El módulo Iluminación Natural de DesignBuilder proporciona una excelente herramienta para evaluar y optimizar el aprovechamiento de la luz natural en los edificios, estrategia que permite mejorar las condiciones de confort lumínico y al mismo tiempo reducir las cargas térmicas y los consumos energéticos asociados a la iluminación artificial.

Mediante el motor de cálculo de Radiance este módulo permite calcular parámetros del desempeño lumínico, entre los que se encuentran los niveles de iluminancia y los factores de luz diurna, de acuerdo a las características específicas de cada edificio.

Mapas de contorno mostrando la disponibilidad y distribución de luz diurna en la planta de un edificio y en una zona.

Entre las principales prestaciones que ofrece el módulo Iluminación Natural se encuentran las siguientes:

• Generación de mapas de contorno de iluminancia de alta calidad para mostrar la disponibilidad de luz diurna en planos de corte que pueden abarcar una zona, un bloque o el edificio completo.
• Creación automática de reportes estandarizados para demostrar el cumplimiento de créditos por iluminación natural en diversos sistemas de certificación. Se incluyen reportes para LEED EQ8.1, BREEAM HW1 y Green Star IEQ4 (abajo se muestra un reporte para LEED NC2.2).
• Generación de tablas de resultados de factores promedio y uniformidad de luz diurna.
• Los cálculos se llevan a cabo mediante el motor de simulación de Radiance, una de las herramientas de análisis lumínico más usadas y reconocidas en la actualidad. Radiance se encuentra completamente integrado en DesignBuilder, por lo que no es necesario instalarlo por separado.
• El módulo Iluminación Natural se integra completamente en el proceso global de trabajo con DesignBuilder. Debido a ello por lo general no es necesario ingresar datos adicionales después de desarrollar los modelos de simulación energética: parámetros como la geometría del edificio, la distribución de zonas, la reflectancia de las superficies y la transmisión de luz visible del acristalamiento, también son empleados en los cálculos de luz diurna.
• Los cálculos se pueden desarrollar considerando diversos tipos de cielo, incluyendo el cielo nublado CIE que generalmente se exige para determinar los factores de luz diurna.
• Es posible considerar elementos externos e internos de obstrucción solar y de redirección de luz, mediante bloques de componentes o montajes creados en el nivel bloque o edificio.
• Si han sido incluidos en el modelo, los marcos y divisores de las ventanas son considerados en los cálculos.
• Es posible incluir márgenes alrededor de cada zona para cumplir con los requerimientos de CIBSE.
• La malla de puntos de cálculo se puede modificar a partir de dimensiones máximas y mínimas, lo que permite cubrir de manera adecuada y confiable zonas con formas complejas y de cualquier tamaño.
• Las opciones de cálculo predeterminadas ofrecen resultados precisos y confiables, pero los usuarios avanzados pueden acceder a parámetros más detallados de Radiance para ampliar el control sobre los procesos de simulación.

Ejemplo de reporte para LEED NC2.2.

Visualizaciones foto-realistas con Radiance

Actualmente se encuentra en desarrollo la interfaz para generar visualizaciones foto-realistas (renders), mediante Radiance, con el módulo Iluminación Natural de DesignBuilder. Mientras tanto es posible exportar los archivos necesarios para generar directamente en ese programa imágenes como la que se muestra abajo.

Imagen foto-realista generada mediante Radiance (modelo exportado desde DesignBuilder).

Análisis de la eficiencia lumínica mediante simulaciones con EnergyPlus

Además de las prestaciones especializadas del módulo Iluminación Natural, desde sus primeras versiones DesignBuilder ofrece la posibilidad de calcular los ahorros energéticos y la reducción de emisiones de carbono mediante simulaciones llevadas a cabo con el módulo EnergyPlus, el cual permite modelar el control de la iluminación artificial a partir de sensores que miden la disponibilidad de luz natural.

En las simulaciones con el módulo EnergyPlus se consideran muchos de los factores que influyen en los niveles de iluminación natural en los espacios arquitectónicos, incluyendo las condiciones del cielo en tiempo real, la posición del sol, la ubicación de los sensores lumínicos, la ubicación, dimensión y transmitancia del acristalamiento, los dispositivos de sombreado existentes y la reflectancia de las superficies.

El módulo Iluminación Natural representa un excelente complemento a los cálculos desarrollados con el módulo EnergyPlus, ya que permite evaluar de manera mucho más detallada las condiciones de iluminación en zonas específicas de los edificios.