Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Autor: Ortiz Anaya, Ruben Dario
Asesor: Quintero Quintero, Jesus María
Fecha: 2023-07-12
Programa: Bogotá - Ingeniería - Especialización en Iluminación Pública y Privada
Facultad: Facultad de Ingeniería

Resumen: El ciclo circadiano se ha tomado como un tema muy importante para el ser humano sobre
todo en el tema de la salud y trabajo. La correcta iluminación de un espacio determinado
ayuda a regular el ciclo circadiano de las personas y así mismo regular sus niveles de
melatonina, la hormona que produce el cuerpo encargada de regular los ciclos de día y
noche / ciclos de vigilia y sueño.
Para este caso de estudio, el diseño de iluminación del piso del hospital se enfoca
principalmente en dos espacios: las habitaciones de hospitalización, donde los pacientes
en recuperación requieren de niveles de iluminación específicos y la zona de trabajo de
enfermeras para evitar que el ciclo circadiano de los trabajadores de la salud se vea
alterado o afectado debido a sus largas jornadas de trabajo. Se realizará la comparación
de 2 diseños de iluminación para el piso del hospital: el primer diseño básico cumpliendo
únicamente con los requisitos de niveles de iluminación mínimos según una norma
internacional o nacional avalada (como se realizan actualmente en Colombia) y un
segundo diseño no solo teniendo en cuenta los requisitos de niveles de iluminación visual,
sino el confort visual, ciclo circadiano y requerimientos de iluminación del estándar Well en
2 áreas (Hospitalización y Zona de trabajo enfermeras) (Texto tomado de la fuente)

Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Diseño de iluminación de un piso de
un hospital aplicando el estándar
WELL
Esteban Andrés Beltrán Ramírez
Rubén Dario Ortiz Anaya
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Bogotá, Colombia
2023Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Diseño de iluminación de un piso de
un hospital aplicando el estándar
WELL
Esteban Andrés Beltrán Ramírez
Rubén Darío Ortiz Anaya
Trabajo final de Especialización presentado como requisito parcial para optar al título de:
Especialista en Iluminación Pública y privada
Director (a):
Ing. Jesús María Quintero Quintero
Asesor (a):
Ing. Balmes Mauricio Polanco González
Línea de Investigación:
Iluminación Hospitalaria
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Bogotá, Colombia
2023Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
A nuestras familias, porque son el motor que
mueve, y la luz que alumbra nuestras vidas.
“La luz puede ser suave, peligrosa, onírica,
viva, muerta, clara, brumosa, cálida, violenta,
fría, repentina, oscura, primaveral, vertical,
lineal, oblicua, sensual, domeñada, limitadora,
serena, venenosa, luminosa.
(Sven Nykvist)”Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Declaración de obra original
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excepto donde he reconocido las ideas, las palabras, o materiales de otros autores.
Cuando se han presentado ideas o palabras de otros autores en esta disertación, he(mos)
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de autor (por ejemplo, tablas, figuras, instrumentos de encuesta o grandes porciones de
texto).
Por último, he sometido esta disertación a la herramienta de integridad académica, definida
por la universidad.
________________________________
Nombre: Esteban Andrés Beltrán Ramírez
________________________________
Nombre: Rubén Darío Ortiz Anaya
Fecha 23/05/2023Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Firma de aval del Director
Jesús Quintero
M.
Nombre Director: ______________________
G
____________________________________
Firma
Julio
Fecha: ___________I _I ____2__0__2___3_______Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Resumen
Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
El ciclo circadiano se ha tomado como un tema muy importante para el ser humano sobre
todo en el tema de la salud y trabajo. La correcta iluminación de un espacio determinado
ayuda a regular el ciclo circadiano de las personas y así mismo regular sus niveles de
melatonina, la hormona que produce el cuerpo encargada de regular los ciclos de día y
noche / ciclos de vigilia y sueño.
