La iluminación natural representa un elemento principal tanto para los propietarios de vivienda, como para los diseñadores y los ocupantes, debido al uso de energía eléctrica y el impacto medioambiental asociado, y también afecta a la salud y al bienestar de las personas (DirectivaEU, 2018; Pacto Verde europeo, COM-2019-640, 2019). Además, aspectos como el confort, la productividad, el estado de ánimo o el ritmo circadiano también se ven altamente influenciados por ella (Webb, 2006; Sulli et al., 2019).
Pero, por otro lado, el diseño de condiciones de iluminación natural es una tarea compleja debido a la gran cantidad de variables que intervienen (características de los espacios y de los huecos del edificio, las condiciones que rodean al edificio y por el empleo de elementos de protección solar, principalmente) (Mardaljevic, 2013; Yamin y Pattini, 2022). Generalmente se presta mayor atención a los efectos térmicos de la luz solar (‘Climate Based Daylight Modelling’ o CBDM por sus siglas en inglés) que a los aspectos visuales de esta fuente de iluminación natural (Yamin & Pattini, 2022).
De esto nace el problema planteado en este estudio al que se intenta dar solución. La finalidad es llevar a cabo un proceso de diseño de producto para crear una solución móvil y de fácil instalación en la ventana que redirija la luz solar hacia el interior e incremente la iluminación natural del interior. Esto reduciría la dependencia de fuentes de luz artificiales, incluso en los días con condiciones climáticas desfavorables o en bloques de viviendas con menor visibilidad. Por otra parte, este objeto de investigación tendría implicaciones sobre el medio ambiente, con respecto al ahorro de recursos naturales. La Unión Europea ha fijado como objetivo para 2050 convertirse en un continente climáticamente neutro para 2050 (Pacto Verde europeo, 2019). Tras un primer sondeo del estado del arte no se ha detectado ningún dispositivo que incremente la luz natural en interiores y cumpla con las características iniciales planteadas (fácil instalación en la ventana; sí que existen conductores de luz, más complejos).
Diseñamos un cuestionario para recoger estas opiniones, teniendo en cuenta que el usuario potencial son los trabajadores de AMIMET, cuyo plan era desarrollar una línea de negocio. Pero, al no obtener respuestas, estas especificaciones se extrajeron del estado del arte y del análisis del mercado, combinadas con las ocho dimensiones de la calidad establecidas por Garvin en 1984. Con esta información se completó una matriz QFD y el resultado es el de la imagen superior.
Propiamente sistemas de iluminación
Productos comercializados
Prototipos en desarrollo
Mostramos algunas imágenes únicamente de los que están actualmente en el mercado. El resultado principal fue comprobar que ninguno de ellos cumplía con las características del reto de diseño.
No existen impedimentos para colocar un dispositivo como el que se ha diseñado. Además, gracias a The Challenge pudimos realizar una pregunta sobre este tema a la persona experta referente del reto “Naturaleza como aliada en la ciudad”, Mónica García, cuya respuesta nos ayudó en esta búsqueda de información.
El diagrama de la parte superior de esta página tomado de Van Bommel (2019) resume las condiciones que influyen en la cantidad de luz natural que penetra en un edificio. Y en esta otra se recogen los niveles de luz recomendados para ciertas actividades que se realizan en el hogar tomadas de la norma europea EN 12464-1.
El medio en el que se desarrolla este proyecto es terrestre, dentro de un área urbana (ciudad de Tudela en Navarra, con 37.791 habitantes según datos del INE en 2023), y en el contexto del centro educativo. Sí que es cierto que, desde el inicio, se ha buscado la colaboración de una entidad externa, AMIMET, que es la Asociación de Personas con Discapacidad de la Ribera, porque desarrolla diferentes programas de inserción sociolaboral para sus miembros, y se ha pensado que la fabricación de la solución diseñada en este proyecto podría interesarles como una nueva línea de producción y empleabilidad. Es decir, se ha buscado dotar de un cierto impacto social a la idea que motiva este proyecto y que, de este modo, no quede como un mero trabajo académico o escolar.