Diseño e implementación de una metodología para auditoría del uso eficiente de energía en instalaciones de iluminación en edificios: caso de estudio del edificio de Unidades Productivas de la UTPL

UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

La Universidad Católica de Loja

ÁREA TÉCNICA

TITULACIÓN DE INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y

TELECOMUNICACIONES

Diseño e implementación de una metodología para auditoría del uso

eficiente de energía en instalaciones de iluminación en edificios: caso de

estudio del edificio de Unidades Productivas de la UTPL

TRABAJO DE FIN DE TITULACIÓN

AUTOR(es):

Benítez Carpio, Luis Fernando

Herrera Sarango, Jorge David

DIRECTOR:

Dávila Vargas, Fernando Marcelo, Ing.

APROBACIÓN DEL DIRECTOR DEL TRABAJO DE FIN DE TITULACIÓN

Ingeniero.

Fernando Marcelo Dávila Vargas.

DOCENTE DE LA TITULACIÓN

De mi consideración:

El presente trabajo de fin de titulación, denominado “Diseño e implementación de una metodología para auditoría del uso eficiente de energía en instalaciones de iluminación en edificios: caso de estudio del edificio de Unidades Productivas de la UTPL" realizado por los profesionales en formación Benítez Carpio Luis Fernando y Herrera Sarango Jorge David, cumple con los requisitos en las normas generales para la Graduación en la Universidad Técnica Particular de Loja, tanto en el aspecto de forma como de contenido, por lo cual me permito autorizar su presentación para los fines pertinentes

.

Loja, Febrero de 2015

DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS

Nosotros Benítez Carpio Luis Fernando y Herrera Sarango Jorge David, declaramos ser autores del presente trabajo de fin de titulación: “Diseño e implementación de una metodología para auditoría del uso eficiente de energía en instalaciones de iluminación en edificios: caso de estudio del edificio de Unidades Productivas de la UTPL ", de la Titulación de Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones, siendo el Ingeniero Fernando Marcelo Dávila Vargas director del presente trabajo y eximimos expresamente a la Universidad Técnica Particular de Loja y a sus representantes legales de posibles reclamos o acciones legales. Además certificamos que las ideas, conceptos, procedimientos y resultados vertidos en el presente trabajo investigativo, son de nuestra exclusiva responsabilidad.

Adicionalmente declaro conocer y aceptar la disposición del Art. 67 del Estatuto Orgánico de la Universidad Técnica Particular de Loja que en su parte pertinente textualmente dice: “Forman parte del patrimonio de la Universidad la propiedad intelectual de investigaciones, trabajos científicos o técnicos y tesis de grado que se realicen a través, o con el apoyo financiero, académico o institucional (operativo) de la Universidad”

f)……….…….. Autor : Benítez Carpio Luis Fernando Cédula : 1103650956

DEDICATORIA

Dedico este trabajo a Dios, en especial al Divino Niño por haberme permitido llegar hasta este punto y haberme dado salud para lograr mis objetivos, en mi formación profesional.

A mis queridos padres, por haberme apoyado en todo momento, por sus consejos, por la motivación constante que me ha permitido ser la persona que soy, pero más que nada su amor y compresión

A mis hermanos, Tía Patricia y familiares por el gran apoyo que me han brindado a lo largo de mi carrera los quiero mucho.

A mis amigos que me apoyado continuamente en mi formación profesional y espero que sigamos siendo amigos: Carlos, Luis.

Por tu bondad y sacrificio me inspiraste a ser mejor persona, ahora puedo decir que esta tesis lleva mucho de ti, gracias por estar a mi lado Adri.

¡Gracias a todos ustedes!

Jorge David Herrera Sarango

Primeramente dedico este logro a Dios por tantas bendiciones y augurios recibidos durante toda la vida, a mis padres (Luis y María) ya que sin ellos este nuevo logro jamás se hubiera hecho realidad debido a sus sacrificios, sus consejos y apoyo incondicional, a mis hermanas (Yesenia y Mayra) por comprenderme, apoyarme, guiarme, retarme y acompañarme tanto en los buenos como en los malos momentos. A mis cuñados (Alex y Edgar), les agradezco por todo el apoyo brindado, por los momentos de apuro, por las desveladas en las que me han acompañado para poder sacar adelante los proyectos, por mostrarme lo que es bueno y malo no sólo en la universidad sino en la vida diaria.

A mis amigos que en los momentos difíciles y duros en el transcurso de esta carrera supieron ayudarme, darme palabras de aliento y sobretodo por brindarme su amistad porque un amigo de verdad es muy difícil de conseguir.

A Carlos Viteri por todo su apoyo constante durante toda la universidad guiándome, enseñándome, por su amistad.

AGRADECIMIENTO

Agradecemos infinitamente a nuestros profesores por todos los conocimientos que han sido impartidos a lo largo de estos cinco años, por su constante apoyo en todo lo que respecta a nuestra formación profesional.

Un agradecimiento especial para la persona que nos ha guiado de manera incondicional Ingeniero Marcelo Dávila por toda la paciencia que nos ha tenido, por sus consejos y recomendaciones para que este trabajo de fin de titulación resulte de una manera eficaz y que sea útil como una fuente de consulta para futuros trabajos.

A nuestros padres por toda su dedicación y esfuerzo durante toda la carrera cursada que nos han apoyado en todas condiciones.

A los amigos que siempre han sabido estar, y a todas aquellas personas que han sabido apoyarnos de una u otra manera.

ÍNDICE DE CONTENIDO

DECLARACIÓN DE AUTORÍA Y CESIÓN DE DERECHOS ...III

DEDICATORIA ... IV

AGRADECIMIENTO ... V

ÍNDICE DE CONTENIDO... VI

ÍNDICE DE FIGURAS ... VIII

ÍNDICE DE TABLAS ... X

RESUMEN ... 11

ABSTRACT ... 12

INTRODUCCIÓN ... 13

CAPÍTULO 1: ESTUDIO DE ESPACIOS DENTRO DE LAS EDIFICACIONES ... 15

1. Estructuración del capítulo ... 16

2. Campos de Aplicación ... 16

3. Segmentación de Oficinas ... 20

3.1. Oficinas tipo colmena. ... 21

3.2. Oficinas tipo celular o celda. ... 23

3.3. Oficinas tipo reunión. ... 23

3.4. Oficinas tipo club. ... 23

3.5. Oficinas tipo lobby. ... 24

4. Organización del espacio ... 24

5. Confort ... 25

6. Sugerencias para la distribución de oficinas ... 28

7. Normas técnicas sobre diseño de los puestos de trabajo ... 28

7.1. Normas Técnicas ecuatorianas ... 28

7.2. Normas Técnicas Europeas ... 29

CAPÍTULO 2: LUMINOTECNIA ... 36

1. Estructuración del capítulo ... 37

1.1. Comportamiento de la luz. ... 37

1.2. Unidades y ecuaciones fundamentales. ... 39

2. Criterios de calidad y diseño ... 42

2.1. Criterios de Diseño. ... 42

2.2. Criterios de calidad. ... 43

3. Sistemas de iluminación ... 45

3.2. Tipos de alumbrado. ... 46

3.3. Tipos de lámparas. ... 48

4. Parámetros de iluminación recomendados ... 53

5. Tipos de sistemas de regulación y control ... 56

CAPÍTULO 3: DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA METODOLOGÍA PARA AUDITORÍA DEL USO EFICIENTE DE ENERGÍA EN INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN EN EDIFICIOS ... 61