Para este caso de estudio, el diseño de iluminación del piso del hospital se enfoca
principalmente en dos espacios: las habitaciones de hospitalización, donde los pacientes
en recuperación requieren de niveles de iluminación específicos y la zona de trabajo de
enfermeras para evitar que el ciclo circadiano de los trabajadores de la salud se vea
alterado o afectado debido a sus largas jornadas de trabajo. Se realizará la comparación
de 2 diseños de iluminación para el piso del hospital: el primer diseño básico cumpliendo
únicamente con los requisitos de niveles de iluminación mínimos según una norma
internacional o nacional avalada (como se realizan actualmente en Colombia) y un
segundo diseño no solo teniendo en cuenta los requisitos de niveles de iluminación visual,
sino el confort visual, ciclo circadiano y requerimientos de iluminación del estándar Well en
2 áreas (Hospitalización y Zona de trabajo enfermeras)
Palabras clave: Ciclo circadiano, Estandar Well, HospitalizaciónDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Abstract
Lighting design of a hospital floor applying the WELL standard
The circadian cycle has been taken as a very important issue for the human being,
especially in the field of health and work. The correct lighting of a certain space helps to
regulate the circadian cycle of people and also regulate their levels of melatonin, the
hormone produced by the body responsible for regulating the cycles of day and night /
cycles of wakefulness and sleep.
For this case study, the lighting design of the hospital floor focuses mainly on two spaces:
the hospitalization rooms, where recovering patients require specific lighting levels and the
nurses' work area to prevent the circadian cycle of health workers from being altered or
affected due to their long working hours.
The comparison of 2 lighting designs for the hospital floor will be made: the first basic design
complying only with the requirements of minimum lighting levels according to an
international or national standard endorsed (as currently done in Colombia) and a second
design not only taking into account the requirements of visual lighting levels, but the visual
comfort, circadian cycle and lighting requirements of the Well standard in 2 areas
(Hospitalization and Nurses Work Area)
Keywords: Circadian cycle, Standard Well, Hospitalization.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Contenido
Pág.
Resumen .......................................................................................................................... 6
Introducción .................................................................................................................. 10
Objetivos ........................................................................................................................ 11
1. Capítulo 1: Justificación del problema ................................................................. 12
2. Capítulo 2: Marco de referencia ............................................................................ 17
2.1 Ciclos Circadianos y Melatonina ....................................................................... 17
2.2 Estímulos de luz: Supresión de Melatonina y Ciclo Circadiano ......................... 19
3. Capítulo 3: Estandar WELL – Instalaciones hospitalarias. .................................. 21
3.1 DISEÑO DE ILUMINACIÓN VISUAL ................................................................. 22
3.1.1 Agudeza Visual para enfoque ........................................................................ 22
3.1.2 Estrategias para el manejo del brillo. ............................................................. 22
3.2 DISEÑO DE LUZ CIRCADIANA ........................................................................ 23
3.2.1 Intensidad de luz melanópica para áreas de trabajo. ..................................... 24
3.3 CONTROL DE DESLUMBRAMIENTO POR LUZ ELÉCTRICA. ........................ 25
3.3.1 Protección de luminarias. ............................................................................... 25
3.3.2 Minimización de deslumbramiento. ................................................................ 26
3.4 CONTROL DE DESLUMBRAMIENTO SOLAR ................................................. 26
3.4.1 Sombreado por ventanas. .............................................................................. 26
3.4.2 Manejo de luz día. ......................................................................................... 27
3.5 DISEÑO DEL PUESTO DE TRABAJO CON BAJO DESLUMBRAMIENTO. ..... 27
3.5.1 Evitar el deslumbramiento. ............................................................................ 27
3.6 CALIDAD DE COLOR. ...................................................................................... 28
3.6.1 Índice de reproducción cromática (Color Rendering Index - CRI). ................. 28
3.7 DISEÑO DE LAS SUPERFICIES. ..................................................................... 29
3.7.1 Reflectividad de la superficie del área de trabajo y aprendizaje. .................... 29
3.8 SOMBREADO AUTOMATIZADO Y CONTROLES DE DIMERIZACIÓN. .......... 30
3.8.1 Control automatizado de la luz solar. ............................................................. 30
3.8.2 Control automatizado de la luz solar. ............................................................. 30
3.9 DERECHO A LA LUZ DIA. ................................................................................ 31
3.9.1 Ocupación del espacio. .................................................................................. 31
3.9.2 Acceso a las ventanas. .................................................................................. 31
3.10 MODELAMIENTO DE LA LUZ DIA. .................................................................. 32
3.10.1 Exposición saludable a la luz solar. ............................................................... 32
