo en iluminación se debe al empleo de tecnología

ineficiente en equipos y bombillos, como por ejemplo la utilización masiva de bombillos

incandescentes, los cuales ofrecen sólo un 10% en emisión lumínica y 90% en emisión

calórica, esto produce un aumento en la cantidad de puntos necesarios a ser colocados

en el espacio para satisfacer las necesidades de iluminación del mismo, así como

también una mayor generación de calor, que ocasiona un desgaste de los equipos de

enfriamiento del área (Durán, 2008). Camporeale y col. (2002), afirman que de

continuar las prácticas actuales de consumo de energía eléctrica en iluminación, se

acentúan los siguientes riesgos e impactos ambientales asociados:

20

• Contaminación del aire por centrales térmicas que utilizan combustibles fósiles

(carbón mineral, petróleo, gas natural) y emiten gases y partículas a la atmósfera.

• Contribución al cambio climático a partir de las emisiones de dióxido de

carbono (CO2), el principal gas de efecto invernadero.

• Alteración del ecosistema (construcción de centrales hidroeléctricas).

• Contaminación del agua y contaminación térmica (centrales térmicas que

utilizan cuerpos de agua en su ciclo de refrigeración).

• Contaminación por radioactividad (centrales térmicas nucleares) accidentes,

generación de residuos de alta actividad, entre otros.

Debido a esto, las estrategias de eficiencia energética deben estar dirigidas a

establecer técnicas de diseño arquitectónico apropiadas, en las que se promueva la

utilización de equipos de iluminación eficientes, unidos al empleo de sistemas de

regulación y control adecuados a las necesidades del local a iluminar (Sosa y col.,

2004), que además propicien el bienestar y la productividad de sus usuarios en un

ambiente de trabajo sano, seguro y ergonómico.

Como objetivo de la investigación, se plantea establecer los parámetros

fundamentales para un sistema eficiente de iluminación de oficinas y áreas de trabajo,

utilizando como prueba piloto el edificio Rectoral de LUZ, que permita detectar las

deficiencias en el sistema existente a través de un diagnóstico, y realizar una propuesta

que permita cumplir con los requerimientos lumínicos acordes a las funciones

realizadas, lo cual conllevará a generar un ahorro en energía, material y mano de obra

destinada a la instalación y mantenimiento del mismo, así como también a propiciar un

ambiente de trabajo seguro y sano para todos los usuarios que permita un aumento en

el rendimiento y la productividad de los mismos.

1.1. Objetivos de la Investigación

1.1.1. Objetivo General

• Establecer los parámetros fundamentales para el diseño de un sistema

energéticamente eficiente de iluminación de oficinas y áreas de trabajo, utilizando como

prueba piloto el edificio Rectoral de la Universidad del Zulia.

21

1.1.2. Objetivos Específicos

• Determinar los factores lumínicos que inciden en el desempeño de las

funciones de los empleados en cada área de trabajo.

• Detectar las deficiencias existentes en los sistemas de iluminación en

oficinas y áreas de trabajo del edificio Rectoral de la Universidad del Zulia, como prueba

piloto.

• Aportar información importante sobre criterios de iluminación eficiente para el

programa de certificación energética del Programa ECOLUZ.

1.2. Justificación

A lo largo de los años, la Arquitectura y la Ingeniería se han visto en la

necesidad de considerar una mayor armonía y bienestar con el ambiente y en

consecuencia una reducción del consumo de la energía. Este cambio de paradigma en

relación al consumo energético, tiene especial resonancia en Venezuela, donde

desde hace algunos años comienzan a surgir dificultades para satisfacer la

demanda existente, debido a la disminución paulatina de las lluvias durante algunos

períodos lo cual ha ocasionado temporalmente la disminución de la capacidad de

generación hidroeléctrica, como consecuencia de la reducción del nivel de agua de la

Represa del Guri, al deterioro de los sistemas térmicos de generación y la

saturación de los sistemas de distribución existentes. Todo esto, exige establecer

estrategias a corto, mediano y largo plazo, para enfrentar estos cambios y

alcanzar el equilibrio entre la oferta y la demanda en el consumo de energía en el país

(Sosa y col., 2004).

Las edificaciones constituyen el escenario fundamental de las actividades

humanas, a la vez que son grandes consumidoras de energía. Según estadísticas

internacionales, alrededor del 40% de la energía total consumida se destina a

ellas, y el resto está repartido entre la industria y el transporte (Sosa y col.,

2004) (Figura 3). Particularmente, los edificios de oficinas, presentan un alto

potencial de ahorro energético, en especial en materia de iluminación, la cual constituye

un factor de vital importancia para permitir el óptimo funcionamiento de estas áreas de

trabajo.

22

Figura 3: Repartición del consumo energético total por sectores económicos. Fuente: C.A.V.E.I.N.E.L., 2000. De igual forma, una correcta iluminación, favorece el bienestar, confort y aumento

de la productividad de los empleados (Caridad, 2009 y Veitch, 2006), reduciendo

incluso el número de accidentes laborales y enfermedades ocupacionales, que

repercuten directamente en las utilidades que se generan en una empresa (Instituto

Sindical de Trabajo, Ambiente y Salud, 2007). Debido a esto, se hace necesario un

estudio que permita establecer los parámetros fundamentales para la eficiencia

energética en la iluminación de un edificio de oficinas y áreas de trabajo, favoreciendo

las condiciones ambientales para los usuarios de estos espacios.

1.3. Delimitación del Estudio

Mediante esta investigación se establecerán los parámetros fundamentales para

una eficiencia energética en la iluminación las oficinas y áreas de trabajo del edificio

Rectoral de la Universidad del Zulia. Para lograr esto, se detectarán las deficiencias en

el sistema de iluminación, utilizando como referencia los parámetros establecidos por el

I.E.S (Illuminating Engineering Association) y se medirá el nivel de confort de sus

usuarios, estableciendo comparaciones con un edificio cuya iluminación ha sido

diseñada y estudiada bajo estos parámetros, aplicando tecnologías de eficiencia

energética comprobada a nivel internacional. Este estudio será realizado durante un

período de 10 meses, lo cual será posible, mediante el apoyo logístico del personal

directivo y de mantenimiento del edificio Rectoral de la Universidad del Zulia y del

Programa ECOLUZ.

23

CAPÍTULO 2

REVISIÓN LITERARIA

24

CAPÍTULO 2

REVISIÓN LITERARIA

2.1. Antecedentes de la Investigación

En la guía de estándares de Arabia Saudita (2009), Inglaterra (2010) y Estados

Unidos (2000), se establece un margen entre 400 y 600 luxes como el valor de

iluminancia idónea para un ambiente de trabajo de oficinas y un índice de

reproducción cromática no menor al 75%, con el fin de admitir diversas funciones

con complejidades diferentes en dicho ambiente. Así como también se

contempla la implementación de sistemas de control de alumbrado y el

aprovechamiento de la iluminación natural. Mientras que en la Norma Venezolana

2249-93 acerca de las iluminancias en tareas y áreas de trabajo (COVENIN,

1993), se establecen valores entre 200 y 300 Luxes promedio para áreas de

oficina.

En la Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela Nº 39.604 (2011)

referente a los lineamientos a seguir para la iluminación de edificios públicos se

establece lo siguiente:

• Utilización de balastos electrónicos en lugar de magnéticos

• Utilización de tubos fluorescentes tipo T8 en vez de T12

• Empleo de bombillos ahorradores en lugar de incandescentes y halógenos

• Implementación de sistemas de control en los edificios

• Aprovechamiento de la luz natural ajustando la iluminancia en el sitio

• Utilización del sistema de iluminación estrictamente en horas laborales.

Veitch y col. (1998), realizaron un experimento en un área de trabajo donde se

sometieron varios grupos de trabajadores a dos módulos con condiciones lumínicas

diferentes, una de los cuales proveía mayor ahorro energético e iluminación aceptable,

este último incidió directamente en el buen desempeño de los trabajadores. Sin

embargo en los experimentos realizados, no se tomaron en cuenta los valores de

25

iluminancia y se evidenciaron deficiencias en las luminarias en cuanto a su óptica, ya

que no proveen iluminación uniforme, favoreciendo los contrastes altos y el efecto

caverna.

En una de las investigaciones realizadas por el Instituto Sindical de Trabajo,

Ambiente y Salud en España (2007), se establece que la mala iluminación en ocasiones

puede ser causa de accidentes, leves y/o graves para los trabajadores, debido a que no

se pueden percibir con claridad los objetos o situaciones, que en ocasiones, pueden

representar un peligro. De igual manera, la falta de una buena iluminación, reduce la

agudeza y la capacidad visual, obligando a los trabajadores, a adoptar posturas

inadecuadas, lo cual implica incumplimiento de los lineamientos establecidos en la Ley

Orgánica de Prevención, Condiciones y Medio Ambiente de Trabajo (2005) donde se

promueve la salud, higiene, seguridad y ergonomía de los trabajadores.

Según Murguía y col. (2002), la variabilidad en los niveles de iluminación artificial

incide sobre la actividad desarrollada por un sujeto dentro de un espacio, así como en la

modificación de la condición endógena de dicha actividad, lo cual determina la

importancia de la implementación de un buen sistema de iluminación en un espacio de

trabajo. De igual manera, está comprobada la incidencia de la iluminación en el

desarrollo de estados depresivos en los seres humanos, lo cual perjudica la actividades

laborales (Veitch, 2006).

En una entrevista realizada por CNN Expansión a Guadalupe Aguilar Madrid,

directora de la Unidad de Investigación en Salud en el Trabajo, del Centro Médico

Nacional Siglo XXI (2009), se destacó que el rendimiento de una persona se ve

perjudicado por malas posturas y equipos inadecuados, ya que no existe conciencia

sobre la importancia del mobiliario en su desempeño, por ejemplo si la pantalla de la

computadora no se coloca a cierta altura y en forma adecuada aparece la fatiga visual

generada por la continua lectura de documentos, las computadoras sin protectores

visuales o mal colocadas, frente a una fuente de luz.

Según la Cámara Oficial de Comercio e Industria de Madrid (2003), la fatiga visual

es una modificación funcional, de carácter reversible, debida a un esfuerzo excesivo del

aparato visual. Los síntomas que la caracterizan consisten en: molestias oculares

manifestadas a través de tensión ocular, pesadez palpebral, quemazón, somnolencia,

escozor ocular, aumento del parpadeo; también trastornos visuales como borrosidad de

26

los caracteres que deben percibirse en las pantallas y, por último, síntomas extra

oculares, como cefaleas, vértigos, desasosiego, ansiedad, molestias en la nuca y en la

columna vertebral.

En un estudio realizado por Secretaría de Salud Laboral y Medio Ambiente

de la UGT de Madrid (2009), se determinó que los motivos más frecuentes de las

consultas médicas relacionadas con problemas de salud derivados del trabajo

son dolores de espalda, cuello, miembros superior e inferior, estrés, cefalea y fatiga

visual.

Caridad (2009), afirma que mediante la utilización de un sistema de iluminación

eficiente se puede lograr un ambiente agradable y uniforme, lo cual estimulará la

productividad y bienestar de los empleados e incrementará los niveles de confort en el

sitio.

Bisquert (2006), realizó una comparación entre las diversas lámparas

determinando grados de eficiencia a partir de emisión lumínica de una fuente en

relación a la cantidad de watts consumidos, como dato valioso que permitirá escoger la

fuente lumínica a ser empleada.

El Ministerio de Ciencia y Tecnología, y el Instituto para la Diversificación y Ahorro

de Energía y Comité Español de Iluminación (2001), establecen la elaboración de una

fórmula matemática para determinar el índice de eficiencia del sistema de iluminación,

en la cual no se expresan unidades ni rangos guía para realizar una correcta

evaluación, así como tampoco se toma en cuenta el factor de balasto, los lúmenes de

salida, el porcentaje de deslumbramiento, el factor de depreciación, como datos

numéricos importantes, la sombra generada en las paredes y la sensación visual como

elementos cualitativos que también van a incidir en la determinación de la eficiencia de

un sistema de iluminación de oficinas.

Según Quin Zhang (1995), la inversión inicial realizada al migrar hacia

tecnología en iluminación más eficiente es cuantiosa, sin embargo dicha inversión

puede ser recuperada a largo plazo, debido al ahorro energético generado en la

factura de consumo eléctrico a razón de la implementación de dicha tecnología;

destacando también las diferencias entre los costos de la electricidad en una región u

otra.

27

Elizondo (2008), expone que un diseño de iluminación realizado utilizando

tecnologías sustentables es parte de una integración que contemple ahorro de energía

en favor de un entorno equilibrado que brinde un confort lumínico a los usuarios del

espacio.

En un programa desarrollado para Argentina en el año 2000, se estimó que tan

sólo el recambio de lámparas por sus equivalentes más eficientes en donde esto fuera

posible y económicamente rentable, redundaría en una disminución de alrededor un

28% en consumo energético en iluminación y el 7% del consumo energético de ese

país, sin tomar en cuenta otras medidas para mejorar la eficiencia energética de los

sistemas de iluminación (Assaf y col., 2001).

2.2. Bases Teóricas

La iluminación es una parte esencial de la vida moderna, ya sea en el mundo del

trabajo o en la vida privada. Hoy las exigencias de una buena iluminación son

mayores, porque la capacidad de rendimiento depende fundamentalmente de las

condiciones visuales (San Martín Páramo, 2003), de hecho la luz se ha convertido en

uno de los más importantes y originales medios de diseño en la arquitectura

contemporánea, combinando diversos tonos e intensidades para obtener diversos

escenarios, así como también para generar diferentes estados de ánimo en los usuarios

del espacio (Fischer, 2009).

Según San Martín Páramo (2003), hay dos grandes tendencias en la iluminación.

La primera consiste en prestar mayor cuidado para un mejor uso de la energía. La

búsqueda de una eficacia superior no solo está propulsada para reducir los gastos de

electricidad, sino también por el medio ambiente. La segunda, la miniaturización, abre

las puertas para luminarias innovadoras y aplicaciones nuevas.

2.2.1. Iluminación

La iluminación se define como luz cayendo sobre una superficie, medida

en pies candelas. Distribuida con un plan económico y visual, se convierte en

iluminación de ingeniería y por lo tanto, en iluminancia práctica (Holophane,

2002).

