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Ambiente y Confortabilidad - Clase 4

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Ambiente y confortabilidad en el ámbito urbano - Clase 4: Confort Bio-Ambiental Parte 2 - Carrera de Arquitectura, Universidad del Zulia, Maracaibo, Venezuela, Período 2/2010

Ambiente y confortabilidad en el ámbito urbano - Clase 4: Confort Bio-Ambiental Parte 2 - Carrera de Arquitectura, Universidad del Zulia, Maracaibo, Venezuela, Período 2/2010

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    Ambiente y Confortabilidad - Clase 4 Ambiente y Confortabilidad - Clase 4 Presentation Transcript

    • UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEÑO INSTITUTO DE INVESTIGACIONES IFAD Unidad II: Confort Bioambiental Segunda Parte Prof. Ricardo Cuberos M. Noviembre, 2010
    • TIPOS DE CONFORT Confortabilidad Térmica Confortabilidad global Confortabilidad Acústica Confortabilidad Lumínica Confortabilidad Sanitaria Confortabilidad Formal-Ergonómica Confortabilidad Estético-Visual Confortabilidad funcional
    • Confortabilidad Térmica Desde la perspectiva termofisiológica (balance de calor) El confort térmico se define como la mínima tasa de señales nerviosas de los receptores térmicos de la piel y del hipotálamo o como el balance de los flujos de calor del cuerpo humano, donde la temperatura de la piel y la tasa de sudoración están dentro del rango de confort (ISO7730, 1994; ASHRAE, 1993 y Hoppe, 2002). Desde perspectiva psicológica y subjetiva. Se concibe como la condición de la mente que expresa satisfacción ante el ambiente térmico, lo cual refleja una amplia variación inter-personal.
    • Registro de variables ambientales Valores de Tasa Metabólica Actividad 30 min. antes de la Met aprox. evaluación (ISO 7730) Acostado 0,8 Sentado y relajado 1,0 Parado en actividad leve o 1,6-2,0 moderada Caminando en actividad leve o 1,9-2,4 moderada 5
    • Valores de vestimenta Clo aprox. (ISO 7730) Pant. Largo (0,20-0,28) s/camisa, s/calzado o c/calzado abierto 0,20- 0,28 Pant. Corto (0,06), s/camisa. Calzado abierto 0,06 Camisa manga corta (0,15), pant. corto (0,06), s/calz o c/calz abierto 0,21 Camisa manga larga (0,20-0,25), pant. corto (0,06), s/calz o c/calz abierto 0,26-0,31 Camisa s/manga (0,10-0,15), pant. corto (0,06), s/calz o c/calz abierto 0,16-0,21 Camisa mga corta (0,15), pant. largo (0,20-0,28), s/calz o c/calz abierto 0,35-0,43 Camisa mga larga (0,20-0,25), pant. largo (0,20-0,28), s/calz o c/calz abierto 0,40-0,53 Camisa s/manga (0,10-0,15), pant. largo (0,20-0,28), s/calz o c/calz abierto 0,30-0,43 Camisa s/manga (0,10-0,15), falda corta (0,15), s/calz o c/calz abierto 0,25-0,30 Camisa manga corta (0,15), falda corta (0,15), s/calzado o c/calz abierto 0,30 Vestido largo, manga corta (0,20-0,25), s/calzado o c/calzado abierto 0,20-0,25 Vestido corto, manga corta (0,15-0,20), s/calzado o c/calzado abierto 0,15-0,20 6
    • Modelos de evaluación de la confortabilidad térmica 3. Gráficos Psicrométricos 25 25 Diagrama Psicrométrico HR (%) 100 90 80 70 Diagrama Psicrométrico HR (%) 100 90 80 70 Pb: 101.325 kPa. Altitud: 0 m Pb: 101.325 kPa. Altitud: 0 m Zona de Confort y Estrategias Zona de Confort y Estrategias de Diseño. 60 de Diseño. 60 Eduardo González, Abril 2006. 25 Eduardo González, Abril 2006. 25 20 20 Exterior Sala Exterior Sala Tasa de Humedad (gr/kg) 50 50 Tasa de Humedad (gr/kg) 20 20 15 15 40 40 15 15 30 30 10 10 20 20 5 5 10 10 0 0 15 20 25 30 35 15 20 25 30 35 Temperatura de Bulbo Seco (°C) Temperatura de Bulbo Seco (°C) SERIE 1: 10.02.06 - 16.02.06 SERIE 8b: 01.08.06 - 27.08.06
    • Confortabilidad Acústica
    • 1. Definición Desde una perspectiva fisiológica, se define como: • La percepción sonora (o acústica) del oído humano frente a determinados niveles de exposición sonora admisibles y confortables para el hombre (valorados en decibelios) y relacionada con las propiedades físicas del sonido (o conjunto de sonidos), tales como su intensidad, duración y frecuencia. Desde una perspectiva psicológica, se define como: • Condición mental que expresa satisfacción con el ambiente acústico, donde el individuo no siente ni ruido, ni silencio. Esta condición mental es subjetiva y dependiente de las características psico-sociales de la persona. En ambas definiciones se considera la edificación como elemento intermediador en la relación ambiente exterior e interior.