3.11 VENTANAS Y LUZ DIA ..................................................................................... 33
3.11.1 Tamaños de ventanas para espacios de trabajo y aprendizaje. ..................... 33
3.11.2 Transmitancia de ventanas para espacios de trabajo y aprendizaje. ............. 33
3.11.3 Transmitancia de color uniforme .................................................................... 34
4. Capítulo 4. Diseño Básico de Iluminación. ........................................................... 34
4.1 Requisitos de iluminación y selección de luminarias. ........................................ 34
4.2 Cálculo del factor de mantenimiento. ................................................................ 39
4.3 Resultados obtenidos. ....................................................................................... 45Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
5. Diseño complejo con estándar WELL en 2 áreas (estación enfermería y
habitación bipersonal) .................................................................................................. 46
5.1 Requisitos de iluminación y selección de luminarias. ........................................ 46
5.2 Cálculo del factor de mantenimiento ................................................................. 54
5.3 Resultados Obtenidos ....................................................................................... 54
5.3.1 Requisitos de iluminación general. ................................................................ 54
5.3.2 Requisitos de iluminación con estándar WELL. ............................................. 55
6. Evaluación económica proyecto básico y proyecto complejo. .......................... 60
6.1 Evaluación económica proyecto básico. ............................................................ 61
6.2 Evaluación económica proyecto complejo. ........................................................ 62
7. Análisis y conclusiones. ........................................................................................ 66
A. Anexo A: Cálculo de vida útil del proyecto básico y complejo. .......................... 67
Bibliografía .................................................................................................................... 69Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Introducción
El ciclo circadiano es un ritmo biológico que tiene una duración de 24 horas y que regula
muchos procesos fisiológicos en el cuerpo humano, como la temperatura corporal, la
liberación de hormonas y el sueño. La luz es un factor clave en la regulación del ciclo
circadiano y afecta directamente el estado de ánimo, energía y alerta.
La iluminación eléctrica de un espacio puede tener un impacto significativo en el ciclo
circadiano, especialmente si no se utiliza adecuadamente. La exposición a la luz eléctrica
durante la noche, por ejemplo, puede interrumpir el sueño y afectar negativamente la salud
y bienestar de la persona, mientras que la exposición a la luz natural durante el día puede
ayudar a regular el ciclo circadiano y mejorar la calidad de sueño.
Una forma de mejorar la iluminación en el lugar de trabajo es a través de la tecnología de
iluminación circadiana, que imita los cambios de luz natural durante todo el día por medio
de luminarias especializadas. La iluminación por medio de tecnología circadiana se puede
programar para simular diferentes tipos de luz durante todo el día, desde temperaturas de
color cálida al inicio de la mañana y horas de la tarde / noche, hasta temperaturas de color
fría en lapsos donde la persona se encuentra en su ciclo de vigilia y requiere mayor
atención o concentración para realizar sus actividades. Este tipo de tecnología es de una
valiosa aplicación en entornos de atención médica, como hospitales y clínicas, no solo para
mejorar el confort visual y garantizar los niveles de iluminación para trabajadores de la
salud, sino también para mejorar la calidad del sueño y reducir el estrés en los pacientes
en recuperación.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Objetivos
Objetivo General
Realizar el diseño de iluminación de las áreas del piso de hospitalización del hospital
ubicado en la ciudad de Bogotá
Objetivos Específicos
1. Desarrollar el diseño de iluminación en 2 áreas o zonas específicas del proyecto
hospitalario: habitaciones de hospitalización cumpliendo con los requisitos propuestos por
el WELL BUILDING ESTÁNDAR y RETILAP.
2. Evaluar técnica y económicamente las propuestas de diseño de iluminación de acuerdo
con los requerimientos WELL BUILDING ESTANDAR y RETILAP.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
1. Justificación del problema
Con base en la experiencia profesional y laboral como inspector de iluminación RETILAP
(Esteban Beltrán) y diseñador de iluminación (Rubén Ortiz), se ha evidenciado que los
diseños de iluminación para las instalaciones hospitalarias se realizar únicamente bajo la
premisa de cumplir unos niveles de iluminación establecidos en reglamentos o normativas
vigentes; esto conlleva a obtener diseños y construcción de sistemas de iluminación poco
creativos, básicos, planos y convencionales.
Para dar solidez al argumento previamente planteado, se procede a clasificar todos los
proyectos de inspección o diseño asociadas a instalaciones hospitalarias o médicas que
hemos realizado en 2 categorías: Diseño de iluminación básico y diseño de iluminación
Complejo. El diseño de iluminación básico está compuesto por luminarias sencillas, tipo
paneles LED (sin dimerización) y donde el control de iluminación se realiza mediante
interruptores manuales y/o sensores de movimiento.
El diseño de iluminación complejo está compuesto por luminarias de alta gama, luminarias
que pueden cambiar su temperatura de color, luminarias dimerizables, controles de
iluminación avanzados y donde se tiene en cuenta la luz natural que ingresa a la
instalación.
