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l gobierno del Reino Unido ha tenido un gran avance en su plan de construir y readecuar colegios mediante el programa City Academies (Colegios de la Ciudad), con el cual ha visualizado nuevos espacios para la educación, diseñados y mejorados por destacados arquitectos como Sir Norman Foster y Wilkinson Eyre, entre otros. Con la implantación de este programa, el fundamento inicial fue creer firmemente en la tesis de que un mejor diseño en los ambientes conduciría a un comportamiento más positivo de los estudiantes, lo cual redundaría en un mejor desempeño académico.

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En espacios con un alto valor social, como son colegios y hospitales, el diseño de iluminación está generalmente a cargo del ingeniero eléctrico o incluso del contratista eléctrico. A diferencia de lo anterior, en este proyecto la iluminación fue hecha por diseñadores de iluminación, que practicaron la ciencia y el arte de la luz en estos ambientes, a fin de llevar al contexto escolar el conocimiento y la experiencia aprendida en proyectos comerciales.

Timothy Soar, AHMM

En este proyecto, los diseñadores de iluminación y los arquitectos demuestran la importancia y el poder de la luz en el diseño de espacios escolares.

Westminster Academy

26% más de rendimiento escolar Los colegios son lugares donde se desarrollan y toman forma los pensamientos y los comportamientos de los niños, algo que, con seguridad, toda la población quiere que se dé en el mejor lugar posible. Para ello, la iluminación, tanto eléctrica como natural, desempeña un papel significativo en un salón de clases. En términos de iluminación, la luz del día se considera como factor de luz natural, el cual es el porcentaje de la iluminación exterior recibida

en un plano de referencia en un salón (Eint/Eext), que está en función con el tamaño de la ventana y la transmisión relativa de la luz al área total del salón y sus superficies. Sin embargo, esta cuantificación es muy amplia y se ve simplificada en los diseños de iluminación y arquitectónico, componentes complejos y altamente subjetivos. En épocas anteriores, hasta la aparición del Código CIBS de 1977, en el Reino Unido las regulaciones exigían un factor de luz natural mínimo del 2% en los salones de clase. Éste fue uno de los ele-

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mentos que contribuyó a que el salón de clases genérico fuera diseñado con techos altos y ventanas largas, requerimiento que se restituyó durante la crisis energética del año 2000, cuando la pérdida de calor y el uso de energía eran más importantes que el ahorro alcanzado por el uso de la luz natural, y porque era muy poco lo que se sabía acerca de los beneficios psicológicos y biológicos que ésta proporciona.

1. Una cubierta vidriada, con persianas diseñadas y ubicadas cuidadosamente, pintadas de blanco mate en el lado que mira hacia el sur, y que optimizan la luz solar que se refleja sobre la parte interna que mira hacia el norte. 2. Claraboyas que llevan la luz natural hacia la parte posterior del salón de clases, la cual está frente al patio.

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Dentro de la información encontrada en torno a este tema se encuentra una afirmación tomada del informe LG10: Luz natural y diseño de ventanas, publicado por Chartered Institution of Building Services Engineers (CIBSE), el cual se repite en la mayoría de las publicaciones relacionadas con luz natural: ”Un promedio de factor de luz natural de menos del 2% generalmente hace que un salón se vea aburrido; donde es común que la iluminación eléctrica esté en frecuente uso, un promedio de factor de luz natural del 5% o más asegurará que un interior se vea sustancialmente encendido…”. A medida que se comprende y aprecia de una manera más amplia los efectos biológicos y psicológicos de la luz natural, las razones y justificaciones para su uso en los colegios se ven reforzadas. Por ejemplo, investigaciones en Estados Unidos, realizadas por la Compañía Pacific Gas and Energy, mostraron que los estudiantes que ocupaban salones de clases con factores altos de luz natural (del orden del 10%), progresaban hasta un 20% más rápido en pruebas de matemáticas y hasta un 26% más rápido en pruebas de lectura.

Fucsia Rosado

En términos de practicidad, el diseño de un salón de clases contiene una serie de requisitos para lograr las mejores condiciones ambientales. Las ventanas largas, por ejemplo, tienen un costo mayor que las paredes sólidas, además de proveer una acústica más deficiente y un peor desempeño en términos de insolación térmica. Para lograr un factor de luz natural del 5% en un salón de clases típico de 64 m2 con una sola pared externa, se requiere un área vidriada que cubra la pared entera, desde la altura del pupitre hasta el techo. En Westminster Academy la iluminación se hizo en trabajo conjunto entre los diseñadores de iluminación y los arquitectos del proyecto, quienes buscaron maximizar la cantidad de luz natural que entraba en la construcción para crear una disposición lumínica estimulante, eficiente y de bajo consumo de energía. Dos elementos arquitectónicos clave se utilizaron para incrementar la difusión de la luz cenital en los salones de clase, proveer algunas vistas directas al cielo y controlar la luz solar en el patio:

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Verde hoja Verde cromo Amarillo ácido Luz cálida

Estudio de iluminación en la escalera tijera.

