DIAGNÓSTICO DE LAS CONDICIONES FÍSICO-AMBIENTALES DE

DIAGNÓSTICO DE LAS CONDICIONES FÍSICO-AMBIENTALES DE

INTENSIDAD LUMÍNICA DE LOS AMBIENTES PRÁCTICOS DE APRENDIZAJE DE

LA UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA SEDE PRINCIPAL

VILLAVICENCIO

YEISON HERNANDEZ COBA

MARIA ALEJANDRA CUELLAR VERA

FABIAN ALONSO TORRES CHICA

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

VILLAVICENCIO

2017

ii

DIAGNÓSTICO DE LAS CONDICIONES FÍSICO-AMBIENTALES DE

INTENSIDAD LUMÍNICA DE LOS AMBIENTES PRÁCTICOS DE APRENDIZAJE DE

LA UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA SEDE PRINCIPAL

VILLAVICENCIO

YEISON HERNANDEZ COBA

MARIA ALEJANDRA CUELLAR VERA

FABIAN ALONSO TORRES CHICA

Tesis para obtener el título de Ingenieros Civiles

Director

Esp. JEISON ARANGO CARRILLO

Ingeniero Electrónico

Asesores

Mg. JAVIER ANDRES VARGAS GUATIVA

Ingeniero Electrónico

Dr. DANIEL BEJARANO SEGURA

Licenciado en Matemática y Física

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

VILLAVICENCIO

2017

iii

Nota de aceptación

________________________________________

________________________________________

________________________________________

________________________________________

________________________________________

_______________________________________

Firma Ingeniero Esp. Jeison Arango Carrillo

Director

_______________________________________

Firma Ingeniero Mg. Javier Andrés Vargas Guativa

Asesor

______________________________________

Firma Ingeniero Dr. Daniel Bejarano Segura

Asesor

_____________________________________

Firma Ingeniero

Jurado

Villavicencio, Diciembre 2017

iv

Mis agradecimientos a aquellas personas que hicieron parte durante este proceso, que

estuvieron en disposición de mostrar su apoyo, difundir sus conocimientos y me permitieron

crecer como persona.

A mis padres Alonso Torres y Cenide Chica, además mis dos hermanos Iván Alfonso y

Nicolás Ramírez, por ser un apoyo y amparo, permitiéndome alcanzar mis metas, en aquellos

momentos de dificultad.

Fabián Alonso Torres Chica

v

A Dios por permitirme culminar esta etapa de mi vida y darme la fuerza y sensatez para tomar

grandes decisiones

A mi madre por su entrega incondicional, su tolerancia y su sinceridad. A mi padre por su

confianza y nobleza

A mis amigos y compañeros de vida camilo Martínez, Fabián Alonso y Jeison Hernández,

gracias por compartir tan buenos momentos.

María Alejandra Cuellar Vera

vi

A Dios por guiarme hacia mi destino y permitir culminar esta etapa tan importante de mi vida.

A mis padres Carmen Coba y Leónidas Hernández, por su amor, paciencia y apoyo

incondicional que me han brindado a lo largo de mi vida. A quienes con sus consejos me han

ayudado a formarme con grandes valores para ser una mejor persona y afrontar grandes retos.

Jeison Hernández Coba

vii

Tabla de contenido

Introducción ............................................................................................................................... 1

1. Planteamiento del Problema ............................................................................................... 3

1.1. Descripción del problema ......................................................................................... 3

1.2. Formulación del problema ........................................................................................ 3

2. Justificación ........................................................................................................................ 5

3. Objetivos ............................................................................................................................. 6

3.1. Objetivo general ........................................................................................................ 6

3.2. Objetivos específicos ................................................................................................ 6

4. Marco de Referencia ........................................................................................................... 7

4.1. Marco teórico ............................................................................................................ 7

4.2. Marco contextual .................................................................................................... 12

4.3. Marco legal ............................................................................................................. 14

5. Metodología ...................................................................................................................... 16

5.1. Población universo .................................................................................................. 16

5.2. Muestra ................................................................................................................... 16

5.3. Etapas del proyecto ................................................................................................. 16

5.4. Metodología de medición según el Reglamento Técnico de Iluminación y

Alumbrado Público RETILAP .................................................................................................. 24

6. Instrumentación................................................................................................................. 27

6.1. DT-8809A Luxómetro Profesional USB ................................................................ 27

7. Criterios De Evaluación .................................................................................................... 29

7.1. Niveles de iluminación general y deslumbramiento permitido en aulas ................ 29

7.2. Condiciones ambientales en la percepción visual ................................................... 30

8. Resultados obtenidos ........................................................................................................ 33

8.1. Resultados de iluminación promedio nocturna ....................................................... 33

9. Cronograma....................................................................................................................... 43

10. Diagnostico técnico ........................................................................................................ 44

10.1. Materiales de aula ................................................................................................... 44

10.2. Iluminación artificial en aulas ................................................................................. 44

10.3. Iluminación diurna en aulas .................................................................................... 47

viii

10.4. Envolvente de aulas ................................................................................................ 48

10.5. Otros criterios.......................................................................................................... 51

11. Conclusiones .................................................................................................................. 54

ix

Lista de tablas

Pág.

Tabla 1 .......................................................................................................................................... 19

Tabla 2 .......................................................................................................................................... 20

Tabla 3 .......................................................................................................................................... 21

Tabla 4 .......................................................................................................................................... 22

Tabla 5 .......................................................................................................................................... 23

Tabla 6 .......................................................................................................................................... 23

Tabla 7 .......................................................................................................................................... 28

Tabla 8 .......................................................................................................................................... 28

Tabla 9. ......................................................................................................................................... 29

Tabla 10 ........................................................................................................................................ 33

Tabla 11 ........................................................................................................................................ 35

Tabla 12 ........................................................................................................................................ 37

Tabla 13 ........................................................................................................................................ 37

Tabla 14 ........................................................................................................................................ 38

Tabla 15 ........................................................................................................................................ 39

Tabla 16 ........................................................................................................................................ 40

Tabla 17 ........................................................................................................................................ 40

Tabla 18 ........................................................................................................................................ 41

Tabla 19 ........................................................................................................................................ 41

Tabla 20 ........................................................................................................................................ 42

Tabla 21 ........................................................................................................................................ 42

Tabla 22. ....................................................................................................................................... 43

Tabla 23 ........................................................................................................................................ 45

Tabla 24 ........................................................................................................................................ 46

Tabla 25 ........................................................................................................................................ 47

Tabla 26 ........................................................................................................................................ 49

Tabla 27 ........................................................................................................................................ 52

x

Lista de figuras

Pág.

Figura 1 .......................................................................................................................................... 8

Figura 2 ........................................................................................................................................ 10

Figura 3 ........................................................................................................................................ 12

Figura 4 ........................................................................................................................................ 25

Figura 5 ........................................................................................................................................ 27

Figura 6 ........................................................................................................................................ 31

Figura 7 ........................................................................................................................................ 34

Figura 8 ........................................................................................................................................ 36

Figura 9 ........................................................................................................................................ 38

Figura 10 ...................................................................................................................................... 39

Figura 11 ...................................................................................................................................... 40

Figura 12 ...................................................................................................................................... 41

Figura 13 ...................................................................................................................................... 42

Figura 14 ...................................................................................................................................... 43

Figura 15 ...................................................................................................................................... 45

Figura 16 ...................................................................................................................................... 46

Figura 17 ...................................................................................................................................... 46

Figura 18 ...................................................................................................................................... 48

Figura 19 ...................................................................................................................................... 48

Figura 20 ...................................................................................................................................... 50

Figura 21 ...................................................................................................................................... 50

Figura 22 ...................................................................................................................................... 51

Figura 23 ...................................................................................................................................... 52

xi

GLOSARIO

Ambiente Práctico de Aprendizaje – APA: Es un espacio físico o virtual diseñado para que

de manera experimental y controlada el estudiante confronte, aplique o genere conocimiento en

un escenario similar o modelado a su ejercicio profesional.

Bombilla o lámpara: Término genérico para denominar una fuente de luz fabricada por el

hombre. Por extensión, el término también es usado para denotar fuentes que emiten radiación en

regiones del espectro adyacentes a la zona visible. Puede asimilarse a la definición de lámpara.

Campo visual: Lugar geométrico de todos los objetos o puntos en el espacio que pueden

ser percibidos cuando la cabeza y los ojos de un observador se mantienen fijos. El campo puede

ser monocular o binocular.

Candela (cd): Unidad del Sistema Internacional (SI) de intensidad luminosa. Una candela es

igual a un lumen por estereorradián. Una candela se define como la intensidad luminosa, en una

dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de una frecuencia de 540

x 1012 Hz y en la cual la intensidad radiante en esa dirección es 1/683 W por estereorradián.

Capacidad Visual: Es la propiedad fisiológica del ojo humano para enfocar a los objetos a

diferentes distancias, variando el espesor y por tanto la longitud focal del cristalino, por medio

del músculo ciliar.

Contaminación lumínica: Se define como la propagación de luz artificial hacia el cielo

nocturno.

Deslumbramiento: Sensación producida por la luminancia dentro del campo visual que es

suficientemente mayor que la luminancia a la cual los ojos están adaptados y que es causa de

molestias e incomodidad o pérdida de la capacidad visual y de la visibilidad.

xii

DIAlux evo 4: Software gratuito, diseña, calcula y visualiza la luz de forma profesional en

espacios simples, espacios enteros, edificios y escenas exteriores.

Espectro electromagnético visible: Franja del espectro electromagnético comprendida entre

longitudes de onda de aproximadamente 380 nm a 770 nm. Las longitudes de onda inferiores a

380 nm corresponden a los ultravioleta, y las superiores a los 770 nm, a los infrarrojos.

Flujo luminoso (Φ): Cantidad de luz emitida por una fuente luminosa en todas las

direcciones por unidad de tiempo. Su unidad es el lumen (Im).

Fotometría: Medición de cantidades asociadas con la luz.