Luego de a ver realizado la recolección de datos, se muestran los resultados generales en
la tabla 1. En la figura 1-1 se reagrupan los organizan los datos de la tabla 1 por ciudad en
específico.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Tabla 1: Proyectos de instalaciones hospitalarias a nivel nacional.
Tipo de
Fecha
Iluminación
Ítem Nombre del proyecto Ubicación Inspección /
(Básico /
Diseño
Complejo)
Floridablanca
1 Hospital Materno Infantil 27-abr-20 Básico
(Santander)
2 Clínica Ortopédica Montería (Córdoba) 10-ago-20 Básico
Montelíbano
3 IPS Valle del Sol 13-may-21 Básico
(Córdoba)
La Apartada
4 CAMU La Apartada 24-jun-21 Básico
(Córdoba)
Tibú (Norte de
5 IPS LA Gabarra 13-jul-21 Básico
Santander)
Centro de imágenes Bogotá
6 14-ago-21 Básico
diagnosticas IMEXHS (Cundinamarca)
Bogotá
7 CAPS Libertadores 16-sep-21 Básico
(Cundinamarca)
Centro Médico Sanitas Girardot
8 30-nov-21 Básico
Girardot (Cundinamarca)
9 Clínica Zayma Montería (Córdoba) 21-dic-21 Básico
Arboledas (Norte de
10 IPS Arboledas 13-ene-22 Básico
Santander)
Bogotá
11 CAPS Antonio Nariño 16-sep-22 Básico
(Cundinamarca)
12 Clínica trauma y Fracturas Montería (Córdoba) 28-oct-22 Básico
Bogotá
13 Clinica del sur 10-nov-22 Básico
(Cundinamarca)
Gama
14 Centro de salud Gama 11-nov-22 Básico
(Cundinamarca)
Bogotá
15 Clinica de ojos 13-dic-22 Básico
(Cundinamarca)
16 Hospital CAMU Comuna 6 Montería (Córdoba) 17-ene-23 Básico
17 Vida en Plenitud Montería (Córdoba) 6-feb-23 Básico
Bogotá
18 CAPS Candelaria 13-abr-23 Básico
(Cundinamarca)
19 Clinica Colsubsidio Ibagué (Tolima) En curso Básico
Bogotá
20 IPS Medilaboral 10-abr-22 Básico
(Cundinamarca)
Girardot
21 Clinica Colsubsidio 15-jun-22 Básico
(Cundinamarca)
Soacha
22 Hospital Ciudad Verde 18-jun-22 Básico
(Cundinamarca)
23 Clinica CAIB Ibagué (Tolima) 24-abr-20 Básico
Bogotá
24 Clinica Cafam 10-mar-19 Básico
(Cundinamarca)Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Figura 1-1: Cantidad de diseños básicos por ciudades.
Cantidad Diseños Básicos Por Ciudades
Soacha (Cundinamarca)
Montelíbano (Córdoba)
Arboledas (Norte de Santander)
Tibú (Norte de Santander)
Montería (Córdoba)
Bogotá (Cundinamarca)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Fuente: Propia
La evidencia fotográfica recolectada en esta fase se muestra a continuación. Las
fotografías fueron tomadas por el ingeniero Esteban Beltrán mientras realizaba sus
procesos de inspección RETILAP.
Figura 1-2: CAPS Candelaria - Bogotá D.C. (2023)
Fuente: PropiaDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Figura 1-3: Vida en plenitud – Montería (2023).
Fuente: Propia
Figura 1-4: IPS Valle del Sol – Montelíbano (2021).
Fuente: PropiaDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Figura 1-5: Centro de Salud Gama – Gama (2022).
Fuente: Propia
De los 24 proyectos evaluados se encuentra que NINGUNO posee un sistema de
iluminación complejo. Adicionalmente, las ciudades donde se tienen mayor cantidad de
proyectos con iluminación básica es Bogotá con 8, y Montería con 5.
