XXV FERIA ESCOLAR NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA

AO DE LA DIVERSIFICACION PRODUCTIVA DEL FOTALECIMIENTO DE LA EDUCACIONXXV FERIA ESCOLAR NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA NOMBRE DEL PROYECTO:Aprovechamiento de la luz natural en las viviendas de Andahuaylas

CATEGORIA: CREA DE PARTICIPACIN: TECNOLOGIA E INGENIERIAINTEGRANTE:BRAYAN ABEL ESPINOZA SNCHEZMARVIR RENATO HURTADO VARGASEMANUEL PEA PEAERICK VLADIMIR PACHECO ROJASCARLOS AUGUSTO VILCHEZ CARIREMARCO ANTONIO APARICIO ZEVALLOS

NIVEL DE ESTUDIOS:SECUNDARIOGRADO DE ESTUDIOS:QUINTO GRADO SECCIN FASESOR:ARMANDO ESPINOZA GONZALES

1. NOMBRE DEL PROYECTO: Aprovechamiento de la luz natural en las viviendas de Andahuaylas2. RESUMEN: El presente trabajo estudia el uso de la luz natural y su repercusin en el espacio arquitectnico y su ejecucin, mediante el estudio del papel que sta desempea en la vida diaria del poblador de Andahuaylas, cuando es utilizada como recurso cualitativo en la arquitectura, desde un enfoque expresivo/perceptivo. Se estudian conceptos referentes a las caractersticas de la luz natural y su trascendencia en la arquitectura, tomando en cuenta factores determinantes tales como latitud, clima, tiempo y sostenibilidad. Y de cmo el arquitecto tiene la responsabilidad de crear espacios capaces de conjugar todos estos elementos y obtener obras no slo funcionales sino tambin bellas para obtener una vivienda saludable y eficiente con todas las comodidades posibles. Iluminacin natural es la prctica de colocar ventanas u otras aberturas y/o superficies reflectantes a fin de que durante el da laluz naturalofrezca una eficaziluminacin interior, debindose prestar una especial atencin a la iluminacin natural en el diseo de los edificios cuando el objetivo es maximizar el confort visual y reducir el uso deenerga elctrica.La luz natural es intrnsecamente mejor que cualquier fuente artificial de luz. Con un diseo adecuado, se puede eliminar la luz artificial en una gran parte del da en cualquier tipo de viviendas o edificios (Residenciales, comerciales, oficinas e industriales, etc), obtenindose importantes ahorros en el consumo de energa elctrica del sistema de iluminacin artificial, as como en la climatizacin, al no producirse el calentamiento del ambiente por la influencia de las luminarias elctricas.Aun con toda la tecnologa que se puede aplicaren la iluminacin moderna, nada es comparable con los encantos de la luz natural, la luz es fundamental para generar una sensacin de mayor espacio, un clima clido y confortable donde podamos relajarnos y descansar. Lo cierto es que la iluminacin artificialha avanzado mucho en los ltimos aos, y latecnologa lednos ofrece mltiples opciones en iluminacin esttica y prctica, pero nada comparable con la luz natural, que nos permite optimizar el aprovechamiento de este recurso natural, all donde por medios y tcnicas arquitectnicas tradicionales, no es posible.

El aprovechamiento de la luz natural puede suponer hasta un ahorro de un 40% del consumo elctrico y hayque pensar que es el recursonatural ms abundante de nuestro planeta. La utilizacin de la luz natural siempre ha sido un factor clave en el diseo arquitectnico y es por eso que en la arquitectura bioclimtica el diseo de las viviendas y edificios atiende al aprovechamiento de los recursos disponibles para reducir el impacto medioambiental y disminuir el consumo de energa.Es en la iluminacin natural donde aprovechamos los rayos de sol para crear huecos en nuestra vivienda por donde pase la luz, mediante ventanas u otro tipo de aberturas como claraboyas o superficies reflectantes. En el mercado podemos encontrar infinidad de tipos de ventanas y claraboyas, para techo o fachada, fijas o apertura manual o elctrica, para ventilar la vivienda (la ventilacin tambin es importante, dependiendo del lugar donde se ponga, como un aseo o cocina).La luz natural es una fuente luminosa muy eficiente que cubre todo el espectro visible, que proporciona un rendimiento de colores perfecto, con variacionesLa disponibilidad y caractersticas de la luz natural dependen de la latitud, meteorologa, poca del ao y del momento del da. Es sabido que la cantidad de luz natural recibida en la tierra vara con la situacin, la proximidad a las costas o tierra adentro. El clima y la calidad del aire tambin afectan a la intensidad y duracin de la luz natural. De ah que segn los climas, la luz natural pueda ser predecible o muy impredecible.