28

2.2.2. Parámetros Fundamentales de la Iluminación

Según Holophane (2002), los fundamentos de iluminación son los siguientes:

2.2.2.1. Flujo Luminoso

El flujo luminoso es el paso de la luz medido en lúmenes. Es una medida del total

de luz emitida por una fuente y es usada comúnmente para la medición de la salida de

lámpara total. Se representa con el símbolo Φ.

2.2.2.2. Iluminancia

La iluminancia es la cantidad de luz que alcanza un área unitaria de superficie y es

medida en pies candela o luxes. Se representa con la letra E.

Se determina a través de la siguiente fórmula:

En donde:

E: Iluminancia.

Φ: Flujo luminoso.

S: Superficie.

2.2.2.3. La Luz y el Color

El color es una interpretación subjetiva psicofisiológica del espectro

electromagnético visible. Las sensaciones luminosas o imágenes que se producen en

nuestra retina, al enviarlas al cerebro, son interpretadas como un conjunto de

sensaciones monocromáticas que constituyen el color de la luz (C.I.E., 1995).

El sentido de la vista no analiza individualmente cada radiación o sensación

cromática. A cada radiación le corresponde una denominación de color, según la

clasificación del espectro de frecuencias. Es importante indicar que distinguimos a los

objetos por el color asignado según sus propiedades ópticas, pero en ellos ni se

produce ni tienen color. Lo que sí tienen los objetos son propiedades ópticas de reflejar,

refractar y absorber los colores de la luz que reciben, es decir: el conjunto de

(2.1)

29

sensaciones monocromáticas aditivas que nuestro cerebro interpreta como color de un

objeto depende de la composición espectral de la luz con que se ilumina y de las

propiedades ópticas que posea el objeto para reflejarla, refractarla o absorberla. Fue

Newton el primero en descubrir la descomposición de la luz blanca en el conjunto de

colores que forma el arco iris (C.I.E., 1995).

Figura 4: Descomposición de la luz blanca en el espectro del arco iris. Fuente: C.I.E., 1995. 2.2.2.4. Cualidades del Color

La evaluación subjetiva de las superficies de los objetos, tal y como son percibidas

por el ojo, se interpretan en función de los atributos o cualidades del color. Éstas son:

• Claridad: Radiación luminosa que recibimos según la luminancia que posea el

objeto. Un objeto es más claro cuanto más se aleja su color del negro en la escala de

grises. Hace referencia a la intensidad.

• Tono o matiz: Nombre común del color (rojo, amarillo, verde, etc.). Hace

referencia a la longitud de onda.

• Pureza o saturación: La proporción en que un color está mezclado con el

blanco. Hace referencia a la pureza espectral.

Para evitar la evaluación subjetiva del color existe el diagrama cromático en forma

de triángulo, aprobado por la C.I.E., que se emplea para tratar cuantitativamente las

fuentes de luz, las superficies coloreadas, las pinturas, los filtros luminosos, etc. Todos

los colores están ordenados según tres coordenadas cromáticas, x, y, z, cuya suma es

siempre la unidad (x + y + z = 1) y cuando cada una de ellas vale 0´333 corresponde al

color blanco. Estas tres coordenadas se obtienen a partir de las potencias específicas

30

para cada longitud de onda. Se fundamenta en el hecho de que al mezclar tres

radiaciones procedentes de tres fuentes de distinta composición espectral se puede

obtener una radiación equivalente a otra de distinto valor. El resultado es el triángulo de

la Figura 3, en el que con dos coordenadas cualesquiera es suficiente para determinar

el color de la radiación resultante formada por la mezcla aditiva de tres componentes

(C.I.E., 1995).

Figura 5: Diagrama cromático de la C.I.E. Fuente: CIE, 1995.

2.2.2.5. Temperatura de color

En el diagrama cromático C.I.E. anterior se ha dibujado la curva que representa el

color que emite el cuerpo negro en función de su temperatura. Se llama curva de

temperatura de color del cuerpo negro, TC. La temperatura de color es una expresión

que se utiliza para indicar el color de una fuente de luz por comparación de ésta con el

color del cuerpo negro, o sea del “radiante perfecto teórico” (objeto cuya emisión de luz

es debida únicamente a su temperatura). Como cualquier otro cuerpo incandescente, el

cuerpo negro cambia de color a medida que aumenta su temperatura, adquiriendo al

principio, el tono de un rojo sin brillo, para luego alcanzar el rojo claro, el naranja, el

amarillo y finalmente el blanco, el blanco azulado y el azul (C.I.E., 1995).

El color, por ejemplo, de la llama de una vela, es similar al de un cuerpo negro

calentado a unos 1.800 K*, y la llama se dice entonces, que tiene una “temperatura de

color” de 1.800 K (C.I.E., 1995).

31

Según el C.I.E (1995), el dato de temperatura de color se refiere únicamente al color de

la luz, pero no a su composición espectral que resulta decisiva para la reproducción de

colores. Así, dos fuentes de luz pueden tener un color muy parecido y poseer al mismo

tiempo unas propiedades de reproducción cromática muy diferentes.

2.2.2.6. Índice de reproducción cromática

El índice de reproducción cromática (IRC), caracteriza la capacidad de

reproducción cromática de los objetos iluminados con una fuente de luz. El IRC ofrece

una indicación de la capacidad de la fuente de la luz para reproducir colores

normalizados, en comparación con la reproducción proporcionada por una luz patrón de

referencia (Indal, 2002).

2.2.2.7. Deslumbramiento

Según Indal (2002), es un fenómeno de la visión que produce molestia o

disminución en la capacidad para distinguir objetos, o ambas cosas a la vez, debido a

una inadecuada distribución o escalonamiento de luminancias, o como consecuencia de

contrastes excesivos en el espacio o en el tiempo. Este fenómeno actúa sobre la retina

del ojo en la cual produce una enérgica reacción fotoquímica, insensibilizándola durante

un cierto tiempo, transcurrido el cual vuelve a recuperarse.

Los efectos que origina el deslumbramiento pueden ser de tipo psicológico

(molesto) o de tipo fisiológico (perturbador). En cuanto a la forma de producirse puede

ser directo como el proveniente de fuentes luminosas (lámparas, luminarias o

ventanas), que se encuentren situadas dentro del campo visual, o reflejado por

superficies de gran reflectancia, especialmente superficies especulares como las del

metal pulido.

Las fuentes luminosas producen generalmente un deslumbramiento perturbador;

éste es proporcional a la iluminación producida por la fuente de luz sobre la pupila del

ojo, así como a un factor dependiente del ángulo “q” que forman la línea recta “R” que

une el ojo con el foco “F” y el plano horizontal “H” que pasa por el ojo en la posición de

trabajo. En la Fig. 8 se indican los distintos deslumbramientos en función de este

ángulo, habiéndose tomado como admisible un valor mínimo de 30°.

32

Figura 6: Deslumbramientos en función del ángulo q. Fuente: Indal, 2002

Las superficies que no sean completamente mates dan lugar, por reflexión

de la luz, a imágenes más o menos netas de los focos luminosos. Incluso si su

luminancia no es excesiva, estas imágenes son casi siempre molestas cuando se

encuentran en el campo visual y, especialmente, en la región central de este campo

(Indal, 2002).

Según lo expuesto, se evitará en lo posible toda clase de superficies

pulidas innecesarias (cristales sobre las mesas, etc.). En el caso que se utilicen

superficies semi-pulidas (encerados) se iluminarán por medio de fuentes con la

menor luminancia posible y cuya posición se calcule en función de los reflejos que

puedan obtenerse (filtros, rejillas, difusores, etc.). En casos especiales, las

imágenes que proporcionan reflexión podrán ser útiles (visión por efecto de

silueta, examen de defectos en superficies pulidas, composición de imprenta, entre

otros) (Indal, 2002).

33

(2.2)

Figura 7: Superficies que reflejan luz. Fuente: Indal, 2002

2.2.2.8. Uniformidad

San Martín Páramo (2003), afirma que la uniformidad pretende expresar las

diferencias locales en distintas zonas del área iluminada. Los conceptos más utilizados

para determinar la uniformidad son:

• Uniformidad media: es el parámetro más utilizado en la definición de exigencias

lumínicas, se puede considerar que define el estado de adaptación del ojo; al limitar los

valores de uniformidad mínima se pretende que en ninguna zona del área los estímulos

visuales queden fuera del margen de adaptación.

• Uniformidad extrema: es más utilizada en aquellos casos en que la tarea visual

implica recorrer con la mirada el área iluminada, ya que, en ese caso, la adaptación

debe lograrse entre los valores máximos y mínimos percibidos por el ojo en su

recorrido.

34

(2.3)

2.2.3. Eficiencia energética de un sistema de iluminación

Para la provisión de luz por medios artificiales la mejor forma que existe (en el

presente y en un futuro previsible) es a través de la energía eléctrica. A excepción de

las áreas rurales y aquellas fuera del alcance de las redes de electricidad, el resto de la

iluminación en los sectores industriales, comerciales, públicos, residenciales urbanos y

alumbrado vial, se basan en el uso de la energía eléctrica (Camporeale y col. 2002).

Siendo la iluminación uno de los rubros más importantes y consumidores de

energía eléctrica, reducir su consumo sin necesidad de reducir paralelamente sus

prestaciones, es decir incrementar su eficiencia energética, se convierte en un factor

esencial de vital importancia bajo el criterio económico y el medioambiental (San Martín

Páramo, 2003).

La eficiencia energética depende de diversos factores, pero en referencia a las

fuentes de luz, el más importante es la eficacia de la lámpara (San Martín Páramo,

2003).

El consumo de energía afecta a los costes de explotación de un sistema de

alumbrado, pero además esto incide en problemas medioambientales: recursos

naturales, contaminación atmosférica, entre otros (San Martín Páramo, 2003).

2.2.3.1. Elementos que determinan la eficiencia energética de un sistema de iluminación

Según Camporeale y col. (2002), se puede analizar la eficiencia de la provisión de

iluminación en los siguientes niveles:

• Luminaria: constituye un elemento pasivo dentro del sistema. Esta determinará

la manera en que la luz será distribuida en el espacio según la función que se ejecute

en él.

• Fuente Lumínica o Lámpara: constituye un elemento activo dentro del sistema,

debe tomarse en cuenta la cantidad de lúmenes por vatio emitidos, la vida útil, la

temperatura de color y el índice de reproducción cromática al momento de

seleccionarla.

35

• Equipos Auxiliares: constituyen elementos activos dentro del sistema. Son

necesarios o no, de acuerdo a la naturaleza de la lámpara y determinarán la cantidad

de flujo luminoso emitido por la misma. Esto se debe principalmente al factor de balasto,

que es el porcentaje del flujo nominal de la lámpara al operar con un equipo

determinado.

De igual manera, San Martín Páramo (2003), afirma que es importante recordar

que el consumo de energía se produce a lo largo del uso de la instalación, es por ello

que el diseño debe tomar en cuenta:

• Minimizar las pérdidas por depreciación de las instalaciones (factor de

mantenimiento).

• Prever sistemas de maniobra que permitan adaptar los niveles y horarios de

funcionamiento a las necesidades reales de cada situación.

• Prever los medios de medición y control necesarios para conocer la evolución

de los consumos, sus desviaciones y facilitar la gestión de uso de las instalaciones.

Otra estrategia a implementar para incrementar la eficiencia energética de un

sistema de iluminación, consiste en la disposición de sistemas de control, bien sea

fotoceldas, sistemas regulados por un reloj o sensores de presencia, de esta manera se

puede evitar la utilización de fuentes de luz eléctricas cuando no es necesario, así como

también se previene el deterioro progresivo de la fuente a raíz del encendido y apagado

continuo (Camporeale y col., 2002; A.S.H.R.A.E., 2008).

2.2.4. Diseño de Iluminación

Es el proceso que conduce la definición del sistema de alumbrado adecuado para

una situación específica, un buen diseño de iluminación debe equilibrar los aspectos

lumínicos, funcionales, técnicos, económicos, espaciales, para así poder crear las

condiciones visuales necesarias en cada caso (San Martín Páramo, 2003).

2.2.4.1. Objetivos de un diseñador de iluminación

Según Holophane (2002), un diseñador de iluminación tiene cuatro objetivos

principales:

36

• Proveer la visibilidad requerida basada en la tarea a realizarse y los objetivos

económicos.

• Brindar iluminación de alta calidad mediante niveles de iluminancia

uniforme y mediante la minimización de efectos negativos de brillo directo y

reflejado.

• Escoger luminarios estéticamente complementarios a la instalación con

características mecánicas, eléctricas y de mantenimiento, diseñadas para minimizar el

costo operativo.

• Minimizar el uso de energía al tiempo que se consiguen los objetivos de

visibilidad, calidad y estéticos.

Hay dos partes para la solución de un problema de diseño. Uno es

seleccionar las luminarias que están diseñados para controlar la luz de una

manera efectiva y con eficiencia energética. La otra es aplicarlos al proyecto

con toda la habilidad e inventiva que el diseñador pueda lograr para obtener

el mejor fruto de sus conocimientos y de todas las fuentes confiables a su

disposición.

2.2.4.2. Softwares de Diseño de Iluminación

Derivado de la evolución y distribución masificada de la tecnología informática

(hardware y software) en los últimos años, el desarrollo de herramientas de aplicación

específica ha crecido sustancialmente, y ejemplos de ello son diseño, simulación y

evaluación de sistemas de iluminación. Actualmente existe una amplia gama de

software orientado a facilitar las tareas de arquitectos, ingenieros y diseñadores de

alumbrado en el mundo (Flores, 2011). Con el objetivo de proporcionar una

perspectiva general de la variedad de software profesional disponible actualmente para

los diseñadores, a continuación se presenta una tabla descriptiva con las características

de algunas aplicaciones computacionales orientadas al diseño de sistemas de

iluminación.

37

Tabla 1

Softwares de diseño de iluminación

NOMBRE PROCEDENCIA PRECIO (USD)

APLICACIONES CARACTERÍSTICAS

DIALux DIAL GmbH

Alemania 0

Interior, exterior,

vialidad,

evaluación

energética.

Diseño 3D, catálogo de

luminarias, acabados,

muebles, entre otros,

archivos CAD, fotometrías

electrónicas

Relux Pro Relux Informatik. Suiza 0

Interior, exterior,

vialidad, luz de

día

Diseño 3D, archivos CAD,

fotometrías electrónicas,

cuenta con venta de

módulos complementarios

Visual Acuity Brands EEUU 150 Interior, exterior,

vialidad

Diseño 3D, archivos CAD,

fotometrías electrónicas

Luxicon Cooper Crouse Hinds

EEUU 200

Interior, exterior,

vialidad, luz de

día

Archivos CAD, fotometrías

electrónicas I.E.S,

resultados 3D

Agi32 Lighting Analysist, Inc.

