Iluminación natural en arquitectura: Aprende a diseñar edificios con luz del sol

¿Quieres aprender a diseñar espacios con luz del sol? La iluminación natural en arquitectura ¡al detalle! Mira los efectos, tipos, características, herramientas, guías y más

✎ Autor:  Pau Segui

Iluminación natural y luz en arquitectura

Una adecuada iluminación natural ya no es un propósito a cumplir por el proyectista, es una obligación. Eso lo sabía bien el gran arquitecto Oscar Niemeyer en muchas de sus obras y construcciones.

Utilizaba la luz natural en interiores no solo como un medio de ahorro energético, de mejora de la salud del ocupante o habitabilidad del espacio, sino también para crear espacios y formas,  como requisito de expresión y  significado.

«La luz natural es el mejor regalo que podemos dar a un edificio.» – Mies van der Rohe

Por lo que podemos considerar, la luz natural tiene más importancia en la arquitectura de la que la mayoría nos pensamos. Hay muchos secretos que debemos descubrir, y te lo explicamos al detalle. Un prólogo…

Iluminación en arquitectura

El concepto de iluminación arquitectónica como «espacio modelado» debe de ser una de las premisas para el diseño ambiental lumínico de cualquier construcción.

La luminosidad natural tiene efectos beneficiosos en muchos aspectos, pero, además, utilizarla en diseño reduce la dependencia de la iluminación artificial, con el consiguiente ahorro energético.

La siguiente imagen representa a la perfección las emociones que puede transmitir la luz en la arquitectura, una obra del afamado arquitecto Tadao Ando ¡impresionante!

proyectos iluminación natural
Proyecto de iluminación sobre decoración. Vía: Koshino house – Tadao Ando

A lo largo de la historia han defendido la iluminación natural de edificios como un complemento indispensable en la arquitectura, interiorismo o la decoración más moderna. Muchos utilizan diferentes técnicas para fortalecer el estilo de diseño interior adoptada en una vivienda.

Existen grandes arquitectos que trabajan con la luz de forma excepcional, como el anterior nombrando, Tadao Ando o desde el afamado Gaudí.

«La arquitectura es la ordenación de la luz; la escultura es el juego de la luz» by Gaudí

Un ejemplo de luminosidad palpable lo podemos ver en este vídeo de la Casa Batllo. Hasta el apodado “el maestro de la luz,” el arquitecto Henning Larsen.

luz arquitectura
Ejemplo alumbrado natural en arquitectura por Gaudí – Casa Batllo
Harpa Concert & Conference Centre - Henning Larsen architects
Proyecto de iluminación en arquitectura Vía: Ósbjørn Jacobsen / Henning Larsen

Pero… ¿Qué ventajas aporta la iluminación natural a un espacio?

Por qué es importante la luz natural en la arquitectura 

La luminosidad del sol aporta una serie de valores que son necesarias destacar:

  • Diseño sostenible: La iluminación natural reduce la dependencia de la artificial, lo que puede disminuir el consumo de energía y contribuir a un diseño más sostenible y respetuoso con el medio ambiente.
  • Bienestar humano: Los rayos del sol puede mejorar el bienestar de los ocupantes de un edificio, ya que está vinculada a la mejora del estado de ánimo, la productividad y la regulación del ritmo circadiano.
  • Estética y percepción del espacio: Puede realzar la belleza de un espacio y cambiar la percepción del mismo. Puede crear efectos dramáticos, resaltar texturas y colores, y dar vida a los espacios.
  • Ahorro energético: Necesitamos menos iluminación artificial pudiendo reducir las facturas energéticas.
  • Conexión con el entorno: Al iluminar naturalmente crea una conexión visual con el exterior, lo que puede mejorar la calidad de vida de los ocupantes y proporcionar una sensación de apertura.
  • Calidad del aire y ventilación: Al abrir ventanas para permitir la entrada, también se promueve la ventilación, lo que puede mejorar la calidad del aire en el interior.
  • Flexibilidad en el diseño: Puede ser manipulada a través de una variedad de técnicas arquitectónicas (como la orientación del edificio, el uso de tragaluces, ventanas, etc.) para crear diferentes ambientes y efectos.
  • Mejora de la visibilidad: Las zonas iluminadas de forma natural son más uniforme y menos contundentes que la artificial, lo que puede mejorar la visibilidad y la comodidad visual.

luz y arquitectura

Queremos realzar dos puntos que nos aparecen importantes en base a dos estudios que se han realizado:

  • El estudio de arquitectura mexicano SPACE realizó un estudio de la iluminación natural sobre  la productividad y eficiencia en empresas de cuyos resultados cabe destacar que las personas que trabajan con luz natural son un 20% más rápidas y comenten alrededor de un 15% menos de errores.

