Articulo de referencia

Claraboya

Tragaluz en la rotonda del Centro Cultural Banco do Brasil en Río de Janeiro Óculo del Panteón, Roma , una claraboya abierta. Claraboya en la bóveda de la Capilla del Condestabl...

Tragaluz en la rotonda del Centro Cultural Banco do Brasil en Río de Janeiro
Óculo del Panteón, Roma , una claraboya abierta.
Claraboya en la bóveda de la Capilla del Condestable de la Catedral de Burgos , una claraboya cerrada acristalada del siglo XV.

Una claraboya (a veces llamada tragaluz ) es una estructura o ventana que permite el paso de la luz, generalmente hecha de vidrio o plástico translúcido, que forma la totalidad o parte del espacio del techo de un edificio para la entrada de luz natural .

Historia

Las claraboyas abiertas se utilizaban en la arquitectura de la Antigua Roma , como el óculo del Panteón . Las claraboyas acristaladas, o "cerradas", se utilizan desde la Revolución Industrial , cuando los avances en la fabricación de vidrio las hicieron viables. Desde mediados del siglo XX, los avances en materiales plásticos translúcidos duraderos, como el ETFE, han ampliado considerablemente sus usos y aplicaciones. El ahorro energético ha impulsado nuevas innovaciones en el diseño y en la evaluación de la eficiencia energética.

Descripción

Los tipos de tragaluces incluyen ventanas de techo , tragaluces unitarios, dispositivos tubulares de iluminación natural (TDD), acristalamiento inclinado y tragaluces a medida. Sus usos incluyen:

Tipos

Claraboya abierta

Un agujero sin cristal en un tejado.

tragaluz de unidad fija

Una claraboya fija consta de un marco perimetral estructural que soporta el panel de vidrio (la parte que transmite la luz, fabricada principalmente de vidrio o plástico). Una claraboya fija no es practicable, es decir, no tiene ventilación.

Claraboya practicable

Una claraboya practicable (con ventilación) utiliza una hoja abatible fijada y sostenida por el marco. Cuando está al alcance de los ocupantes, este tipo también se denomina ventana de techo.

Claraboya retráctil

Una claraboya retráctil se desliza (sobre un sistema de rieles) fuera del marco, de modo que el interior del edificio queda completamente abierto al exterior, sin la obstrucción de una claraboya abatible. Los términos claraboya retráctil y techo retráctil se suelen usar indistintamente, aunque claraboya implica cierto grado de transparencia.

Dispositivo tubular de luz natural

La iluminación natural activa utiliza un dispositivo de iluminación natural tubular (TDD). Los tubos solares, túneles solares o tragaluces tubulares consisten en un elemento fijo montado en el techo que condensa la luz solar y la distribuye mediante un conducto óptico a un elemento difusor. [ 2 ] Debido a su pequeño diámetro, se pueden usar para iluminar espacios reducidos como pasillos y reflejar la luz en rincones oscuros. Los TDD captan la luz natural a través de una cúpula montada en el techo con diámetros que varían desde aproximadamente 10 pulgadas para aplicaciones residenciales hasta 22 pulgadas para edificios comerciales. Fabricada con acrílico o policarbonato formulado para bloquear los rayos ultravioleta, la cúpula captura y redirige los rayos de luz hacia un sistema de tubos de aluminio similar a un conducto. [ 3 ]

Acristalamiento inclinado

Los acristalamientos inclinados se diferencian de otros "claraboyas" en que un mismo conjunto contiene varios paneles de relleno en un sistema de marco, generalmente diseñado para un proyecto específico e instalado por secciones en la obra.

Luces de acera

Las luces de pavimento son claraboyas transitables. Se instalan en aceras, áreas abiertas y pisos interiores bien iluminados como luces de pavimento . [ 4 ]

Luces prismáticas

Las luces prismáticas se utilizan a veces como tragaluces; redirigen la luz que las atraviesa.

Arquitectura solar

La arquitectura solar consiste en diseñar edificios para aprovechar al máximo el calor y la luz del sol, minimizando sus inconvenientes, especialmente en lo que respecta al aprovechamiento de la energía solar. Las claraboyas se utilizan ampliamente en el diseño de iluminación natural para edificios residenciales, públicos y comerciales. Una mayor entrada de luz natural puede resultar en un menor consumo de iluminación eléctrica y en ventanas de menor tamaño (iluminación lateral), lo que ahorra energía, reduce costos y disminuye el impacto ambiental. La iluminación natural puede reducir el consumo de energía para iluminación en algunos edificios hasta en un 80 %. [ 5 ]

La iluminación cenital (tragaluces) funciona bien con la iluminación lateral (ventanas) para maximizar la entrada de luz natural:

  1. La iluminación cenital permite llevar luz a zonas centrales de un edificio,
  2. La luz natural está disponible durante todo el día, tanto por la luz ambiental del cielo como por la exposición directa al sol.
  3. Los modernos acristalamientos transparentes y/o translúcidos pueden utilizarse para evitar el deslumbramiento, facilitar la captación de la luz solar en ángulos bajos y difundir la luz a zonas más amplias del suelo.

Incluso en días nublados, la iluminación superior de las claraboyas es de tres a diez veces más eficiente que la iluminación lateral. [ 6 ]

Materiales

Ejemplos de grandes techos de cristal del siglo XIX.