    • 3. Los parámetros que afectan al confort acústico. a. Parámetros ambientales b. Parámetros edilicios c. Parámetros humanos
    • Niveles sonoros continuos equivalentes de ruido aéreo, según NBE-CA-82 TIPO DE EDIFICIO LOCAL LAeq (dBA) (8 - 22 h) Zonas de estancia 45 Residencial (público Dormitorios 40 y privado) Servicios 50 Zonas comunes 50 Administrativo y de Despachos profesional. 40 oficinas Oficinas 45 Zonas comunes 50 Zonas de estancia 45 Sanitario Dormitorios 30 Zonas comunes 50 Aulas 40 Docente Salas de lectura 35 Zonas comunes 50
    • Escalas de valoración del confort acústico Pregunta en ¿Cómo encuentra usted el ¿Qué preferiría usted el nivel del sonido? tener? cuestionario Perceptual (NF) Preferencia (NP) 1 Muy ruidoso 1 Mucho más silencio 2 Ruidoso 2 Un poco de silencio Escalas 3 Ligeramente ruidoso 3 Ningún cambio 4 Ni ruidoso, ni silencioso 4 Un poco de ruido 5 Ligeramente silencioso 5 Mucho más ruido 6 Silencioso 7 Muy silencioso Se realizan análisis de correlación con las variables: percepción acústica y niveles de presión sonora.
    • 5. Índices de confortabilidad acústica Valores aceptados de la presión sonora (fuente: Romera, 2005). LÍMITE ACEPTABLE (RUIDO) Oído Humano < 75 dB Deterioro capacidad auditiva 75 dB – 125 dB Nivel doloroso > 125 dB Actividades diurnas 65 dB Actividades nocturnas 55 dB Sonidos de la naturaleza Rumor de hojas de árboles < 20dB Trino de pájaros 10 dB Ruidos ambientales claxon de un automóvil 90 dB motocicleta sin silenciador 115 dB avión sobrevolando (espacio urbano) 140 dB (> a umbral de dolor) Espacios/actividades humanas Discotecas 110 dB Ambiente de oficina 70 dB Fábrica > 80 dB
    • 5. Índices de confortabilidad acústica Tiempos de tolerancia en función de la presión sonora (fuente: Maggiolo, 2003). SPL Tiempo de tolerancia 85 dB => 8 horas 88 dB => 4 horas 91 dB => 2 horas 94 dB => 1 hora 97 dB => 30 minutos 100 dB => 15 minutos 103 dB => 7.5 minutos 106 dB => 3.75 minutos
    • 5. Índices de confortabilidad acústica Ruidos generados por diversas fuentes Niveles de confort acústico según sonoras: valores aproximados (fuente: las actividades: valores Sonotex, 2005) aconsejables. (fuente: Sonotex, 2005) FUENTES SONORAS NIVELES FUENTES SONORAS NIVELES Turbinas a reacción 120 dB Operario en una fabrica 85 dB Discotecas 110 dB Gente reunida conversando 65/70 dB Grupos generadores 105 dB Tareas en oficinas generales 55/60 dB Martillos neumáticos 100 dB Actividad en una sala de estar 50 dB Ruido industrial 95 dB Actividad dormir 45 dB Ruido de tráfico 90 dB Actividad de lectura (en 40 dB concentración) Gente reunida en vos alta 85 dB Restaurantes con mucho 80 dB público Nivel de ruidos en oficinas 70 dB generales
    • 5. Índices de confortabilidad acústica Percepción subjetiva de diferentes niveles de presión sonora (fuente: Cortés, 2002). NIVELES DE PRESIÓN SONORA PERCEPCIÓN DECIBELIOS RUIDO AMBIENTAL SUBJETIVA 0 (Umbral de audición) SILENCIOSO Estudios de televisión 20 40 POCO Área residencial (por la noche) 80 RUIDOSO Conversación a 1 m de distancia 80 MUY RUIDOSO Calle con tráfico intenso 100 (Umbral (Molesto) Interior de un avión DC-6 tóxico) 120 (Umbral Claxon de automóvil a 1 m del dolor) INTOLERABLE Despegue de avión militar a 1 m 140
    • Barreras Acústicas
    • Confortabilidad Lumínica
    • 1. Definición Es la sensación de bienestar que deriva de una combinación adecuada de la calidad y cantidad de iluminación que se da simultáneamente en un espacio y que permite la realización de las tareas visuales sin fatiga, ni molestias (González, et al, 2006) También se puede definir como: • Condición mental que expresa satisfacción con el ambiente lumínico, donde el individuo no lo percibe ni brillante, ni oscuro para la actividad que desempeña. Se asocia a las características físiológicas y perceptuales del individuo (personales).