Ha quedado ampliamente reconocido que los seres humanos son capaces de experimentar la composicin, cantidad y variacin de la luz natural. El estado de nimo es un reflejo de las sensaciones de una persona. Factores que se sabe influyen en el estado de nimo son el tiempo atmosfrico y las estaciones, as como las condiciones visuales y el entorno (visual). Un factor emocional muy importante es el contacto visual con el exterior. De hecho, actualmente algunos 0,1 fabricantes de sistemas de alumbrado artificial producen entornos luminosos artificiales dinmicos capaces de simular las condiciones exteriores, para el tratamiento, tanto curativo como preventivo, de problemas tales como sueo, fatiga, motivacin reducida, etc.. 0 Aunque el objetivo principal de esta Gua es el ahorro de energa mediante la promocin del uso de la luz natural, se ha de considerar que quizs los ahorros indirectos, mediante una buena aplicacin de la luz natural, que conducen a un entorno ms satisfactorio y de una mayor calidad, son incluso ms importantes que los ahorros de energa directos. Por ello es extremadamente importante que la luz natural en los lugares de trabajo sea aplicada de un modo confortable y ergonmico, asegurndose de que los usuarios aceptan la luz natural aplicada y los distintos sistemas de control relacionados teniendo en cuenta las tareas que han de realizar en el proyecto que realizaremos en esta investigacion.

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:Estamos en una etapa donde cada vez es ms el consumo energtico, gracias a cmo crece las tecnologas que necesitan de un consumo de energa elctrica y que al momento de hacer uso de ellos no tomamos en cuenta la gravedad del problema que esto puede llegar a ser ya que no tenemos una muy buena cultura del uso de todo esto, y nos damos cuenta hasta que lo vemos reflejado en nuestros pagos de servicios.Diseamos y construimos espacios sin contemplar la luz natural como una fuente de iluminacin principal ya que es un recurso natural que el rea de Andahuaylas nos brinda como una de las mejores opciones para as disminuir el costo de servicios que cada da son ms caros y difciles de mantener a la economa familiar.4. OBJETIVOS:4.1 OBJETIVOS GENERAL:Analizar y poder llegar a conocer cul es ahorro econmico que se puede lograr con el buen uso de la luz natural mediante prototipos de viviendas.4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS: Mejorar la calidad de vida de las familias busca ayudar a ahorrar en su factura de la luz, reducindola hasta un 50%, con lo cual van a tener ms dinero para su comida y para su sustento diario. Demostrar que es una buena manera de sobre llevar el creciente aumento de los precios de la electricidad que est sufriendo el pas, donde una gran parte de los habitantes no llegan a obtener un salario mnimo. Generar empleo productivo a estas viviendas familiares y unifamiliares, en ahorro de energa, y ayudar al medio ambiente de la contaminacin.

5. IMPORTANCIA:Espero lograr que la sociedad concientice de gasto de luz artificial desmedido y que as mismo ayuden al planeta usando solo lo necesario y as mismo empezar a disminuir gastos en nuestros pagos de servicios, y logren comprender la importancia de este recurso natural que tenemos muy a nuestro favor en esta zona.Analizar el ahorro que podemos llegar a lograr en nuestros pagos de servicios aprovechando la luz que los das soleados nos brindan y as mismo disminuir la contaminacin que el gasto desmedido de luz artificial causa a nuestro planeta, analizando y poniendo en comparacin los gastos que una casa con poca iluminacin natural nos genera contra una casa que hace buen uso de la luz natural como recurso principal.6. MARCO TEORICO:La luz natural tiene una gran influencia tanto sobre el balance energtico de las viviendas como sobre la propia actividad humana. Por ello, se presta especial atencin al uso de iluminacin natural en el diseo de las viviendas, intentando utilizar todos los medios necesarios para su mejora. PROPIEDADES Y CARACTERISTICAS DE LA LUZ NATURALLa disponibilidad y caractersticas de la luz natural varan con el clima, la poca del ao, la calidad del aire y la situacin o la proximidad a las costas, sierra y selva o tierra adentro. De ah que segn los climas, la luz natural pueda ser predecible o muy impredecible. Los criterios fundamentales en iluminacin que determinan el ambiente o entorno luminoso en el interior de las viviendas son: Distribucin de luminancias: energa luminosa emitida o reflejada en direccin al ojo de un observador. Iluminancia y uniformidades de iluminancia. Deslumbramiento: sensacin producida por reas brillantes dentro del campo de visin. o Direccionalidad de la luz o modelado. Color en el espacio visual. Efectos perjudiciales sobre la visin. Los valores necesarios para satisfacer los criterios de iluminancia, deslumbramiento molesto y rendimiento de colores estn dados en la norma UNE EN 12464-1, relativa a la iluminacin en lugares de trabajo para interiores. El Cdigo Tcnico de la Edificacin hace obligatorio el aprovechamiento de la luz natural, mediante la instalacin y utilizacin de sistemas de control y regulacin, en aquellas zonas en las que la aportacin de luz natural as lo permita. Antes la utilizacin de la luz natural en el diseo de viviendas era exclusivamente una eleccin del proyectista mientras que ahora es una obligacin normativa.