1. Estructuración del capítulo ... 62

2. Metodología para auditoría energética ... 62

2.1. Primera etapa: Levantamiento de información base documental. ... 63

2.2. Segunda etapa: Levantamiento de información de campo. ... 64

2.3. Tercera etapa: Diagnóstico de la situación actual del edificio. ... 65

2.4. Cuarta etapa: Formulación de un plan de mejoras. ... 66

2.5. Quinta etapa: Elaboración de informe final... 66

3. Plantillas metodológicas. ... 67

3.1. Levantamiento de información base documental. ... 67

3.2. Segunda etapa: Levantamiento de información de campo. ... 77

3.3. Tercera etapa: Diagnóstico de la situación actual del edificio. ... 82

3.4. Cuarta etapa: Formulación de plan de mejoras. ... 88

3.5. Quinta etapa: Elaboración de informe final... 92

CAPÍTULO 4: ESTUDIO DE CASO – EDIFICIO DE UNIDADES PRODUCTIVAS DE LA UNIVERSIDAD TÈCNICA PARTICULAR DE LOJA ... 101

1. Estructuración del capítulo ... 102

2. Auditoría energética del edificio de Unidades Productivas de la UTPL ... 102

2.1. Primera etapa: Levantamiento de información base documental ... 104

2.2. Segunda etapa: Levantamiento de información de campo ... 136

2.3. Tercera etapa: Diagnóstico de la situación actual del edificio ... 156

2.4. Cuarta etapa: Formulación de plan de mejoras ... 209

2.5. Quinta etapa: Elaboración de informe final ... 212

CONCLUSIONES ... 298

RECOMENDACIONES... 301

BIBLIOGRAFÍA ... 302

ÍNDICE DE FIGURAS CAPÍTULO 1

Figura 1.1. Espacios abiertos en oficinas ... 18

Figura 1.2. Espacios cerrados en oficinas ... 19

Figura 1.3. Espacios de servicio ... 19

Figura 1.4. Espacios de valor añadido ... 19

Figura 1.5. Tipos de oficina ... 20

Figura 1.6. Módulo de una oficina ... 21

Figura 1.7. Retícula de un edificio ... 21

Figura 1.8. Oficina tipo colmena ... 22

Figura 1.9. Dimensiones de una oficina tipo colmena ... 22

Figura 1.10. Oficina tipo celular o cela ... 23

Figura 1.11. Oficina tipo reunión ... 23

Figura 1.12. Oficina tipo club ... 24

Figura 1.13. Oficina tipo lobby ... 24

Figura 1.14. Objetivos del confort ... 26

Figura 1.15. Iluminación insuficiente ... 27

Figura 1.16. Reflejos y deslumbramientos ... 27

Figura 1.17. Sensibilidad al contraste ... 27

Figura 1.18. Efecto estroboscópico ... 27

CAPÍTULO 2 Figura 2.1. Reflexión regular ... 38

Figura 2.2. Reflexión difusa ... 38

Figura 2.3. Absorción ... 38

Figura 2.4. Refracción ... 39

Figura 2.5.Transmisión Regular ... 39

Figura 2.6.Representación del flujo luminoso ... 40

Figura 2.7.Radián ... 40

Figura 2.8.Concepto de iluminancia ... 40

Figura 2.9. Iluminancia ... 41

Figura 2.10.Luminancia ... 41

Figura 2.11. Nivel de deslumbramiento ... 44

Figura 2.12. Iluminación y efecto de sombras ... 44

Figura 2.13. Lámpara incandescente ... 45

Figura 2.14.Lámpara fluorescente ... 46

Figura 2.15. Alumbrado general ... 46

Figura 2.16. Alumbrado localizado ... 46

Figura 2.17. Alumbrado directo ... 47

Figura 2.18. Alumbrado indirecto ... 47

Figura 2.19. Alumbrado directo e indirecto ... 48

Figura 2.20. Fluorescente tubular lineal T8 de 26 mm ... 50

Figura 2.21. Fluorescente tubular lineal T5 de 16 mm ... 51

Figura 2.22. Lámparas de bajo consumo ... 51

Figura 2.23. Fluorescentes compactas ... 51

Figura 2. 24. Fluorescentes compactas de tubo largo ... 51

Figura 2. 26. Interruptores etiquetados ... 57

Figura 2. 27. Diferentes circuitos de iluminación ... 57

Figura 2.28. Aprovechamiento de la luz natural en oficinas ... 58

Figura 2. 29. Sensor de presencia ... 59

CAPÍTULO 3 Figura 3.1. Levantamiento de información base documental ... 63

Figura 3.2. Levantamiento de información de campo ... 64

Figura 3.3. Diagnóstico de la situación actual ... 65

Figura 3.4. Descripción en detalle de oportunidad de mejora ... 66

Figura 3. 5. Primera etapa ... 67

Figura 3. 6. Segunda etapa... 77

Figura 3. 7. Tercera etapa ... 82

Figura 3. 8. Cuarta etapa ... 88

ÍNDICE DE TABLAS CAPÍTULO 1

Tabla 1. 1. Dimensiones de sillas fijas y móviles ... 28

Tabla 1. 2. Dimensiones de bancas. ... 29

Tabla 1. 3. Dimensiones de mesas ... 29

Tabla 1. 4. Puesto de trabajo individual 1 módulo. ... 31

Tabla 1. 5. Puesto de trabajo individual 2 módulos. ... 32

Tabla 1. 6. Sala de reuniones (4-8 personas). ... 33

Tabla 1. 7. Reprografía ... 34

Tabla 1. 8. Sala de trabajo concentrado... 35

CAPÍTULO 2 Tabla 2. 1. Resumen flujo luminoso ... 40

Tabla 2. 2. Resumen de magnitudes y unidades fundamentales de la luminotecnia ... 42

Tabla 2. 3. Clasificación de lámparas ... 48

Tabla 2. 4. Clasificación de lámparas con sus características ... 49

Tabla 2. 5. Tipos de lámparas usadas en diferentes ámbitos de uso ... 50

Tabla 2. 6. Pérdidas de potencia con balastros ... 52

Tabla 2. 7. Niveles de iluminancia recomendados por la Norma Técnica Ecuatoriana INEN-NTE 1153 ... 53

Tabla 2. 8. Niveles de iluminancia recomendados por la Norma Europea UNE-EN 12464-1 53 Tabla 2. 9. Requerimientos técnicos oficina tipo colmena ... 54

Tabla 2. 10. Requerimientos técnicos oficina tipo club ... 54

Tabla 2. 11. Requerimientos técnicos oficina tipo celda. ... 55

Tabla 2. 12. Requerimientos técnicos oficina tipo lobby. ... 55

RESUMEN

En este trabajo primeramente se realiza un estudio acerca de los requerimientos espaciales y ergonómicos para el adecuado funcionamiento de oficinas dentro de una edificación, dando un especial énfasis en la distribución de los espacios de acuerdo al tipo de actividad que se realiza. Además se analiza las normas técnicas existentes tanto a nivel nacional e internacional para el diseño de los puestos de trabajo.

En un segundo plano se realiza un estudio criterios de calidad y diseño, es decir hablar de sobre luminotecnia.

En un tercer punto se describe el diseño de un modelo metodológico para auditorías del uso eficiente de energía en sistemas de iluminación de edificios. En este contexto se proponen plantillas para levantamiento de información, en ámbito técnico, ergonómico, administrativo.

Por último, haciendo uso de las plantillas generadas en el punto anterior se explica los resultados obtenidos al aplicar la metodología desarrollada, de forma demostrativa, en el (EUP) Edificio de Unidades productivas del Campus San Cayetano de la UTPL, en la ciudad de Loja, para finalmente presentar un informe técnico/ económico.

PALABRAS CLAVE.- energía, energía eléctrica, sistemas iluminación, auditoría de uso

ABSTRACT

In the present study, firstly it develops a research about the space and ergonomic requirements for the appropriate performance of offices inside a building, giving a special emphasis on the space distribution according to the type of activity that is realizes. In addition, it analyzes the existing technical standards both nationally and internationally to the jobs design.

Secondly, it develops a study about quality and design criteria, in other words it talks about lighting.

On a third point it described the design of a methodological model for audits of the efficient use of energy in building lighting systems. In this context, it is proposes templates in order to gathering information, on a technical, ergonomic and administrative scopes.