Evidentemente, los datos arrojaron un ahorro energético, en este caso entre un 16-20% pero la novedad la encontraron en los efectos que producía en sus habitantes, un incremente estimado en un 55% los beneficios sobre los efectos no visuales de sus habitantes, afectó de forma directa a la calidad de bienestar y el sueño mejorándolos de forma contundente.

🟧 Nota: También podemos ver el artículo de cuáles son las mejores ventanas para casa; PVC o aluminio, de interés para reconocer la necesidad desde dentro de la vivienda.

Tipos de iluminación natural

tipos de iluminación natural en la arquitectura

En concreto, los tipos de luz solar que nos podemos encontrar ante un edificio o cualquier construcción según su origen y características.:

  1. Iluminación cenital:

    • Proviene directamente desde el cielo, generalmente a través de elementos como claraboyas, lucernarios o cúpulas.
    • Es especialmente útil en espacios donde las ventanas murales no son viables o suficientes.
  2. Iluminación lateral:
    • Se introduce a través de ventanas, puertas o paneles de cristal situados en las paredes de un edificio.
    • La cantidad y calidad dependen de la orientación, el tamaño y el diseño de las aberturas.
  3. Iluminación difusa:
    • Es aquella que se dispersa uniformemente en el espacio sin producir sombras marcadas.
    • Se produce en días nublados o mediante técnicas arquitectónicas que difuminan la luz, como vidrios esmerilados o paneles translúcidos.
  4. Iluminación dirigida:
    • Proviene de una fuente puntual del cielo, como el sol directo.
    • Produce contrastes y sombras más definidas, y puede requerir sistemas de control para evitar el deslumbramiento.
  5. Iluminación reflejada:
    • Es la que llega al interior de un espacio después de haberse reflejado en alguna superficie exterior, como edificios cercanos, pavimentos o elementos de agua.
    • A menudo puede ser impredecible, pero es importante tenerla en cuenta en entornos urbanos densos.
  6. Iluminación filtrada:

    • Proviene de la interacción de los rayos de luz con elementos como persianas, cortinas, celosías o vegetación.
    • Permite controlar la cantidad y calidad, además de crear efectos estéticos interesantes.

🟧 Nota: Cuando se trata de modelar, medir o predecir su comportamiento en un espacio determinado. Técnicamente desde el ámbito arquitectónico, independientemente de los sistemas de iluminación natural artificiales:

  • Luz solar directa (CSH – Componente Solar Horizontal)
  • Luz solar difusa (CSdf – Componente Solar Difuso)
  • Luz reflejada en obstáculos (CRO – Componente Reflejado en Objetos)
  • Luz reflejada del terreno (CRT – Componente Reflejado en el Terreno)

En el gráfico siguiente podemos comprender mejor la clasificación lumínica natural con referencia sobre una superficie:

tipos iluminacion natural
Vía OVACEN

Pero claro, la intensidad ¡también es relevante!

Rango de niveles de iluminación exterior

Dada la climatología aquí entra la «estabilidad temporal», el nivel luminoso exterior variará según la hora solar, si bien se pueden dar grades fluctuaciones con cielos nubosos por el tránsito brusco entre las nubes y claros.

variantes iluminación arquitectura
Vía Andrew Marsh – Análisis recorrido del Sol en una edificación

Se recomienda limitar la fluctuación del nivel luminoso a un factor de 1/3 respecto al nivel medio (Por ejemplo, 100 < 300 > 1.000 lux) en periodos cortos (Segundos).

Para mantener estable la luz del sol conviene que predomine la difusa captada de la bóveda celeste y evitar la luz solar directa diseñando protecciones solares adecuadas.