Fuente luminosa: Dispositivo que emite energía radiante capaz de excitar la retina y producir

una sensación visual.

Iluminancia (E): Densidad del flujo luminoso que incide sobre una superficie. La unidad de

iluminancia es el lux (lx).

Iluminación: Conjunto de luces que hay en un lugar para iluminarlo o para adornarlo.

Instalación de iluminación. Para efectos de este Reglamento, se consideran como

instalaciones de iluminación los circuitos eléctricos de alimentación, las fuentes luminosas, las

luminarias y los dispositivos de control, soporte y fijación que se utilicen exclusivamente para la

iluminación interior y exterior de bienes de uso público o privado, dentro de los límites y

definiciones establecidos en el presente Reglamento.

Lumen (lm): Unidad de medida del flujo luminoso en el Sistema Internacional (SI).

Radiométricamente, se determina de la potencia radiante; fotométricamente, es el flujo luminoso

emitido dentro de una unidad de ángulo sólido (un estereorradián) por una fuente puntual que

tiene una intensidad luminosa uniforme de una candela.

xiii

Luminancia (L): En un punto de una superficie, en una dirección, se interpreta como la

relación entre la intensidad luminosa en la dirección dada producida por un elemento de la

superficie que rodea el punto, con el área de la proyección ortogonal del elemento de superficie

sobre un plano perpendicular en la dirección dada. La unidad de luminancia es candela por metro

cuadrado. (Cd/m2).

Luminaria: Aparato de iluminación que distribuye, filtra o transforma la luz emitida por una

o más bombillas o fuentes luminosas y que incluye todas las partes necesarias para soporte,

fijación y protección de las bombillas, pero no las bombillas mismas y, donde sea necesario, los

circuitos auxiliares con los medios para conectarlos a la fuente de alimentación.

Lux (lx): Unidad de medida de iluminancia en el Sistema Internacional (SI). Un lux es igual a

un lumen por metro cuadrado (1 Ix = 1 Im/m2).

Rendimiento visual: Es el término usado para describir la velocidad con la que funciona el

ojo, así como la precisión con la cual se puede llevar a cabo una tarea visual. El valor del

rendimiento visual para la percepción de un objeto se incrementa hasta cierto nivel al

incrementar la iluminancia o la luminancia del local. Otros factores que influyen sobre el

rendimiento visual son el tamaño de la tarea visual y su distancia al observador, así como los

contrastes de color y luminancia.

Sistema de iluminación: Componentes de la instalación de iluminación y sus interrelaciones

para su operación y funcionamiento.

Tarea visual: Se sitúa en el centro del campo visual y abarca un cono cuyo ángulo de

abertura es de un grado, estando el vértice del mismo en el ojo del trabajador.

Visibilidad: Cualidad o estado de ser perceptible por el ojo. En muchas aplicaciones en

exteriores, la visibilidad se define en términos de distancia a la cual un objeto puede ser

xiv

percibido escasamente por el ojo. En aplicaciones en interiores, usualmente se define en términos

de contraste o del tamaño de un objeto estándar de prueba, observado en condiciones

normalizadas de visión, con el mismo umbral que el objeto dado.

Luxómetro DT - 8809A: Equipo de uso profesional utilizado para la medición de intensidad

lumínica en tiempo real.

xv

RESUMEN

El propósito de este estudio es diagnosticar los niveles de intensidad lumínica presentes en los

Ambientes Prácticos de Aprendizaje (APA), realizando una caracterización detallada de las aulas

para conocer el estado actual de la luminaria y las consecuencias en la salud de las personas que

hacen uso de estos espacios de formación profesional y la forma como influyen en su desempeño

académico. Las mediciones de los niveles de iluminancia se realizaron con un Luxómetro DT-

8809A de medición profesional calibrado y certificado por un laboratorio normatizado, además,

cumple con la normatividad colombiana vigente en el Reglamento Técnico de Iluminación y

Alumbrado Público (RETILAP).

Las mediciones se realizaron en cuatro horarios (mañana, medio día, tarde y noche), se

llevaron a cabo en veintisiete salones, en cada salón se tomaron dieciocho puntos, obteniendo un

total de mil novecientos cuarenta y cuatro (1.944) mediciones que permitieron obtener la base de

datos, los cuales fueron tabulados, graficados y analizados para determinar la iluminación

general promedio de cada aula. Los resultados indicaron que existen APA “Ambientes Prácticos

de Aprendizaje” que no cumplen con la normatividad Colombiana en materia de Seguridad

Industrial y Salud Ocupacional del 2014, donde se especifican las inadecuadas condiciones que

presentan los entornos académicos.

xvi

ABSTRACT

The purpose of this study is to diagnose the levels of light intensity present in practical

learning environments, perform a detailed characterization of the classrooms to know the current

status of the luminary and the health consequences of the people who use them. How they

influence their academic performance. The measurements of the levels of illumination were

made with a professional measuring instrument DT-8809A calibrated and certified by laboratory,

also complies with the Colombian regulations in force in the Technical Regulation of Lighting

and Public Lighting (RETILAP).

The measurements were made in four schedules (morning, noon, afternoon and night), were

carried out in twenty-seven rooms, eighteen points were raised, obtained a total of one thousand

nine hundred and forty-four (1,944) data, were subsequently tabulated, graphed and analyzed to

determine the average general lighting of each classroom. The results indicated that there are

APA "Practical Learning Environments" that do not comply with the Colombian regulations

regarding Industrial Safety and Occupational Health, which specify the inadequate conditions

presented by the academic media.

1

Introducción

Los entornos educativos deben mantener una relación adecuada entre los factores físico-

ambientales y las personas que asisten a sus instalaciones, dichas instalaciones deben brindar

niveles de confort óptimos para no perjudicar sus desempeños académicos y administrativos,

teniendo en cuenta que el confort se logra cuando hay un equilibrio entre los aspectos físicos y el

entorno ambiental. El ambiente de iluminación adecuado es uno de los agentes que más influye

en el confort de las aulas educativas, debido a esto, Colombia cuenta con una normatividad clara

en contexto de seguridad y salud ocupacional que brinda parámetros de iluminancia para

determinadas áreas en espacios educativos.

La Universidad Cooperativa de Colombia sede principal Villavicencio dispone de sesenta y

ocho (68) aulas distribuidas a lo largo de los cinco (05) pisos, con un cuerpo estudiantil de 5.240

estudiantes aproximadamente que asisten a clases de pregrado en los diferentes horarios

establecidos en la mañana, medio día, tarde y noche. Cada aula cuenta con un sistema de

iluminación fluorescente tipo rejilla de incrustar compuesta por 4 balas T8 de 17W.

Debido a la importancia de contar con un óptimo ambiente de iluminación, nace la necesidad

de diagnosticar y conocer las condiciones del sistema de iluminación de la universidad; por tal

motivo se eligieron veintisiete (27) aulas para llevar a cabo el proyecto, se realizó una

caracterización detallada de cada aula y del sistema de iluminación para determinar el estado

actual de la luminaria. Se utilizó un equipo de medición de intensidad lumínica certificado y

calibrado para determinar los niveles de intensidad lumínica en cuatro horarios: mañana, medio

día, tarde y noche, se tuvo en cuenta para las mediciones de la intensidad lumínica en los cuatro

horarios tomar las medidas con la luz artificial encendida.

2

Los datos obtenidos fueron tabulados y graficados para ser comparados con la normatividad

vigente descrita en el Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público (RETILAP),

además se identificados variables afectaran la iluminación.

3

1. Planteamiento del Problema

1.1. Descripción del problema

Las instituciones educativas tienen como propósito ofrecer orientación y capacitación al

estudiantado que esa cursando algún tipo de carrera profesional en sus instalaciones, pero ante

todo garantizar el bienestar de las personas que hacen uso de estos ambientes de enseñanza y

aprendizaje (alumnos, docentes, personal administrativo y visitantes), debido a esto la institución

debe generar ambientes óptimos de confort que permitan la asimilación adecuada de información

ofrecida en los ambientes de tipo académico.

Es preciso afirmar que uno de los factores que influyen en el bienestar de los estudiantes para

la asimilación de la información y del buen desempeño del personal administrativo, se debe a la

intensidad lumínica que se genera en las instalaciones de la universidad. Colomer (2010) afirma.

“Los efectos biológicos implican que una buena iluminación tiene una influencia positiva sobre

la salud, el bienestar, la vigilia e incluso sobre la calidad del sueño” (p.3). Por lo tanto, se

realizará una investigación sobre los niveles de intensidad lumínica presentes en las aulas de la

Universidad Cooperativa de Colombia sede principal Villavicencio en donde cada ambiente será

evaluado para determinar si son apropiados y cumplen con la normatividad Colombiana vigente.

1.2. Formulación del problema

La situación planteada anteriormente genera los siguientes interrogantes:

¿Cuáles son los niveles de intensidad lumínica en los ambientes prácticos de

aprendizaje de la Universidad Cooperativa de Colombia sede Villavicencio?

¿Las aulas de la Universidad Cooperativa de Colombia sede principal Villavicencio

brindan confort visual a sus estudiantes para el desarrollo de las diferentes

actividades?

4

¿Cumple el sistema de iluminación de las aulas de la Universidad Cooperativa de

Colombia sede principal Villavicencio con la normativa y reglamentación vigente en

materia de Seguridad y Salud en el Trabajo?

5

2. Justificación

El gobierno colombiano por medio del decreto 1072 del 2015 establece que las empresas

públicas y privadas tendrán que implementar la medida de Sistemas de Gestión de la Seguridad y

Salud en el Trabajo (SG –SST) y del decreto 171 del 1 de febrero de 2016 que amplía a un año la

implementación de este decreto sin sanción, por consiguiente, se evaluará la intensidad lumínica

presente en los ambientes prácticos de aprendizaje, como uno de los ámbitos presentes en el

Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público (RETILAP).