Finally, using the stencils generated in the previous section, it explained the obtained results applying the developed methodology, in a demonstrative way, in the EUP (Edificio de Unidades Productivas) located on San Cayetano (Campus UTPL) in the city of Loja, to finally present a a technical / economic inform.

KEYWORDS: energy, electrical energy, lighting systems, audit efficient use of electricity in

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, es de gran importancia el uso adecuado de la energía en lo que respecta a iluminación dentro de las edificaciones, debido a que existe una mala adquisición, distribución de las luminarias y de su aplicación dentro de un edificio, afectando así al confort del personal que labora dentro de la institución, por lo que se plantea la aplicación de la eficiencia energética en sistemas de iluminación dentro de las edificaciones, mediante una metodología que nos permita observar y analizar el estado en el que se encuentra una edificación.

A diferencia de otros países como España, Argentina, Chile, Estados Unidos, y, Colombia, en el Ecuador ha existido un avance poco significativo en temas de eficiencia en el uso de energía eléctrica en sistemas de iluminación en edificaciones.

Solo en el año 2008, con la vigencia de la actual Constitución de la República del Ecuador, en el Artículo 413 se establece que el Estado debe promover la eficiencia energética, el desarrollo y uso de prácticas y tecnologías ambientalmente limpias y sanas, así como de energías renovables, diversificadas, de bajo impacto.

En enero del 2015, en el Registro Oficial se publicó la Ley Orgánica del Servicio Público de Energía Eléctrica (LOSPEE), que en el Artículo 2 señala como objetivo el formular políticas de eficiencia energética a ser cumplidas por las personas naturales y jurídicas que usen la energía o provean bienes y servicios relacionados, favoreciendo la protección del ambiente; y, en que en el Artículo 5 establece como una de las obligaciones de los usuarios finales utilizar de forma eficiente la energía eléctrica.

En la misma LOSPEE, en el Artículo 12, se menciona como una de las atribuciones y deberes del Ministerio de Electricidad y Energía Renovable MEER, en materia eléctrica, energía renovable y eficiencia energética, el impulsar la investigación científica y tecnológica en materia de electricidad, energía renovable y eficiencia energética. Mientras que en el Artículo 15, entre las atribuciones y deberes de la Agencia de Regulación y Control de Electricidad ARCONEL, se incluye el dictar las regulaciones a las cuales deberán ajustarse las empresas eléctricas; el Operador Nacional de Electricidad (CENACE) y los consumidores o usuarios finales; sean estos públicos o privados, observando las políticas de eficiencia energética.

castigos, que se definirán en el reglamento general de la LOSPEE y otras regulaciones correspondientes.

La realización de este estudio permitirá tener una mejor perspectiva sobre la eficiencia en sistemas de iluminación dentro de las edificaciones, lo mismo que será de gran ayuda a los estudiantes, docentes de la Universidad Técnica Particular de Loja y público en general, para futuros trabajos o proyectos con respecto a la eficiencia energética en sistemas de iluminación dentro de edificaciones.

El presenta trabajo de investigación tiene como propósito dar a conocer aspectos teóricos, desarrollo y resultados, en lo que concierne a sistemas de iluminación dentro de las edificaciones y así obtener una edificación energéticamente eficiente, la misma que comprende una estructura establecida de la siguiente manera:

La primera fase tratará sobre los requerimientos espaciales y ergonómicos en una edificación, teniendo en cuenta las diferentes segmentaciones de oficinas existentes. Además se tratará sobre las normas técnicas para el diseño de los puestos de trabajo en una edificación y sobre los beneficios que nos brinda el tener una segmentación adecuada. La fase a continuación dará a conocer sobre la luminotecnia, luz, visión, entre otras definiciones en este ámbito. De igual manera las diferentes unidades y ecuaciones fundamentales en iluminación, sistemas de regulación y control, sistemas de aprovechamiento de luz natural, criterios de calidad y diseño en una edificación.

La tercera fase constará del diseño de una metodología de auditoría energética, que comprende varias etapas para evaluar la eficiencia energética en sistemas de iluminación estructurada de la siguiente manera: Levantamiento de información base documental , levantamiento de información de campo, diagnóstico de la situación actual del edificio, formulación de plan de mejoras y elaboración de un informe final, el mismo diseño que partió de todos los aspectos descritos en las fases anteriores; para luego poder llegar a un estudio de caso dentro de una edificación y evaluar lo descrito en las planillas elaboradas de acuerdo a la metodología para con ello tener resultados que puedan hacer eficiente energéticamente al edificio que se analice.

1.

El capítulo 1, se encuentra estructurado de la siguiente forma:

En el presente capítulo se analizará los requerimientos espaciales y ergonométricos para el adecuado funcionamiento de oficinas dentro de una edificación, ya sea pública o privada, dando un especial énfasis en la distribución de los espacios de acuerdo al tipo de actividad que se realiza, teniendo en cuenta las tipologías existentes. También se tratara sobre la segmentación de oficinas y los beneficios que esta nos brinda para lograr una mayor flexibilidad en los diseños de los puestos de trabajo y la organización del espacio con respecto a su morfología, para lograr el mejor diseño de los espacios de trabajo brindándole al trabajador el confort necesario para lograr un incremento significativo de la productividad, reduciendo costos de gestión y de mantenimiento, logrando así obtener un entorno visual agradable; todo esto, debido a que la iluminación dentro de las edificaciones debe estar distribuida de manera proporcional a la cantidad que cada una de ellas requiera, sin sobrestimar la iluminación necesaria y suficiente para las actividades que van a tener determinada dependencia dentro de una edificación, permitiendo con esto que las actividades en cada zona no demanden mayor esfuerzo del necesario. Además se tratara las normas técnicas existentes tanto a nivel nacional e internacional para el diseño de los puestos de trabajo dentro de una edificación.

2.

Actualmente el tiempo de ocupación de un espacio de trabajo determinado en las edificaciones ha descendido hasta el 5%, por lo que se da un desaprovechamiento de las instalaciones.

En una instalación de oficinas flexibles se podría ahorra hasta el 50% del espacio y aumentar la productividad en más del 40%. [1]

•ESTRUCTURACIÓN DEL CAPÍTULO

1

•CAMPOS DE APLICACIÓN

2

•SEGMENTACIÓN DE OFICINAS

•Oficinas tipo colmena

•Oficinas tipo celular o celda

•Oficinas tipo reunión

•Oficinas tipo club

•Oficinas tipo lobby

3

•ORGANIZACIÓN DEL ESPACIO

4

•CONFORT

5

•SUGERENCIAS PARA LA DISTRIBUCIÓN DE

OFICINAS

6

•NORMAS TÉCNICAS SOBRE DISEÑO DE

LOS PUESTOS DE TRABAJO

•Normas Técnicas Ecuatorianas

•Normas Técnicas Españolas

Se debe tener en cuenta que la mayoría de los empleados utilizan un ordenador en actividades como el tratamiento de textos, bases de datos, hojas de cálculo, junto con el ordenador, las impresoras y los plotters los cuales han sustituido progresivamente al papel y al lápiz, del mismo modo el papel carbón ha sido reemplazado en los últimos años por las fotocopias, además de usar los servicios de correo y mensajería instantánea, también enviamos mensajes por fax y por correo electrónico.

En muchas ocasiones ya no es obligatorio que empleados que trabajan en diferentes ciudades o incluso países se trasladen para reunirse, estos pueden hacerlo mediante una simple videoconferencia, para lo que se requiere de espacios adecuados para que se desarrolle la misma. [1]

Varias de las edificaciones destinadas a ámbitos en los que se requiere oficinas se encuentran tanto en edificios de administración pública, así como también en el ámbito privado.