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AHMM

Nivel de cubierta

Nivel de planta

Tercer piso

Segundo piso

Primer piso

Nivel superior

Revestimiento de fachada

AHMM Sanna Fisher-Payne, BDP

H1. Primer estrato. Zona de envolvente del borde de la placa y del piso técnico elevado. H2. Primer estrato. Revestimiento de la zona entre FFL y la altura de la superficie de trabajo. H3. Segundo estrato. Altura del perno de la caja de iluminación de acuerdo al promedio ergonómico del usuario. La posición secundaria está determinada por la total coordinación de los componentes y materiales del edificio. H4. Primer estrato. Zona de envolvente entre el nivel de piso terminado (FFL) y la altura de antepecho.

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Luz solar Este tipo de luz es un componente muy importante de la iluminación natural, el cual contribuye a mejorar el estado de ánimo de las personas. No obstante, en el espacio de un salón puede resultar incómoda y generar mal humor, lo que hace necesario implementar un buen sistema de protección o una polarización externa sofisticada. Sin embargo, en espacios más informales es esencial proveer una conexión con el ambiente exterior. El movimiento de la luz del sol es una buena medida de lo que significa el paso del tiempo, por lo que la mayoría de las personas expresa su preferencia por este vínculo con el entorno. En el espacio del patio central de Westminster Academy se diseñó el vidriado de la cubierta con polarizado a fin de ofrecer sombra completa de la luz solar que viene del sur, pero permitiendo el ingreso de la luz solar tanto al comienzo como al final del día. El sistema de persianas permite la entrada de un alto grado de luz difusa, tanto por reflejo de la luz solar como por el paso directo de la luz del cielo. Cuando el sol entra en el espacio al comienzo del día, pinta líneas de luz en el comedor, espacio que es utilizado por los estudiantes que llegan temprano a desayunar. Al final de la jornada de clases, la luz solar cruza el bloque de salones, que está separado del patio.

Sanna Fisher-Payne, BDP

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criterios comunes para la proyección de un salón de clases estándar: 200 luxes en el muro del profesor (tablero) y 300 o 500 luxes en el área de trabajo, dependiendo del tipo de clase. Los diseñadores decidieron que era importante asegurar buena iluminación vertical en el espacio, no sólo en el muro del profesor, y se concentraron en la selección de luminarias con distribución fotométrica apropiada. Anteriormente, en el Reino Unido los salones de clases se iluminaban con luminarias prismáticas o con el sistema de persiana Rated Category (Categoría Clasificada), tecnologías que aún se implementan en muchas aulas modernas. Para los diseñadores de Westminster Academy este tipo de iluminación vertical es muy pobre y sus sombras son fuertes, lo que hace que las paredes y los techos se vean oscuros, algo que por supuesto evitaron en este proyecto al implementar una iluminación up lighting o ascendente con luminarias directas/indirectas.

Diseño de iluminación Para el proyecto se buscó que el sistema de iluminación (interna y externa) funcionara en armonía con la arquitectura, complementando los materiales crudos de las construcciones y dándole a la vez iluminación de alto desempeño con un consumo de energía y requisitos de mantenimiento mínimos.

Luz artificial Para el proyecto de Westminster Academy los diseñadores investigaron diversos libros de iluminación en los que encontraron dos

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La arquitectura demandó la ausencia de diseño de luminarias con “estilo”, por lo que se le dio paso a las opciones de galvanizado

Timothy Soar, AHMM

David Barbour, BDP

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industrial, aseguradores T8 y figuras geométricas primarias, selección que no fue en detrimento del desempeño de la iluminación y el confort visual. Los volúmenes espaciales se iluminaron generosa y equitativamente, con luz directa/indirecta en los salones de clases y con fuente de luminancia baja en los espacios de circulación. Para los diseñadores fue claro que con la luz natural como recurso primario, la luz artificial tendría que desarrollarse para apoyar esta estrategia y maximizar sus beneficios, así como que las oportunidades para ahorrar energía y reducir el mantenimiento debeían ser trabajadas con control automático. Para muchos espacios en donde habían participado diseñadores de iluminación de Westminster Academy, se percataron de que la iluminación horizontal no era una buena medida de diseño de calidad, particularmente en los colegios. Los estilos modernos de enseñanza se basan en la interacción visual entre los estudiantes y el profesor, por lo cual el foco visual está por lo general en forma vertical y no horizontal. La concentración es algo esencial para los estudiantes, por lo que todo lo que pueda alejarlos de ella debe ser eliminado. Es fundamental que toda la iluminación (natural y eléctrica) se controle y distribuya en el espacio de una manera confortable.