El estudio de la variable físico ambiental de intensidad lumínica permite proponer soluciones

técnicas que aporten al mejoramiento de los ambientes estudiantiles, además, Colombia cuenta

con gran variedad de legislación que regula y controla este tipo de investigaciones.

Por tal razón esta práctica es muy importante y beneficia al cuerpo estudiantil y

administrativo de la Universidad Cooperativa de Colombia y permite que se generen a futuro

proyectos que mejoren los ambientes para que estos sean óptimos y funcionales, este proyecto

puede servir como base para futuras investigaciones en las otras sedes de la Universidad

Cooperativa de Colombia.

6

3. Objetivos

3.1. Objetivo general

Diagnosticar las condiciones físico-ambientales de intensidad lumínica de los ambientes

prácticos de aprendizaje de la Universidad Cooperativa de Colombia sede principal de

Villavicencio.

3.2. Objetivos específicos

Identificar las características físicas y ambientales que presentan las aulas seleccionadas

de acuerdo con la metodología de trabajo en el Reglamento Técnico de Iluminación y

Alumbrado Público RETILAP.

Caracterizar la intensidad lumínica presente en los ambientes prácticos de aprendizaje de

la Universidad Cooperativa de Colombia sede principal de Villavicencio.

Evaluar el sistema de iluminación de las aulas de la Universidad Cooperativa de

Colombia sede principal de Villavicencio.

7

4. Marco de Referencia

4.1. Marco teórico

4.1.1. La luz.

La luz es una onda electromagnética similar a las ondas que se generan y propagan en la

superficie del agua, pero realmente lo que oscila es un complejo revoltijo de campos eléctricos y

magnéticos, estos campos continuamente se generan unos a otros, a la vez que se propagan en el

vacío o cualquier otro medio con una velocidad característica, de aproximadamente 300000

km/s. En el campo de la luz se habla de la radiación electromagnética, ya que a partir de una

determinada fuente u origen la luz se irradia en todas direcciones, independizándose de la fuente

que lo creo (Gonzales, 2007, p.7). El ojo humano es capaz de detectar la radiación electro

magnética en un determinado intervalo de frecuencias, entonces se puede definir de manera

concreta la luz como una radiación electromagnética capaz de ser detectada por el ojo humano

normal.

4.1.2. La luz natural y la luz artificial.

Habitualmente cuando hablamos de luz nos estamos refiriendo a la radiación electromagnética

capaz de estimular al ojo humano.

Si proviene del Sol, sea directa, reflejada o difusa, diremos que es luz natural, mientras que la

luz artificial es aquella que se produce en una transformación de energía por combustión o a

partir de la electricidad. Por ello, el ambiente lumínico estará conformado por uno o por

ambos tipos de luz. (Mirón, 2015, p.8)

En este documento se evaluará la luz artificial como elemento sustancial de un ambiente

lumínico, interior pero también exterior donde las personas puedan orientarse en el espacio,

desempeñar una tarea, sentir confort visual, modificar su ambiente y estado de ánimo,

8

comunicarse socialmente, establecer un juicio estético, experimentar seguridad, tener salud y

sentir bienestar. (Mirón, 2015, p.9)

4.1.3. Espectro electromagnético.

Existen diferentes formas de clasificación de la radiación electromagnética, por ejemplo,

elemento que lo genera, forma de manifestarse, de implementación, etc. La forma de

clasificación más eventual es según su longitud de onda y para el caso de estudio en este

documento nos centraremos en el espectro visible (Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en

el Trabajo, 2015).

Figura 1

Espectro visible

Fuente. (Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, 2015). Muestra la

clasificación del espectro electromagnético respecto a la longitud de onda, además el rango de

luz visible por el ojo humano con la gama de colores según su longitud de onda.

4.1.3.1. Magnitudes luminotécnicas y su relación.

Se precisa que para hablar de iluminación debe existir una fuente productora de luz y un

objeto que irradia cierto nivel de radiación perceptible a un receptor. El Ministerio de Trabajo y

Asuntos Sociales de España (1988) define las siguientes magnitudes:

Flujo luminoso (lm): Es la potencia de la energía luminosa irradiada por la fuente en un

segundo en el espectro de radiación visible en un ángulo determinado. La unidad del flujo

9

luminoso es el lumen, correspondiente a una potencia de 1/680 vatios emitidos en la longitud de

onda de 555 nm.

Nivel de iluminación o iluminancia (lx): Su unidad es el lux y se define como la densidad

del flujo luminoso de un lumen que incide uniformemente en una superficie de un metro

cuadrado. Esta magnitud es la más utilizada al momento de medir la cantidad de luz existente en

espacios como se puede visualizar en la ecuación 1.

𝐈𝐥𝐮𝐦𝐢𝐧𝐚𝐧𝐜𝐢𝐚 (𝐥𝐱) =𝐅𝐥𝐮𝐣𝐨 𝐥𝐮𝐦𝐢𝐧𝐨𝐬𝐨 (𝐥𝐦)

𝐀𝐫𝐞𝐚 (𝐦𝟐) (1)

Intensidad luminosa (cd): A partir de la ecuación 2 se puede definir una fuente puntual que

emite un lumen en un ángulo solido de un estereorradián, refiriéndose a una determinada

dirección y contenida en un ángulo sólido, el cual consiste en el ángulo generado por un cono de

área r^2, cuyo pico se encuentra en una esfera de radio r.

𝐈𝐧𝐭𝐞𝐧𝐬𝐢𝐝𝐚𝐝 𝐥𝐮𝐦𝐢𝐧𝐨𝐬𝐚 (𝐂𝐝) =𝐅𝐥𝐮𝐣𝐨 𝐥𝐮𝐦𝐢𝐧𝐨𝐬𝐨 (𝐥𝐦)

𝐀𝐧𝐠𝐮𝐥𝐨 𝐬𝐨𝐥𝐢𝐝𝐨 (𝐰) (2)

4.1.3.2. Comportamiento

Reflexión: Propiedad física de la luz al incidir en una superficie brillante, reflejando un haz

de luz, en superficies opacas o mates el comportamiento del haz de luz es difusa. Esta propiedad

la describe la ley de la reflexión, nos dice que un rayo incide sobre una superficie reflectante,

será dirigido con el mismo ángulo de llegada medido desde un eje perpendicular a la superficie,

según el tipo de superficie si es pulida o rugosa, el rayo de luz puede presentar una reflexión

especular como la presentada en un espejo cuyos ángulos de llegada y salida es el mismo,

reflexión difusa presentada por la no uniformidad de la superficie brillante cuya dirección de los

rayos reflejados son diferentes.

10

Refracción: La capacidad del haz de luz en traspasar una superficie traslucida, modificando

el ángulo de dirección, velocidad e intensidad, según la densidad del material

Trasmisiones:

Absorción: Al incurrir una haz de luz blanca que cuenta con toda la longitud de onda sobre

un objeto, este va a absorber cierto nivel de radiación y trasmitirá otra, permitiendo la detección

del objeto por el ojo humano.

Difracción: Es la dispersión que sufre un haz de luz al pasar por la abertura de un obstáculo y

al llegar a un objeto, concentrándose en el centro del haz de luz y atenuándose a su alrededor,

este fenómeno es de difícil percepción debido a lo pequeña que es la longitud de onda de la

radiación visible.

Interferencia: Al tener dos focos de luz separados, las ondas en un punto se suman y en otros

de anulan. Para que este fenómeno suceda, los dos focos deben tener la misma fase, este

experimento se puede apreciar cuando hacemos pasar un haz de luz por una rendija, proyectando

una serie de patrón, que puede ser descrita por las ecuaciones de una onda.

Figura 2

Estereorradián

Fuente. . (Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo, 2015). Esfera de radio r, con

un cono desde su centro delimitado por la superficie con área de 𝑟2, Representación gráfica del

concepto de ángulo sólido, como el ángulo de dicho cono, que es igual a un estereorradián.

11

Luminancia o brillo fotométrico [𝒄𝒅𝒎𝟐⁄ ]: Consiste en la intensidad lumínica por unidad de

superficie. Es la magnitud que expresa el brillo de una fuente de luz o de objetos irradiados

determinando la sensación visual y nos permite evaluar el grado de deslumbramiento.

4.1.4. Percepción visual del ser humano.

El ojo está sometido a campos electromagnéticos y a través de cristalino los filtra,

redirecciona, transforma a dos dimensiones y adapta el diámetro a la radiación. El iris y la pupila

intervienen para ajustar las variaciones luminosas. “Un 85% de las percepciones sensoriales del

ser humano son de origen visual y por ello, el reconocimiento del espacio y los propios objetos

dependen en gran manera del ambiente lumínico” (Mirón, 2015, p. 14). La habilidad del ojo para

adaptarse a los distintos niveles de claridad se denomina adaptación y es en la retina donde se

produce el mayor proceso de adaptación que determina la capacidad visual instantánea.

12

4.2.Marco contextual

4.2.1. Descripción y ubicación.

La Universidad Cooperativa de Colombia es un establecimiento privado de educación

superior, multi campus, su sede Villavicencio se encuentra ubicado en la carrera 22 N° 7-06 sur

barrios la Rosita. Cuenta con 68 aulas distribuidas en los cinco pisos, a las cuales asisten

aproximadamente 5.000 estudiantes aprox. La Universidad Cooperativa de Colombia define la

misión, visión y política de calidad de la siguiente manera:

Figura 3

Fotografía aérea Universidad Cooperativa de Colombia sede Villavicencio

Fuente. Universidad Cooperativa de Colombia sede principal Villavicencio.

4.2.2. Misión.

Somos una UNIVERSIDAD MULTICAMPUS de propiedad social, EDUCAMOS personas

con las competencias para responder a las dinámicas del mundo, contribuimos a la construcción

y difusión del conocimiento, apoyamos el desarrollo competitivo del país a través de sus

organizaciones y buscamos el mejoramiento de la calidad de vida de las comunidades, influidos

por la economía solidaria que nos dio origen.