Para esclarecer un poco la temática y poder tener una visión global hemos realizado un esquema – infografía de los puntos clave en los rangos y  niveles de iluminación exterior y la sensación lumínica según los Lux. (Para entender el concepto de LUX se puede optar por los manuales adjuntos al final)

niveles de iluminación exterior
Niveles de luz medidos en Lux – Vía Manual ICARO

Hay que recordar que la iluminación solar y el color juegan un papal importante y que a la vez van aparejados en simbiosis por lo que es necesario conocer los efectos de la iluminación ante el color y el efecto de la luz en un edificio según colores.

🟧 Nota: En este sentido, realizamos un artículo de interés color en la arquitectura y edificios donde se intenta desgranar las diferentes técnicas del color a utilizar.

Iluminación interior. Impacto de la luz natural en un espacio

Primero, tenemos que reconocer qué es el factor de día: el término se refiere a la proporción entre la cantidad de luz natural que llega a un punto específico dentro de un espacio y la cantidad que hay afuera en un plano horizontal.

  • Si una superficie interna tiene un factor de iluminación natural del 5%, significa que está recibiendo 1/20 de toda.
  • Para tener una idea, un valor inferior al 2% se considera insuficiente, mientras que un valor superior al 5% puede requerir una revisión de la ganancia de calor.
programa análisis luz natural interior
Vía Andrew Marsh

La anterior imagen es de la herramienta gratuita para el análisis te iluminación natural de Andrew Marsh, podéis ver más en nutro artículo sobre estudio y análisis solar… ¡muy buena!

Esta temática implica una serie de conceptos tales como la zonificación de la iluminación, espacios de tránsito o el deslumbramiento que la misma provoca ante los ojos. Ante la cantidad de información que representan estos conceptos hemos optado por esquematizar los en la siguiente imagen.

transito y zonificacion iluminación
Vía Manual ICARO

Recuerda que tenemos un excelente artículo sobre iluminación con lámparas led donde aprendemos a base de preguntas todo sobre el uso de las bombillas led.

Un proyecto que nos parece interesante es el “Daylight design variatons book” que ha sido desarrollado como un conjunto de herramientas para diseñar huecos de luz natural con una iluminación interior relevante (ventanas, claraboyas, lucernarios, etc.).

como afecta la iluminacion
Vía OVACEN

El objetivo es mostrar un gran número de iluminaciones y su impacto en el espacio de un local, una iluminación natural directa. Es una herramienta muy interesante y que nos aportada diferentes datos de interés sobre el cálculo.

Además de la visualización también nos propone un análisis detallado del hueco elegido, una comparación entre tipos de huecos y en algunos casos nos reseña fotografías de ejemplos.

impacto en iluminacion artificial oficinas

Estamos hablando de optimizar y realzar los recursos naturales (Sol o luz natural, vegetación, viento, etc) que traerá consigo unos beneficios tangibles, sensaciones, formas  y  otras ganancias  que son adoptados  con un coste relativamente bajo, no debiendo ser olvidadas y desaprovechadas por los proyectistas.

La armonía de la iluminación producida por el Sol debería de ser uno de los primeros recursos a tener en cuenta en todo proyecto.

También existen proyectos con luz natural que representa un hito de cambio, de creatividad natural y de concepto. Un ejemplo lo vemos desde el artículo creatividad urbana, representado en la siguiente imagen…

iluminacion creativa natural

Entonces… ¿Qué elementos puedo utilizar para mejorar la luminosidad de un espacio?

Elementos para promover una mayor luz natural

Al combinar diferentes fuentes de luz con técnicas y materiales que potencien la luminosidad natural, podemos crear espacios que sean verdaderamente claros y energéticamente eficientes.