Luego de haber realizado la recolección de los datos se puede inferir que los hospitales
son espacios donde se requiere ir más allá de lo básico, y aparte de garantizar los niveles
de iluminación por norma, se debe garantizar que las personas que se encuentran dentro
de las instalaciones puedan realizar sus labores de manera adecuada y se sientan a gusto
en el espacio. La iluminación debe ser controlada desde su diseño, hasta su instalación ya
que ayuda a mejorar el bienestar y rendimiento médico, así como la salud del enfermo. Los
2 actores principales en este estudio será el personal médico y los pacientes que se
encuentran en recuperación, es por ello qué el diseño de iluminación complejo será
realizado en la habitación del paciente y la zona de trabajo de las enfermeras.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
2. Marco de referencia
2.1 Ciclos Circadianos y Melatonina
El desarrollo de la industria y el comercio en el país ha ido en aumento con el paso del
tiempo, en muchas industrias el horario laboral es de 24 horas al día durante todos los días
del año, como lo es el caso de las instituciones médicas y hospitales. La iluminación
eléctrica ha permitido desarrollar estas actividades en ausencia de luz natural diurna, sin
embargo, esta exposición durante largos periodos de tiempo conlleva a tener problemas
de salud, como por ejemplo el trastorno o cambio del ciclo o ritmo circadiano.
Los ritmos circadianos son cambios físicos, mentales y conductuales que siguen un ciclo
de 24 horas. Estos procesos naturales responden, principalmente, a la luz y la oscuridad,
y afectan a la mayoría de seres vivos, incluidos los animales, las plantas y los microbios.
La cronobiología es el estudio de los ritmos circadianos. Un ejemplo de ritmo circadiano
relacionado con la luz es dormir en la noche y estar despierto en el día. La Figura 2-1
muestra el ciclo de ritmo circadiano de un adolescente típico. [1]
Figura 2-1: Ciclo circadiano de un adolescente típico.
Fuente: National Institute of General Medical SciencesDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Los ritmos circadianos se generan endógenamente y están alineados con el medio
ambiente por factores exógenos. Es ampliamente conocido que, en los mamíferos, los
ritmos circadianos están regulados por un reloj biológico interno ubicado en los núcleos
supraquiasmáticos (SCN) contenidos dentro de la región del hipotálamo del cerebro. Las
señales ambientales pueden restablecer y sincronizar el SCN diariamente, asegurando así
que los ritmos fisiológicos y de comportamiento del organismo estén sincronizados con los
ritmos diarios en su entorno. [3]
En las instituciones médicas los trabajadores de la salud y los pacientes en recuperación
están expuestos a la luz eléctrica artificial por largos periodos de tiempo. Los cambios en
el cuerpo y los factores ambientales pueden hacer que los ritmos circadianos y el ciclo
natural luz-oscuridad no estén sincronizados; por ejemplo: el desajuste horario o el trabajo
por turnos cambia el ciclo luz-oscuridad y la luz de los dispositivos electrónicos en la noche
puede confundir los relojes biológicos. Estos cambios pueden causar trastornos del sueño
y producir otras afecciones médicas crónicas, como obesidad, diabetes, depresión,
trastorno bipolar y trastorno afectivo estacional [1]
Este tipo de trastorno es causado por individuos que cambian de forma repetida y rápida
su horario de trabajo, donde el sistema circadiano no puede adaptarse con éxito a estos
horarios invertidos. Este desorden se ha vuelto frecuente en los últimos años debido a la
flexibilidad de horarios en el mercado laboral. Los turnos de trabajo rotativos y los turnos
de noche son los más críticos porque fuerzan el sueño y la vigilia a posiciones extremas e
impiden cualquier ajuste del ciclo biológico. El síntoma más frecuente es un periodo mixto
de insomnio y somnolencia, disminuyendo el estado de alerta y el rendimiento, lo que
conlleva mayores peligros, llevando incluso a duplicar el riesgo de accidentes mortales en
el trabajo [2]
La melatonina es una hormona del cuerpo producida por la glándula pineal durante la
noche y en condiciones de oscuridad, de ahí su apodo de “la hormona de la oscuridad.
Esta hormona del cuerpo juega un papel importante en el sueño. La producción y liberación
de melatonina en el cerebro está relacionada con la hora del día, es decir que aumenta
cuando está oscuro y disminuye cuando hay luz. Por lo tanto, la melatonina actúa como el
principal sincronizador de información del reloj maestro entre los relojes periféricos; laDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
supresión de la hormona melatonina o un cambio en el momento de la secreción de
melatonina puede provocar a la interrupción circadiana. [3]
2.2 Estímulos de luz: Supresión de Melatonina y
Ciclo Circadiano
Hay cinco características importantes de la luz tanto para el sistema visual humano como
para el circadiano: cantidad, espectro, tiempo, duración y distribución. La sensibilidad
espectral del sistema circadiano, nuevamente medida como supresión aguda de
melatonina, alcanza su punto máximo en longitudes de onda cortas (es decir, cerca de 460
nm), mientras que el sistema visual es más sensible a la porción de longitud de onda media
del espectro visible.