EEUU 895

Interior, exterior,

vialidad, luz de

día

Diseño 3d, catálogo de

objetos para diseño,

archivos CAD, fotometrías

electrónicas

AutoLUX Independent Testing

Laboratories, Inc. EEUU 979

Interior, exterior,

vialidad

Diseño 3D, archives CAD,


Litestar 4D OxyTech. Italia 2085 Interior, exterior,

vialidad


fotometrías electrónicas,

cuenta con una versión

gratuita

Inspirer

Lighting

Design

Integra Inc.

Japón 4000

Interior, exterior,

vialidad, luz de

día



I.E.S

Fuente: (Flores, 2011).

38

Flores (2011), afirma que si bien resulta muy complicado definir cuál es el mejor

software, si es factible determinar cuál es el que resultará más útil para los proyectos

que actualmente desarrolla un diseñador. Para efectuar tal selección el diseñador debe

tomar en cuenta que el software es una herramienta que facilita el diseño y la

comprensión de las características del sistema de iluminación, por lo que su uso

requiere conocimientos básicos de teoría de iluminación, aún para el programa más

sencillo. Asimismo, la selección del software a utilizar depende de las características del

proyecto, sin perder de vista que deben cumplirse los requerimientos mínimos para

satisfacer la tarea y el confort visual, así como la eficiencia energética. Un proyecto

puede caracterizarse, entre otras cosas, por su grado de diseño según lo siguiente:

• Diseño general. Iluminación general del espacio.

• Diseño específico. Iluminación general – localizada del espacio.

• Diseño detallado. Iluminación estética y arquitectónica del espacio.

• Diseño de casos particulares. Luz de día, grandes espacios exteriores,

combinación de los anteriores tres diseños.

Figura 8: Interfaz gráfica del software DIALux. Fuente: Flores, 2011

Para diseños específicos y detallados se pueden usar casi todos los

programas descritos en la tabla anterior con algunas limitaciones particulares. Debe

tenerse en cuenta que un diseño de este grado requiere una considerable inversión de

tiempo y un nivel de conocimientos superior al mínimo, lo que implica un costo de

diseño mayor.

39

Figura 9: Interfaz gráfica del software Relux Pro. Fuente: Flores, 2011

La selección de la herramienta de diseño depende de las necesidades de cada

proyecto y de los conocimientos del diseñador, teniéndose en cuenta el costo -

beneficio que derivará de invertir o no en un software de diseño más costoso.

2.2.5. Aspectos Tecnológicos y Exigencias del Servicio

Aunque el diseño de iluminación se oriente principalmente a objetivos lumínicos,

no puede olvidarse que para ello es necesario utilizar procedimientos y elementos

técnicos. Las deficiencias de éstos, repercuten, lógicamente en la posibilidad real de

alcanzar los objetivos lumínicos previstos. Además de utilizar componentes de alta

calidad y durabilidad, el diseño debe plantearse:

• La factibilidad de construir los elementos previstos.

• Las posibles dificultades o limitaciones en la instalación del sistema.

• Los procesos de mantenimiento necesarios para garantizar la continuidad del

servicio.

• La posible problemática de eliminación de residuos durante la vida de la

instalación y a su final.

Por otra parte, el diseño también debe prever los condicionantes de servicio de la

instalación:

• Maniobrabilidad (encendido, apagado, regulación).

40

• Elasticidad de uso.

• Seguridad intrínseca, eléctrica y mecánica (San Martín Páramo, 2003).

2.2.6. Economía del Alumbrado

Según San Martín Páramo (2003), el coste de alumbrado se compone de tres

elementos:

• Instalación, elementos y obras.

• Mantenimiento, reparaciones, limpiezas, sustituciones.

• Consumo, energía eléctrica necesaria para el funcionamiento.

Querer reducir el costo de uno de ellos puede repercutir en un incremento de los

restantes, que resulte, en definitiva en un coste total superior. Por otra parte, la

economía no es únicamente reducción de costos, sino ante todo la optimización de la

relación servicio/costo. No puede compararse el costo de dos instalaciones con

diferentes prestaciones y deben rechazarse, en principio, aquellas reducciones en costo

que conduzcan a un nivel de servicio de la iluminación por debajo del exigido.

2.2.7. Iluminación en las Oficinas y Centros de Trabajo

El Ministerio de Ciencia y Tecnología de España (2001), definió los tipos de

oficinas y los requerimientos lumínicos de cada una de ellas, éstos son explicados a

continuación:

• Colmena: se caracterizan por el trabajo individual, definido, repetitivo y

sistemático de los empleados, donde la comunicación entre ellos no es esencial, como

por ejemplo: las oficinas de administración, las de atención al público y las salas de

operaciones de los bancos. Las distribuciones arquetípicas son la planta abierta de gran

tamaño con cabinas que subdividen los espacios. En este tipo de oficinas se caracteriza

por ser de actividad visual media y alta, por lo que se recomiendan niveles entre 500 y

1000 Luxes evitando deslumbramientos molestos provenientes del exterior y/o de las

pantallas de los ordenadores

• Celular: acoge trabajadores cuyas labores requieren un nivel relativamente alto

de concentración, un ejemplo de este tipo de oficinas consiste en las comerciales y de

41

seguros, para ellas se recomiendan entre 500 y 750 Luxes ya que su actividad visual es

muy alta.

• Lobby: acoge las actividades de recepción y sala de espera, por lo que

requiere una iluminancia entre 200 y 500 Luxes ya que su actividad visual es

baja.

• Club: Este modelo se suele caracterizar, por la responsabilidad compartida

de los trabajadores en el rendimiento de su departamento y por la multiplicidad de

tareas ejecutadas en ella, debido a esto se recomiendan niveles entre 300 y 1000

Luxes.

• Reunión: se constituyen como las salas de reunión y /o conferencias en

las que lo esencial es la comunicación interna de los empleados, para ellas se

requieren entre 300 y 1000 Luxes, y preferiblemente que el sistema de iluminación sea

regulable.

• Celda: este tipo de oficinas son ocupadas por trabajadores que requieren un

alto grado de concentración, generalmente constituyen las oficinas de las directivas de

las empresas y requieren niveles entre 500 y 750 Luxes.

Según el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de

España (2008), un sistema de iluminación para oficinas debe cumplir los siguientes

requisitos:

• La iluminación tiene que ser suficiente y la necesaria para cada tipo de trabajo.

La iluminación óptima para el ojo humano, es aquella que consigue una luminancia

(densidad de iluminación) de 100 Cd/m2 (candelas por metro cuadrado). Una diferencia

de iluminancia mayor de 10:1 produce deslumbramiento.

• La iluminación tiene que ser constante y uniformemente distribuida para evitar

la fatiga de los ojos, que deben acomodarse a la intensidad variable de la luz. Deben

evitarse contrastes violentos de luz y sombra, y las oposiciones de claro y oscuro. El

contraste máximo recomendado para la luz es de 3:1, esto es que la iluminación en las

zonas "centrales" no supere en más de tres veces a la iluminación de las zonas oscuras

(para evitar problemas de adaptación a la luz, que en una sala sería de 5 minutos de

tiempo de adaptación a la luz).

42

• Los focos luminosos tienen que estar colocados de manera que no deslumbren

ni produzcan fatiga a la vista debido a las constantes adaptaciones.

• Las instalaciones de iluminación de los locales, de los puestos de trabajo y de

las vías de circulación deberían estar colocadas de tal manera que el tipo de

iluminación previsto no suponga riesgo de accidente para los trabajadores.

• Los locales, los lugares de trabajo y las vías de circulación en los que los

trabajadores estén particularmente expuestos a riesgos en caso de avería de la

iluminación artificial deben contar con una iluminación de seguridad de intensidad

suficiente.

2.3. Glosario de Términos

• Diodo emisor de luz (LED): Se denomina iluminación de estado sólido, es

relativamente nueva y extremadamente prometedora, utiliza un dispositivo

semiconductor (diodo) que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se

polariza de forma directa la unión PN del mismo y circula por él una corriente eléctrica.

El color, depende del material semiconductor empleado en la construcción del diodo y

puede variar desde el ultravioleta, pasando por el visible, hasta el infrarrojo.

• Difusores: Elemento de cierre o recubrimiento de la luminaria en la dirección de

la radiación luminosa. Los tipos más usuales son: opal liso (blanca) o prismática

(metacrilato traslúcido), lamas o reticular (con influencia directa sobre el ángulo de

apantallamiento), especular o no especular (con propiedades similares a los

reflectores).

• Espectro de luz visible: energía electromagnética entre 380 (violeta) y 770

(roja) nanómetros visible por el ojo humano.

• Filtros: En posible combinación con los difusores sirven para potenciar o mitigar

determinadas características de la radiación luminosa.

• Lámparas fluorescentes compactas: utilizada habitualmente como alternativa a

la iluminación incandescente. La vida útil de esta lámpara es unas 10 veces mayor que

la de las lámparas incandescentes y funcionan con el mismo principio de las lámparas

fluorescentes tubulares.

43

• Lámparas fluorescentes tubulares: La lámpara fluorescente es una lámpara de

descarga en vapor de mercurio de baja presión, en la cual la luz se produce

predominantemente mediante polvos fluorescentes activados por la energía ultravioleta

de la descarga.

• Reflectores: Son determinadas superficies en el interior de la luminaria que

modelan la forma y dirección del flujo de la lámpara. En función de cómo se emita la

radiación luminosa pueden ser: simétrico (con uno o dos ejes) o asimétrico,

concentrador (haz estrecho menor de 20º) o difusor (haz ancho entre 20 y 40º; haz muy

ancho mayor de 40º), especular (con escasa dispersión luminosa) o no especular (con

dispersión de flujo) o frío (con reflector dicroico) o normal.

2.4. Operacionalización de las Variables

A continuación (Tabla 2) se presentan las variables existentes en el estudio y los

indicadores que las relacionan.

Tabla 2

Sistema de Variables

OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES

OBJETIVO GENERAL Establecer los parámetros fundamentales para una iluminación eficiente. Variable Dependiente Variable Independiente

VARIABLE Iluminación eficiente en el ambiente de oficinas. Parámetros fundamentales de la iluminación.

INDICADORES

• Consumo energético razonable en iluminación. • Confort Lumínico. • Reducción de pérdidas.

• Iluminancia • Reflectancia • IRC • Temperatura de color • Flujo Luminoso • Eficacia • Uniformidad

OBJETIVO ESPECÍFICO 1 Determinar los factores lumínicos que inciden en el desempeño de las funciones de los empleados en cada área de trabajo.

Variable Dependiente Variable Independiente VARIABLE Desempeño de los empleados Factores Lumínicos.

INDICADORES • Aumento de la productividad. • Ambiente de trabajo seguro y sano.

Iluminancia Deslumbramiento IRC Temperatura de color

OBJETIVO ESPECÍFICO 2 Detectar las deficiencias existentes en los sistemas de iluminación en las oficinas del edificio Rectoral de la Universidad del Zulia, como prueba piloto.

Variable Dependiente Variable Independiente VARIABLE Sistema de iluminación. Deficiencias.

INDICADORES

• Consumo energético excesivo e injustificado en iluminación.

• Incomodidad, generación de patologías visuales en los usuarios.

• Aumento de pérdidas.

• Utilización de equipos de iluminación de dudosa calidad y rendimiento.

44

Tabla 2 (Cont.)

OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES

OBJETIVO ESPECÍFICO 3 Aportar información importante sobre criterios de iluminación eficiente para el programa de certificación energética del Programa ECOLUZ.

Variable Dependiente Variable Independiente VARIABLE Programa de Certificación Energética ECOLUZ Criterios de iluminación eficiente

INDICADORES • Inclusión de criterios que enriquezcan y

complementen el Programa y posteriormente sean incluidos y tomados en cuenta por los organismos públicos competentes.

Concordancia con normativas de iluminación establecidas por el Iluminating Engineering Society of North America y COVENIN, entre otros organismos competentes en el tema de iluminación

Fuente: Barboza (2012)

2.5. Hipótesis

Una iluminación energéticamente eficiente se puede lograr mediante la aplicación

de parámetros fundamentales óptimos, logrando un bienestar en los usuarios del

espacio y mejorando la productividad.

45

CAPÍTULO 3

METODOLOGÍA

46

CAPÍTULO 3

METODOLOGÍA

3.1. Tipo de Investigación

En este estudio, se aplicará la investigación de tipo exploratoria, la cual está

dirigida a la formulación más precisa de un problema de investigación, dado que se

carece de información suficiente y de conocimiento previos del objeto de estudio,

debido a que en Venezuela, son muy pocos los referentes encontrados que aborden el

tema de la iluminación energéticamente eficiente; en este caso la exploración permitirá

obtener nuevos datos y elementos que pueden conducir a formular con mayor precisión

las preguntas de investigación (Yuni y Urbano, 2006). En este estudio, la investigación

exploratoria se llevará a cabo mediante la realización de mediciones en sitio para

determinar los parámetros fundamentales para una iluminación energéticamente

eficiente en el Edificio Rectoral de LUZ.

3.2. Descripción del Entorno Físico del Proyecto

El edificio Rectoral de LUZ, constituye una de las obras más destacadas en la

ciudad de Maracaibo, debido a su forma, altura e importancia como edificio institucional.

Se localiza en la Av. Universidad, dentro del Campus de la Universidad del Zulia (Figura

10).

Figura 10: Edificio Rectoral de la Universidad del Zulia. Fuente: Barboza, 2012

47

3.3. Población y Muestra

Para establecer la población y muestra de la investigación serán tomados un

módulo de control y un módulo experimental. Al final de la investigación se realizarán

comparaciones entre un módulo y otro con el fin de demostrar la efectividad de la

aplicación de parámetros fundamentales de diseño de iluminación y criterios de diseño

establecidos en las normas nacionales e internacionales.