    • 1. Definición Depende de: • Factores fisiológicos - perceptuales. Funcionamiento del proceso visual sensorial. Órgano y capacidad de visión. • Parámetros ambientales. Luz visible, ambiente lumínico (natural, construido). 21
    • FACTORES FISIOLÓGICOS • Complejo órgano sensorial. • Se estimula con la luz que reflejan los objetos o superficies. • Se requiere de un medio luminoso. • Además aprecia distancia, intensidad, color, espacio, volumen, tiempo, entre otros. 22
    • Órgano receptor de la luz - visión Función: procesar la luz y transformarla en impulsos nerviosos que llegarán a la corteza cerebral por medio del nervio óptico. Bastoncillos: Transmiten información tipo “blanco o negro”. Ayudan a ajustar los ojos al entrar en una habitación oscura. Conos: Actúan con mucha luz. Hay tres tipos de conos sensibles a tres gamas de longitudes de onda diferentes: larga (rojo), media (azul) y corta (verde), lo que da lugar a la sensación de color. 23
    • Acomodación: capacidad del ojo para enfocar automáticamente objetos situados a diferentes distancias. • se lleva a cabo en el cristalino que varía su forma al efecto. • capacidad que se va perdiendo con los años debido a la pérdida de elasticidad que sufre el cristalino (presbicia o vista cansada). Hace que aumente la distancia focal y la cantidad de luz mínima necesaria para que se forme una imagen nítida. 24
    • Adaptación: Facultad del ojo para ajustarse automáticamente a cambios en los niveles de iluminación. • Se debe a la capacidad del iris para regular la abertura de la pupila y a cambios fotoquímicos en la retina. • Para pasar de ambientes oscuros a luminosos el proceso es muy rápido pero en caso contrario es mucho más lento. • Al cabo de un minuto se tiene una adaptación aceptable. La adaptación completa se produce pasada una hora. 25
    • Agudeza visual: es la capacidad del sistema de visión para percibir, detectar o identificar objetos espaciales con unas condiciones de iluminación buenas. • Para una distancia al objeto constante, si el paciente ve nítidamente una letra pequeña, tiene más agudeza visual que uno que no la ve. 26
    • Campo visual: cada ojo ve aproximadamente 150º sobre el plano horizontal y con la superposición de ambos se abarcan los 180º. Sobre el plano vertical sólo son unos 130º, 60º por encima de la horizontal y 70º por debajo. • Cada ojo es monocular (sin sensación de profundidad), siendo la visión en la zona de superposición de ambos campos del tipo binocular. • La sensación de profundidad o visión tridimensional se produce en el cerebro cuando este superpone e interpreta ambas imágenes. 27
    • Contraste: capacidad de visualización de diferentes intensidades de iluminación, especialmente del brillo (función logarítmica de la intensidad). También permite distinguir diferencias entre colores o luminancias (porción de luz reflejada por un cuerpo que llega al ojo) entre un elemento del campo visual y el resto. • Mayor brillo se requiere mayor contraste. •Una buena iluminación ayudará mucho y puede llegar a compensar bajos contrastes en colores aumentando la luminancia. 28
    • Tiempo de percepción: Tiempo que se dispone para ver o percibir una imagen, objeto, etc. • Mientras más tiempo dispongamos para ver una imagen, más nítida y detallada será. • Con una buena iluminación se puede aumentar la velocidad de percepción. 29
    • Fatiga visual: puede tener su origen en: • causas intrínsecas del sujeto (estado de la corrección óptica, diversas alteraciones del órgano de la visión, etc.) • causas relacionadas con el puesto de trabajo (deficiencias de alumbrado, contrastes inadecuados, deficiencias en la ubicación del puesto de trabajo, etc.). • Se manifiesta por: • sensación de vista cansada; hipersensibilidad a la luz; picores, irritación y enrrojecimiento en conjuntiva y párpados; mareos; lagrimeo; visión borrosa o doble; dolor de cabeza, etc. 30