13

4.2.3. Visión.

En el año 2022, seremos una Universidad de docencia que reconoce y desarrolla la

investigación, que impacta y transforma socialmente. Posicionada como referente en la

educación con enfoque por competencias, que abre sus fronteras al mundo y que ejerce

actividades con vocación hacia la excelencia evidenciada en una gestión innovadora.

4.2.4. Política de calidad.

“En la Universidad Cooperativa de Colombia nos comprometemos a formar profesionales

competentes, a impulsar la Investigación, la Extensión y la Proyección Social, a realizar una

gestión responsable con el medio ambiente, por medio de un equipo humano cualificado y

comprometido con el Mejoramiento Continuo, que pueda generar desarrollo para los estudiantes,

los proveedores, la institución y sus colaboradores”. Política del Sistema Integrado de Gestión.

14

4.3.Marco legal

Para el área de iluminación, Colombia cuenta con una legislación vigente que reglamenta y

regula los diferentes aspectos relacionados con las generalidades del sistema de iluminación,

diseño del sistema de iluminación y procedimientos para las mediciones fotométricas, entre

otros, estas han permitido el análisis y estudio detallado de los 27 ambientes prácticos de

aprendizaje diagnosticados de la Universidad Cooperativa de Colombia sede principal

Villavicencio.

4.3.1. Decreto 1072 del 2015.

Por medio del cual se expide el Decreto Único Reglamentario del Sector Trabajo.

4.3.1.1. Artículo 2.2.4.6.1. Objeto y campo de aplicación.

El presente capítulo tiene por objeto definir las directrices de obligatorio cumplimiento para

implementar el Sistema de Gestión de la Seguridad y Salud en el Trabajo (SG-SST), que deben

ser aplicadas por todos los empleadores públicos y privados, los contratantes de personal bajo

modalidad de contrato civil, comercial o administrativo, las organizaciones de economía

solidaria y del sector cooperativo, las empresas de servicios temporales y tener cobertura sobre

los trabajadores dependientes, contratistas, trabajadores cooperados y los trabajadores en misión.

4.3.2. Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público RETILAP.

El objeto fundamental del reglamento es establecer los requisitos y medidas que deben

cumplir los sistemas de iluminación y alumbrado público, tendientes a garantizar: Los niveles y

calidades de la energía lumínica requerida en la actividad visual, la seguridad en el

abastecimiento energético, la protección del consumidor y la preservación del medio ambiente;

15

previniendo, minimizando o eliminando los riesgos originados por la instalación y uso de

sistemas de iluminación.

4.3.3. Norma Técnica Colombiana 4595.

Esta norma establece los requisitos para el planeamiento y diseño físico-espacial de nuevas

instalaciones escolares, orientado a mejorar la calidad del servicio educativo en armonía con las

condiciones locales, regionales y nacionales. Adicionalmente, puede ser utilizada para la

evaluación y adaptación de las instalaciones escolares existentes.

4.3.4. Norma Técnica Colombiana 6199.

Se fijan requisitos para el planteamiento y diseño físico- espacial de nuevos ambientes de

instalaciones educativas, adicionalmente sirve para la evaluación y adaptación de unidades

educativas ya existentes.

4.3.5. Norma Española UNE – EN 12464-1. Iluminación de los lugares de trabajo. Parte I:

Lugares de trabajo e interiores.

Especifica requisitos de iluminación para lugares de trabajo en interiores, que satisfacen las

necesidades de confort y prestaciones visuales.

4.3.6. ISO 8995. Iluminación de lugares de trabajo de interior.

Las normas elaboradas por la Comisión Internacional de la Competencia (CIE) son concisas

documentación de datos que definen aspectos de la luz y la iluminación, para lo cual la armonía

internacional requiere una definición única. Los estándares CIE son, por lo tanto, una fuente

primaria de datos internacionalmente aceptados y acordados, que pueden tomarse, esencialmente

inalterados, en sistemas universales estándar.

16

5. Metodología

El estudio realizado en los APA “ambientes prácticos de aprendizaje” llevado a cabo en la

Universidad Cooperativa de Colombia sede principal Villavicencio, comprende la descripción,

registro, análisis e interpretación de datos obtenidos mediante el método de medición de

iluminancia promedio, en áreas regulares con luminarias espaciadas simétricamente en dos o más

filas, establecido en el Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público. La

metodología utilizada fue descriptiva y los datos obtenidos fueron expresados en términos

cuantitativos, se analizaron 27 salones de muestra, siendo estos los más representativos.

5.1. Población universo

La población universo corresponde a la totalidad de aulas con las que cuenta el edificio

central de la Universidad Cooperativa de Colombia sede principal Villavicencio, el edificio

cuenta con 68 aulas distribuidas en los cinco pisos.

5.2. Muestra

Para el diagnóstico de las APA “Ambientes Prácticos de Aprendizaje” se eligieron 27 salones,

que equivalen al 39.7 % de la población Universo. Para elegir estos salones se tomaron en cuenta

factores como: ubicación, entorno exterior del aula, simetría de aulas, entre otros.

5.3. Etapas del proyecto

A continuación, se describen las etapas del proyecto en las cuales se detallan los métodos,

técnicas y software utilizados para la recolección, procesamiento y análisis de la información, la

investigación se llevó a cabo en cinco etapas descritas a continuación:

5.3.1. Etapa I. Consulta Bibliográfica.

Se consultó acerca de la normatividad vigente nacional e internacional, además de otros

artículos útiles para contextualizar información e implementarlo como guía, sobre los sistemas

17

de iluminación en interiores, que nos permitieron conocer directrices para evaluar las aulas

educativas de la Universidad Cooperativa de Colombia sede principal Villavicencio.

5.3.2. Etapa II. Selección y caracterización de aulas.

El edificio principal de campus de la Universidad Cooperativa de Colombia sede principal

Villavicencio, donde se dictan la mayor parte de las clases a los alumnos, está conformado por

68 aulas distribuidas en 05 pisos, la torre cuenta con tres puntos de acceso y un ascensor; la

selección de las aulas se realizó teniendo en cuenta la incidencia de la luz directa del sol y el

entorno. Del primer piso se eligieron las aulas 102, 103, 106 y 111 del segundo piso 202, 205,

206 y 212 del tercer piso 302, 305, 306, 308, 312, 313, 314 y 315 del piso cuarto 402, 405, 406,

407, 410, 411 y 412 y por último los del quinto piso 502, 505, 506 y 509, para un total de 27

aulas.

Se consultó acerca de la disponibilidad de planos arquitectónicos de las aulas de la

Universidad Cooperativa de Colombia sede principal Villavicencio, pero no se contó con dicha

información, por lo cual el grupo realizó la toma de medidas de las aulas, se dimensionaron y

caracterizaron las luminarias, además de los elementos que para los alumnos afectan la

percepción visual como lo son ventanas, puertas y tableros. Del mismo modo la caracterización

nos permitió conocer los materiales de dichas aulas.

5.3.3. Etapa III. Elaboración de planos.

Para la elaboración de los planos de las aulas, se utilizó el software Auto Cad 2014 en versión

estudiante, se diseñaron los planos del contorno del aula, distribución de luminaria y se dibujaron

dos vistas isométricas que nos permiten identificar en los muros elementos presentes como

ventanas, puerta y tableros.

18

5.3.4. Etapa IV. Recolección de datos.

Para la obtención de la iluminación promedio de las aulas, se tomaron las medidas con un

luxómetro profesional marca CEM de referencia DT – 8809A, por cada aula se realizaron cuatro

mediciones con el sistema de iluminación encendido: mañana, medio día, tarde y noche. Los

datos fueron almacenados en el luxómetro y eran descargados al computador, anexando a una

hoja de cálculo previamente formulada con los parámetros de la RETILAP. Durante la toma de

datos se identificó el estado de las luminarias como una posible variable que afectara la

medición.

5.3.4.1. Técnicas de recolección de datos.

La técnica de recolección de información empleada para el desarrollo del proyecto fue el

registro de campo. Para ello se estructuraron varios formatos en los cual los datos obtenidos de

las medidas de iluminancia eran registrados. La RETILAP estipula una serie de formatos los

cuales fueron adaptados para el proyecto en curso. A continuación, se relacionan los formatos

establecidos para las mediciones y para la caracterización de los Ambientes Prácticos de

Aprendizaje APA. Dentro del formato de caracterización se especifican las dimensiones de las

aulas, la cantidad de luminarias y el estado en el cual se encuentran, además se especifica las

condiciones atmosféricas presentes en cada medición (ver tabla 1).

Para facilitar el análisis detallado de las mediciones realizadas en cada aula se modificó el

formato establecido en la RETILAP (sección 490) para indicar cada una de las mediciones

durante los horarios establecidos mañana, medio día, tarde y noche (ver tabla 2), también se

tienen en cuenta los factores como materiales y entorno en los salones (ver tabla 3).

19

Tabla 1

Formato Caracterización.

Fuente. Propia

Aula

Ancho Largo Altura A.aula 0 m2 M Und

(m)

0.75 N Und

Fecha

Hora

Fecha

Hora

Fecha

Hora

Fecha

Hora

Medicion de iluminacion general en un espacio cerrado

Mediciones según RETILAP. Seccion 490

Universidad Cooperativa De Colombia

Dimensiones de aula (m) Area de aula Numero de filas

Sentado

Plano de trabajo Numero de luminarias por fila

Mañana Condiciones atmosfericas

Tiempo de medicion Cielo Indice UV Temperatura (C°)Probabilidad de lluvia

Observaciones de aula

Medio dia Condiciones atmosfericas




Tarde Condiciones atmosfericas


Noche Condiciones atmosfericas



20

Tabla 2

Formato II. Medidas de luminancia general

Fuente. Propia

Nocturno

Mañana Medio dia Tarde Noche

r1

r2

r3

r4

r5

r6

r7

r8

q1

q2

p1

t1

t2

q3

q4

p2

t3

t4

R 0.00 0.00 0.00 0.00

Q 0.00 0.00 0.00 0.00

T 0.00 0.00 0.00 0.00

P 0.00 0.00 0.00 0.00

Nocturno

Mañana Medio dia Tarde Noche

Eprom (Lux)

Min. Med. Max.