3.3.1. Módulo de Control

Este módulo, consiste un espacio de oficinas de morfología rectangular y

dimensiones de 3 m de altura, 13,50 m de ancho 5 m de largo y 0,80 m de altura del

plano de trabajo, ubicado en la Prolongación de la Avenida Las Américas, Edificio

Brunini Sector Los Monos, en Puerto Ordaz, estado Bolívar, se constituye como la sede

de las oficinas principales de la empresa Suministro de Materiales Eléctricos C.A

SUMECA. En este módulo, se localizan una oficina tipo celda (presidencia) y el resto

del espacio se configura en una oficina tipo colmena (área de cubículos). En este

espacio, se desempeñan un total de 14 personas en un horario de 8 horas,

comprendido entre las 8 am a 12 m y 2 pm a 6 pm. Al ser una empresa dedicada a la

iluminación, dicho espacio fue concebido para proveer una iluminación energéticamente

eficiente que proporcione confort a todos los empleados, utilizando la más alta

tecnología disponible para lograr tal fin (Figura 11).

Figura 11: Plano de planta S/E de la distribución de espacios y luminarias en el módulo de control. Fuente: Seib, 2008. En este sentido, el diseño de iluminación fue realizado siguiendo los lineamientos

establecidos en el I.E.S.N.A Lighting Handbook (2000), las Normas COVENIN no fueron

48

tomadas en cuenta debido a que la última revisión de las mismas se realizó en el año

1993, considerándose muy antiguas para los requerimientos lumínicos deseados (Seib,

2008).

En este caso, se colocaron las luminarias a 3 m de altura, éstas poseen una óptica

diseñada para proveer iluminación volumétrica; de esta manera se obtiene un espacio

más amplio, uniformidad en el campo visual, sensación de bienestar para los

empleados y minimización del efecto caverna. De igual manera, las luminarias

empleaban solo 2 tubos fluorescentes T8 de 32 W lo cual garantiza una reducción del

mantenimiento y la depreciación, ahorro energético y prolongación de la vida útil de los

recursos y equipos utilizados (Seib, 2008) (Figuras 12, 13, 14, 15 y 16).

Figura 14: Diagrama de colores falsos con su respectiva escala lumínica correspondiente al diseño de iluminación planteado para las oficinas de S.U.M.E.C.A. Fuente: Seib, 2008.

Figura 12: Diseño de Iluminación planteado para las oficinas de S.U.M.E.C.A. Fuente: Seib, 2008.

Figura 13: Diseño de Iluminación planteado para las oficinas de S.U.M.E.C.A. Fuente: Seib, 2008.

49

Figura 15: Modelo de Luminaria empleada en el módulo de control. Fuente: Lithonia Lighting, 2008.

Figura 16: Distribución fotométrica de la luminaria empleada en el módulo de control. Fuente: Lithonia Lighting, 2008. Ya que en este módulo se realizó un diseño de iluminación, que además está

acorde con la normativa, se aplicará solamente el instrumento de recolección de datos

correspondiente (Anexo 4), para medir el nivel de satisfacción y bienestar de los

usuarios del espacio.

3.3.2. Módulo Experimental

La población tomada para la aplicación de la metodología, está constituida por

todas las áreas de trabajo interiores del edificio Rectoral de la Universidad del Zulia,

siendo la muestra las plantas que albergan la Secretaría, el Rectorado y el

Vicerrectorado Académico, seleccionadas debido a la cantidad de personal que

albergan, por la diversidad de funciones que contienen, así como también su

importancia funcional dentro de la edificación.

Dicho módulo será tomado como prueba piloto. Mediante la realización de

mediciones de cada uno de los parámetros en sitio, los valores obtenidos, serán

comparados con las normas nacionales e internacionales (Anexos 1, 2 y 3). Para

50

medir el nivel de satisfacción de la totalidad de los empleados de las áreas

seleccionadas, se realizará la aplicación del instrumento de recolección de datos

correspondiente (Anexo 4) y sus resultados serán comparados con los obtenidos en el

instrumento aplicado en el módulo de control. En cuanto a morfología, colores, texturas,

acabados, disposición y forma del mobiliario, instalaciones y servicios, los niveles

utilizados como muestra, presentan características muy similares, que serán descritas a

continuación.

3.3.2.1. Secretaría

El área de Secretaría, se encuentra en el nivel 4 del edificio Rectoral y consiste en

una planta de forma asimétrica, que sigue la configuración y volumetría del mismo. Se

dispone como una planta libre sin cerramientos verticales, con excepción de aquellos

que dividen el espacio principal con las áreas de servicio (cocina, baños y lavamopas) y

el despacho de la Secretaria como tal. En términos programáticos, su planta se

encuentra dividida por tabiquería que no llega al plano superior generando los distintos

tipos de oficinas (club y celda), así como también posee un espacio de recepción y área

de espera (oficina tipo lobby) y salas de reuniones. Dentro de los espacios de servicio

se encuentran las áreas de baños de damas y caballeros, cocina, comedor y

lavamopas.

Los cerramientos verticales internos del área de Secretaría, consisten en

tabiquería que no llega al plano superior, compuestos por paneles recubiertos en tela

color gris claro y láminas de vidrio con motivos geométricos en vinyl, todo esto dentro

de una estructura de perfiles de aluminio de 10x10 cm.

El mobiliario consiste en volúmenes de morfología pura en tonos blanco, gris claro

y azul, dispuestos según las necesidades de cada cubículo de oficinas en particular, el

plano de trabajo en este espacio está a 0,80 m de altura del suelo.

El despacho de la Secretaria, es una oficina tipo club de acceso restringido,

conformado por una espacio de gran tamaño que contiene el mobiliario adecuado a su

función, así como también presenta una sala de reuniones y un baño privado. Posee

dos accesos, el primero desde el espacio de cubículos de oficinas y el segundo desde

el volumen de circulación principal.

51

3.3.2.2. Rectorado

El Rectorado se encuentra en el piso 11 del edificio. Al igual que los demás, se

configura en una planta libre que presenta subdivisiones en tabiquería recubierta en tela

color gris claro, paneles de vidrio con motivos geométricos en vinyl y perfiles de

aluminio de 10x10 cm, que crean los diferentes tipos de oficinas (club, celda, reunión y

lobby).

De igual forma, se encuentra el despacho rectoral, que consiste en una oficina tipo

club de acceso restringido y contiene el mobiliario requerido para este fin, así como

también una sala de estar y baño privado. Posee dos accesos, el primero desde el

espacio de cubículos de oficinas y el segundo desde el volumen de circulación principal.

3.3.2.3. Vicerrectorado Académico

Este espacio se configura como una planta libre con subdivisiones en tabiquería

recubierta en tela color gris claro, paneles de vidrio y estructura de aluminio, con la

diferencia de que su dimensión es mucho mayor, ya que se encuentra en el piso 5 del

edificio, que corresponde a un espacio dentro del volumen vertical y el semicircular

saliente, debido a esto, posee un mayor número de oficinas y áreas de trabajo variados,

así como también de ventanales que permiten la entrada de luz natural.

Al igual que en la Secretaría, el plano de trabajo se dispone a 0,80 m del suelo.

Este espacio también consta de oficinas tipo club, reunión, lobby y celda, así como

también posee el despacho de acceso restringido para la Vicerrectora Académica,

aunque en este caso es de mayor tamaño. Este despacho, consta de una oficina tipo

club, una mini sala, un salón de reuniones y un baño privado. Posee dos accesos, el

primero desde el espacio de cubículos de oficinas y el segundo desde el volumen de

circulación principal.

3.4. Diseño de la Investigación

Como estrategia general para la resolución del problema planteado, se

recolectarán datos en campo directamente de los sujetos investigados y del entorno, a

través de la aplicación de diferentes instrumentos de recolección, los cuales serán

descritos posteriormente.

52

3.5. Evaluación de los Parámetros Fundamentales

Iriarte (2010), plantea la realización de un diagnóstico energético en el sistema de

iluminación, para determinar los potenciales de ahorro de energía en dichos sistemas,

considerando las lámparas, luminarias, los niveles de iluminación, el deslumbramiento,

la reflexión, la eficiencia luminosa y el mantenimiento. Los pasos a seguir para la

evaluación son los siguientes:

3.5.1. Fase 1: Reconocimiento de las condiciones de iluminación.

En la investigación llevada por Iriarte (2010), se plantea que el propósito del

reconocimiento es identificar aquellas áreas del centro de trabajo y las tareas visuales

asociadas a los puestos de trabajo, así mismo identificar aquellas áreas donde exista

una iluminación deficiente o exceso de iluminación que provoque deslumbramiento.

Para llevar a cabo el reconocimiento, se debe realizar un recorrido por todas las áreas

del centro de trabajo donde los empleados realizan sus tareas visuales, así como

recabar información técnica que incluye:

• Planos de infraestructura donde se especifique la distribución de las áreas de

trabajo y del sistema de iluminación.

• Registro fotográfico de las áreas a evaluar.

• Plan de mantenimiento de las luminarias, el cual se utiliza para tener una

perspectiva general de la situación de la instalación, así como verificar su

cumplimiento.

• Condiciones del lugar o plano de trabajo: tarea realizada, color del plano de

trabajo, geometría del lugar, color de piso, color de las paredes, color de techo, número

de ventanas, sombras, contrastes, etc.

• Datos generales de luminarias: número de luminarias, tipo de luminaria,

número de lámparas, marca de las lámparas, potencia de las lámparas, número de

luminarias defectuosas (se toma como luminaria defectuosa aquella que presente una o

más lámparas inoperativas), numero de luminarias en mal funcionamiento (luminarias

que presenta una o más lámparas con efecto estroboscópico o con flujo luminoso bajo,

observable a simple vista), posición relativa al techo (colgante o empotrada), altura

respecto al piso, altura con respecto al plano de trabajo.

53

3.5.2. Fase 2: Registro de los valores de los parámetros fundamentales en el sitio

En esta fase se llevará a cabo un diagnóstico energético en el sistema de

iluminación, para determinar los potenciales de ahorro de energía en dichos sistemas.

En el contenido de esta evaluación se consideran cada uno de los parámetros

fundamentales y son evaluados individualmente.

3.5.2.1. Flujo luminoso

Este parámetro se evaluará revisando las fuentes lumínicas y las especificaciones

otorgadas por su fabricante. El flujo luminoso real será determinado a través de la

siguiente fórmula:

En donde:

ΦR: Flujo luminoso real.

Φ: Flujo luminoso de la lámpara según especificaciones del fabricante.

FB: Factor de Balasto.

De igual manera, se preguntará al personal de mantenimiento encargado, el

tiempo operativo que ha tenido la fuente lumínica desde su colocación hasta el

presente, así como también, la generación de cambios notorios en la descarga lumínica

de la fuente o un cambio de tonalidad de la misma.

Adicionalmente, será registrado el grado de mantenimiento y limpieza aplicados a

la fuente lumínica, ya que estos factores son determinantes en su desempeño. Estos

datos serán registrados en el instrumento de recolección de datos correspondiente

(Anexo 1).

3.5.2.2. Iluminancia

Iriarte (2010), plantea que con la información obtenida durante el proceso

de reconocimiento, se establecerá la ubicación de los puntos de medición de las

áreas de trabajo seleccionadas, donde se registrarán los valores de iluminancia,

realizando las mediciones a nivel de plano de trabajo. El procedimiento a seguir es el

siguiente:

(3.1)

54

• Cuando se utiliza iluminación artificial, se debe verificar que las luminarias

tengan el tiempo requerido de trabajo. Las lámparas deben tener un tiempo de

operación de aproximadamente media hora, antes de proceder a la lectura de los

valores de iluminación puntual en cada uno de los ambientes a estudiar.

• En cuanto a la ubicación de los puntos de medición, estos deben ser

seleccionados en función de las necesidades y características de cada centro de

trabajo, de manera que describan el entorno ambiental de la iluminación de una forma

confiable.

• Las áreas se deben dividir en zonas del mismo tamaño de acuerdo al

número mínimo de zonas a evaluar, las mediciones se deben realizar en un lugar

donde haya mayor concentración de trabajadores o en el centro geométrico

de cada una de estas zonas, en caso de que los puntos de medición coincidan

con los puntos focales de las luminarias, se debe considerar el número de

zonas de evaluación de acuerdo al número de zonas a considerar por limitación.

En caso de coincidir nuevamente el centro geométrico de cada zona de evaluación

con la ubicación del punto focal de la luminaria, se debe mantener el número de

zona previamente definido. Para establecer el número mínimo de zonas a evaluar, se

calcula el índice de área a partir de la geometría del local y mediante la siguiente

ecuación:

).()).((

YXhYXIC+

=

Donde:

IC= Índice de Área.

X, Y= Dimensiones del Local (Largo y Ancho), en m.

h= Altura de la Luminaria respecto al plano de trabajo.

En los pasillos o escaleras, el plano de trabajo a evaluar debe ser un plano

horizontal a 75 cm sobre el nivel del piso, realizando mediciones en los puntos medios

entre luminarias contiguas. El equipo a utilizar para estos procedimientos será un

Luxómetro marca EXTECH, modelo 403125.

(3.2)

55

3.5.2.2.1. Coeficiente de reflectancia de las superficies en áreas y puestos de trabajo

Para evaluar este parámetro, es necesario registrar colores de piso, techo,

paredes y plano de trabajo.

Una vez realizada esta labor, se consultará la tabla de coeficientes de reflectancia

establecida por Camporeale y col. (2002), y se registrarán los valores correspondientes

de acuerdo al acabado de los elementos que conforman los espacios en el área de

estudio.

3.5.2.3. Temperatura de color

Este parámetro será evaluado revisando las especificaciones otorgadas por el

fabricante de las fuentes lumínicas, así como también se incorporará en una encuesta

algunas preguntas relacionadas con la sensación experimentada por los ocupantes del

espacio respecto al tono de luz arrojado por dicha fuente.

3.5.2.4. Índice de reproducción cromática

Se evaluará revisando los datos otorgados por el fabricante, los cuales serán

comparados con los valores exigidos por la normativa correspondiente.

3.5.2.5. Uniformidad

Según Iriarte (2010), este parámetro se refiera a los límites de heterogeneidad del

campo luminoso. En esta investigación se pretende evaluar el efecto del contraste

producido por las variaciones de iluminación en un plano dado, que puede ser más o

menos aceptable en relación con el destino del espacio. Según San Martín Páramo

(2003), para determinar el factor de uniformidad sobre el plano de trabajo se utiliza la

siguiente fórmula:

medu E

EF min=

Donde:

Emin= Nivel de Iluminancia Mínimo.

Emed= Nivel de Iluminancia Medio.

FU= Factor de Uniformidad.

(3.3)

56

(3.3)

3.5.2.6. Eficiencia energética del Sistema de Iluminación

Un sistema de iluminación está compuesto por 3 elementos fundamentales, que

son la luminaria, la lámpara y los equipos auxiliares, cada uno será estudiado

individualmente.

