5.- Orientación e iluminación

Soleamiento, huecos y formas

Los huecos han sido estudiados con bastante detalle y precisión. La orientación del edificio, con largas fachadas Este y Oeste, no es la idónea para favorecer las vistas más agradables, ni para proceder al óptimo confort, por lo que supone su sobrecarga de radiación solar.  Por ello se redirigen los huecos hacia la orientación Sur, formando el efecto de dientes de sierra, que cierra al Norte y al Oeste el edificio, abriendo todos los espacios al Sur y al Este, las mejores orientaciones desde el punto de vista bioclimático y donde se encuentran las vistas  más abiertas y con más horizonte. Los huecos, con este sistema, se orientan al Sur y al Este en una proporción del 89% de su superficie. (Figura 1) 

    
Figura 1. Diente de sierra y parasoles para producir efecto de auto sombra

Este zigzag, junto con los parasoles que protegen todos los huecos, produce un efecto de auto-sombra que reduce las cargas de refrigeración sin limitar la iluminación natural (Figura 2). Según las simulaciones realizadas, y analizando comparativamente los edificios simulados 1 y 3, y al mismo tiempo los 2 y 4, se concluye que el efecto de auto-sombra del diseño supone una reducción de la demanda de refrigeración de un 27 % en un edificio de estricto cumplimiento del CTE, y que en el edificio LUCIA, acompañado de otras estrategias de iluminación, supone un ahorro en la demanda de refrigeración del 29,6%, y en la comparación con el método E-Quest, que permite establecer diferencias directas entre un edifico “de fachada recta” y el de la “fachada orientada”, el ahorro estimado por el efecto autosombra es de un 54% (Cuadro 1). La solución del zigzag, además de mejoras sensibles de bienestar para los usuarios, tiene evidentes ventajas térmicas y económicas. Ha de tenerse presente la importancia en España de la refrigeración, necesaria en varios meses al año.

Cuadro 1.  Reducción de la demanda de refrigeración en kWh/m2año con el efecto de autosombreamiento entre los diversos edificios de referencia y LUCIA

Figura 2. Resumen comparativo de iluminación directa entre diversos edificios de referencia y LUCIA


Forma e iluminación natural

La forma compacta del edificio, buena para la reducción de pérdidas térmicas, tiene como contrapartida implementar la iluminación natural de los espacios interiores. Para ello, los espacios de circulación, escalera y junto a los ascensores introducen  iluminación natural cenital mediante claraboyas o lucernarios, sobre los que se situarán los módulos fotovoltaicos con otros dos objetivos: tamizar la luz y producir energía eléctrica. A estos se le suman la fachada acristalada el sur-este, formada por doble piel fotovoltaica que introduce luz tamizada al interior y al mismo tiempo produce electricidad. Y, finalmente, los dispositivos o pozos de luz situados en la parte interna de cada despacho o laboratorio aumentan el nivel de iluminación natural, transmitiéndola directamente desde la cubierta a cada una de las plantas. Estos dispositivos, además de ampliar la iluminación natural en el interior, suponen una importante reducción de demanda energética en iluminación. La media de consumo de iluminación en oficinas, que es de 38,90 kWh/m2 año, según la Comunidad de Madrid, sin embargo ésta se reduce en LUCIA a 12,60 kWh/m2 año.  

De acuerdo con  la simulación  realizada, los 146.190 kWh anuales para iluminación que necesitaría el edificio de referencia (criterio  de la normativa americana ASHRAE), en el LUCIA se reducen a 74.790 kWh (prácticamente la mitad) gracias a estos dispositivos. (Figura 3) En total se instalarán 27 dispositivos cuyo presupuesto de proyecto es de 13.483 €. Hay que dejar constancia de que su funcionamiento se basa simplemente en un efecto óptico, y no requiere aporte alguno de energía.