19 300 500 750



Mediciones obtenidas

IdentificacionDiurno Nivel de iluminacion el aula

Mañana

Medio

dia

Noche

Tarde

Diurno

Tipo de recinto y actividad

Colegios y centros educativos

Formula de medicionUGR

Nivel de iluminacion (Lx)

Salones - iluminacion general

=

21

Tabla 3

Formato III. Descripciones de materiales envolventes

Fuente. Propia



Descripciones de materiales de envolvente

Piso

Envolvente

Paredes

Techo

Condiciones de superficie

Material Color Textura

Ventanas

Superficie de trabajo

Tipo de

luminarias

Tipo de bombilla

Condiciones generales

Especificaciones

de bombillas

Espacios entre

luminaria

limpieza de

luminaria

Descripcion del aula

Limpieza

22

Tabla 4

Esquema de la luminaria.

Fuente. Propia

Para realizar un análisis general detallado, se diseñaron dos formatos que unificaron los

resultados obtenidos durante el proceso de medición, en el formato de resultados de iluminancia

nocturna (ver tabla 5), se indica el estado actual de la luminaria durante el periodo nocturno,

además de caracterizar el estado de a luminaria. Para el formato de resultados generales se

relacionaron los resultados obtenido de iluminación promedio general en los cuatro periodos de

medición: mañana, medio día, tarde y noche (ver tabla 6).

1 1 1

2 2 1

Tablero

Numero de balas dañadas por luminaria

Estados de las luminarias

N°

Buen estado

Incompleta

Sin funcionamiento

Puerta

Caracterizacion de la Luminaria

color Descripcion

23

Tabla 5

Formato de resultados de iluminancia nocturna.

Fuente. Propia

Tabla 6

Formato resultados generales

Fuente. Propia

ITEM SALÓN R Q T P N M Eprom. ESTADO

RESULTADOS DE ILUMINANCIA EN LA NOCHE PROMEDIO TORRE PRINCIPAL

SALÓN MAÑANA MEDIO DIA TARDE NOCHE

RESULTADOS DE ILUMINANCIA PROMEDIO TORRE PRINCIPAL

24

5.3.5. Etapa V. Procesamiento, análisis y entrega de resultados.

Una vez obtenidos los resultados de la iluminación promedio en los cuatro periodos de cada

aula, se identificaron las aulas que no cumplen con los rangos establecidos en la RETILAP, estos

salones críticos se graficaron en 3D en un software gratuito DIAlux evo 4, el cual genera un

análisis detallado del estado de la luminaria y como afecta los factores la luminosidad de cada

área.

5.4. Metodología de medición según el Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado

Público RETILAP

En el documento, reglamento técnico de iluminación y alumbrado público, (llamándose por

sus siglas RETILAP), describe la forma de medición de la iluminación en espacios cerrados,

contenida en la sección 490 – Procedimientos para la medición fotométricas en iluminación

interior, en la cual clasifica los espacios iluminados y da parámetros de medición según dicha

clasificación, obteniendo la iluminación promedio un área regular y distribución de luminarias

simétricas. La medición de los ambientes prácticos de aprendizaje se realizó de acuerdo a la

sección 490.1 – Medición de iluminación general en un espacio cerrado de la RETILAP, en la

cual se describe lo siguiente:

En la sección 490.1 de la RETILAP, contiene los parámetros de medición de la iluminación

promedio para espacios regulares con luminarias ubicadas simétricamente en dos o más filas,

para tomar la lectura de estos espacios, se realizó con un luxómetro profesional marca CEM de

referencia DT – 8809A y cuyo sensor estuvo ubicado en un plano de trabajo imaginario, con una

altura con respecto al suelo de 85cm para actividades realizadas de pie y 75cm para actividades

realizadas sentado, dicho plano se dividió en cuadriculas de 60cm por lado y en ella se realizaron

un numero de mediciones según la ubicación de la cuadricula, en las cuales se encuentran una

25

cuadricula central, una medianera, cuatro a los costados y 2 esquineras, se puede apreciar en la

siguiente imagen de la RETILAP, el esquema para la toma de medidas (ver figura 6).

Figura 4

Puntos de medición de iluminación en la cuadricula de un local con luminarias espaciadas

simétricamente

Fuente. Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público RETILAP.

El reglamento técnico de iluminación y alumbrado público RETILAP define los puntos de

medición de la siguiente manera:

(R): Es el promedio de las 8 lecturas de una cuadricula interior con cuatro mediciones de r1 a

r4 y una cuadricula central con cuatro mediciones de r5 a r8

(Q): Es el promedio de las 4 lecturas de dos cuadriculas, una a cada costado de los muros más

extensos, cada cuadricula con 2 mediciones de q1 a q4

(T): Es el promedio de las 4 lecturas de dos cuadriculas, una a cada costado de los muros

cortos, cada cuadricula con 2 mediciones de t1 a t4

(P): Es el promedio de las 2 lecturas de dos cuadriculas, ubicadas en esquinas opuestas, cada

cuadricula con 1 medición de p1 y p2

26

(N): Numero de luminarias por fila

(M): Numero de filas

(Eprom): Iluminación promedio en el área

A continuación se ilustra en la fórmula 3, la iluminancia promedio aplicada a las mediciones

de cada aula.

𝑬𝒑𝒓𝒐𝒎(𝒍𝒙) =𝑹 (𝑵−𝟏) (𝑴−𝟏)+𝑸 (𝑵−𝟏)+𝑻 (𝑴−𝟏)+𝑷

𝑵 𝑴 (3)

27

6. Instrumentación

6.1. DT-8809A Luxómetro Profesional USB

Provee una acertada medición de los niveles de luz en términos de vela (FC: Foot Candles) o

Luxes (LUX) en un amplio rango. Es solo seleccionar la escala y elegir el rango deseado, dirigir

el foto detector al a fuente de luz y leer la iluminancia nominal en la pantalla LCD. En la figura 8

se ilustra las características físicas del luxómetro utilizado para las mediciones.

Figura 5

Luxómetro Profesional USB

Fuente. Ficha técnica CEM.

Para efectos técnicos a continuación se describen las principales características del DT-8809A

Luxómetro Profesional USB (ver tabla 7) y las especificaciones técnicas del mismo (ver tabla 8).

28

Tabla 7

Características DT - 8809A

Características DT - 8809A

Recuentos de visualización LCD 4000

Auto Rango *

Gráfico de barras analógico / segmentos * / 41 segmentos

Retención de picos *

Modo relativo *

Retención de máximos y mínimos *

Apagado automático *

Indicador de batería baja *

El usuario puede seleccionar FC / Lux *

Salida USB

Capacidad para registro de datos 99 *

Precisión total: para estándar de iluminación CIE A (2856K)


Tabla 8

Especificaciones

Rango máximo 400.000 Lux

Precisión +/-5%, +/-10d (<10.000 lux)

+/-10%, +/-10d (>10.000 lux)

Resolución máxima 0,1lux / 0,01FC

Tasa de medición 1,5 veces por segundo

Foto detector 115mm x 60mm x 27mm

Dimensiones 203mm x 75mm x 50mm

Peso 280g


29

7. Criterios De Evaluación

7.1. Niveles de iluminación general y deslumbramiento permitido en aulas

Se debe garantizar un nivel adecuado de intensidad lumínica en aulas para los estudiantes,

permitiendo una percepción y comodidad visual. Durante la vida útil del sistema de iluminación,

la iluminación promedio no podrá ser superior al valor máximo o inferior al valor mínimo,

además se indica el valor máximo permitido por el deslumbramiento (UGR), establecido en la

Tabla 410.1 de la RETILAP. El nivel de deslumbramiento UGR, será evaluado en los tableros de

las aulas a través del software DIA lux (RETILAP, 2010).

Tabla 9.

Fragmento de tabla - Índice UGR máximo y niveles de iluminancia exigibles para diferentes

áreas y actividades

Tipo de recinto y actividad UGR Nivel de iluminación

Mínimo Medio Máximo

Colegios y centros educativos

Salones de clase

Iluminación general 19 300 500 750

Tableros 19 300 500 750

Elaboración de planos 16 500 750 1000

Salas de conferencias

Iluminación general 22 300 500 750

Tableros 19 500 750 1000

Bancos de demostración 19 500 750 1000

Laboratorios 19 300 500 750

Salas de arte 19 300 500 750

Talleres 19 300 500 750

Salas de asamblea 22 150 200 300

Fuente. RETILAP – Sección 420

30

7.2. Condiciones ambientales en la percepción visual

Una correcta distribución de los espacios y condiciones ambientales acordes, nos permiten

aprovechar de forma más eficiente tanto la iluminación artificial como natural, sin que esta

interfiera en la comodidad visual de los estudiantes.

7.2.1. Condiciones de edificación

Al momento del diseño de la edificación deberán tener aspectos como la topografía del

lugar, otros elementos de gran tamaño como otros edificios, dirección de la sección

más larga del edificio con respecto a la trayectoria del sol o que las caras más grandes

de la fachada no estén en dirección al este u oeste (NTC 6199, 2016).

En los ambientes de oficina y aulas educativas, la superficie de los materiales deberá

ser acorde a las tareas a realizar, con un aspecto cromático y rendimiento de color

agradable (ver figura 9), de estos dependerá el porcentaje de reflexión y del mismo

modo que haya ausencia de reflexión como en mesas de trabajo y panales brillantes

(RETILAP, 2010, p.111).

31

Figura 6

Porcentaje de reflexión según los materiales.

Fuente. RETILAP

En las aberturas de la fachada de la edificación, se ubicaran elementos que protejan y

controlen la incidencia de luz directa, de presentar molestia en las tareas a realizar por

parte de las personas (NTC 6199, 2016).