3.5.2.6.1. Luminaria

Para determinar la eficiencia de dicho elemento, se analizarán la óptica

de la luminaria lo cual se evidenciará a través de dos factores: en primer lugar, la

información fotométrica de la misma y en segundo lugar, del material y piezas que la

componen.

3.5.2.6.2. Lámpara

La eficiencia de este elemento, se evaluará a través de la identificación de su

tecnología (incandescente, halógena, fluorescente, HID, LED, entre otras), de la

cantidad de Lúmenes emitidos por Watt consumido, así como también de su vida útil,

nivel de depreciación y porcentaje de generación de calor.

3.5.2.6.3. Equipo Auxiliar

La eficiencia del equipo auxiliar, será evaluada a través de la identificación de los

elementos que lo componen (balasto, ignitor, condensador, driver, entre otros, según el

caso), detectando el tipo de tecnología, la vida útil, el factor de balasto, el factor de

potencia, y su influencia en el grado de descarga lumínica de la lámpara.

3.5.2.7. Consumo Energético

Este dato será evaluado determinando los tipos, cantidades y consumos

unitarios de las luminarias, con el fin de obtener el consumo energético total de cada

espacio evaluado. Toda esta información, será registrada en la planilla correspondiente

(Anexo 1).

57

(3.3)

3.5.2.8. Excesos en el tiempo operativo del Sistema de Iluminación

Estos aspectos serán evaluados, realizando una resta de la cantidad de horas que

contenga el período de uso diario del espacio respecto a la cantidad de horas que se

encuentra operativo el sistema de iluminación, destacando el consumo energético en

total de dicho sistema.

En donde:

Hexc: Horas de exceso.

H1: Horas operativas del sistema de iluminación.

H2: Horas de la jornada laboral diaria.

La evaluación del sistema de iluminación, será realizada tomando en cuenta los

lineamientos existentes en la Gaceta Oficial Nº 39.694, del 13 de junio del 2011, Nº 77

Artículo 3, parte 3, referente al uso racional y eficiente de la energía en sistemas de

iluminación interior y exterior en organismos públicos. Esta información será registrada

en la planilla de evaluación correspondiente.

3.5.2.9. Diseño de Iluminación

En este caso, se determinará la existencia o ausencia de criterios de diseño de

iluminación, y de ser el primer caso, éstos serán comparados y evaluados con los

criterios determinados por la Norma COVENIN, A.S.H.R.A.E, I.E.S y el Instituto

Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España.

3.5.2.9.1. Softwares de Diseño de Iluminación

En el caso de existir un diseño de iluminación, se determinará el software utilizado

para tal fin y su nivel de aceptación a nivel mundial.

3.5.2.10. Instrumento de Recolección de Datos

El instrumento de recolección de datos para esta fase de la investigación (Anexos

1, 2 y 3), constituye una planilla de registro de información, la cual se presenta en el

anexo e que incluye la siguiente data, a ser levantada en sitio:

58

• Identificación del espacio, fecha y hora.

• Características del espacio: Altura total del Cielo raso.

• Material constructivo y color.

• Ventanaje.

• Sistema de Iluminación Información correspondiente al mantenimiento y

eficiencia energética del sistema de iluminación a evaluar.

3.5.3. Fase 3: Encuesta a los usuarios del espacio

La percepción de los usuarios será incorporada, mediante la repartición de dos

modelos de encuestas vía web y en físico (Anexo 4), en los módulos de control y

experimental, respectivamente a la totalidad de los usuarios de cada módulo, con el fin

de establecer la forma en la que los factores lumínicos inciden en las actividades

laborales y el nivel de bienestar o incomodidad generada en los usuarios de dichos

espacios.

3.5.3.1. Instrumento de Recolección de Datos

El instrumento de recolección de datos para esta fase de la investigación

constituye una encuesta (Anexo 4), la cual será llenada por los usuarios, e incluye lo

siguiente:

• Identificación del usuario y sus funciones

• Fecha de la aplicación del instrumento

• Registro de la información solicitada a cada usuario en particular.

3.5.4. Fase 4: Procesamiento y evaluación de resultados

Los resultados obtenidos en la fase 2 serán registrados, contabilizados, verificados

y comparados con las normas nacionales e internacionales, referidas a dichos

parámetros. En relación a los resultados obtenidos en la fase 3, se realizarán el registro,

la contabilización y elaboración de gráficos referenciales; éstos serán comparados entre

un módulo y otro.

59

Esta prueba piloto, será realizada con el fin de establecer las bases para llevar a

cabo futuros diseños de iluminación en oficinas y áreas de trabajo, donde se realice un

ahorro energético eficaz sin sacrificar las necesidades lumínicas del espacio y el

bienestar físico y mental de los trabajadores del mismo. Dicho análisis, será realizado

utilizando el programa Microsoft Excel 2010.

3.5.5. Fase 5: Suministro de la información a ECOLUZ

La metodología utilizada para la medición, evaluación y procesamiento de datos

obtenidos en el sitio, será utilizada como base para la metodología de evaluación de la

Iluminación en el Programa de Auditorías Energéticas de ECOLUZ. La consideración de

cada uno de estos parámetros, será determinante para realizar un diagnóstico efectivo

de las condiciones de iluminación y consumo energético de una edificación destinada a

oficinas y áreas de trabajo.

3.6. Cronograma de Actividades

Las actividades pertenecientes al trabajo de investigación son detalladas en la

siguiente tabla:

Tabla 3

Cronograma de Actividades. MESES ACTIVIDAD

MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 MES 7 MES 8 MES 9 MES 10 Selección del problema de

investigación

Revisión de la literatura

Establecimiento de los objetivos y alcance de la

investigación

Primera visita, selección de la muestra y reconocimiento

de las condiciones de la zona de estudio

Diseño, elaboración y revisión del instrumento de

recolección de datos Aplicación del instrumento

de recolección de datos Procesamiento y análisis de

resultados Presentación de resultados, discusión y elaboración de

conclusiones Presentación de la

investigación

60

CAPÍTULO 4

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

61

CAPÍTULO 4

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1. Condiciones de Iluminación del Sitio


En términos generales, se observa que en las tres áreas evaluadas dentro

del edificio rectoral, se utilizó un sistema de iluminación típico para oficinas

consistente en luminarias de tipo especular de tres tubos fluorescentes T8 de 32 W

cada uno. De igual forma, este sistema es combinado con la entrada de iluminación

natural a través de ventanales dispuestos en algunas áreas, los cuales se encuentran

parcialmente recubiertos con papel ahumado. Según las observaciones realizadas en

sitio y en los planos de infraestructura, se destaca una disposición del sistema de

iluminación discordante con las necesidades morfológicas del mismo, al estar colocadas

varias luminarias justo encima de los tabiques y los perfiles de aluminio que los

sostienen, lo cual indica que el sistema de iluminación se colocó antes que el mobiliario

(Figuras 17 y 18).

Figura 17: Disposición errada de las luminarias en Secretaría. Fuente: Barboza, 2012

62

Figura 18: Disposición de los elementos estructurales de la tabiquería sobre la superficie de las luminarias en el espacio del Rectorado. Fuente: Barboza, 2012 Es importante destacar, la presencia de hongos en la carcasa de las luminarias

que indica la existencia de problemas de humedad en el plano superior, los cuales

afectan el desempeño de los sistemas de iluminación reduciendo su durabilidad y

eficiencia (Figura 19).

Figura 19: Estado de deterioro de las luminarias en el Vicerrectorado Académico. Fuente: Barboza, 2012

63

(4.1)

(4.2)

4.2. Parámetros Fundamentales de la Iluminación del Sitio

4.2.1. Flujo luminoso

La fuente lumínica consiste en luminarias especulares de tres tubos fluorescentes

tipo T8 de 32 W cada una, en las que cada tubo tiene una emisión de 2700

lúmenes, generando un total de 8100 lúmenes de salida. Adicionalmente,

debe considerarse el factor de balasto, el cual afecta el nivel de descarga lumínica

de la fuente, bien sea manteniéndola, aumentándola o disminuyéndola; en el

caso particular de estas luminarias, se presentan balastos cuyo factor es 0,85 y

aplicando la fórmula para conocer el valor del flujo luminoso real se obtendría lo

siguiente:

Totalización del flujo luminoso de los tres tubos T8

El resultado anterior demuestra, que existe una pérdida de 1215 Lm, lo cual

representa un 15% del total del flujo luminoso inicial, es decir, que la capacidad de las

lámparas no está siendo aprovechada por completo.

4.2.2. Iluminancia

Los valores de iluminancia obtenidos en promedio y a nivel de plano de trabajo

según la cantidad de mediciones realizadas fueron los siguientes:

64

Tabla 4

Resultados de las mediciones de Iluminancia en el área de Secretaría el 17 de julio de 2012 a partir de las 9:30 am.

ESPACIO N EP EPT

Unidad de Administración 3 377 557

Sala de espera 3 406 N/A

Recepción 2 306 214

Asuntos públicos, comunicación 3 433 233

Informática 5 316 412

Sala de reuniones 4 438 437

Archivo 3 434 351

Cocina 3 309 128

Apoyo a Secretaría 3 276 279

Monitoreo 3 340 418

Despacho de Secretaría 5 284 327

Baño del despacho 1 215 N/A

Sala de reuniones del despacho 3 338 361

Asistente de secretaría 2 357 342

Pasillo 7 310 N/A

Lavamopas 1 225 N/A

Baño de caballeros 3 291 N/A

Baño de damas 3 259 N/A

Comedor 3 323 456

Reproducción 3 334 201

Unidad de Administración 3 427 396

Coordinación 3 612 589

Fuente: Barboza, 2012

65

Tabla 5

Resultados de las mediciones de Iluminancia en el área de Rectorado el 18 de julio de 2012 a partir de las 10:15 am.

ESPACIO N EP EPT

Pasillo 10 246 N/A

Recepción 3 147 253

Recepción de documentos 3 290 236

Administración 4 376 468

Coordinación Administrativa 2 242 262

Planificación 4 524 670

Oficina LOCTI 4 535 598

Asesores 4 307 453

Reproducción 2 149 142

Archivo 4 256 341

Comedor 1 765 765

Baño de caballeros 3 584 N/A

Baño de damas 3 91 N/A

Secretaria del Rector 2 307 256

Coordinación de despacho 3 254 86

Despacho Rectoral 5 272 365

Baño del Despacho 1 206 N/A

Cocina 3 300 125

Lavamopas 1 218 N/A


66

Tabla 6

Resultados de las mediciones de Iluminancia en el área de Vicerrectorado Académico el 19 de julio de 2012 a partir de las 8:35 am.

ESPACIO N EP EPT

Pasillo 10 803 N/A Telecomunicaciones 3 371 341

Recepción 2 329 76 Sala de Conferencias 4 339 433

Unidad de Beneficios Académicos 7 372 379

Relaciones Públicas 3 301 543 Comunicación 7 563 668

Coordinación de Comunicación 3 391 461

Unidad de Preparaduría 3 273 301 Unidad de Asesoría 7 677 597 Sala de Reuniones 5 318 407

REDILUZ 5 357 434 Coordinación de procesos

Administrativos 2 308 367

Unidad sectorial de Información y Archivo 4 395 396

Doctorados conjuntos 3 337 466

Coordinación de despacho 2 397 282

Secretaria de la Vicerrectora 2 330 270

Despacho Vicerrectoral 5 427 431

Sala de reuniones del Despacho 3 330 367

Baño del Despacho 1 253 N/A Reproducción 2 689 298 Administración 5 330 231

Coordinación de Administración 2 299 360 Baño de Caballeros 3 499 N/A

Baño de damas 3 532 N/A Comedor 2 777 N/A

Lavamopas 1 141 N/A Cocina 3 201 187


67

En la totalidad de los espacios en que se realizaron las mediciones de iluminancia

de los tres niveles estudiados, el índice de área resultó un valor muy bajo en relación a

las dimensiones, mobiliario, existencia de aberturas, por lo cual se realizaron más

mediciones en lugares estratégicos para obtener un acercamiento mayor a las

condiciones lumínicas reales de cada sitio (Figura 20).

Figura 20: Utilización del Luxómetro para realizar las mediciones de iluminancia en el sitio de estudio. Fuente: Barboza, 2012. Según las Normas COVENIN (1993), se establece que los valores de iluminancia

ideales para oficinas y áreas de trabajo se encuentran entre los 200 y 300 Luxes

promedio, mientras que en I.E.S.N.A. Lighting Handbook (2000) se establecen valores

entre 400 y 700 Luxes promedio para este tipo de espacios, por lo cual, los valores de

iluminancia de los espacios analizados del edificio Rectoral no se encuentran dentro del

rango estipulado. Todo esto, indica que los usuarios se ven obligados a realizar

esfuerzos mayores e innecesarios para visualizar los objetos dentro del espacio en

cuestión (Figura 21).

68

Figura 21: Existencia de altos contrastes dentro del área de oficinas del sitio de estudio. Fuente: Barboza, 2012

4.2.3. Coeficiente de reflectancia de las superficies en áreas y puestos de trabajo

Según Camporeale y col. (2002), la capacidad de reflectividad de los colores y

texturas encontrados en los espacios estudiados del rectorado es la siguiente:

Tabla 7

Coeficientes de reflectancia en el área de Secretaría.

UBICACIÓN DEFINICIÓN ACABADO CAPACIDAD DE REFLECTIVIDAD

Paredes perimetrales Pintura de caucho blanca 70 – 75%

Tabiquería Tabique forrado en tela gris claro 45 – 70%

Planos de trabajo Escritorio de formica blanco 70 – 75%

Área de cubículos de

trabajo

Suelo Granito pulido 45 – 70%

Paredes perimetrales Pintura de caucho color beige 50 – 70%

Plano de Trabajo Escritorio con tope de mármol negro 4 – 6%

Despacho Secretaría



Plano de Trabajo Tope de granito gris oscuro

10 – 20% Cocina



69

Tabla 8

Coeficientes de reflectancia en el área de Rectorado



Tabiquería Tabique forrado en tela gris claro 45 – 70%

Planos de trabajo Escritorio de formica blanco 70 – 75%

Área de cubículos de

trabajo


Paredes perimetrales Pintura de caucho color beige 50 – 70%

Plano de Trabajo Escritorio con tope de mármol negro 4 – 6%

Despacho de Rector

Suelo Granito pulido 45 – 70% Paredes perimetrales Pintura de caucho blanca 70 – 75%

Plano de Trabajo Tope de granito gris oscuro 10 – 20% Cocina

Suelo Granito pulido 45 – 70% Fuente: Barboza, 2012

Tabla 9

Coeficientes de reflectancia en el área de Vicerrectorado Académico.