Entre estas se describen de manera rápida las siguientes [2]:  Administración general, autonómica y local

 Universidades y escuelas  Bancos y sucursales bancarias  Organizaciones de servicios  Organizaciones de transportes  Oficinas de pedido

 Oficinas de atención al cliente  Agencias publicitarias

 Despachos de arquitectos  Consultorías

 Ingenierías

 Editoriales de noticias tanto de televisión, como de periódico  Servicios jurídicos y financieros

Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente los edificios se dividen de acuerdo a los trabajos que se desarrollen, tenido oficinas medianas, pequeñas oficinas privadas o despachos de profesionales, hasta las grandes superficies de administración y salas de conferencias. De manera general se las puede clasificar en diferentes modelos de trabajo, tales como [1]:

 Oficinas tipo Colmena  Actividades visuales altas

 Actividades visuales medias:

o Administración o Gerencia o Contabilidad

o En general tareas de escritura y lectura.  Oficinas celulares:

 Actividad visual alta  Actividad visual media

 Oficinas tipo club:  Actividad visual alta  Actividad visual media  Actividad visual baja

 Lobby:

 Actividad visual media:

o Biblioteca

 Actividad visual baja:

o Pasillos o Hall

o Ascensores o Cafeterías o Comedores o Aparcamiento

De manera simultánea podemos observar una clasificación de acuerdo a la tipología del espacio en el que se encuentra [3]:

 Espacios abiertos: Áreas destinadas a la implantación de puestos o sitios de

trabajo. Estas áreas son aquellas que ocupan mayores cantidades de espacio al momento de zonificar un edificio, puesto que son aquellos lugares que dan servicio a mayor número de trabajadores.

Por lo que tienen una mayor prioridad en cuanto a condiciones de iluminación de luz natural y menores densidades de circulación. [4]

Figura 1.1. Espacios abiertos en oficinas

 Espacios Cerrados: Espacios destinados a actividades que requieran determinado grado de privacidad. Se encuentran limitados por el cerramiento debido a su uso, en estos se ocupará la menor superficie posible, sin que se perjudique su funcionalidad. Siempre serán flexibles en su utilización como despachos o salas de reunión. [4]

Figura 1.2. Espacios cerrados en oficinas

Fuente: [4]

 Espacios de servicio: Espacios dedicados a otorgar al edificio, de las condiciones

adecuadas para su correcto funcionamiento. Prestan a los trabajadores espacios destinados para servir las necesidades básicas durante la jornada laboral.

Las dimensiones de estos espacios tienen cantidades bajas de restricción, pudiendo estas adaptarse a las necesidades de cada uno de los espacios, entre los más comunes se tienen cafeterías, copiadoras, aseos. [5]

Figura 1.3. Espacios de servicio

Fuente: [5]

 Espacios de valor añadido: Son espacios dedicados a brindar, las necesidades de

las áreas abiertas de trabajo en lo que respecta a privacidad, necesidades de reunión, entre otras. Estarán localizados en lugares que no obstaculicen el paso de la luz natural.

Figura 1.4. Espacios de valor añadido

3.

Algunas de las claves que se debe tomar en cuenta para el diseño de espacios de trabajo y lograr su flexibilidad son [3]:

 Crear lugares de reunión informal, para potenciar la comunicación cara a cara, así como también para evitar “picos” de ocupación de la sede.

 Ofrecer variedad en la oferta de tipología de espacios, es decir brindar espacios diferentes para cada situación de trabajo, como por ejemplo: salas de trabajo concentrado, salas de trabajo confidencial, puestos de trabajo en espacios abiertos, salas de reuniones, entre otras.

 Crear grupos específicos de trabajo para cumplir actividades específicas.  Incremento de la calidad del espacio y los servicios ofrecidos.

Debido a esto la adecuación de los edificios a necesidades, se debe partir de la organización racional y eficiente de las áreas de trabajo específicas, que permita organizar y distribuir la edificación en función de los espacios para los que son más adecuados, para lo que se debe comenzar una fase de análisis de la edificación en base a diferentes criterios de zonificación para de esta manera se den las implementaciones de las oficinas.

Las oficinas por sus características se pueden organizar, estructurar y de igual manera amoblar de diferente manera, para lo cual se debe conocer en qué campo va a ser utilizado, es decir si los usuarios pueden trabajar en equipo o requieren de un trabajo solitario.

Según los diferentes conceptos de oficina y tomando en cuenta los patrones que se han dado por estudios, se ha propuesto un modelo en el cuál se tiene cinco funciones de oficina que son diferentes, denominadas de la siguiente manera [1]:

1. Colmena 2. Celular 3. Reunión 4. Club 5. Lobby

Teniendo una relación entre las mismas de la siguiente manera:

Figura 1.5. Tipos de oficina

En el momento de la aplicación de segmentación de oficinas se debe tener en cuenta dos conceptos claros, como son:

Módulo: _“Es el conjunto de piezas que se repiten en una construcción de cualquier índole

para hacerla más fácil, regular y económica” [3]

Figura 1.6. Módulo de una oficina

Fuente: [3]

Retícula: “Es el instrumento que permite regular la implantación del módulo en un determinado espacio” [3]

Figura 1.7. Retícula de un edificio

Fuente: [3]

La utilización de la retícula dentro de las edificaciones trae varias ventajas tales como:  Aportar flexibilidad al momento de la implantación de diferentes tipologías de espacio

dentro de una misma estructura.

 El mantenimiento de las circulaciones y las vías de evacuación por la inmovilidad de los puestos de trabajo.

 Proporcionar la ayuda necesaria para la distribución de espacios cerrados de manera eficiente.

3.1. Oficinas tipo colmena.

La infraestructura que se plantea en este tipo de segmentación, va orientado a la creación de puestos de trabajo con el mínimo gasto posible; a manera de colmena como su nombre lo indica. [1]

Figura 1.8. Oficina tipo colmena

Fuente: [7]

Por el hecho de las dimensiones en este tipo de segmentación de oficinas, se requieren niveles de iluminación elevados, considerando de igual manera que no queden espacios oscuros. Las ventajas que ofrece este tipo de segmentación es la obligación a mantener organizado al grupo de trabajo, fomentar la amistad.

Algunas de las desventajas potenciales de este tipo de segmentación son la falta de privacidad y la falta de espacio.

En este tipo de segmentación, el módulo coincide con la dimensión estándar de cada puesto de trabajo; entendiendo como puesto de trabajo a la asociación de elementos tales como mesa de trabajo, silla, espacio determinado para el mismo y contenedor de material de trabajo personal.

Las dimensiones correspondientes al módulo de trabajo poseen una geometría rectangular, con dimensiones iguales a 160 cm. x 205 cm [3], teniendo la dimensión del lado corto invariable puesto que es definido por el ancho de la mesa, y la dimensión de mayor longitud es variable debido a que está compuesta por la profundidad del tablero.

Figura 1.9. Dimensiones de una oficina tipo colmena

3.2. Oficinas tipo celular o celda.

Este tipo de oficinas está orientado para empleados que elaboran un trabajo individual, en la que se requiere un grado relativamente alto de concentración, este tipo de oficinas están destinados a favorecer la concentración del grupo de trabajo puesto que no disponen de compañeros de trabajo a tan poca distancia.

La inversión en cuestión de infraestructura que se requiere en este tipo de oficinas es más elevada que en las oficinas tipo colmena, y por este mismo hecho sus dimensiones físicas se incrementan. [1]

El uso de este tipo de oficinas se da principalmente en oficinas de carácter comercial, aseguradoras, organizaciones de servicio y de manera más significativa en el caso de que se requiera usar para los directivos de determinada empresa.

Figura 1.10. Oficina tipo celular o cela

Fuente: [1]

3.3. Oficinas tipo reunión.

En estas determinadas zonas, lo primordial es el efecto de la comunicación entre los diferentes participantes del grupo de trabajo.

