El VPI y el efecto caverna

El "efecto caverna" influye, en el orden fisiológico, a aquellas personas que habitan durante largas horas diarias en un recinto donde este efecto no ha sido tratado convenientemente.

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PAREDES EN PENUMBRAS

En reiteradas oportunidades hemos hablado del efecto indeseable que produce en las paredes la utilización de las irreemplazables luminarias con louvers doble parabólicos en la iluminación de puestos de trabajo equipados con VDT (Video Display Terminals) ó DSE, (Display Screen Equipment). En la mayoría de los casos, solo nos hemos limitado a mencionar dos ó tres formulas para eliminar este inconveniente.

Pero sucede que este efecto, que hemos denominado "efecto cueva" ó "efecto caverna" (fig. 1) tiene en realidad consecuencias mucho más serias de lo imaginable en los ocupantes de una oficina. Estas consecuencias no solo se limitan a las condiciones de confort visual, sino que incluso afectan en el orden fisiológico a aquellas personas que habitan durante largas horas diarias en un recinto donde este efecto no ha sido tratado convenientemente. Por esta razón, y puesto que en general no se le ha dado la importancia que el caso merece, es tiempo de poner el énfasis en esta problemática.


Figura 1 - Típico efecto caverna en una oficina con VDT. Obsérvese la penúmbra que produce en las paredes la iluminación con louvers doble parabólicos sin un adecuado VPI.

Estamos ya acostumbrados a esta tradicional y simplista manera de calcular la iluminación de una oficina: dimensiones del local..., reflectancia de las superficies..., elección de la luminaria y la altura del plano de trabajo...; los datos a la computadora y a calcular!
El resultado será muy probablemente de 500 lux en el plano de trabajo, la uniformidad G2 (Emin : Emax) 1 : 1.5 y el proyectista satisfecho dará por concluido su trabajo.

A cuantos de estos proyectistas se les habrá ocurrido repetir el cálculo pero ahora para una altura del plano de trabajo de 1.70m, por ejemplo, la altura del rostro de una persona de pié?. Cual sería su sorpresa al comprobar que ahora la relación de uniformidad G2 es de 1 : 12.0 ó más y que ese rostro se encuentra en total penumbra mientras que a un metro del mismo podrá encontrar un niveles del orden de los 1500 lux! (fig. 2) Claro, seguramente no habian pensado demasiado en el tipo de distribución luminosa de la luminaria elegida.!!! (fig. 3)

Figura 2 - A la izquierda, perfíl de las iluminancias a la altura del plano de trabajo (0,75m) A la derecha, el mismo perfil pero a la altura del rostro de una persona de pié, (1,70m) correspondientes a un espacio iluminadio con 550 lux en el plano de trabajo.

Figura 3 - Curva de distribución luminosa polar de la luminaria con louver doble parabólico utilizada en los cálculos.


Este es solo uno de los muchos errores luminotecnicos que derivan en paredes mal iluminadas y espacios depresivos.
Al margen de las razones puramente relacionadas con la obtención de un ambiente confortable, funcional y atractivo, hay otas razones más serias y estas son de indole fisiológica.

Hace ya tiempo se ha establecido que cuando los ojos están enfocados sobre una tarea visual, estos necesitan elevarse y enfocar al "infinito" con el propósito de descansar sus músculos. Este ejercicio se realiza aproximadamente cada 5 a 7 minutos en el entorno de una oficina del tipo para VDT. (En este contexto, "infinito" puede definirse como cualquier distancia superior a los cinco metros). Ahora bien, si sabemos que el ojo realiza este trabajo continuo, es de suma importancia que su adaptación se mantenga lo más constante posible; las luminancias de la tarea y el entorno mediato (infinito) deberán ser lo más parecidas posible.

Las normas y recomendaciones coinciden en establecer como relación de luminancias entre el plano inmediato (tarea) y el entorno mediato (infinito) en 10 : 1. Según esto, una hoja de papel blanco iluminada con 500 lux y que origina una luminancia de 120 cd/m² necesitará paredes con una luminancia de al menos 12 cd/m² (preferentemente más). Este valor de luminancia es solo obtenible con una iluminancia de 50 lux si la pered es muy blanca. Si esta fuera gris ó beige se requerirían 100 lux ó más. Es obvio que niveles de iluminación de esta magnitud no podrán lograrse utilizando solamente iluminación tipo down-light.