7.2.2. Condiciones de ventanas

Las ventanas o aberturas, deberán estar ubicadas preferentemente en la fachada norte o

sur, debido a que en la fachada oeste y este, la incidencia de luz directa de sol es

mayor (NTC 6199, 2016, p.63).

Máxima trasmisión y Controlar de la penetración de luz solar directa sobre la

superficie de trabajo, por medio de persianas o películas en vidrio (Evaluación y

acondicionamiento de la iluminación en puestos de trabajo, 2002, p.42).

Se convendrá una homogénea distribución de la iluminación en aulas, controlando o

mitigando el paso de luz natural (NTC 6199, 2016, p.63).

32

7.2.3. Condición de tablero

Los tableros o pantallas de visualización en aulas (se hacer referencia a cualquier superficie en

la que se realice comunicación visual, como tableros, monitores o pantallas de proyección)

permitirán una agudeza visual y percepción adecuada de la información que proporcione a los

estudiantes.

En pantallas de visualización en aulas, la orientación del puesto de trabajo deberá ser

tal, que la iluminación proporcionada por las ventanas no produzcan reflejos en la

pantalla ni deslumbramiento directo al usuario, la ubicación del tablero más favorable

será a un costado de las ventanas (Evaluación y acondicionamiento de la iluminación

en puestos de trabajo, 2002).

Se deberá instalar un alumbrado localizado sobre la pizarra o tablero, con una

iluminación vertical de 750 luxes (RETILAP, 2010, p.102).

33

8. Resultados obtenidos

8.1. Resultados de iluminación promedio nocturna

Para facilitar el análisis de los resultados y teniendo en cuenta el factor luz natural, se hizo

indispensable hacer un análisis separado de los ambientes prácticos de aprendizaje sin la

influencia de la luz natural, las mediciones se tomaron en los rangos de horario de 7 a 9 p.m. A

continuación, se ilustra en la tabla 10 los resultados y el cumplimiento evaluado según

parámetros de la RETILAP.

Tabla 10

Iluminancia general promedio nocturna

Fuente. Propia. Muestra elementos de la ecuación 3 y la intensidad lumínica en aulas

evaluadas en el horario de la noche, con número de filas (M) y luminarias por fila (N).

ITEM SALÓN R Q T P N M Eprom. ESTADO

1 102 224 101 80 583 4 2 205 NO CUMPLE

2 103 286 132 106 621 4 2 248 NO CUMPLE

3 106 201 119 112 471 3 2 204 NO CUMPLE

4 111 368 196 142 834 3 4 321 CONFORME

5 202 154 45 38 419 4 2 132 NO CUMPLE

6 205 368 133 113 642 4 3 290 NO CUMPLE

7 206 161 123 63 381 3 2 168 NO CUMPLE

8 212 255 106 128 529 3 4 221 NO CUMPLE

9 302 548 206 191 1,040 4 2 436 CONFORME

10 305 349 178 123 787 4 3 305 CONFORME

11 306 501 280 228 1,016 3 2 468 CONFORME

12 308 488 163 174 848 3 2 388 CONFORME

13 312 534 233 222 1,277 3 4 468 CONFORME

14 313 417 232 134 760 4 4 351 CONFORME

15 314 490 166 190 676 4 4 384 CONFORME

16 315 331 167 124 712 3 3 291 NO CUMPLE

17 402 451 172 185 1,079 4 2 392 CONFORME

18 405 621 258 255 1,232 4 3 520 CONFORME

19 406 655 346 303 1,296 3 2 600 CONFORME

20 407 784 458 254 1,533 4 3 677 CONFORME

21 410 547 290 210 1,040 3 4 461 CONFORME

22 411 544 275 275 1,085 4 5 477 CONFORME

23 412 536 404 183 1,198 3 4 481 CONFORME

24 502 507 328 195 1,093 4 2 474 CONFORME

25 505 531 253 210 1,081 4 3 454 CONFORME

26 506 602 346 284 1,285 3 2 577 CONFORME

27 509 522 306 230 1,172 3 3 481 CONFORME

34

Figura 7

Iluminancia promedio de medición nocturna

Fuente. Propia. Se muestra gráficamente la intensidad lumínica proporcionada por el sistema

de iluminación de las aulas, en el horario de la noche.

Nota. En la figura la numeración horizontal de 1 a 27 corresponde a cada una de las aulas

medidas desde el aula 102 hasta el aula 509, numeración establecida en la tabla 10.

En la figura 10 se ilustra por medio de un diagrama de barras verticales los resultados

obtenidos de iluminancia promedio nocturna (ver tabla 10), los resultados son comparados con lo

establecido en la normatividad vigente, los cuales establece que el rango mínimo es de 300 Lux

(barra horizontal azul) y el máximo de 750 Lux (barra horizontal naranja), ocho salones no

cumplen con la normatividad vigente.

-

100

200

300

400

500

600

700

800

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

Epro

m

ITEM

ILUMINANCIA PROMEDIO MEDICION NOCHE

ILUMINANCIAPROMEDIO

35

Tabla 11

Resultados luminancia promedio torre principal

ITEM SALÓN

Mediciones

MAÑANA MEDIO DIA TARDE NOCHE

1 102 689 2,093 317 205

2 103 1,077 1,332 417 248

3 106 354 730 226 204

4 111 500 668 324 321

5 202 828 1,141 246 132

6 205 440 1,429 348 290

7 206 259 352 197 168

8 212 377 496 239 221

9 302 1,153 2,056 481 436

10 305 632 1,460 371 305

11 306 646 865 493 468

12 308 723 1,240 384 388

13 312 730 786 459 468

14 313 500 321 329 351

15 314 400 493 385 384

16 315 324 363 300 291

17 402 930 1,753 436 392

18 405 715 1,328 280 520

19 406 806 962 578 600

20 407 902 1,481 609 677

21 410 639 878 465 461

22 411 522 568 428 477

23 412 475 411 443 481

24 502 678 1,117 482 474

25 505 565 843 442 454

26 506 577 842 575 577

27 509 541 702 473 481

Fuente. Propia. En esta tabla muestra la intensidad promedio en las aulas para los horarios de

mañana, medio día, tarde y noche, con un sombreado en gris de la intensidad lumínica fuera del

rango establecido por la RETILAP.

36

En la figura 11 se ilustra los resultados de iluminancia promedio de las 27 aulas durante los

periodos, mañana, medio día, tarde y noche.

A continuación se detallan los resultados obtenidos en los salones agrupados por piso y si

cumple o no con lo establecido en la RETILAP para la medición de la noche.

Figura 8

Resultados luminancia promedio torre principal

Fuente. Propia. Se muestra gráficamente el comportamiento de la intensidad lumínica en las

aulas evaluadas, en los horarios de mañana, medio día, tarde y noche, indicando los rangos

mínimo y máximo según la RETILAP.

Las aulas que no se encuentran entre el rango de intensidad lumínica requerida por la

RETILAP, pueden generar condiciones no apropiadas para la realización de tareas visuales,

provocando estrés, incomodidad, fatiga visual que a largo plazo será un detonante de otras

afectaciones visuales y deslumbramiento comprendiéndose como brillos que interfieren en el

campo visual, provocando molestia al observador.

-

250

500

750

1,000

1,250

1,500

1,750

2,000

2,250

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

RESULTADOS DE ILUMINANCIA PROMEDIO TORRE PRINCIPAL

MAÑANA

MEDIO DIA

TARDE

NOCHE

37

Teniendo en cuenta las posibles afectaciones visuales causadas por el exceso o falta de

iluminación en los Ambientes Prácticos de Aprendizaje (APA), se hace necesario caracterizar la

intensidad lumínica artificial (ver tabla 12), además se caracterizan las aulas por piso mostrando

los promedios calculados según las mediciones obtenidas (ver tabla 13), en color gris se marcan

los promedios del primer piso que estan fuera del rango máximo y mínimo establecidos por la

RETILAP.

Tabla 12

Resultados de iluminancia en la noche promedio piso 1

Fuente. Propia. Muestra la intensidad lumínica en aulas del piso 1 en el horario de la noche, con

número de filas (M) y luminarias por fila (N).

Tabla 13

Resultados de iluminancia promedio piso 1

Fuente. Propia. Muestra la intensidad lumínica en aulas del piso 1 en los horarios de mañana,

medio día, tarde y noche

Para efectos de análisis se graficaron los resultados de la tabla 13 mostrando la variación que

genera la luz natural junto a la luz artificial en el transcurso del día y de la noche (ver figura 12).

SALÓN R Q T P N M Eprom. ESTADO

102 224 101 80 583 4 2 205 NO CUMPLE

103 286 132 106 621 4 2 247.57 NO CUMPLE

106 201 119 112 471 3 2 203.77 NO CUMPLE

111 368 196 142 834 3 4 321.46 CONFORME


102 689 2,093 317 205

103 1,077 1,332 417 248

106 354 730 226 204

111 500 668 324 321

38

Figura 9


Fuente. Propia. Se demuestra gráficamente el comportamiento de intensidad lumínica en aulas

del piso 1.

Anteriormente se menciona la caracterización de las aulas del primer piso, a continuación se

detallan los resultados de la iluminación artificial que presentó la jornada nocturna (ver tabla 14),

frente a las mediciones realizadas durante el día para el piso 2 (ver tabla 15).

Tabla 14


Fuente. Propia. Muestra la intensidad lumínica en aulas del piso 2 en el horario de la noche,

con número de filas (M) y luminarias por fila (N).

-

500

1,000

1,500

2,000

2,500


RESULTADOS DE ILUMINANCIA PROMEDIO PISO 1

102

103

106

111


202 154.25 44.63 38.38 418.7 4 2 132 NO CUMPLE

205 368.125 133 113 642 4 3 290 NO CUMPLE

206 160.8875 122.525 62.85 380.55 3 2 168 NO CUMPLE

212 254.9 105.875 127.8 529.05 3 4 221 NO CUMPLE

39

Tabla 15




Para efectos de análisis se graficaron los resultados de la tabla 15 mostrando la variación que

genera la luz natural junto a la luz artificial en el transcurso del día y de la noche (ver figura 13).