La infraestructura está destinada para optimizar la comunicación y suelen ser muy utilizadas para reuniones en caso de toma de decisiones, salas de conferencias para grupos determinados, videoconferencias. [1]

Figura 1.11. Oficina tipo reunión

Fuente: [8]

3.4. Oficinas tipo club.

Este tipo de segmentación está enfocado principalmente a integrar tanto la comunicación y el trabajo concentrado en una determinada actividad. [1]

Figura 1.12. Oficina tipo club

Fuente: [8]

3.5. Oficinas tipo lobby.

En este tipo de segmentación presente en todos los edificios, la importancia de comunicación es escasa, esta área sirve más bien para tener un canal de transporte entre distintas salas o departamentos determinados. [1]

Es un espacio compartido por todo el grupo de trabajo, principalmente este tipo de segmentación se puede visualizar en pasillos, ascensores, escaleras, patios, vestíbulo, biblioteca, hall, comedores, cafeterías, zonas de espera, baños.

Estos lugares generan un gran impacto visual puesto que son zonas en las que los clientes pueden llevarse una buena o mala impresión de todo el lugar, por lo que deben ser decoradas adecuadamente. [1]

Figura 1.13. Oficina tipo lobby

Fuente: [9]

4.

Radica en la identificación de la planta del edificio, es una serie de aspectos referentes a su morfología (propiedades del diseño), a la distribución de usos existentes y a la relación que ésta tiene con el exterior. [10]

Al realizar este análisis se debe tomar en cuenta los siguientes aspectos:

 Respecto a la morfología de la planta.

Será de mucho interés localizar simetrías de la planta, regularidad e irregularidades de la base de la estructura y las proporciones de los cuadrantes. [10]

 Respecto a la retícula estructural

En edificios concebidos para uso de oficinas encontraremos retículas (áreas de trabajo), las mismas que variarán normalmente entre los 5 y 9 m. Los pilares o elementos estructurales situados en una retícula por debajo de los 5 m plantearán restricciones para posteriores distribuciones del espacio, quedando excesivamente limitada la distribución de la oficina con retículas estructurales próximas a los 3 m.

Desde el punto de vista de una posterior en la distribución interior es importante la situación de los pilares, siendo los dos principales problemas con los que nos podemos encontrar, teniendo reducidas dimensiones de retícula. [10]

 Respecto a la distribución de usos existentes en la planta:

Por ser los principales condicionantes para una organización adecuada, se localizarán en la planta los siguientes elementos:

 Núcleos de comunicación vertical: Conformados por escaleras y ascensores,

sirviendo estos para las comunicaciones verticales entre las distintas plantas que posea el edificio. Pueden convertirse en zonas de tránsito elevado de personas, por el constante movimiento y ocupación de las mismas.

 Accesos: Son los puntos de conexión entre la planta de oficina y el exterior,

generalmente núcleos de comunicación vertical o halls de acceso a edificios. El tránsito de personas en esta zona depende fundamentalmente de las dimensiones que posea la planta y el número de plantas que tenga el edificio.

 Espacios de servicio: Son aquellas zonas de la planta en las que se ubican los

aseos, cuartos de limpieza o cuartos de mantenimiento y posibles instalaciones. Debe preverse su fácil acceso desde la zona de oficinas, especialmente para el uso de aseos en cada planta convirtiendo las zonas cercanas a estos núcleos en áreas de tránsito intenso y deben poseer una correcta iluminación para lograr el confort de las personas.

Como consecuencia de la identificación de los aspectos nombrados, se localizarán en la planta zonas en las que se prevea una alta densidad de circulación. Y se tomarán en cuenta para la distribución de los puestos de trabajo y la cantidad de iluminación requerida en estos espacios determinados. [10]

5.

Con lo que se busca encontrar armonía entre el humano y su ambiente de trabajo.

Figura 1.14. Objetivos del confort

Fuente: Benítez,L.;Herrera,D.

Como se ha venido observando la instalación de luminarias debe satisfacer varios aspectos, para lograr que la actividad a desarrollarse por una persona específica tenga un grado de conformidad adecuado. Entre los aspectos más destacados se tiene [2]:

 No debe crear problemas de adaptación visual  Debe proveer la agudeza visual deseada  No debe obstruir la tarea visual

 Debe permitir posturas cómodas  Debe eliminar el efecto estroboscópico  Debe limitar la producción de ruido

 Debe generar al recinto iluminado poca carga térmica

Por lo que se debe tener una distribución idónea de las luminarias necesarias, así como también los elementos a utilizar consiguiendo así generar la mayor eficacia de las luminarias utilizadas.

La iluminación es uno de los aspectos y condiciones que más influyen en la salud visual, debido a que una distribución inadecuada de la luz puede conducir a situaciones que provoquen dolores de cabeza, incomodidad visual, errores, fatiga visual, confusiones, ataques de migraña, problemas gastrointestinales, dolores asociados a la postura y sobre todo pérdida de visión.

Entendiendo la importancia de una adecuada iluminación se deben considerar aspectos importantes para así lograr confort laboral tanto en oficinas como despachos, debido a que las tareas que se realizan en estos lugares tienen altos requerimientos visuales.

Ob

jetiv

os

de

l con

fort

Incrementar

Calidad de vida

Seguridad

Bienestar

Eficacia

Algunos de los aspectos [3] que influyen en este campo son:  Iluminación insuficiente

Figura 1.15. Iluminación insuficiente

Fuente: [12]

 Reflejos y deslumbramientos

Figura 1.16. Reflejos y deslumbramientos

Fuente: [12]

 Sensibilidad al contraste

Figura 1.17. Sensibilidad al contraste

Fuente: [13]

 Efecto estroboscópico

Figura 1.18. Efecto estroboscópico

6.

 Colocar los departamentos que se relacionan por departamentos unos cerca con otros.

 Usar el incremento anual del trabajo ejecutado como base para determinar el cálculo de los requerimientos de espacio en expansiones futuras.

 En cualquier departamento, todos los empleados deberán estar frente a frente con la misma dirección, es decir con la luz natural llegándoles por el hombro izquierdo o desde atrás.

 Colocar las oficinas de los directivos en lugares donde se pueda mantener una íntima supervisión de sus departamentos. [12]

Una oficina de apariencia ordenada y atractiva induce respeto en los visitantes y contribuye a la eficiencia de los empleados

7.

7.1. Normas Técnicas ecuatorianas

 INEN 1647:1989. Muebles de oficina. Asientos. Requisitos

La presente norma establece los requisitos de construcción y las dimensiones generales de los asientos (cualesquiera que sean los materiales utilizados para su fabricación) [15].

 Requisitos dimensionales de las sillas fijas y móviles:

Tabla 1. 1. Dimensiones de sillas fijas y móviles

Denominación Rango (mm) _{Planta del espacio}

Altura del asiento comprimido A 420-490

Límite mínimo y máximo del asiento comprimido

con regulación de altura A’ 400 - 510

Profundidad útil del asiento B 380 – 450

Ancho del asiento C 400 mín.

Altura del espaldar D 160 mín.

Altura libre entre asiento comprimido y espaldar E 180 máx. Altura del punto mas alto del espaldar con

relación al asiento comprimido F 300 – 420

Ancho del espaldar G 320 mín.

Altura del brazo con respecto al asiento

comprimido H 175 – 255

Distancia interior de los brazos I 450 mín.

Inclinación del asiento con relación al plano

horizontal α 0° - 5°

Inclinación del respaldar con relación al asiento β 95° - 105°

 Requisitos dimensionales de bancas:

Tabla 1. 2. Dimensiones de bancas.

Denominación Rango (mm) _{Planta del espacio}

Altura del asiento A 315 – 460

Profundidad B 380 mín.

Ancho del asiento B 600 mín.

Fuente: Benítez,L.;Herrera,D.

 INEN 1641:1988. Muebles de oficina y mesas. Requisitos

Esta norma establece los requisitos de construcción y dimensionales de los escritorios y mesas (cualesquiera que sean los materiales utilizados para su fabricación), destinados a utilizarse con asientos [16].

 Requisitos dimensionales de mesas:

Tabla 1. 3. Dimensiones de mesas

Denominación Rango (mm) _{Planta del espacio}

Altura libre bajo el tablero R2 610 mín.

Altura libre entre asiento y superficie

Inferior bajo el tablero P1 180 mín.