    • Capacidad de visualización Edad Defectos visuales Se producen alteraciones de la visión, tales como •Reducción de la agudeza visual •Reducción del campo visual •Pérdida de la capacidad de acomodación •Pérdida en la discriminación de contraste •Pérdida en la discriminación del color •Incremento de sensibilidad a deslumbramientos Situación geográfica: diferencias en percepción 31
    • FACTORES AMBIENTALES • La luz es una forma de energía electromagnética emitida por el Sol que se distinguen por su frecuencia (ciclos por segundo) o su longitud de onda. 1. Ondas de radio (más largas y menor frecuencia). Longitud de onda (λ): más de 1.000 km hasta unos cuantos mts. 2. Microondas (frecuencias mayores que las ondas de radio). λ : 1 mts - 1 mm 3. Ondas infrarrojas. (entre microondas y el rojo que es la frecuencia más baja que el ojo humano puede detecta). 3 2 1 32
    • Ambiente lumínico
    • Importante evaluar y medir: Cantidad y calidad de luz natural de un espacio exterior depende de varios aspectos: a. Iluminancia natural exterior (niveles). b. Luminancia Depende del ambiente construido - urbano c. Reflectancia
    • a. Iluminancia natural exterior Nivel de iluminación de un espacio o cantidad de luz o flujo luminoso (lm) que incide sobre un cuerpo. Se mide en lux (lm/m2). Depende de: • Tipo de cielo • Iluminancia en plano horizontal • Iluminancia en plano vertical Flujo luminoso: cantidad de energía radiante visible (luz) en la unidad de tiempo de su flujo. Se mide en lumen (lm)
    • a. Iluminancia natural exterior Tipo de cielo Se puede estimar a partir de: • la nubosidad (observación o vigilancia continua del cielo) • Reconocimiento y estimación de la cantidad de nubes 1/8 presentes en la bóveda celeste. A menor nubosidad mayor cantidad de luz y viceversa. • Tipologías de cielo: despejado (cobertura < 1/8), disperso (entre 1 y 4/8), nublado (entre 5 y 7/8) y cubierto (> 7/8) En n° de octavos de bóveda celeste cubierta.
    • a. Iluminancia natural exterior Tipo de cielo Se puede estimar a partir de: • la insolación (medición) • Registro de las horas de sol obtenidas a través de un heliógrafo. A mayor cantidad de horas de sol mayor cantidad de luz.
    • a. Iluminancia natural exterior Tipo de cielo Se puede estimar a partir de: • la radiación solar • Medición de la radiación global (radiación que llega a la tierra que se mide sobre una superficie horizontal en un ángulo de 180 grados) •o relación de la radiación difusa y global. Piranómetro midiendo la Radiación difusa
    • a. Iluminancia natural exterior Iluminancia plano horizontal mide la iluminación recibida sobre una superficie horizontal exterior sin obstrucciones. Equipo: luxómetro (rango entre 0 a 150.000 lux). Colocación: sobre una superficie horizontal libre de obstrucciones. Altura: 1,60 m sobre el piso (disminuir sombras de personas, permitir la inspección y limpieza de la superficie superior del sensor.
    • a. Iluminancia natural exterior Iluminancia plano vertical Mide contribución de las superficies exteriores: luz reflejada por el terreno que rodea al edificio en estudio o la proveniente de otras superficies exteriores. • Varía según la condición del cielo • Se requieren dos sensores: uno, en fachada protegido de reflexiones provenientes de las superficies exteriores y otro, vertical protegido de la iluminación proveniente del cielo. En ambos se protege con superficie negro mate (proteger superficies y cielo)
    • b. Luminancia (l) Intensidad de luz emitida por una superficie en una dirección determinada. • Es la que percibe el ojo humano y no la iluminancia (procedente de una fuente). Es la luz reflejada por el objeto o superficie que la recibe. • Se mide con el Luminancímetro: ofrece los índices de luminancia, en candela/m2, representando la cantidad de luz reflejada por las fachadas.