A este respecto, la Bartlett School of Architecture and Planning (¹) a realizado un estudio que demuestra la preferencia del publico hacia un entorno iluminado y de interés visual. Esto podría resumirse como "iluminación con sensación de luz". Este concepto podría ejemplificarse con una oficina iluminada con louvers doble-parabólicos, donde el plano de trabajo está perfectamente iluminado, no existe deslumbramiento, pero no hay "sensación de luz", ya que lo único iluminado es la superficie horizontal. Y ya que mencionamos al efeciente louver para oficinas con VDT, llama la atención la tozuda insistencia de colocar estos elementos en oficinas de por ejemplo 5.0 x 5.0 m donde, por las reducidas dimensiones del local, jamás podría producirse un ángulo igual ó superior a 65º entre la luminaria y la pantalla de video, ángulo de referencia fijado para la clase II de las Normas CIBSE LG3 como límite del deslumbramiento. En estos casos, será preferible la utilización de luminarias de distribución más "ancha" a los efectos de iluminar algo las paredes.

Los resultados del estudio de la Bartlett demostraron la gran preferencia de la gente por una luminancia de paredes del orden de las 30 cd/m². Insistimos en que estos valores son imposibles de obtener solamente con iluminación descendente. Para semejante valor de luminancia sería necesaria una iluminancia sobre la pared de al menos 120 lux si esta es bien blanca. (235 lux si es beige!)

VPI: PAREDES ILUMINADAS
Al ya extenso trabalenguas de siglas e iniciales que enloquecen a los luminotécnicos, (VDT, DSE, CRI, ESI, VCP, etc, etc ) se suma el VPI; que significa esto? en inglés significa "Verti-Planar Illuminance", lo que en castellano podríamos traducir simplemente como "Iluminancia de superficies verticales" ó la iluminación de estas superficies.

A este respecto, hay quienes afirman que la iluminación de un recinto debería comenzar por las paredes. Personalmente opino que debería comenzar "al menos" pensando seriamente en la apariencia final de las paredes.

El concepto del VPI propone la iluminación de las paredes, columnas y superficies verticales en general como principio de este nuevo movimiento que puede significar un importante giro en la estereotipada y tal vez obsoleta forma de iluminar oficinas.

Obviamente no se habla de prescindir de la iluminación down-light, (salvo casos puntuales como puden ser las circualciones o pasillos, que sí podrían ser iluminadas exclusivamente por VPI) sino de complementar ambos sistemas en aras de lograr espacios más atractivos y confortables.

El VPI puede lograrse de diversas maneras. Para neutralizar el efecto caverna sobre las paredes paralelas al eje de luminarias, bastará con reemplazar la ultima fila de louvers doble parabólicos por espejos asimétricos, los cuales producirán un eficiente y uniforme Wall Washing o bañado de pared (fig. 4). También podrá amortiguarse bastante la sombra si a la última fila de luminarias con louvers doble parabólicos se le desplaza el tubo en el último de los canales convirtiéndolo así en asimétrico.

Para las paredes perpendiculares al eje de las luminarias, la solución más simple y económica será la de instalar una línea de spots con louver parabólico o bafle anti-deslumbrante ubicados en coincidencia con las luminarias y también intercalados entre ellas. Esto dibujará sobre la pared una secuencia de elipses (scalloping) creando un agradable efecto decorativo.

Para lograr una iluminación espacial confortable, bastará con colocar en las paredes y columnas algunos apliques de iluminación indirecta equipados con espejo asimétrico y lámparas fluorescentes compactas. Esta técnica produce una iluminación pareja y difusa en todo el ámbito por reflección en el cielorraso, al tiempo que lo ilumina creando una sensación de amplitud. No es importante el nivel de iluminación que se obtenga por esta vía, ya que eso queda ampliamente satisfecho por el sistema de iluminación directa. Lo que sí interesa es crear lo que se llama "sensación de luz".


Tampoco es aconsejable utilizar la luz indirecta como único sistema de iluminación ya que en ese caso el efecto es contraproducente, por cuanto una luz tan difusa crea un ambiente sin sombras ni contrastes similar al de un día nublado y que en general actúa de manera negativa sobre el ánimo de los habitantes del espacio. Por otra parte, sería absolutamente antieconómico desde el aspecto energético.

Figura 4 - Sala de reuniones en la que se ha realizado un muy eficiente "wall washing", otorgando al recinto una notable sensación de amplitud y luminosidad. (Diseñador: Sylvan Shemitz - USA)

(¹) "Appearance of the lit environment and its relevance in lighting design: experimental study" Loe D: Mansfield K; and Rowlands T. Lighting Research & Technology 26/3 1994.