Ancho libre T 580 mín.

Espacio libre en profundidad

Al nivel de las rodillas S 450 mín.

Al nivel de los pies V 600 mín.

Fuente: Benítez,L.;Herrera,D.

7.2. Normas Técnicas Europeas

 UNE-EN ISO 6385:2004. Principios ergonómicos para el diseño de sistemas de

trabajo

que los ergónomos cooperarán con otras personas involucradas en él, prestando en especial una atención equilibrada a lo humano, a lo social y a los requisitos técnicos [17].

 UNE-EN 527-1:2001. Mobiliario de oficina. Mesas de trabajo. Parte 1:

Dimensiones.

Fija las dimensiones de las mesas de trabajo de oficina para uso general. No fija ni las dimensiones de los cajones ni de otras mesas auxiliares [10].

 UNE-EN 1335-1:2001. Mobiliario de oficina. Sillas de oficina. Parte 1:

Dimensiones. Determinación de las dimensiones.

Tabla 1. 4. Puesto de trabajo individual 1 módulo.

Fuente: Benítez,L.;Herrera,D.

Puesto de trabajo individual 1 módulo

Definición: Puesto de trabajo en áreas abiertas de trabajo.

Planta del espacio

Características Generales

Modulación: 1 puesto tipo ocupa 1 módulo

Dimensiones: 1,6 x ancho variable (optimo 2,05 / mínimo 1,85) / 3,1 m² Criterios de ubicación: En las áreas de geometría más regular de la planta. Priorizar la _{iluminación natural.}

Criterios de agrupación: En general, los puestos tipo se agruparán en islas de 6, ocupando 6 módulos dentro de _{la retícula de distribución.}

Imagen corporativa

Mobiliario:

Los módulos base de 3 puestos C están conformados por:

3 Tableros rectos de 80 x 160 cm. Acabado en laminado decorativo blanco soft. 3 Mamparas de separación frontales.

3 Sillas operativas respaldo en malla negro, asiento tapizado en color RAL 6004.

3 Cajoneras de ancho reducido integradas al mobiliario.

Tabla 1. 5. Puesto de trabajo individual 2 módulos.

Puesto de trabajo individual 2 módulos

Definición: Puesto de trabajo individual en áreas abiertas de trabajo. Planta del espacio

Características Generales

Modulación: 1 puesto tipo ocupa 2 módulo

Dimensiones: 3,20 x ancho variable (optimo 2,25 / mínimo 1,85) / 6,2 m²

Criterios de ubicación: En las áreas de geometría más regular de la planta. Priorizar _{la iluminación natural.}

Criterios de agrupación: En general, los puestos tipo se integrarán en islas de 6, ocupando 6 módulos _{dentro de la retícula de distribución.}

Imagen corporativa

Mobiliario:

2 Mesas de trabajo, 80 x 160 en laminado de alta resistencia color blanco. 2 Mampara de separación frontal de vidrio color verde RAL 6004. Altura máxima 45 cm.

1 Mampara de separación lateral de vidrio color verde RAL 6004. Altura máxima 45 cm.

1 Silla ergonómica de uso intensivo, con base giratoria, altura de asiento ajustable y respaldo ajustable, respaldo en malla, asiento tapizado en tela color verde RAL 6004.

1 Silla de confidente, con 4 patas, respaldo en malla o plástico color negro, asiento tapizado en tela color verde RAL 6004.

2 Armarios contenedor personal (4,8 m lineales de almacenamiento), estructura metálica color aluminio, sobre en laminado blanco, puertas blancas de apertura batiente.

Tabla 1. 6. Sala de reuniones (4-8 personas).

Fuente: Benítez,L.;Herrera,D.

Sala de reuniones (4-8 personas)

Definición: Área destinada a reuniones de trabajo colectivas fuera del puesto de trabajo. _{Capacidad máxima 8 personas.} Planta del espacio

Características Generales

Modulación: Ocupa 4 módulos

Dimensiones: 3,95 x 3,20 / entre 11 y 13 m²

Criterios de ubicación: Una por cada 40 personas.

Segunda prioridad de iluminación natural respecto a espacios abiertos Criterios de agrupación: Cercanas a puntos de acceso y circulaciones principales.

Imagen corporativa

Mobiliario:

1 Mesa acabado en laminado decorativo de alta resistencia color blanco. Estructura metálica de 4 patas color aluminio. Dimensiones

210 x 120 cm.

6 Sillas tipo confidente, tapizadas en color verde RAL 6004, respaldo en malla negra.

Pizarra de cristal blanco para rotuladores de pared a pared. Adicionalmente, cuando sea necesario:

Pantalla de plasma con videoconferencia. Proyector digital fijo instalado en techo.

Tabla 1. 7. Reprografía

Fuente: Benítez,L.;Herrera,D.

Reprografía

Definición: Espacio para centralizar en núcleos de servicios la impresión y copia de

documentos, compartida a través de la red informática. Planta del espacio

Características Generales

Modulación: Ocupa 3 módulos

Dimensiones: 3,30 x 2,80 / entre 8 y 10 m²

Criterios de ubicación: Junto al área abierta de trabajo.

No más de 15 m desde cada puesto de trabajo. Una por 40 personas.

Imagen corporativa

Mobiliario: Mueble de trabajo que diferencie claramente las áreas de:

• Zona de almacenamiento, para papel y material de oficina.

• Trabajo en mesa, encuadernación, clasificación, etc. Contenedores de reciclaje de papel.

Contenedores de reciclaje de productos informáticos.

Máquina multifunción (fotocopiadora, fax escáner e impresora B/N). Impresora blanco y negro láser de alta velocidad.

Impresora color a inyección. Fax.

Tabla 1. 8. Sala de trabajo concentrado

Fuente: Benítez,L.;Herrera,D.

Sala de trabajo concentrado

Definición: Área destinada al trabajo individual y concentrado de ambiente silencioso. Capacidad máxima de 4 personas. Permanencia máxima

2 horas.

Planta del espacio

Características Generales

Modulación: Ocupa 4 módulos

Dimensiones: 3,63 x 3,20 / entre 11 y 13 m²

Criterios de ubicación: Junto al área abierta de trabajo.

Segunda prioridad de iluminación natural respecto a espacios abiertos Criterios de agrupación:

Imagen corporativa

Mobiliario: 2 Mesas, acabado en laminado decorativo blanco, patas en estructura metálica, 200 x 80 cm.

1 Mampara acústica de separación frontal, tapizada en tela verde RAL 6004, h. máxima 40 cm.

Sillas de confidente, tapizado en tela color verde RAL 6004, respaldo en malla negra.

1.

A continuación se detalla la estructuración del capítulo 2:

En el presente capitulo se tratará sobre luminotecnia, la cual es una ciencia que estudia las distintas formas de producción de la luz; tomando en cuenta su control y aplicación, para lo cual se debe tener en claro los diferentes principios de la iluminación, tales como la luz, la visión, el comportamiento de la luz, el color, rendimiento del color, etc. De igual manera se debe conocer las diferentes unidades y ecuaciones fundamentales de la iluminación. Debido a esto se describirá aspectos como flujo luminoso, rendimiento luminoso, intensidad luminosa, iluminancia y luminancia.

Se debe tomar en cuenta que lailuminaciónes la acción o efecto de iluminar y se refiere al conjunto de dispositivos que se deben instalar para producir ciertos efectos luminosos, tanto prácticos como decorativos; por tal razón también tratara sobre diferentes criterios de calidad, diseño y rendimiento, tanto de las luminarias como de los sistemas de iluminación, y así poder tener el máximo aprovechamiento de la luz natural y artificial para de esta manera lograr a los niveles de iluminación recomendados por las normas técnicas ecuatorianas con los distintos sistemas de regulación y control.

1.1. Comportamiento de la luz.

 Reflexión

La reflexión es el cambio de dirección de un rayo o una onda que ocurre en la superficie de separación entre dos medios, de tal forma que regresa al medio inicial [23].