    • c. Reflectancia de las superficies Cantidad de energía que es reflejada por un objeto luego de que esta incide sobre él. El resto de la energía incidente puede ser transmitida o absorbida por el objeto. • Relación entre el flujo luminoso reflejado e incidente. • Capacidad de una superficie de reflejar la luz. Depende de características de la superficie. • Se calcula con luminancias(l) de la superf. evaluada (Lmaterial) comparada con superf. blanca (90%) y gris (18%).
    • 43
    • Colores Absortividad Reflectividad  os 1-  1-os Blanco 0.28 +/- .02 0.72 Amarillo 0.46 +/- .02 0.54 Rojo 0.65 +/- .02 0.35 Azul 0.68 +/- .02 0.32 Verde 0.78 +/- .02 0.22 Negro 0.93 +/- .02 0.07
    • La cantidad y calidad de la iluminación (luminancia y la reflectancia de objetos y superficies) depende de: Características de los espacios exteriores • Proporciones del espacio urbano. • Presencia de edificaciones y características: tamaño, altura, color, textura, superficies vidriadas, etc. (reflectividad de superficies). • Presencia de masa de árboles. • Características de otras superficies (horizontales y verticales): aceras, calles, caminerías, áreas verdes.
    • Efectos perturbadores
    • DESLUMBRAMIENTO Reducción en la capacidad para ver detalles u objetos, causado por una desigual distribución del rango de luminancia, o por extremos contrastes. • Deslumbramiento directo: se debe a las propias fuentes luminosas situadas en el campo de visión. Es deslumbramiento incapacitivo cuando es tan intenso que impide la visión del resto del campo visual. • Deslumbramiento indirecto: se debe a la reflexión de una fuente luminosa sobre la superficie observada. Denominado deslumbramiento reflejado o reflexión por velo cuando se produce en superficies especulares o difusoras.
    • Directo Indirecto
    • Valoración del confort lumínico 1. Cantidad de luz, referida a mucha (excesiva o buena) o poca (escasa o pobre) cantidad. 2. Distribución de la luz (rango de iluminancia). Relacionado con la uniformidad o desigualdad en la distribución. 3. Apariencia lumínica. Si es muy oscuro o brillante. 4. Brillantez de las superficies 6. Sensación en relación al sol. Hay o no sol 7. Confortabilidad. Si o no, gradiente.
    • Valoración del confort lumínico
    • Confortabilidad sanitaria
    • Definición Es la manifestación de bienestar que deriva de la calidad del aire. De la pureza del aire o escaso grado de contaminación del mismo, de la ausencia de olores desagradables por inadecuadas disposiciones de aguas servidas o desechos sólidos.
    • Confortabilidad Formal-ergonómica
    • Ergonomía Estudia la conducta y las actividades de las personas, con la finalidad de adecuar los productos, sistemas, puestos de trabajo y entornos a las características, limitaciones y necesidades de sus usuarios, buscando optimizar su eficacia, seguridad y confort. • Palabras griegas "ergos“ (trabajo) y "nomos“ (leyes). “leyes del trabajo”. • Es la actividad de carácter multidisciplinar. Áreas importante de la ergonomía: La Antropometría
    • La Antropometría • Trata con las medidas del cuerpo humano que se refieren al tamaño del cuerpo, formas, fuerza y capacidad de trabajo. • Los datos antropométricos son utilizados para diseñar los espacios de trabajo, herramientas, equipo de seguridad y protección personal, considerando las diferencias entre las características, capacidades y límites físicos del cuerpo humano. • Los estudios antropométricos que se han realizado se refieren a una población específica, como lo puede ser hombres o mujeres y en diferentes rangos de edad.
    • Confort Ergonómico Es la expresión de satisfacción relacionado con el nivel de adecuación de las instalaciones y espacios a las características, limitaciones y necesidades personales.
    • Confortabilidad Estético - visual
    • Definición Es la sensación de bienestar que deriva de la calidad estética del espacio, de los elementos significativos o de importancia, de la valoración del espacio (patrimonial, simbólico)
    • Confortabilidad funcional
    • Definición Es la sensación de bienestar producto de la presencia y calidad del equipamiento y servicios urbanos que permitan el desempeño de una función.