Vaso

Los recientes avances en sistemas de relleno de vidrio y plástico han beneficiado enormemente a todo tipo de tragaluces. Algunos mejoran el rendimiento térmico, otros se centran en preservar y aprovechar la luz natural, y otros están diseñados para aumentar la resistencia, la durabilidad, la resistencia al fuego y otras características de rendimiento.

Las claraboyas modernas con paneles de vidrio (ventanas) suelen utilizar unidades de vidrio aislante selladas (UVI) compuestas por dos láminas de vidrio. Este tipo de productos cumplen con la normativa NFRC en cuanto a transmitancia visible. En las zonas climáticas más frías, a veces resulta rentable utilizar conjuntos con tres láminas, pero la tercera capa de vidrio reduce la entrada de luz.

Las unidades de vidrio suelen incluir al menos un recubrimiento de baja emisividad (Low-E) aplicado a una o más superficies de vidrio para reducir el factor U y, especialmente, el coeficiente de ganancia de calor solar (SHGC ) al suprimir el flujo de calor radiante. Muchos tipos de recubrimientos Low-E también reducen la entrada de luz natural en distintos grados. Se suele utilizar gas inerte de alta pureza en el espacio entre los paneles, y los avances en los espaciadores de vidrio y los elementos de soporte térmicamente eficientes pueden mejorar aún más el rendimiento térmico de los conjuntos de tragaluces acristalados.

Plástico

El relleno de vidrio plástico se usa comúnmente en muchas claraboyas y sistemas de ventilación térmica. Estos conjuntos suelen contener cúpulas termoformadas, aunque también son comunes las formas moldeadas. Las claraboyas abovedadas se utilizan generalmente en techos de baja pendiente. La forma de cúpula permite el drenaje del agua y de las brasas.

Los plásticos utilizados en las claraboyas están estabilizados contra los rayos UV y pueden incorporar otras mejoras para optimizar sus propiedades térmicas. La falta de estándares aceptados para medir la transmitancia de la luz representa una desventaja a la hora de comparar y elegir claraboyas con acristalamiento plástico.

El acrílico es el acristalamiento plástico más común utilizado para tragaluces de cúpula. Sin embargo, también se utilizan materiales de policarbonato y copoliéster como acristalamiento, cuando se requieren propiedades adicionales como resistencia al impacto. [ 7 ] El etileno tetrafluoroetileno (ETFE) se utiliza comúnmente para estadios y recintos deportivos cubiertos modernos, como el SoFi Stadium , el US Bank Stadium y el New Stadium en el RFK Campus .

Sistemas de calificación

NFRC: clasificación de transmitancia visible.

Factor U: expresa el rendimiento de pérdida de calor de cualquier conjunto constructivo.

SHGC–Solar Heat Gain Coefficient: measures the assembly's transfer of heat from outside to inside that is caused by sunlight.

These properties are labeled in the U.S. as a decimal between zero and one, with lower numbers indicating lower heat transfer rates. Depending on the geographic region, optimal U-factor and SHGC performance will vary. In the sunny southern climate zones, a lower SHGC is more important than lower U-factor. In the cooler northern climate zones, lower U-factor is more important, and higher SHGC can be justified.

In selection of skylights, a balance is sought between low U-factor and optimal SHGC values, while preserving enough daylight supply to minimize artificial light use. Automatic light sensing controls for electric lighting maximize energy savings.

Benefits

Stained-glass dome skylight in the Royal Portuguese Cabinet of Reading in Rio de Janeiro, Brazil

A study concluded that students have significantly higher test scores in classrooms that optimize daylighting, than classrooms that do not.[8] Other studies show that daylight positively affects physiological and psychological well-being, which can increase productivity in many contexts, such as sales in retail spaces.

In terms of cost savings, U.S. DOE reported that many commercial buildings can reduce total energy costs by up to one-third through the optimal use of daylighting. The majority of commercial warehouses and "big box stores" built in recent years have used skylights extensively for energy/costs savings.

See also

References

  1. "Skylight Guide". Orange County Skylights. 2019-07-24. Retrieved 2019-08-18.
  2. "Solar Tube". Orange County Skylights. 22 October 2015. Retrieved 2019-08-18.
  3. Lau, Wanda (Feb 6, 2012). "Lighten Up Tubular daylighting devices turn natural light into a deployable technology". EcoBuilding Pulse. Retrieved April 3, 2014.
  4. "Answer Man sheds some light on curious glass panels at the U.S. Capitol". The Washington Post.
  5. "U.S. Department of Energy (DOE): Federal Energy Management Program; toplighting_final_report"(PDF). Archived from the original(PDF) on 2014-07-30. Retrieved 2013-09-11.
  6. "Conceptos básicos de iluminación natural: Iluminación natural y ahorro energético" (PDF) . aamanet.org . Archivado del original (PDF) el 23 de noviembre de 2011.
  7. Consejo de Claraboyas de AAMA .
  8. HESCHONG MAHONE GROUP (20 de agosto de 1999). Iluminación natural en las escuelas: una investigación sobre la relación entre la iluminación natural y el rendimiento humano (PDF) . Archivado del original (PDF) el 3 de mayo de 2006.
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