Algunos de los ejemplos más comunes son la reflexión de la luz, el sonido y las ondas que se producen en el agua, teniendo dos tipos expuestos a continuación:

•ESTRUCTURACIÓN DEL CAPÍTULO

1

•PRINCIPIOS DE ILUMINACIÓN

•¿Qué es la luz?

•Visión

•Comportamiento de la luz

•El color

•¿Qué es el color?

•Rendimiento del color

•Temperatura del color

•Unidades y ecuaciones fundamentales

2

•CRITERIOS DE CALIDAD Y DISEÑO

•Criterios de Diseño

•Criterios de calidad

3

•SISTEMAS DE ILUMINACIÓN

•Tipos de luz

•Luz natural

•Luz artificial

•Tipos de alumbrado

•Tipos de lámparas

4

•PARÁMETROS DE ILUMINACIÓN RECOMENDADOS

5

•TIPOS DE SISTEMAS DE REGULACIÓN Y CONTROL

 Reflexión regular

Se produce cuando la luz choca contra una superficie. Por ejemplo: Cuando se da una reflexión sobre un espejo [19].

Figura 2.1. Reflexión regular

Fuente: [19]

 Reflexión difusa

Se produce cuando la luz se refleja y sale en todas direcciones. Por ejemplo: En una superficie blanca (pared) [19].

Figura 2.2. Reflexión difusa

Fuente: [19]

 Absorción

Cuando la luz llega a una superficie u objeto, éste puede absorber toda o parte de esa luz. El porcentaje de luz absorbido por una superficie depende de su ángulo de incidencia como de su longitud de onda. Algunos materiales son opacos a algunas frecuencias de luz y transparentes a otras (Por ejemplo: el cristal es opaco a la radiación ultravioleta por debajo de cierta longitud de onda, pero es transparente a la luz visible). [20]

Figura 2.3. Absorción

 Refracción

La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Solo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si estos tienen índices de refracción distintos.

La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda [19]. Se produce cuando la luz se desvía de su trayecto al pasar de un material a otro. Por ejemplo: Cuando la luz directa incide sobre el agua [19].

Figura 2.4. Refracción

Fuente: [19]

 Transmisión regular

Ocurre cuando la luz pasa a través de un material con la misma dirección sin haber sufrido alteraciones en su trayectoria. Por ejemplo: Cuando la luz directa incide sobre cristal transparente [19].

Figura 2.5.Transmisión Regular

Fuente: [19]

1.2. Unidades y ecuaciones fundamentales.

En iluminación se utilizan básicamente las siguientes unidades para describir la luz y sus características

 Flujo luminoso

El flujo luminoso es la cantidad total de luz radiada o emitida por una fuente durante un segundo, designado por la letra griega Φ (fi), tiene como unidad el lumen (lm).

Figura 2.6.Representación del flujo luminoso

Fuente: [22]

Tabla 2. 1. Resumen flujo luminoso

Flujo luminoso

Símbolo Unidad Fórmula

Φ Lumen Ecuación 3.1.

Fuente: Benítez,L.;Herrera,D.

 Intensidad luminosa

Para poder entender el término de intensidad luminosa, previamente se deben tener claros conceptos como:

Radián: Es el ángulo plano que corresponde a un arco de circunferencia de longitud igual al

radio. [23]

Figura 2.7.Radián

Fuente: [23]

 Iluminancia

La iluminancia mide el flujo que llega a una superficie determinada, se designa por la letra E y tiene como unidad el lux.

La fórmula que determina la iluminancia está dada de la siguiente manera:

Está deducido por la relación que mientras mayor sea el flujo luminoso incidente sobre una superficie, mayor será la iluminancia [22].

Figura 2.8.Concepto de iluminancia

El lux se define como la iluminación de superficie de un metro cuadrado que recibe uniformemente repartido un flujo luminoso de un lumen [24].

Figura 2.9. Iluminancia

Fuente: [24]

 Luminancia

La luminancia nos indica la intensidad luminosa por unidad de superficie perpendicular a la dirección de la luz. Para entender de mejor manera es la relación existente entre la intensidad luminosa en determinada dirección y la superficie aparente. Se representa por la letra L y suele expresarse en candelas/cm2 _{o candelas/m}2 _[24].

Ecuación 2.6

Cuando la superficie considerada no es perpendicular a la dirección de la luz, se tendrá que considerar la superficie que resulta de proyectar la superficie aparente sobre dicha perpendicular obteniendo lo siguiente:

Ecuación 2.7

Figura 2.10.Luminancia

Fuente: [24]

 Rendimiento luminososo

Es el cociente entre el flujo luminoso producido por la fuente emisora de luz y la potencia eléctrica consumida. Está representado por la letra griega η (eta), teniendo como unidad representativa el lumen por vatio (lm/W) [24]

Finalmente se muestra una tabla resumen de las magnitudes para la medición de luz, con sus respectivas características.

Tabla 2. 2. Resumen de magnitudes y unidades fundamentales de la luminotecnia

Magnitud Símbolo Unidad Definición Relaciones

Flujo Luminoso Φ Lumen (lm)

Flujo luminoso de la radiación

monocromática de frecuencia 540x 1012 Hertz y un flujo de energía radiante de 1&683 Vatios

Rendimiento

Luminoso Η

Lumen por vatio (lm / W)

Flujo luminoso emitido por unidad de

potencia

Intensidad

luminosa I Candela (cd)

Intensidad luminosa de una fuente puntual que emite flujo luminoso de un lumen en un ángulo sólido de un estereorradián

Iluminancia E Lux (lx) Flujo luminoso de un lumen que recibe

una superficie de 1 m2

Luminancia L

Candela por m2 (cd / m2₎ Candela por cm2

(cd / cm2₎

Intensidad luminosa de una candela por unidad de superficie

Fuente: Benítez,L.;Herrera,D.

2.

La gran mayoría de los edificios utilizan tecnologías de iluminación antiguas e ineficientes, diseñadas bajo criterios ya obsoletos para una tipología de trabajo que en nuestros tiempos ha cambiado radicalmente.

Una correcta iluminación, no sólo permite a las personas ver mejor, sino que además influye en su estado de ánimo. [21]

Pero para conseguirlo, es posible actualmente realizarlo sin penalizar los consumos de la misma y reducir así las emisiones de CO2. Las soluciones de iluminación eficientes ayudan a reducir las exigencias energéticas de las oficinas y cuidar de nuestro planeta.

2.1. Criterios de Diseño.

Algunos factores de diseño que se deben tener en cuenta para la iluminación de oficinas son los siguientes:

 Detalles y dimensiones del espacio: Esto se refiere no solo a las dimensiones

geométricas sino también a los detalles físicos, como ventanas, colores texturas etc.

 Mobiliario y Disposición: Tendremos aquí que evaluar el tipo de mobiliario

utilizado, la disposición del mismo, los planos de trabajo críticos, etc.

 Estilo y Decoración: Este aspecto es muy importante tener en cuenta la decoración

Cuando se va a iluminar, pensamos en cuántos artefactos hacen falta para cumplir con un nivel determinado para lo cual es de mucha ayuda saber con qué sistemas de iluminación se puede contar [21]:

Sistemas primarios de iluminación:

 Iluminación general: Destinada a establecer la visibilidad básica necesaria para

desempeñar las tareas diarias.

 Iluminación localizada: Destinada a establecer la iluminación necesaria sólo en el

área visual del plano de trabajo.

 Iluminación general + Iluminación localizada

Sistemas secundarios de iluminación:

 Iluminación de acentuación: Se utiliza como su nombre lo indica para acentuar o

dar más importancia al objeto iluminado sirve para realizar destaques.

 Iluminación decorativa: Su utilización es generalmente para decorar la arquitectura

de la oficina ya sea con los diferentes tonos o intensidades.

 Iluminación de ambientación: Su utilización es como una ayuda para crear una

atmósfera adecuada a las diferentes necesidades de la oficina.