VENTAJAS E INCONVENIENTES Los beneficios del uso de la luz natural en las viviendas y edificios son los siguientes:

Ahorro en energa elctrica: si se aporta luz natural solar no se necesita utilizar la instalacin de luz artificial durante el da, reduciendo de forma considerable el gasto en consumo elctrico. Bienestar y beneficios para la salud de los ocupantes ya que desempea una importante funcin biolgica controlado los ritmos fisiolgicos y psicolgicos de los seres vivos. Algunos de estos beneficios son: menor esfuerzo en procesos de lectura y concentracin en el trabajo, antidepresivo, menor tensin ocular, aumento de la productividad, reduccin de la irritabilidad, permite la vida de plantas en el interior, etc. La luz natural contribuye a un sentimiento general de satisfaccin visual experimentada por los usuarios de las viviendas, siempre y cuando no exista deslumbramiento por parte del sol. Este deslumbramiento puede evitarse mediante la instalacin de persianas, rejillas o mamparas, o elevando el nivel del alumbrado elctrico en la zona adyacente a la luz natural con objeto de compensar la alta luminancia de las ventanas. Con un aprovechamiento ptimo de la luz natural se puede ahorrar energa, pero ste tambin tiene influencia sobre la energa usada para calentar y enfriar la vivienda. El equilibrio entre estos factores debe ser estimado cuidadosamente y, por ello, el control de la iluminacin natural se combina a menudo con el control trmico. Por ejemplo, cuando no hay ocupantes en una sala, se reducirn las ganancias calorficas en verano cerrando los apantallamientos durante el da para mantener fuera el calor y abriendo las pantallas o cortinas durante la noche para enfriar por radiacin. Esta actuacin puede invertirse en invierno. PARMETROS DE DISEO Para un correcto diseo de la iluminacin de una vivienda, deben resolverse una serie de premisas, de entre las que pueden destacarse las siguientes: La iluminacin debe integrarse en el diseo arquitectnico y de interior, planificndose desde el principio y no agregndose en una fase posterior. Procedencia del haz directo del sol. La iluminacin debe crear una sensacin y atmsfera adaptadas a las necesidades de las personas y usuarios de la vivienda. Algunos de los parmetros relevantes que deben manejarse para la inclusin de la luz natural en el diseo arquitectnico son los siguientes:

1) Eleccin del lugar, orientacin, forma y dimensiones de la vivienda Para aprovechar las ventajas de la aportacin de luz natural e impedir sus inconvenientes inherentes a la presencia del sol y de su trayectoria es importante tener en cuenta la ubicacin y caractersticas de las viviendas: Consideracin de los obstculos exteriores y la orientacin de la vivienda: los obstculos que rodean a la vivienda pueden tener un impacto en la cantidad de luz que alcanza las ventanas por la formacin de sombras. Los efectos de obstrucciones y la orientacin en la disponibilidad de luz solar se observan utilizando una carta solar estereogrfica, que indica la elevacin solar y el azimut a una hora dada. Consideracin de la distribucin interna de la vivienda: la iluminacin lateral en una vivienda establece un lmite a la profundidad del mismo para que pueda ser iluminado satisfactoriamente durante el da. La iluminacin cenital se desarroll con la finalidad de permitir construir viviendas de mayor profundidad, para introducir ms luz hacia el interior por medio de claraboyas, lucernarios, cpulas u otros tipos de elementos de iluminacin cenital. La iluminacin cenital puede tambin causar deslumbramiento si no est bien diseada. Eleccin de la forma y caractersticas apropiadas de la vivienda: las superficies exteriores son una variable a tener en cuenta para el diseo de una vivienda; esto es debido al hecho de que el color de la luz reflejada desde las superficies de una vivienda est influenciado por el color de las otras superficies reflectantes contiguas.