Salones de clases La solución para estos espacios fue la iluminación directa/indirecta, conjugada con una composición de deflectores de sonido. Versiones sencillas y gemelas de la misma luminaria aseguraron una apariencia consistente entre 300 luxes (salones en general) y 500 luxes (salones de ciencias y arte). Se ubicaron unos cuantos paneles blancos, coordinados con precisión con los deflectores de sonido, para permitir la entrada de haces de luz. • Luminaria utilizada: Fagerhult Closs con Beta Louvre. • Lámpara: 35 W T16 - 4000° K. • Control de iluminación: sistema Daylight linked (ajusta la iluminación eléctrica según la luz del día existente), bucle cerrado en conexión con todas las luminarias adyacentes a las ventanas.

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David Barbour, BDP

Rob Parrish, AHMM

Patio Está iluminado completamente desde los senderos y la pared adyacente, donde líneas continuas de luminarias fluorescentes crean una fuerte intervención gráfica en el espacio, suministrándoles luz al patio, al sendero y a la misma pared adyacente, la cual tiene impresos textos gráficos. Una manga prismática reduce la luminancia de las lámparas T5, a la vez que su posición, encima del sendero, permite su fácil mantenimiento. • Luminaria utilizada: Zumtobel Tecton con controlador prismático. • Lámpara: 35 W T16 - 4000° K. • Control de iluminación: sistema Daylight linked. Sala de conferencias Las líneas difusas de luz en el techo son las que dan la iluminación del ambiente para este espacio. A su vez, unos palitos de luz fluorescente contra la pared de concreto crudo le dan un rasgo fuerte y divertido. Las cubiertas protectoras de los cables se arreglaron para dar la impresión de un circuito integrado. Las luminarias de halógeno fueron montadas a la senda de iluminación sobre los muros, para dar un énfasis adicional de luz al área de la tarima.

Sanna Fisher-Payne, BDP

• Luminarias utilizadas: Selux M100, Encapsulite Sticklite con filtro magenta. • Lámparas: 35 W T16 - 4000° K. • Control de iluminación: todas las luminarias fueron manejadas por un sistema de control que provee la flexibilidad requerida para este espacio. Sala de profesores, comedor y café La iluminación de estos espacios fue diseñada para proporcionar un lugar de descanso distinto del ambiente de enseñanza. En la sala de profesores y el comedor se instalaron luminarias colgantes, utilizando una lámpara de luz fluorescente, blanca, cálida y compacta. Para darles realce a los muros, carteleras, vitrinas de alimentos y mesas del comedor, se emplearon rieles con focos halógenos. • Luminaria utilizada: colgante de Lightform Ltd (ahora Aether Lighting), Erco 3 circuito en senda, foco Concord Torus. • Lámpara: 32 W CFL - 3000° K.; 50 W GY6.35 TH lámpara en cápsula. • Control de iluminación: sistema Daylight linked e interruptores en los muros.

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Corredores Las rutas de circulación cuentan con luminarias de 18 W, con un tradicional acabado metálico lacado para un mejor complemento de los materiales crudos del edificio. El sonido en estos espacios fue cuidadosamente regularizado con deflectores acústicos. Las escaleras cuentan con palitos de luces de colores en las paredes, similares a las de la sala de conferencias, y luces fluorescentes en líneas integradas a la estructura.

Westminster Academy, Westminster Cliente City Council, DCSF y Exilarch Foundation Arquitectos

AHMM (Allford Hall Monaghan Morris)

Diseño de iluminación

BDP

Ingeniería eléctrica

BDP

Ingeniería acústica

Sandy Brown

Proveedores de iluminación

Fagerhult, Zumtobel, Whitecroft Lighting, Concord: Marlin, Lightform, Encapsulite International, Sill, Selux, Erco, Trilux

Software cálculo de iluminación

Dialux y Autodesk Lightscape

Software modelación luz solar y asistencia persianas del patio

Ecotect y Sketchup

Fuente de información, planos y fotos

AHMM (Allford Hall Monaghan Morris), BDP

• Luminarias utilizadas: Whitecroft Lighting, reflectores de 18 W Trimpak, Encapsulite Sticklite con varios filtros. • Lámpara: 18 W T26 - 4000° K, 14 W T16 4000° K. • Control de iluminación: sistema Daylight linked e interruptores en los muros.

Ficha técnica

Laboratorio de ciencias.

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