Tabiquería Tabique forrado en tela

gris claro 45 – 70%

Planos de trabajo Escritorio con tope de

madera clara 30 - 50%

Área de

cubículos de

trabajo


Paredes perimetrales Pintura de caucho color

verde claro 45 – 70%

Plano de Trabajo Escritorio con tope de

madera clara 30 - 50%

Despacho de

Vicerrectora

Académica



Plano de Trabajo Tope de granito gris

oscuro 10 – 20% Cocina



70

Según el estudio realizado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de España

(2001), el factor de reflexión existente en las paredes y tabiquería de los espacios

estudiados, se encuentran en los niveles adecuados (40% a 70%) mientras que en el

suelo dicho coeficiente (45% a 70%) es mayor a los niveles planteados (10% y 30%) es

por ello que se generan zonas de brillo en la superficie del mismo (Figuras 22, 23, 24 y

25).

Figura 22: Utilización de colores y texturas claras de alta reflectividad. Fuente: Barboza, 2012

Figura 23: Utilización de colores y texturas claras en el mobiliario y cerramientos verticales en el despacho del Vicerrectorado Académico. Fuente: Barboza, 2012

71

Figura 24: Utilización de colores y texturas claros y oscuros en los cerramientos verticales y mobiliario respectivamente, en el despacho de Secretaría. Fuente: Barboza, 2012

Figura 25: Utilización de colores y texturas claras en el despacho Rectoral. Fuente: Barboza, 2012 4.2.4. Temperatura de Color

La temperatura de color de las lámparas, se registró en 6500K (luz fría), según el

Ministerio de Ciencia y Tecnología de España (2001) se recomiendan valores entre

2700 K y 4000 K para este tipo de oficinas (club, reunión y celda), mientras que para las

oficinas tipo lobby se recomienda una temperatura de color de 2700 K a 5300 K

(Figuras 26, 27, 28 y 29).

72

4.2.5. Índice de Reproducción Cromática

El índice de reproducción cromática, es distinto en varias áreas, en algunas de

ellas éste se registra en un 80%, en otras en un 70% y en otras no aparece

especificado, lo cual demuestra un desconocimiento de las implicaciones en este

sentido y la ausencia de un criterio sólido en la escogencia de las fuentes lumínicas

dentro de los lineamientos establecidos en el plan de mantenimiento. Según el

Figura 26: Utilización de Tubos Fluorescentes T8 De 6500k en Oficina Tipo Club en el Área de Rectorado. Fuente: Barboza, 2012.

Figura 27: Utilización de tubos fluorescentes T8 de 6500K en oficina tipo reunión en el área de Vicerrectorado Académico. Fuente: Barboza, 2012

Figura 28: Utilización de tubos fluorescentes T8 de 6500K en oficina tipo celda en el área de Secretaría. G. Fuente: Barboza, 2012

Figura 29: Utilización de tubos fluorescentes T8 de 6500K en oficina tipo lobby en el área de Rectorado. Fuente: Barboza, 2012

73

Ministerio de Ciencia y Tecnología de España (2001) y el Comité Técnico de

Normalización Europeo (2002), el índice de reproducción cromática debe estar en un

80% como mínimo.

4.2.6. Uniformidad

El factor de uniformidad, se obtuvo mediante la aplicación de la fórmula

correspondiente, los resultados arrojados en los tres espacios estudiados se presentan

en las siguientes tablas. Las cifras destacadas en color amarillo, denotan los factores de

uniformidad cuyo valor está por debajo del 50%, porcentaje considerado como límite

según el Ministerio de Ciencia y Tecnología de España (2001), ya que no está

contemplado dicho aspecto dentro de la Norma Venezolana acerca de los valores de

iluminancias en tareas y áreas de trabajo (1993).

Tabla 10

Factor de Uniformidad en los espacios de la Secretaría.

ESPACIO Emin EP FU Unidad de Administración 314 377 0,83

Sala de espera 299 406 0,74 Recepción 151 306 0,49

Asuntos públicos, comunicación 195 433 0,45 Informática 180 316 0,57

Sala de reuniones 416 438 0,95 Archivo 241 434 0,56 Cocina 128 309 0,41

Apoyo a Secretaría 256 276 0,93 Monitoreo 222 340 0,65

Baño del Despacho 215 215 1,00 Sala de reuniones del Despacho 315 338 0,93

Asistente de Secretaría 284 357 0,80 Pasillo 206 310 0,67

Lavamopas 225 225 1,00 Baño de caballeros 206 291 0,71

Baño de damas 123 259 0,47 Comedor 295 323 0,91

Reproducción 196 334 0,59 Unidad de Administración 256 427 0,60

Coordinación 593 612 0,97


74

Tabla 11

Factor de Uniformidad en los espacios del Rectorado.

ESPACIO Emin EP FU

Pasillo 141 246 0,57 Recepción 70 147 0,48

Recepción de documentos 240 290 0,83 Administración 258 376 0,69

Coordinación Administrativa 174 242 0,72 Asesoría Administrativa 1 1 1,00

Planificación 330 524 0,63 Oficina LOCTI 172 535 0,32

Asesores 75 307 0,24 Reproducción 73 149 0,49

Archivo 275 321 0,86 Comedor 765 765 1,00

Baño de caballeros 208 584 0,36 Baño de damas 67 91 0,74

Secretaria del Rector 241 307 0,79 Coordinación de despacho 68 254 0,27

Despacho Rectoral 29 272 0,11 Baño del Despacho 206 206 1,00

Cocina 216 300 0,72 Lavamopas 218 218 1,00


Tabla 12

Factor de Uniformidad en los espacios del Vicerrectorado Académico.

ESPACIO Emin EP FU

Pasillo 173 335 0,52 Telecomunicaciones 310 371 0,84

Recepción 218 329 0,66 Sala de Conferencias 113 339 0,33

Unidad de Beneficios Académicos 228 372 0,61 Relaciones Públicas 180 301 0,60

Comunicación 382 563 0,68

Coordinación de Comunicación 217 391 0,55 Unidad de Preparaduría 204 273 0,75

Unidad de Asesoría 475 677 0,70 Sala de Reuniones 110 318 0,35

REDILUZ 103 357 0,29 Coordinación de procesos Administrativos 122 308 0,40 Unidad sectorial de Información y Archivo 360 395 0,91

75

Tabla 12 (Cont.)

ESPACIO Emin EP FU

Doctorados conjuntos 206 337 0,61 Coordinación de despacho 383 397 0,96

Secretaria de la Vicerrectora 232 330 0,70 Despacho Vicerrectoral 316 427 0,74

Sala de reuniones del Despacho 295 330 0,89 Baño del Despacho 253 253 1,00

Reproducción 604 689 0,88 Administración 309 330 0,94

Coordinación de Administración 250 299 0,84 Baño de Caballeros 184 499 0,37

Baño de damas 210 532 0,39 Comedor 612 777 0,79

Lavamopas 141 141 1,00 Cocina 136 201 0,68


La uniformidad lumínica dentro de un espacio, se manifiesta numéricamente en la

medida que el factor que la representa se acerca al número 1 que indica que existe un

100% de uniformidad, dentro de los resultados obtenidos se evidencia una desigualdad

contundente en 2 espacios de Secretaría, 6 en el Rectorado y 4 en Vicerrectorado

Académico, manifestada en valores de uniformidad inferiores a 0,50 es decir un 50%.

Estos resultados numéricos, se hacen visibles mediante altos contrastes lumínicos en el

espacio (Figuras 30, 31 y 32).

Figura 30: Existencia de altos contrastes lumínicos en el área de Secretaría. Fuente: Barboza, 2012

76

Figura 31: Existencia de altos contrastes lumínicos en el Rectorado. Fuente: Barboza, 2012

Figura 32: Existencia de altos contrastes lumínicos y niveles de sombra en el despacho de la Vicerrectora Académica. Fuente: Barboza, 2012

4.3. Eficiencia Energética del Sistema de Iluminación

4.3.1. Luminaria

Las luminarias existentes en el rectorado, son del tipo especular de tres tubos

fluorescentes tipo T8 de 32 W. Camporeale y col. (2002), establecen que dichas

luminarias están compuestas por unos espéculos o louvers, los cuales consisten en

aditamentos que forman parte de la luminaria y que están ubicados normalmente en la

parte inferior de la misma. Pueden ser de chapa de acero esmaltada color blanco,

plástico, acrílico moldeado y anodizado o aluminio en sus versiones pulido brillante o

77

semimate. Tienen por misión ocultar las lámparas de la visión normal y redirigir con más

precisión los haces de luz, de hecho su distribución luminosa es bastante concentrada.

Existe una gama importante de tipos y modelos que son popularmente utilizados en

oficinas y comercios principalmente (Figuras 33 y 34).

Figura 33: Modelo de luminaria utilizado, especular de 3 tubos de 32 W T8 y 3 tubos de 17 W T8. Fuente: Barboza, 2012

Figura 34: Distribución fotométrica de la luz en una luminaria especular tradicional. Fuente: Lighting Analyst Inc., 2008. En los espacios estudiados, se totalizaron 252 luminarias, siendo 66 las

registradas en Secretaría, 70 en el Rectorado y 116 en el Vicerrectorado Académico.

78

Dichas luminarias son de dos tipos, las de 3 tubos de 32 W y las de 3 tubos de 17 W, en

las mediciones en sitio se cuantificaron 51 de 3x32 W y 15 de 3x17 W en Secretaría, 51

de 3x32 W y 19 de 3x17 W en el Rectorado y 97 de 3x32 W y 12 de 3x17 W en el

Vicerrectorado académico.

Es importante mencionar, que en varias ocasiones la superficie de las luminarias,

se posiciona sobre los límites y/o estructura de los cubículos dividiendo su superficie en

dos mitades que arrojan luz a espacios contiguos. Esto dificultó las labores de

cuantificación de las mismas en cada uno de los espacios estudiados. Las luminarias

con las características antes mencionadas, se les denominó luminarias compartidas, de

hecho en las instalaciones de Secretaría y Vicerrectorado Académico, las luminarias

compartidas representan 9,09% y 25% del total de luminarias de cada espacio

respectivamente, haciendo evidente la falta de planificación en el diseño de iluminación

y sacrificando la eficiencia de su estructura y equipos.

4.3.2. Lámpara

La eficacia de cada tubo fluorescente de 32 W está en 84,75 Lm/W, siendo su

depreciación un 10% con respecto a los lúmenes iniciales emitidos por dicha lámpara.

De igual forma, se observó la presencia de varias luminarias con tubos quemados en su

interior, detectándose 3 en Secretaría, 14 en el Rectorado y 12 en el Vicerrectorado

Académico, lo cual denota falta de mantenimiento en los equipos y luminarias (Figura

35).

Figura 35: Ejemplo de luminaria con un tubo fluorescente quemado. Fuente: Barboza, 2012

79

4.3.3. Equipo Auxiliar

Cada luminaria existente en las instalaciones del rectorado posee un equipo

auxiliar definido como balasto electrónico, el cual trabaja en altas frecuencias (20 a 40

KHz), de esta forma la vida de la lámpara se extiende notablemente por su arranque

instantáneo. Se puede prescindir del capacitor, ya que lo tiene incorporado. Además,

posee filtros de radiofrecuencia y armónicas, y su vida útil es ilimitada, una mejora

considerable frente a los 10 años que ofrece un balasto magnético convencional.

Dichos balastos pertenecen al fabricante Osram, cuyo coeficiente es de 0,85, lo

que se traduce como el aprovechamiento del 85% del flujo luminoso de una lámpara.

4.3.4. Consumo Energético

En las Tablas 11, 12 y 13 se registran los valores de consumo en iluminación en

cada uno de los espacios del módulo experimental.

Tabla 13

Estudio del consumo eléctrico en iluminación en Secretaría

EQUIPO CANTIDAD CONSUMO (W)

HORAS DE USO KWh - DÍA KWh - MES

Luminaria 3 x 32 W T8

fluorescente 51 96,00 8 50,87 1526,00


fluorescente 15 51,00 8 7,87 236,00

TOTAL KWh - MES 1762,00 Fuente: CORPOELEC, 2012

Tabla 14

Estudio del consumo eléctrico en iluminación en el Rectorado.

EQUIPO CANTIDAD CONSUMO (W)

HORAS DE USO KWh - DÍA KWh - MES


fluorescente 51 96,00 8 50,87 1526,00


fluorescente 19 51,00 8 10,46 314,00

TOTAL KWh - MES 1840,00 Fuente: CORPOELEC, 2012)

80

Tabla 15

Estudio del consumo eléctrico en iluminación en el Vicerrectorado Académico

EQUIPO CANTIDAD CONSUMO

(W)

HORAS DE

USO KWh - DÍA KWh - MES

Luminaria 3 x

32 W T8

fluorescente

97 96,00 8 97,06 2912,00

Luminaria 3 x

17 W T8

fluorescente

12 51,00 8 6,60 198,00

TOTAL KWh - MES 3110,00

Fuente: CORPOELEC, 2012

Como se observó en las tablas, la Secretaría, el Rectorado y el Vicerrectorado

Académico generan consumos de 1762, 1840 y 3110 KWh al mes respectivamente,

estos valores tan altos no se justifican debido a la existencia de valores de iluminancia

muy bajos que no cubren los requerimientos mínimos exigidos por la Norma COVENIN

para dichas aplicaciones.

4.3.4.1. Excesos en el tiempo operativo del sistema de iluminación

En los espacios evaluados del edificio rectoral, las luminarias se mantienen

encendidas en su totalidad durante un período de ocho horas diarias, interrumpidas

durante el receso del mediodía, en un horario comprendido de 7:30 am a 12:30 m y de

1:30 pm a 4:30 pm, lo cual concuerda con la duración de la jornada laboral. Sin

embargo, algunos usuarios de dichos espacios, afirmaron que en varias ocasiones,

deben quedarse en su cubículo de trabajo por más tiempo para cumplir con

asignaciones de carácter urgente, en ese caso permanecen encendidas todas las

luminarias de ese nivel, sin importar la ausencia de empleados trabajando en el resto de

los cubículos de dicho nivel.