2) Seleccin de la abertura de penetracin de la luz natural y su orientacin para el control de la calidad de iluminacin. El principal elemento para el aprovechamiento de la luz natural es la ventana. Su forma, posicin dentro de los espacios que se quiere iluminar y su orientacin y tamao influyen en gran medida en la calidad de la luz que aportan. As, cuanta ms alta est situada la ventana, mayor penetracin tendr la luz solar. Si est centrada, la distribucin interior de la luz ser mejor, aunque causar mayor deslumbramiento. Su forma influir en gran medida en la distribucin de la luz dentro del espacio, la calidad de esta y en su capacidad para ser utilizada como medio de ventilacin natural. Las ventanas orientadas al sur proporcionan niveles luminosos elevados y prcticamente constantes, gran ganancia de energa en invierno y media en verano. Si lo estn al este y al oeste los niveles de iluminacin son medios y variables a lo largo del da con gran ganancia de energa en verano y baja en invierno. La orientacin norte proporciona los niveles luminosos ms bajos, aunque constantes a lo largo del da, con una escasa ganancia de energa. Se utilizan otros componentes y elementos de captacin de la luz natural a parte del uso de ventanas en el diseo arquitectnico como, por ejemplo, galeras, atrios, claraboyas, conductos de luz, etc. Para utilizarlos con una mnima efectividad, es preciso conocer el comportamiento de cada uno de ellos. En el mercado existen distintos programas y herramientas de simulacin y de clculo de luz natural a disposicin de los proyectistas para estudiar y analizar la influencia de la luz natural en el diseo de las viviendas. Estas herramientas permiten visualizar los niveles de luminancia, iluminancia y el factor luz de da en un habitculo determinado o realizar clculos generales de iluminacin interior. Con muchas de ellas se pueden realizar estudios de cargas trmicas, ahorro energtico y ahorro de emisiones de CO2 de forma muy exacta basndose en las eficiencias de las instalaciones de iluminacin natural y de refrigeracin existente o prevista en la vivienda. MEJORA DE LA EFICIENCIA ENERGTICA Puede ahorrarse energa en iluminacin a travs de diseos de iluminacin natural que consigan la mxima ganancia de luz, sin un sobrecalentamiento indeseado.7. MATERIALES Y METODOS

Los materiales:Un buen principio en la realizacin de las maquetas de cartn comienza con la disposicin de un mnimo de materiales que permitan trabajar con mayor comodidad:1. Tablero para realizar cortes2. Regla metlica3. Cuchillas (bistur, cter o similar)4. Compas con cuchilla para cortar curvas5. Soporte para adaptar la lija y abrasivos de papel6. Varilla de plstico blanco o transparente para rebajar cantos ( es preferible que sea de vidrio, pero puede servir el tubo de un bolgrafo o un rotulador)7. Diferentes marcadores8. Limas de grano fino9. Pistola con barritas termo fusibles para encolar y sujetar piezasAdems de lo enumerado, es conveniente tambin tener cinta adhesiva y pegamento sin disolvente, pues se podra estropear el poliestireno del cartn pluma.8. RESULTADOS9. CONCLUSIONESLos sistemas de iluminacin natural conllevan una serie de beneficios, que a modo de resumen se podran condensar en:Econmicos:Reduccin del consumo de electricidad.Gracias a que no generan calor se reduce el gasto en climatizacin.La vida til de la instalacin elctrica se alarga y adems se reducen los gastos de mantenimiento.Reduccin del absentismo laboral.Mejora de la productividad gracias a un entorno lumnico ms agradable.Ayudas y subvenciones para su instalacin, as como condiciones favorables de financiacin.Retorno de la inversin en un reducido de tiempo.Sociales y medioambientales:Permite alcanzar un mejor nivel de eficiencia energticaReduce las emisiones de CO2Mejora la calificacin energtica del edificio.Las condiciones de trabajo, salud y seguridad se ven favorecidas.Su implantacin favorece la sostenibilidad10. ANEXOS

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