Figura 10



del piso 2.

El procedimiento se realiza nuevamente para el piso tercero (ver tabla 17), cuarto (ver tabla

19) y quinto (ver tabla 21), para cada piso se realiza su correspondiente gráfica, mostradas a

continuación:


202 828 1,141 246 132

205 440 1,429 348 290

206 259 352 197 168

212 377 496 239 221

-

500

1,000

1,500



202

205

206

212

40

Tabla 16




Tabla 17




Figura 11



del piso 3.


302 548 206 191 1,040 4 2 436 CONFORME

305 349 178 123 787 4 3 305 CONFORME

306 501 280 228 1,016 3 2 468 CONFORME

308 488 163 174 848 3 2 388 CONFORME

312 534 233 222 1,277 3 4 468 CONFORME

313 417 232 134 760 4 4 351 CONFORME

314 490 166 190 676 4 4 384 CONFORME

315 331 167 124 712 3 3 291 NO CUMPLE


302 1,153 2,056 481 436

305 632 1,460 371 305

306 646 865 493 468

308 723 1,240 384 388

312 730 786 459 468

313 500 321 329 351

314 400 493 385 384

315 324 363 300 291

-

500

1,000

1,500

2,000

2,500



302

305

306

308

312

41

Tabla 18




Tabla 19


Fuente. Propia Muestra la intensidad lumínica en aulas del piso 4 en los horarios de mañana,


Figura 12



del piso 4.


402 451 172 185 1,079 4 2 392 CONFORME

405 621 258 255 1,232 4 3 520 CONFORME

406 655 346 303 1,296 3 2 600 CONFORME

407 784 458 254 1,533 4 3 677 CONFORME

410 547 290 210 1,040 3 4 461 CONFORME

411 544 275 275 1,085 4 5 477 CONFORME

412 536 404 183 1,198 3 4 481 CONFORME


402 930 1,753 436 392

405 715 1,328 524 520

406 806 962 578 600

407 902 1,481 609 677

410 639 878 465 461

411 522 568 428 477

412 475 411 443 481

-

500

1,000

1,500

2,000



402

405

406

407

410

411

412

42

Tabla 20




Tabla 21




Figura 13



del piso 5.


502 507 328 195 1,093 4 2 474 CONFORME

505 531 253 210 1,081 4 3 454 CONFORME

506 602 346 284 1,285 3 2 577 CONFORME

509 522 306 230 1,172 3 3 481 CONFORME


502 678 1,117 482 474

505 565 843 442 454

506 577 842 575 577

509 541 702 473 481

-

200

400

600

800

1,000

1,200



502

505

506

509

43

9. Cronograma

Tabla 22.

Tabla de cronograma

Nombre de la tarea Duración Comienzo Fin Predecesoras

Consulta de información 65 días Vie 02/06/17 Vie 01/09/17

Cotización de quipo 20 días Lun 04/09/17 Vie 29/09/17

Dimensionamiento de aulas 5 días Lun 18/09/17 Vie 22/09/17

Redacción de documento 35 días Lun 25/09/17 Lun 13/11/17

Diseño de plano de aulas 24 días Lun 25/09/17 Vie 27/10/17 3

Compra y recibido del equipo 8 días Lun 02/10/17 Mié 11/10/17 2

Aprendizaje de manipulaciones equipo 7 días Jue 12/10/17 Vie 20/10/17 6

Medición de iluminación 5 días Lun 23/10/17 Vie 27/10/17 7

Tabulación de datos 9 días Lun 30/10/17 Vie 10/11/17 8

Fuente. Propia. Muestra la las actividades realizadas durante el proceso y al duración de las actividades.

Mediante el software Project Manager, se organizaron las actividades con sus respectivas duraciones, obteniendo como resultado

el diagrama de Gantt (ver figura 14).

Figura 14

Cronograma - Diagrama de Gantt

Fuente. Propia. Muestra a través de un diagrama de Gantt las actividades del proyecto.

44

10. Diagnostico técnico

10.1. Materiales de aula

Gran parte de las aulas presentan el mismo patrón en acabados, a excepción del aula 315, con

puerta en vidrio traslucido, ventana con película difusora opal y piso oscuro asemejándose a un

color caoba, esta última condición se repite para el aula 412.

Muros: Acabado con rugosidad leve, color claro asemejando a crema o beige, con un

porcentaje de reflexión entre 70% a 60%.

Falso techo: Acabado con rugosidad leve con presencia de aluminio pulido, de color blanco

con un porcentaje de reflexión entre 88% a 76%.

Piso: Acabado con tono medio a claro, entre un crema o miel, con un porcentaje de reflexión

entre 70% a 55%.

Ventanas: Ventana traslucida, con película para vidrio azul trasparente que reduce la

incidencia de luz solar directa.

10.2. Iluminación artificial en aulas

Para verificar la cantidad de iluminación proporcionada por las luminarias se realizaron

mediciones en aulas con iluminación encendida en las horas de la noche y se puede establecer

que la cantidad de luminarias y la iluminación proporcionada por ellas se encuentra entre los

rangos establecidos por la RETILAP, siempre y cuando todas las luminarias del aula estén en

óptimo funcionamiento.

10.2.1. Aulas con iluminación óptima.

El sistema de iluminación de 19 aulas de las 27 mostradas en la siguiente tabla (ver tabla 23)

cumplen con el nivel de iluminación requerida por la RETILAP, siendo óptimas para las labores

de los estudiantes, pero vale aclarar que puede mejorar sustancialmente el nivel de iluminación

45

con un mantenimiento de luminarias y una adecuada limpieza, en la carpeta de base de datos

técnicos se puede apreciar el esquema de las luminarias de las aulas, permitiendo observar si

todas están en buen estado o no. En la figura 15 se aprecia el sistema de iluminación del aula 509

en óptimo funcionamiento.

Tabla 23

Aulas con sistema de iluminación artificial optimo

Aulas con sistema de iluminación artificial optima

111 302 305 306 308 312 313 314 402 405

406 407 410 411 412 502 505 506 509

Fuente. Propia. Se identifia las aulas con intensidad luminica optima, que se encuentra entre

los rangos (de 300lx a 750lx) exigidos por la RETILAP.

Figura 15

Aula 509, sistema de iluminación

Fuente. Propia. Muestra el sistema de iluminacion del aula 509 con un optimo

funcionamiento.

10.2.2. Aulas con iluminación deficiente.

El sistema de iluminación de 8 de las 27 aulas mostradas en la tabla 24, no cumplen con el

nivel de iluminación requerida por la RETILAP, ya que no se les han realizado su respectivo

mantenimiento.

46

Tabla 24

Aulas con sistema de iluminación artificial deficiente

Aulas con sistema de iluminación artificial deficiente

102 103 106 202 205 206 212 315

Fuente. Propia. Se identifia las aulas con intensidad luminica deficiente, por debajo del rango

minimo (300lx) exigido por la RETILAP.

Las principales causa a que se debe un nivel bajo de iluminación son las siguientes:

Luminarias tipo rejilla de cuatro balas de las cuales no funcionan en su totalidad

Luminarias tipo rejilla que no cuentan con balas

Luminarias sucias o en mal estado

Lo mencionado anterior mente se puede apreciar en la carpeta de base de datos técnicos, en

los cuales se describe en un pequeño diagrama, en la figura 16 y 17 se pueden observar las

luminarias que se encuentran en mal estado o incompletas dentro de las aulas 102 y 103

respectivamente.

Figura 16

Aula 102. Luminaria en mal estado

Figura 17

Aula 103. Sistema de iluminación

Fuente. Propia Fuente. Propia

Además se visualiza el estado de una luminaria tipo rejilla incrustada y del sistema de

iluminación en mal estado.

47

10.3. Iluminación diurna en aulas

Las aulas de la Universidad Cooperativa de Colombia se dividen en dos grupos, ubicadas en

la fachada norte y fachada sur, además se puede mencionar que la fachada norte cuenta con

vegetación y el sur no. La distribución de aulas según a que bloque pertenece se menciona en la

tabla 25. Las mediciones se realizaron en tres periodos del día con presencia de iluminación

natural e iluminación artificial encendida.

Tabla 25

Ubicación de aulas según fachada

Ubicación de aula Aulas

Fachada Sur 102 103 202 205 302 305 402 405 502 505

Fachada Norte 106 111 206 212 306 308 312 406 407 410 506 509

Centro del edificio 313 314 315 411 412

Fuente. Propia. Agrupa las aulas por su ubicación en la fachada norte, sur y aquellas que se

encuentra a dentro del edificio

Se puede mencionar que la fachada sur de la universidad en las horas del día es más propensa

a la incidencia de luz solar directa debido a la inclinación que presenta el sol en algún momento

del año, aunque es mínima se puede apreciar más en las aulas de los pisos primero y segundo,

presentándose casos críticos en los tres periodos del día.

Las aulas de los tres primeros pisos ubicadas al costado norte de la torre, cuentan con

vegetación que reduce la cantidad de luz natural que ingresa a las aulas, el periodo con mayor

incidencia de luz natural es a medio dia.

Aunque en este documento se evaluó la iluminación en aulas durante el día, no se realizará

juicio sobre los niveles adecuados de iluminación proporcionada por luminarias y luz solar en

aulas, pero si nos permite establecer variables para tener en cuenta para futuros proyectos.

En las aulas se presentan las siguientes condiciones.

48

Iluminación excesiva por entrada de luz solar directa, sin su adecuada regulación (ver

figura 18).

Nivel de iluminación irregular en aulas, concentrándose en las ventanas, provocando

posible deslumbramiento en tableros u otros materiales.

La cubierta que se encuentra en el último piso impide la entrada de luz solar directa

para los pisos 3, 4 y 5, pero no la suficiente para los pisos 1 y 2 (ver figura 19).