Esta problemática, se debe a la discordancia entre la disposición de las luminarias

y la morfología de los diversos cubículos de oficinas, de esta forma es imposible

determinar circuitos de encendido y apagado según las necesidades de cada espacio y

sus usuarios, lo cual va en contra de lo establecido en la Gaceta Oficial 39.694 (2011),

en relación a los sistemas de control.

81

Adicionalmente, se encontraron varios cubículos de oficinas cuyos usuarios

estaban ausentes, así como también espacios provistos de luz diurna que generaba

niveles de iluminancia adecuados, en ambos casos se hace innecesario el encendido

de las luminarias, esto se opone también a los lineamientos de la Gaceta Oficial 39.694

(2011) en la que se expone como punto importante el ajuste de los niveles de

iluminación a los planteados en la Norma COVENIN 2249:93, así como también al

aprovechamiento de la luz natural exterior con el fin de ahorrar energía.

4.3.5. Diseño de iluminación

En el edificio rectoral, no se realizó un diseño de iluminación acorde a las

necesidades de cada espacio y sus usuarios, la improvisación se hace evidente en la

mayoría de los casos, así como también la falta de sistemas de control independientes

que les permitan a los usuarios manipular la iluminación de acuerdo a cada situación y

requerimiento.

4.4. Medición del Nivel de Satisfacción de los Usuarios en relación a las Condiciones Lumínicas del Sitio 4.4.1. Módulo de Control

El sistema de iluminación del módulo de control consta de 10 luminarias que

emplean 2 tubos fluorescentes de 32 W tipo T8, los cuales tienen una descarga de 2700

lúmenes cada uno, el balasto utilizado es de tipo electrónico cuyo coeficiente es de 1,20

lo cual implica un incremento del 20% mayor a la descarga lumínica que presentan

dichos tubos, llevándola a 6480 lúmenes totales por luminaria. El consumo estos

sistemas equivale a 69 W por luminaria, lo cual implica una reducción del 37,92% del

gasto energético en iluminación con respecto a los sistemas tradicionales compuestos

por luminarias especulares de 3 tubos fluorescentes T8 de 32 W.

Para complementar la iluminación provista por dichas luminarias, se dispusieron 2

que empleaban 2 tubos fluorescentes de 17 W tipo T8 de la misma marca y

especificaciones que el modelo anterior, solo que de menor tamaño y consumo,

también se utilizaron luminarias tipo spot a base de tecnología LED de 4 W, 10 W y 15

W en las áreas de servicio como pasillos y baños y en la oficina del Presidente de la

empresa.

82

El consumo total de todo el sistema equivale a 555,00 KWh al mes, además los

valores de iluminancia requeridos para oficinas se cumplen a cabalidad (Tabla 11).

Tabla 16

Estudio del consumo eléctrico en iluminación en el módulo de control

EQUIPO CANTIDAD CONSUMO

(W)

HORAS DE

USO KWh - DÍA KWh - MES

Luminaria 2 x

32 W T8

fluorescente

10 69,00 8 16,63 499,00

Luminaria 2 x

17 W T8

fluorescente

2 38,90 8 0,63 19,00

Luminaria

spot light LED

10 W

5 10,00 8 0,53 16,00

Luminaria

spot light LED

15 W

4 15,00 8 0,60 18,00

Luminaria

spot light LED

4 W

2 4,00 8 0,10 3,00

TOTAL KWh - MES 555,00

Fuente: Seib, 2008).

El instrumento de recolección de datos fue repartido a un total de 14 usuarios que

ejercen sus labores diariamente en el módulo de control. La iluminación del espacio fue

considerada por sus usuarios como buena en un 100%, tal y como se muestra en la

gráfica correspondiente, esto demuestra que pueden lograrse paralelamente un

consumo de energía mucho menor sin sacrificar la satisfacción de sus usuarios y su

nivel de confort para ejecutar sus labores (Figura 36).

83

Figura 36: Calificación de la iluminación por parte del personal del módulo de control. Fuente: Barboza, 2012. De igual forma, los usuarios encuestados manifestaron no poseer dificultades para

leer y escribir, ni reportan haber sufrido algún tipo accidente laboral dentro de las

instalaciones del módulo de control (Figuras 37 y 38).

Figura 37: Ausencia de dificultad para leer y escribir entre los usuarios del módulo de control. Fuente: Barboza, 2012.

84

Figura 38: Usuarios que han sufrido accidentes laborales en el módulo de control. Fuente: Barboza, 2012. En el módulo de control, 5 usuarios manifestaron padecer sufrir patologías

visuales, las cuales fueron generadas genéticamente (Figura 39)

.

Figura 39: Existencia de patologías visuales entre los usuarios del módulo de control. Fuente: Barboza, 2012. Al final de la jornada laboral solo 3 usuarios, manifestaron presentar

anormalidades físicas, las cuales fueron descritas como molestias en la nuca y/o

columna vertebral, atribuidas a la mala postura adoptada para la ejecución de sus

labores debido a la búsqueda de comodidad corporal.

85


El instrumento de recolección de datos fue repartido a un total de 40 usuarios de

las áreas de Secretaría, Vicerrectorado Académico y Rectorado, siendo 13, 17 y 10

personas respectivamente en cada departamento.

Las condiciones lumínicas de cada uno de estos sitios, fueron calificadas por los

usuarios como Buena, en un 61,54%, 76,47% y 60%, y como regular en un 38,46%,

23,53% y 30%, por los empleados de Secretaría, Vicerrectorado Académico y

Rectorado respectivamente, y en un 10% como deficiente por los empleados del

Rectorado específicamente (Figuras 40, 41 y 42).

Figura 40: Calificación de la iluminación por parte del personal de Secretaría. Fuente: Barboza, 2012.

Figura 41: Calificación de la iluminación por parte del personal del Rectorado. Fuente: Barboza, 2012.

86

Figura 42: Calificación de la iluminación por parte del personal del Vicerrectorado Académico. Fuente: Barboza, 2012. Con respecto a las actividades de lectura y escritura, en las instalaciones del

Secretaría, se reportaron 4 personas que presentaron dificultad para realizarlas, en el

Vicerectorado Académico se reportaron 5 personas y en el Rectorado 3 personas, de

las cuales 2 señalaron que la causa consistía en exceso de luz en Secretaría (Figuras

43 y 44), 3 y 2 indicaron que la causa se trataba de deficiencias en la iluminación, en las

áreas de Vicerrectorado Académico (Figuras 45 y 46) y Rectorado (Figuras 47 y 48),

respectivamente.

Figura 43: Dificultad para leer o escribir por parte de los empleados de Secretaría. Fuente: Barboza, 2012.

Figura 44: Causa de la dificultad para la realización de lectura y escritura en Secretaría. Fuente: Barboza, 2012.

87

Con respecto a las patologías visuales, en el área de Secretaría, Rectorado y

Vicerrectorado Académico, se reportaron 10, 11 y 6 personas respectivamente, cuya

fecha de aparición es muy anterior al inicio de sus labores en las instalaciones en

dichos espacios, por lo cual, las condiciones lumínicas de los mismos no están

vinculadas directamente con el origen de dichas patologías, más sin embargo, pueden

acarrear un agravamiento las mismas a corto, mediano o largo plazo (Figura 49, 50 y

51).

Figura 45: Dificultad para leer o escribir por parte de los empleados del Rectorado. Fuente: Barboza, 2012.

Figura 46: Causa de la dificultad para la realización de lectura y escritura en el Rectorado. Fuente: Barboza, 2012.

Figura 47: Dificultad para leer o escribir por parte de los empleados del Vicerrectorado Académico. Fuente: Barboza, 2012.

Figura 48: Causa de la dificultad para la realización de lectura y escritura en el Vicerrectorado Académico. Fuente: Barboza, 2012.

88

Figura 49: Existencia de patologías visuales en los empleados de Secretaría. Fuente: Barboza, 2012.

Figura 50: Existencia de patologías visuales en los empleados del Rectorado. Fuente: Barboza, 2012.

Figura 51: Existencia de patologías visuales en los empleados del Vicerrectorado Académico. Fuente: Barboza, 2012.

89

En relación a los accidentes laborales, solo se reportaron 2 personas que los han

sufrido, específicamente en las áreas de Secretaría y Rectorado, ambos casos han sido

descritos como accidentes menores ocasionados por la incapacidad para distinguir

objetos y obstáculos en el espacio (Figuras 52 y 53).

Figura 52: Empleados que han sufrido accidentes laborales en Secretaría. Fuente: Barboza, 2012.

Figura 53: Empleados que han sufrido accidentes laborales en el Rectorado. Fuente: Barboza, 2012. Por otra parte en el área de Secretaría 7 usuarios manifestaron presentar

anormalidades físicas al final de la jornada laboral, 4 de ellos expresaron presentar

ardor en los ojos y dolor de cabeza, 2 de ellos afirmaron presentar dificultad para

distinguir los objetos y 6 de ellos indicaron presentar molestias en la nuca y/o columna

90

vertebral, debido a la adopción de posturas inadecuadas para tratar de distinguir los

objetos en su área de trabajo (Figuras 54 y 55).

En el área de Rectorado, 3 de los 10 usuarios encuestados manifestaron

presentar anormalidades físicas al final de la jornada laboral. 3 de ellos indicaron

presentar ardor en los ojos y molestias en la nuca y en la columna vertebral, 1 de ellos

expresó presentar dolor de cabeza y otro manifestó presentar dificultad para distinguir

objetos (Figuras 56 y 57).

En el área de Vicerrectorado Académico, se reportaron 4 personas que afirmaron

presentar anormalidades luego de la jornada laboral, todos ellos manifestaron presentar

Figura 55: Anormalidades físicas al final de la jornada laboral entre los empleados de Secretaría. Fuente: Barboza, 2012.

Figura 54: Generación de anormalidades físicas al final de la jornada laboral entre los empleados de Secretaría. Fuente: Barboza, 2012.

Figura 56: Generación de anormalidades físicas al final de la jornada laboral entre los empleados del Rectorado. Fuente: Barboza, 2012.

Figura 57: Anormalidades físicas al final de la jornada laboral entre los empleados del Rectorado. Fuente: Barboza, 2012.

91

molestias en la nuca y columna vertebral, 3 de ellos expresaron presentar ardor en los

ojos, 1 de ellos indicó presentar dolor de cabeza y otro de ellos manifestó presentar

dificultad para distinguir objetos (Figuras 58 y 59).

Estas anormalidades presentes entre los usuarios de las distintas áreas,

constituyen síntomas de la fatiga visual, por lo cual se requiere de atención médica

inmediata y la planificación de exámenes ocupacionales para los empleados.

Figura 59: Anormalidades físicas al final de la jornada laboral entre los empleados del Vicerrectorado Académico. Fuente: Barboza, 2012.

Figura 58: Generación de anormalidades físicas al final de la jornada laboral entre los empleados del Vicerrectorado Académico. Fuente: Barboza, 2012.

92

CAPÍTULO 5

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

93

CAPÍTULO 5

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. Conclusiones

• Los parámetros fundamentales para una iluminación energéticamente eficiente

en oficinas son el flujo luminoso, la iluminancia, la eficacia y la reflectancia. La eficiencia

energética viene dada al lograr las condiciones óptimas de estos parámetros, así como

también un bienestar físico y mental en los usuarios del espacio, consumiendo la

mínima cantidad de energía posible.

• Los factores lumínicos que inciden directamente en el desempeño de los

usuarios del espacio son la iluminancia, el índice de reproducción cromática, la

temperatura de color, la uniformidad y el porcentaje de deslumbramiento al generar

sensaciones de agrado o molestia en los mismos, condicionando su nivel de confort e

incluso su productividad dentro del área de trabajo.

• Al revisar la experiencia en el módulo de control, la cantidad de luminarias

podría disminuirse al implementar nuevas tecnologías en iluminación con tubos

fluorescentes T8, las cuales permiten la utilización de menor cantidad de

tubos por luminaria, lo cual implica un ahorro en los costos de mantenimiento del

sistema.

• Mediante los resultados obtenidos en las encuestas realizadas en el módulo de

control, se demuestra que si es posible el establecimiento de un lugar de trabajo sano y

seguro en relación a la iluminación, sin generar costos ni consumos de energía

mayores.

• El sistema de iluminación implementado en el módulo experimental es

ineficiente, debido a que los equipos ofrecen valores de iluminancia promedio inferiores

a los establecidos por la Normativa, la existencia de altos contrastes lumínicos, la

discordancia entre la ubicación de las luminarias, la disposición de la tabiquería y

mobiliario, la ausencia de dispositivos de control independientes, el deterioro de los

sistemas de iluminación, las divergencias entre los propios equipos auxiliares y las

94

lámparas y la carencia de un plan de mantenimiento y monitoreo óptimo de todo el

sistema.

• Según los datos recopilados a través de las encuestas, se evidenció que la

mayoría de los usuarios del módulo experimental categorizaron como buena la

iluminación de este espacio, a pesar de las molestias que presentan al final de la

jornada laboral, las cuales son síntomas de la fatiga visual. Todo esto, demuestra un

desconocimiento generalizado de la importancia de este aspecto en el diseño interior,

así como también sus repercusiones en la salud física de los usuarios. Sin embargo,

existe un porcentaje considerable de personas que calificaron como regular o mala la

iluminación del sitio, esto está atribuido a molestias visuales y corporales que se

generan al final de la jornada laboral.

• Los accidentes laborales producto de la incapacidad para distinguir objetos en

el módulo experimental, se han dado solamente en dos ocasiones sin generar daños

mayores, sin embargo, es importante adecuar los niveles de iluminación para evitar que

sucedan en el futuro y que traigan consecuencias más lamentables para los usuarios y

la institución.

• Las patologías presentadas por los usuarios del módulo experimental, son

claros síntomas de la fatiga visual y requieren atención inmediata, tanto por los usuarios

sometiéndose a un tratamiento oftalmológico, como por la directiva universitaria y el

personal de mantenimiento de los espacios de la misma, quienes deben tomar acciones

que permitan la implementación de tecnologías más eficientes y duraderas en

iluminación de los espacios en cuestión.

• En la Normativa Venezolana (COVENIN) de 1993 no se encuentran

establecidos el coeficiente de uniformidad mínimo, el porcentaje de deslumbramiento

permitido, el índice de reproducción cromática y la temperatura de color para cada tipo

de espacio, lo cual hace necesaria una revisión exhaustiva de dicha norma por expertos

en el tema y por los organismos competentes.