 Iluminación incorporada a la arquitectura: Deberá acompañar el diseño

arquitectónico esto muchas veces limita la selección de luminarias [21].

2.2. Criterios de calidad.

Algunos de los aspectos importantes que se debe tener en cuenta son:

Tipo de lámpara: Para seleccionar el tipo de lámpara mas conveniente se debe considerar

algunos conceptos como:

 Eficiencia: La eficiencia de una fuente luminosa se mide en función de se

rendimiento flujo luminoso/potencia consumida lm/w de esta manera optaremos por la lámpara con la eficiencia más conveniente.

 Vida útil: La vida útil de una lámpara en general se la determina como aquella en la

cual el 80% de las lámparas funcionan con el 80% del flujo inicial. Lámparas con larga vida útil garantizan un menor mantenimiento.

 Temperatura de color: Es el tono de la luz que corresponde a la fuente de luz

patrón a una temperatura determinada.

Cuando seleccionamos un tono de luz no hay ninguna solución “correcta”, mas bien existen puntos de vista individuales como por ejemplo decoración, gusto, personal y cultura, los que son a menudo factores decisivos al momento de la elección.

 Reproducción cromática: Es la capacidad que tienen las fuentes de reproducir los

Tipo de Luminaria: Existen factores qué influirán sobre la elección de una luminaria o características que la misma debe poseer [25].

 Louver o difusor: Este componente trata de evitar encandilamiento directo por

visión de la lámpara según el tipo de difusor evita el encandilamiento en una o en ambas direcciones. (difusor persiana, difusor doble parabólico, difusores acrílicos, etc.)

 Distribución de luminarias: Generalmente se realizara una distribución según las

necesidades o los requerimientos del puesto de trabajo en el cual se encuentren colocadas.

Nivel de deslumbramiento: Los niveles de deslumbramiento se recomiendan generalmente

referidos a los niveles de iluminación entre los siguientes valores: [25]

 Entre el área de trabajo y el área adyacente

 Entre el área de trabajo y la superficie más remota clara u oscura

Aquí también se deberá tener en cuenta el deslumbramiento sobre las pantallas que se da en los computadores [24].

Figura 2.11. Nivel de deslumbramiento

Fuente: [24]

Dirección de la iluminación y efecto de sombras: Se deberá considerar que tipo de

lámpara se usara, las cuales podrán producir sombras fuertes (lámparas incandescentes) o débiles (lámparas fluorescentes) y se considerara según corresponda los siguientes aspectos [21].

 Ángulo de apertura de las lámparas

 Dirección según la posición de las luminarias

 Sombras proyectadas por el tipo de lámparas

Figura 2.12. Iluminación y efecto de sombras

3.

Un sistema de iluminación está constituido por las partes que producen o captan, reflejan y regulan la intensidad de la luz que se utiliza para la observación. La iluminación óptima debe ser brillante, sin resplandores y en lo posible debe dispersarse de manera uniforme en el campo de observación.El principal objetivo de la iluminación concierne en proporcionar las condiciones más óptimas para que se puedan desarrollar las tareas visuales que ocurren a diario.

3.1. Tipos de luz. 3.1.1. Luz natural

Es ideal para desarrollar un trabajo específico, siempre y cuando no brille, y de esta manera no incida de manera directa sobre los ojos. Posee su principal inconveniente que se presenta sumergido a la radiación ultravioleta pudiendo de esta manera provocar desde conjuntivitis, queratitis simple, problemas en el iris o en el núcleo cristalino, hasta afecciones del vítreo, retina y coroides; y de esta manera se tienen diferencias en intensidades de iluminación. [26]

3.1.2. Luz artificial

Es indispensable al momento que la luz natural desaparece, y comprende toda fuente que puede ser producida por el ser humano. [27]

Puede ser directa o indirecta, entre estas se tiene los siguientes tipos de luminarias descritas:

 Incandescente o amarilla

Es la iluminación que se da por el calentamiento de un filamento, por lo general tungsteno, posee un campo de acción reducido, genera calor; si el espacio es demasiado amplio se necesita de varios focos para lograr los niveles lumínicos adecuados.

Mediante este tipo de iluminación la fatiga visual de un trabajador suele aparecer de manera rápida. [28]

Existen lámparas halogenadas, las mismas que producen una iluminación más blanca, intensa y brillante que las incandescentes comunes, por lo que destaca los objetos y colores y como el flujo luminoso permanece constante a lo largo de toda su vida útil, son adecuadas para realizar tareas que requieran buen nivel de iluminación, pero poseen un inconveniente al momento de generar conos de iluminación y por lo tanto sombras.

Figura 2.13. Lámpara incandescente

 Fluorescente o fría

Se caracteriza por irradiar un alto porcentaje de ultravioleta, y es conveniente separarla del trabajador por lo menos 1 metro, poseen un porcentaje de luz azul la misma que genera fatiga visual para el trabajador. Para lograr obtener un mejor uso de estas es importante que se proteja con rejillas evitando de tal manera el deslumbramiento para el trabajador.

Este tipo de iluminación favorece el rendimiento del olor, presentando un inconveniente luego de un tiempo, el centelleo, el mismo que causaría un efecto estroboscópico para poder desarrollar una labor específica. [30]

Figura 2.14.Lámpara fluorescente

Fuente: [30]

 Combinación de luz incandescente y fluorescente

Produce una iluminación similar a la producida por la luz natural, lo que es ideal. Recomendando el uso de iluminación difusa en el techo para tareas que no sean de precisión y el uso de iluminación difusa combinada con iluminación focal para trabajos finos y que requieran de precisión.[1]

3.2. Tipos de alumbrado.

Teniendo una vez claros los tipos de iluminación existentes, existen las siguientes opciones básicas para el alumbrado de oficinas [1]:

 Alumbrado general: Dado por una distribución general de oficinas. Proporciona una

iluminación uniforme sobre toda el área iluminada [31]

Figura 2.15. Alumbrado general

Fuente: [31]

 Alumbrado general localizado: Predomina por una distribución irregular de oficinas

en relación a las zonas de trabajo. La luz se concreta principalmente sobre las áreas de trabajo, consiguiendo de tal modo importantes ahorros energéticos. El ejemplo más común es el uso de lámparas de escritorio [31]

Figura 2.16. Alumbrado localizado

 Alumbrado general más alumbrado local: Se complementan un nivel de alumbrado general con luminarias en los puestos de trabajo.

En todos estos sistemas se suelen tener diferentes tipos de iluminación tales como [32]:

 Alumbrado directo

El flujo de luz se dirige casi completamente y directamente sobre una determinada zona a iluminar, mediante este sistema de iluminado se aprovecha entre un 90 a 100% de la luz incidente. Para la mayor parte del trabajo de oficinas, estas luminarias resultan excelentes, debido a que la distribución de luz no se reduce a la orientación descendente de manera que “instantáneamente” se obtiene una correcta distribución de sombras y luminancias en el espacio. [32]

Figura 2.17. Alumbrado directo

Fuente: [33]

 Alumbrado indirecto

En este tipo de iluminación el 90 a 100 % de la luz se dirige hacia el techo y se distribuye luego en el ambiente por refracción. Se utilizan aparatos que en su parte inferior están cerrados y el flujo lumínico se dirige hacia arriba sin difusor, de tal manera que produce un ambiente agradable, con una luz suave y sin sombras. Conviene que el techo esté pintado en colores claros. [32]

Varias veces se dice que el alumbrado indirecto evita el problema de la reducción del contraste en tareas pulidas y elimina el riesgo de imágenes brillantes reflejadas en las pantallas del ordenador.

Figura 2.18. Alumbrado indirecto

Fuente: [33]

 Alumbrado semi-directo

Se da una iluminación directa pero con un difusor o vidrio traslucido entre la lámpara y la zona que se va a iluminar, lo que hace que entre un 10 a 40 % de la luz llegue a la superficie u objetos procedentes de un reflejo previo en las paredes.

 Alumbrado semi-indirecto