La vegetación que se ubica en la fachada norte, permite controlar la incidencia de luz

solar, a pesar de que no es directa.

Figura 18

Aula 103. Incidencia de luz solar directa

Figura 19

Aula 202. Incidencia de luz solar directa


Nota. Periodo de medio día (2017–10–04) Nota. Periodo de mañana (2017–10–04)

Muestra la incidencia de luz solar en el horario de la mañana, en las aulas 103 y 202, que se

ubican al costado sur de la Universidad Cooperativa De Colombia, la condición más crítica se

presenta en el mes de Junio.

10.4. Envolvente de aulas

Son las variables que intervienen, de forma indirecta sobre la calidad de iluminación en las

aulas y la percepción visual de los estudiantes o personal. Se pueden establecer las siguientes

variables:

49

10.4.1. Tableros.

Los tableros son pantallas de visualización, siendo un elemento crucial durante el aprendizaje

de los estudiantes, en los esquemas de las aulas realizadas en Auto Cad se puede apreciar esta

distribución, pero se puede ver resumida en la Tabla 26, ubicación de tableros según ventanas,

indicándose 3 condiciones con su respectivo número de aulas.

Tableros ubicados frente a ventanas: Situación más desfavorable con posibles niveles

de deslumbramiento que sobrepasen los requeridos o reflejos molestos, condición con

mayor presencia en las aulas.

Tableros ubicados a un costado de ventanas: Situación favorable ya que el

deslumbramiento no es directo con ausencia de reflejos molestos.

No aplica: Son aulas que cuya incidencia de luz solar sobre tableros es mínima o nula,

por lo cual se desprecia, aulas de tipo auditorio o salones cerrados.

Tabla 26

Ubicación de tableros según las ventanas

Ubicación de tableros según

las ventanas Cantidad de aulas Porcentaje

Frente (No apropiado) 16 59.25%

Costado (Apropiado) 8 29.62%

No aplica 3 11.11%

Fuente. Propia. Muestra la cantidad de aulas cuyo tablero se encuentra a un costado de las

ventanas siendo esta la condicion apropiada y tablero frente a ventanas, siendo esta la condicion

no apropiada.

En las figuras 20 y 21, se pueden apreciar las aulas 410 y 402 respectivamente, se observa la

ubicación del tablero con respecto a las ventanas, en el aula 410 la ubicación del tablero es a un

costado de las ventanas a diferencia del 402 que se encuentra frente a las ventanas de la fachada

con posible deslumbramiento en los tableros.

50

En cuanto al deslumbramiento en tableros, por medio del software DIAlux, arroja un

deslumbramiento (UGR) de 11, Bajo condiciones óptimas, pero en condiciones diurnas, la

intensidad lumínica logra duplicar y aún más cuyas aulas tengan tablero y ventanas de freten, el

nivel de UGR sobrepasara los 19.

Figura 20

Aula 410 (favorable)

Figura 21

Aula 402 (Desfavorable)


Se muestra los planos de las aulas 410 y 402, con la distribución y ubicación del sistema de

ubicación, de las ventanas, tableros y puertas, comparando la ubicación de los elementos del aula

10.4.2. Acabado de aulas

Las aulas cuentan con unos materiales, colores y superficies adecuadas, como lo son colores

claros en pisos, paredes y techo falso, que van desde los colores beige al blanco los cuales tienen

un adecuado porcentaje de reflexión, se ubican entre un 60% a 79% de reflexión.

Las ventanas son en su totalidad traslucidas, pero con una película para vidrio color cian que

regula la incidencia de luz solar, colocada no hace más de 2 años, pero con buenos resultados

como elemento regulador (ver figura 22).

51

Figura 22

Aula 308. Ventanas

Fuente. Propia. Se muestra las caracteristicas de las ventanas, con pelicula para vidrio azul

transparente, como elemento que mitiga la insidencia de luz natural.

10.5. Otros criterios

Se realizó a través de del software DIAlux, el diseño del aula 509 y la colocación de las

luminarias que en este caso, se buscó una semejante a las que se encuentran en la Universidad

Cooperativa de Colombia, ya que no se encontró información verídica, la luminaria es Philips

TBS 369 C 4Xtl – D18W

El software DIAlux, nos arroja un diagrama de la distribución de la intensidad lumínica en el

aula, además de una hoja extensa sobre los datos requeridos, que en este documento se le dará

importancia a la intensidad lumínica y al Índice de deslumbramiento (UGR)

En la figura 23 se observa el aula 509 con la distribución de luminarias con el diagrama de

intensidad lumínica en un plano de trabajo de 75cm.

52

Figura 23

Aula 509. Diagrama de intensidad lumínica

Fuente. Propia – Software DIAlux. Muestra la distribucion de de la iluminacion en aula 509

bajo en la simulacion del software Dialux.

En la tabla 27, se observa la intensidad lumínica media, máxima y mínima en los materiales y

en la superficie de trabajo, en este caso de evaluación será la superficie útil con una intensidad

lumínica media de 665(lx), Además en el documento suministrado por el software arroja un

UGR de 10.

Tabla 27

Intensidad lumínica en superficies

Superficie Reflexión % Emed (lx) Emin (lx) Emax (lx) Emin/Emed

Plano útil - 665 203 875 0.31

Suelo 60 582 185 771 0.317

Techo 79 257 179 412 0.307

Paredes 69 360 65 2085 -

Fuente. Propia – Software Dialux. Se muestra la intensidad luminica promedio, minima y

masima de las superficies de plano util, suelo, falso techo y paredes, con el porcentaje de

reflexion.

53

Comparando la intensidad lumínica obtenida en campo en el horario de la noche de 481(lx)

entre el obtenido por el software DIAlux de 665(lx), y el UGR de 10 para un observador en el

centro del aula, se puede decir que:

El diseño de la iluminación en aulas de la Universidad Cooperativa de Colombia

cumple con la intensidad lumínica requerida en aulas.

La diferencia de intensidad lumínica entre los resultados de campo y software, se debe

a que la luminaria no es la misma pero con características semejantes a las utilizadas

en la Universidad Cooperativa de Colombia.

La intensidad lumínica obtenida en campo es baja en relación al software, debido a

que las luminarias no se le realiza el respectivo mantenimiento o también a parámetros

suministrados al software.

El UGR en condición nocturna, no sobrepasa el límite máximo requerido por la

RETILAP, pero esto puede no cumplirse en condiciones diurnas y específicamente en

aulas cuyo tablero este paralelo a las ventanas, por incidencia de luz solar.

Vale aclarar que se realizó el diseño en el software DIAlux, de las aulas 111, 202, 315, 406 y

509, pero en esta sección del documento se describirá el aula 509, pero con las condiciones

similares a las demás aulas. Para más información dirigirse a la carpeta de base de datos técnicos.

54

11. Conclusiones

Las aulas cuentan con unos acabados idóneos, ya que el porcentaje de reflexión para pisos,

paredes y falso techo es el más apropiado, con colores claros y superficie no lisas ni brillantes

que puedan producir incidencia directa de la luz al observador.

En los ambientes que fueron diseñados como aulas, las luminarias se encuentran distribuida

adecuadamente, pero no se cuenta con un sistema de iluminación para el tablero establecido por

la RETILAP.

La dirección del edificio con respecto al sol, es adecuada ya que no hay incidencia de luz

directa del sol en los costados de la fachada del edificio con ventanas, siendo estas de gran

tamaño y permiten un gran paso de luz natural pero sin el debido control. No obstante en algunos

casos la dirección de las aulas y ubicación de ventanas y tableros no es la adecuada, siendo la

condición más crítica y recurrente, ubicación de las ventanas frente al tablero y ubicación de las

ventanas en la cara más corta del aula de forma rectangular, concentrando iluminación a un

sector. La correcta será, ventanas al costado de la cara más grande de aula de forma rectangular y

tablero a un costado de las ventanas.

El sistema de iluminación en aulas, está distribuida en forma de cuadricula, distanciadas entre

62cm, 124cm y en algunos casos a 188cm, con una distribución de la intensidad lumínica

adecuada, por consiguiente eliminando sombras para las tareas a realizar, no obstante la

intensidad lumínica puede mejorar, realizándose mantenimiento a luminarias, utilizar bombillas

con mayor potencia y no combinar bombillas que produzcan luz de diferente color.

El sistema de iluminación en aulas se evaluará con datos de la noche, estableciendo que

aproximadamente el 70% de las aulas cumple, se halla entre los rangos establecidos por la

55

RETILAP, pero se encuentra muy cerca del nivel mínimo de intensidad lumínica (300lx), siendo

propensos a iluminación no adecuada si llegase a fallar una luminaria.

Se necesitará adecuar un sistema de iluminación especial para tableros, las luminarias se

ubicarán en la parte superior de muro donde este el tablero o en el falso techo con luminarias en

dirección al tablero.

Al evaluar el sistema de iluminación, se tuvo en cuenta los datos recogidos en el horario de la

noche; se puede establecer que el diseño del sistema de iluminación, tuvo en cuenta lo requerido

por la normatividad, la intensidad lumínica se encuentra dentro de los rangos exigidos por la

RETILAP, ya aquellas que no cumplieron con características de diseño de luminarias similar, se

debe al mal estado de las luminarias, balas fundidas o mal instaladas.

En cuanto a la iluminación diurna, para los horarios de la mañana y medio día se registró un

promedio de intensidad lumínica que sobrepasa los niveles establecidos por la RETIPAL,

(2093lx )siendo este el caso más crítico, aunque en este documento no hay un criterio para

evaluar la intensidad lumínica presente en aulas proporcionada por el sistema de iluminación y

luz natural, si se puede deducir que aunque hayan elementos que mitiguen la incidencia de luz

natural (película para vidrio en ventanas) no proporciona un adecuado control, causando

condiciones no adecuadas, como lo es el deslumbramiento específicamente en tableros,

afectando la percepción visual del estudiantado.

56

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DIAGNÓSTICO DE LAS CONDICIONES FÍSICO-AMBIENTALES DE