95

5.2. Recomendaciones

• Realizar un replanteamiento de las luminarias en los espacios de Secretaría,

Rectorado y Vicerrectorado Académico a fin de adecuar los tipos, cantidades y

distribución de las luminarias en función de la morfología, función y necesidades de los

espacios y cubículos existentes en cada nivel, e incluso plantear luminarias tipo

spotlights para complementar los niveles lumínicos, favorecer la uniformidad y evitar

altos contrastes en un espacio determinado.

• Revisar catálogos e información técnica de otras luminarias, lámparas y

equipos auxiliares, a fin de que se empleen dispositivos de alta tecnología y probada

eficiencia, los cuales permitan reducir el consumo energético, así como también que

requieran un mantenimiento menor.

• Implementar sistemas de control y mecanismos de automatización del

alumbrado como fotoceldas y sensores de presencia, que permitan aprovechar la

iluminación proveniente del sol en los espacios para así reducir el consumo energético y

disminuir la cantidad de calor que se genera al mantener los equipos de iluminación

encendidos, optimizando las funciones de los equipos de enfriamiento artificiales del

espacio.

• Proveer a los usuarios de sistemas de control de encendido y apagado para

cada uno de los cubículos de trabajo, a fin de crear circuitos independientes que

permitan mantener encendidas solamente las luminarias necesarias en un momento

determinado.

• Sustituir los tubos fluorescentes de luz fría (6500K) por los de luz fresca

(4000K) los cuales proveen una tonalidad lumínica mucho más acorde a la función del

espacio y permite mantener el nivel de actividad requerido.

• Revisar los niveles de humedad y el funcionamiento de los equipos de

enfriamiento artificial, ya que se observaron filtraciones y moho en los paneles del cielo

raso y en las luminarias, lo cual podría afectar negativamente su funcionamiento,

además de que crean un ambiente insalubre para sus usuarios.

• Planificar charlas y conferencias dirigidas al personal del edificio Rectoral de

LUZ y la comunidad universitaria en general, acerca de la eficiencia energética tanto en

96

iluminación, como en equipos de aire acondicionado, entre otros, a fin de que adquieran

conciencia en relación a estos aspectos y puedan ponerla en práctica en sus

actividades diarias.

• Planificar exámenes médicos periódicos para evaluar la salud de los usuarios

de los espacios del edificio Rectoral, a fin de llevar un control y poder detectar el

desarrollo de alguna nueva anomalía en los mismos. La periodicidad de dichos

exámenes sería planteada por el médico ocupacional de la institución.

• Realizar una revisión exhaustiva de la Normativa COVENIN referente a la

iluminación de áreas de trabajo, para lo cual se deben elaborar y desarrollar estudios e

investigaciones que conlleven al establecimiento de valores mínimos de uniformidad,

índice de reproducción cromática, deslumbramiento y temperatura de color

recomendados para cada espacio, así como también que plantee el aprovechamiento

de la luz natural, todo esto tomando como referencia las normas internacionales.

97

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

98

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Assaf, L. y Dutt, G. (2001). “Potencial de ahorro de energía mediante el uso de lámparas eficientes en la República Argentina”. Revista Luminotecnia, N°68. Buenos Aires, Argentina.

A.S.H.R.A.E. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (2008). “Advance Energy Design Guide for Small Office Buildings”. Atlanta, EEUU.

Barboza, A. (2010). “Ahorro energético en iluminación de espacios”. Revista Urbana, Año: 2, N°2. Maracaibo, Venezuela.

BSI British Standards Institution (2010). “Light and Lighting of Indoor Work Places”. Londres, Inglaterra.

Cámara Oficial de Comercio e Industria de Madrid (2003). “Prevención y seguridad laboral”. Madrid, España.

Camporeale, P. y Dutt, G. (2002). “Manual de Iluminación Eficiente”. Universidad Tecnológica Nacional y Efficient Lighting Innitiative (ELI). Buenos Aires, Argentina.

Caridad, F. (2009). “Algunos tips para la iluminación de oficinas”. Illuminet, Revista Online de Iluminación. Ciudad de México, México.

C.I.E: Commission Internationale De L'eclairage (1995). “Publicación CIE nº 118: CIE collection in colour and vision”. Viena, Austria.

Collin, C. (2009). “By Night, Arquitectura y Luz”. Reditar Libros. Barcelona, España.

Comisión Venezolana de Normas Industriales (1993). “Norma Venezolana 2249-93: Iluminancias en tareas y áreas de trabajo”. Caracas, Venezuela.

Congreso Venezolano de Redes y Energía Eléctrica C.A.V.E.I.N.E.L. (2000). “Consumo Energético por Sectores Económicos”. Caracas, Venezuela.

Comité Europeo de Normalización (2002). “Norma Europea sobre Iluminación para interiores UNE-12464-1”. Secretaría General. Bruselas, Bélgica.

Davis, G. (1990). “Energía para el planeta tierra”. Revista Investigación y Ciencia N°170. España.

Diploos, Política Exterior Venezuela http://diploos.com/ (2010). “Venezuela es el país latinoamericano con mayor consumo per capita de electricidad y agua”. Entrevista a Cristóbal Francisco, viceministro de agua del Ministerio del Ambiente.

Durán, L. (2008). “Iluminación Eficiente (Ahorro de Energía)”. Santiago de Chile, Chile.

Elizondo R. (2008). “Sustentabilidad lo que debemos tener en cuenta”. Iluminet Revista Online de Iluminación. Ciudad de México, México.

99

En.Lighten, Global Environmental Found (2010). “Efficient Lighting for Developing and Emerging Countries”. Informe presentado en la XVI Conferencia sobre el Cambio Climático. Cancún, México.

Fagerhult Lighting International (2003). “Lighting planning: Quantities, units and their significance”. Londres, Inglaterra.

Fischer, J. (2009). “Light – Luz”. Serie Architecture Compact, Editorial Fullman. Impreso en China.

Flores, N. (2010). “Guía Teórica – Eficiencia Lumínica 2010”. Universidad de Chile. Santiago de Chile, Chile.

Flores, H. (2011). “Selección de Software para Diseño de Iluminación. Illuminet, Revista Online de Iluminación. Ciudad de México, México.

Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela nº38.236 (2005). “Ley Orgánica de Prevención, Condiciones y Medio Ambiente de Trabajo”. Caracas, Venezuela.

Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela nº38.236 (2011). “Uso racional y eficiente de la energía eléctrica en Organismos Públicos”. Caracas, Venezuela.

Handley, M. (2009). “Artificial Lighting in the Office: Case Study”. BAE Systems. New Malden, Inglaterra.

Holophane, Leader in Lighting Solutions (2002). “Principios de Iluminación”. Tutitlan, México.

Iluminating Engineering Society of North America I.E.S.N.A. (2000). “Lighting Handbook”. 9na Edición. Nueva York, E.E.U.U.

Indal (2002). “Luminotecnia”. Valladolid, España.

Industrial Accident Prevention Association (2008). “Lighting at Work: a health and safety guideline for your workplace”. Canadá.

Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción I.D.E.C. (2004). Caracas, Venezuela.

Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (2008). “Iluminación en los Centros de Trabajo”. Madrid, España.

Instituto Sindical de Trabajo, Ambiente y Salud en España (2007). “La prevención de riesgos en los lugares de trabajo”. Madrid, España.

Iriarte, A. (2010). “Manual de procedimientos para realizar auditorías energéticas en edificios no residenciales, oficinas y locales comerciales”. Trabajo especial de Grado, Facultad de Ingeniería, Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela.

100

Lighting Analysts (2008). “Photometric Toolbox Professional Edition”. Londres, Inglaterra.

Lithonia Lighting (2008). “ES8, High Performance T8 Lighting” Acuity Brands Lighting Inc. Catálogo N° 134.29. Conyers, E.E.U.U.

Ministerio de Ciencia y Tecnología, Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía y Comité Español de Iluminación (2001). “Guía Técnica de Eficiencia Energética en Iluminación (Oficinas)”. Madrid, España.

Ministerio de Minas y Energía de la República de Colombia (2010). “Anexo General Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público RETILAP”. Resolución No. 180540, Bogotá, Colombia.

Murguía, L. y San Martín Páramo, R. (2001). “Estudio sobre la variabilidad de los niveles lumínicos en oficinas”. Universidad Politécnica de Catalunya. Barcelona, España.

San Martín Páramo, R. (2003). “Manual de Luminotecnia”. OSRAM. Madrid, España.

Saudi Arabian Standards and Quality Organization (2009). “Code for Lighting of Indoor Work Places”. Arabia Saudita.

Secretaría de Salud Laboral y Medio Ambiente de la Unión General de Trabajadores de Madrid (2009). “Manual Informativo de Prevención de Riesgos Laborales: Enfermedades Profesionales”. Madrid, España.

Sosa, M. y Siem, G. (2004). “Manual de diseño para edificaciones energéticamente eficientes”. FONACIT, Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción (IDEC) y Facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad Central de Venezuela. Caracas, Venezuela.

Steelcase Inc (1999). “The Importance of Quality Lighting in the Workplace”. E.E.U.U.

Seib, J. (2008). “Informe Técnico de Diseño de Iluminación para las Oficinas SUMECA Castillito” Suministro de Materiales Eléctricos C.A. S.U.M.E.C.A. Puerto Ordaz, Venezuela.

Tipler, P. (1998). “Física para la ciencia y la tecnología: Electricidad y magnetismo, luz”. Editorial Reverté. Barcelona, España.

U.S. Energy Information Administration (2011). “International Energy Outlook”. U.S. Energy Information Administration. Washington D.C., E.E.U.U.

Veitch, J. (2006). “Lighting for high-quality workplaces”. Institute for Research in Construction. Canadá.

Veitch, J. y Newsham, G. (1998). “Lighting quality and energy-efficiency effects on task performance, mood, health, satisfaction and comfort”. National Research Council Canada. Canadá.

101

Veitch, J. y Newsham, G. (2000). “Exercised control, lighting choices, and energy use: an office simulation experiment”. National Research Council Canada. Canadá.

Yuni, J. y Urbano, C. (2006). “Técnicas para investigar” Editorial Brujas. Córdoba, Argentina.

102

ANEXOS

103

ANEXO 1

PLANILLA DE REGISTRO DE DATOS EN CAMPO MEDICIÓN DE FLUJO LUMINOSO

104

PLANILLA DE REGISTRO DE DATOS EN CAMPO

MEDICIÓN DE FLUJO LUMINOSO

Institución: _____________________________

Ubicación: _____________________________

Espacio: _____________________________

Piso: ________________________________

Actividad desempeñada en el espacio: _____________________________

Tipo de iluminación: Natural: ____ Artificial: ____ Combinada: ____

LUMINARIA

Tipo de Luminaria Foto

LÁMPARA

Tipo de Lámpara Consumo energético

Eficacia (Lm/W) Φ

Tipo de Balasto Factor de Balasto

ΦR

105

ANEXO 2

PLANILLA DE REGISTRO DE DATOS EN CAMPO MEDICIÓN DE PARÁMETROS FUNDAMENTALES

106

PLANILLA DE REGISTRO DE DATOS EN CAMPO.

MEDICIÓN DE PARÁMETROS FUNDAMENTALES.

Institución: __________________________________

Espacio: __________________________________

Piso: _____________________________________

Dimensiones: Largo: ____ mts. Ancho: ____ mts.

Actividad desempeñada en el espacio: ___________________________

Acabado del plano base: _________________________

Color: ________________________________________

Altura del plano de trabajo: ________________________________________

Medición de Iluminancia:

Índice de área: _______ EPT: _______ Luxes.

Emed: _______ Luxes Emax: _______ Luxes N: _______

Emin: _______ Luxes FU: _______ Luxes

Temperatura de Color: _____________________________

Índice de reproducción cromática: ________________________________

107

ANEXO 3

PLANILLA DE REGISTRO DE DATOS EN CAMPO CONSUMO ENERGÉTICO

108

PLANILLA DE REGISTRO DE DATOS EN CAMPO.

CONSUMO ENERGÉTICO.

Ubicación: __________________________________

Espacio: __________________________________

Piso: _____________________________________

Tipo de iluminación: Natural: ____ Artificial: ____

TIPO DE LUMINARIA CANTIDAD CONSUMO UNITARIO (Watts) TOTAL DE CONSUMO POR ESPACIO

Cantidad de horas operativas del sistema de iluminación: ________ horas.

Cantidad de horas laborales: _______ horas.

Exceso: _______ horas.

Relación Kw/H: ______ (Exceso).

Costo en Bsf: ______ (Exceso).

109

ANEXO 4

ENCUESTA A LOS USUARIOS DEL ESPACIO

110

INSTRUCCIONES

Lea cuidadosamente cada ítem del presente cuestionario y señale la opción elegida por

cada afirmación con una X, según considere y conteste las preguntas planteadas a

continuación:

ENCUESTA A LOS USUARIOS DEL ESPACIO.

MEDICIÓN DEL NIVEL DE SATISFACCIÓN DE LOS USUARIOS EN EL ESPACIO.

Ubicación: __________________________________

Espacio: __________________________________

Piso: _____________________________________

Actividad desempeñada en el espacio: ____________________________

Tipo de iluminación: Natural: ____ Artificial: ____ Combinada:____

Medición del nivel de satisfacción y confort:

1) Especifique el tipo de actividad que realiza a nivel laboral

______________________________________________________________________

2) Según la dificultad de las actividades que realiza, ¿Cómo considera el nivel de

iluminación existente? Bueno: ____ Regular:____ Deficiente:_____

3) ¿Posee algún tipo de patología visual? En caso de ser afirmativa su respuesta,

¿desde cuándo la padece? No:____ Si:____

Indicar inicio de la patología: _________________

4) ¿Ha sufrido algún accidente debido a la incapacidad para distinguir objetos u

obstáculos? Si: ___ No: ___

5) ¿Posee dificultad para leer y/o escribir? Si: ___ No: ___

De ser afirmativa la respuesta, ¿Cuál cree Usted que sea la razón?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

111

8) ¿Qué postura corporal adopta para realizar sus labores?

______________________________________________________________________

8) Especifique la razón por la cual adopta esta postura corporal

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

9) ¿Presenta alguna anormalidad física al finalizar su jornada laboral? No: ___ Si: ___

10) De ser afirmativa la respuesta, ¿cuál de estas anormalidades padece al finalizar su

jornada laboral diaria?:

Ardor en los ojos: ____ Dolor de cabeza: ____

Dificultad para distinguir los objetos: ____

Molestias en la nuca o columna vertebral: ____

Otra (especifique): ____________________________

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