Fuente/Técnica Descripción Uso ideal
Ventanas Aberturas en las paredes que conectan con el exterior. Cualquier espacio.
Claraboyas Ventanas en el techo que permiten la entrada de luz desde arriba. Espacios sin ventanas exteriores.
Paredes de cristal Grandes superficies vidriadas, a menudo de piso a techo. Salones y áreas de estar.
Pasillos iluminados Corredores diseñados para capturar y guiar. Edificios comerciales.
Lucernarios Aberturas controladas en techos o paredes. Museos, galerías.
Muros cortina Fachadas de vidrio que permiten la máxima entrada. Edificios de oficinas.
Celosías Estructuras que filtran y juegan con la iluminación. Patios, exteriores.
Paneles translúcidos Materiales semi-transparentes que difuminan. Baños, áreas privadas.
Pinturas claras Pinturas con tonalidades claras reflejan mejor la iluminación del sol, potenciando la luminosidad. Todos los interiores.
Colectores solares Dispositivos que captan la iluminación solar y la redirigen a áreas interiores a través de fibra óptica. Espacios sin acceso directo al sol.

El mejor video para aprender sobre arquitectura y luz

Hemos encontrado un video que explica a la perfección desde una perspectiva técnico qué debemos considerar cuando realizamos un proyecto de iluminación natural ¡muy bueno!

Para comprender el alcance y poder «jugar» con la luz de forma razonada hemos recopilado una serie guías que nos ayudaran a una mejor comprensión.

Manuales y guías iluminación natural e interior

🟧 Nota: Un compañero nos ha comentado que faltaría una simulación del sol a lo largo del día para complementar el post, os dejo diferentes herramientas gratuitas de posicionamiento y cálculo del sol que creo que son de interés:

Herramientas y aplicaciones cálculo iluminación natural

Puntos de interés:

  • Bombillas de bajo consumo, la cara y cruz…AQUÍ.
  • La arquitectura con contenedores. Análisis ventajas y desventajas… AQUÍ.
  • Más de 100 Guías en eficiencia energética… AQUÍ.
  • Domótica y eficiencia energética en Edificios… AQUÍ.

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Autor: Pau Segui

imagen del autor del artículo

BIO: Pau Seguí (Pablo) es fundador y director de OVACEN, un periódico digital. Lleva más de 18 años de experiencia en el campo de la arquitectura, decoración, construcción, urbanismo, eficiencia, renovables y sostenibilidad. Escribe en Construccion21, Inmodiario, y otras muchas publicaciones en blogs y portales especializados.

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7 comentarios en «Iluminación natural en arquitectura: Aprende a diseñar edificios con luz del sol»

  1. Incluso con toda la tecnología que se puede aplicar en la luminación moderna, nada es equiparable con los encantos de la luz natural, es esencial para producir una sensación de mayor espacio, un tiempo caluroso y agradable donde podamos relajarnos y reposar. La verdad es que la iluminación artificial ha avanzado mucho en los últimos tiempos, y la tecnología led nos ofrece múltiples opciones de estética y practica, pero en realidad nada equiparable, que nos deja optimar el aprovechamiento de este recurso natural, por medios y técnicas arquitectónicas tradicionales.

    El aprovechamiento suponer hasta un ahorro de un cuarenta por ciento del consumo eléctrico y hay que meditar que es el recurso natural más rebosante de nuestro planeta. La utilización siempre y en toda circunstancia ha sido un factor clave en el diseño arquitectónico y de ahí que que en la arquitectura bioclimática el diseño de las residencias y edificios atiende al aprovechamiento de los recursos libres para reducir el impacto medioambiental y reducir el consumo de energía.

    Un saludo y excelente artículo!

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    • Gracias Pepe por el aporte. La verdad que el ahorro energético si que es importante de ahí utilizar técnicas y factores de forma adecuada para mejorar la claridad del espacio. Sin contar el aspecto de la arquitectura solar pasiva para aprovecha la energía solar que es captada a través de ventanas, muros o claraboyas, patios …etc. Un saludo

      Responder
  2. Es una temática muy interesante sobre la cual se debe de aprender mucho, el cómo aprovechar la iluminacion natural? o cómo calcular sobre un espacio arquitectónico tiene bastante complejidad, e incluso qué es mejor artificial o ambas. En fin surgen muchas dudas y preguntas que deben de ser resueltas en todo proyecto. Deu

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  3. Muy buena información! muchas gracias :D ….el link de «Técnicas de redirección de iluminación… (AQUÍ – En inglés)» no entra ;(

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    • Hola Raul. Gracias por el comentario y esperamos seguir así. Lo intentaremos resolver lo antes posible o buscar otras alternativas para disponer de información adeucda. Un saludo

      Responder

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