En el año 2005 Rea et al. propuso un modelo matemático de la foto transducción circadiana
humana basado en el conocimiento fundamental de la neurofisiología y la neuroanatomía
de la retina y en los datos del espectro de acción publicados para la supresión aguda de
la melatonina. Usando este modelo, la densidad de la luz medida en la córnea se convierte
en luz circadiana (CLA), que es comparable a la iluminancia fotópica convencional (es
decir, la cantidad de flujo luminoso que incide sobre una superficie dada) pero ponderada
por la sensibilidad espectral del sistema circadiano humano medida por la supresión aguda
de melatonina después de una 1 hora de exposición.
El valor CLA se puede utilizar para determinar el estímulo circadiano (CS), que refleja la
eficacia de la densidad ponderada espectralmente de la luz que incide en el ojo desde la
ausencia de supresión o el umbral (CS = 0,1) hasta la saturación (CS = 0,7). En la figura
2-2 muestra la sensibilidad absoluta del sistema circadiano humano representada en
función de CLA. Como referencia, los valores correspondientes para la iluminancia
fotópica, CL A y CS para dos fuentes de luz comunes (incandescente y luz diurna)Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Figura 2-2: Sensibilidad absoluta modelada del sistema circadiano humano basada en la
supresión nocturna de melatonina.
Fuente: National Institute of General Medical SciencesDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
3. Capítulo 3: Estándar WELL –
Instalaciones hospitalarias.
El campo de la construcción ha generado gran preocupación por el impacto que tiene sobre
el medio ambiente, por este motivo el interés por los mejorar los estándares de
construcción destinados a certificar la sostenibilidad de los edificios ha ido en aumento.
Dado que estos edificios son usados por personas (recurso más importante y valorado
dentro de las organizaciones) es necesario centrarse en el efecto que el entorno construido
tiene sobre ellas. De esta manera se crea el estándar WELL, un sistema orientado a medir,
certificar y monitorear el desempeño y las características de los edificios donde interactúan
las personas, y que influyen sobre nuestra salud y bienestar. Combina las mejores
prácticas de diseño y construcción junto con el aval de investigaciones médicas y
científicas basadas en evidencias, y aprovecha el entorno construido como un medio para
apoyar la salud y el bienestar de los ocupantes
WELL otorga certificaciones en distintos niveles (Núcleo y Envolvente, Plata, Oro y
Platino), y está organizado en siete categorías de bienestar llamadas “conceptos básicos”.
Estos son: Aire, Agua, Alimentación, Iluminación, Estado Físico, Confort y Mente. Cada
concepto contine múltiples características destinadas a abordar aspectos específicos de la
salud, el confort y el desempeño de los ocupantes. Para este caso, se evaluará únicamente
la categoría de iluminación, donde se ofrecen pautas de iluminación para mantener los
ciclos circadianos sincronizados teniendo en cuenta tanto la temperatura de color de las
luminarias, los deslumbramientos molestos, y asegurando al máximo el aprovechamiento
de la luz natural, generando así un aumento en la productividad, mejora la calidad del
sueño y el confort visual.
En el capítulo de iluminación del libro oficial “The WELL Building Estándar – 2015” se tienen
en cuenta 11 aspectos clave donde se establecen los requerimientos para poder obtener
la certificación. A continuación se mencionan los 11 aspectos y que consideraciones se
tienen en cuenta en cada uno de ellos.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
3.1 DISEÑO DE ILUMINACIÓN VISUAL
En este apartado se establecen los niveles de luz para un rendimiento visual básico. Se
propone como estrategia que la iluminación sea lo más uniforme posible, y que se
implementen diversos tipos de iluminación como iluminación directa e iluminación
focalizada cuando se requiera aumentar el nivel de iluminación en una superficie puntual.
La intensidad se debe medir en lux, esta medida permite identificar la respuesta del ojo
ante la luz ponderada de las células ubicadas en los conos de los ojos. Se debe tener en
cuenta el nivel de luz adecuado dependiendo del tipo de actividad a realizar, reducir al
mínimo el deslumbramiento molesto ocasionado por la fuente de luz o por reflexiones, así
como un atractivo visual para el usuario. El nivel de iluminación ambiental es de 300 lux,
los cuales son suficientes para la mayoría de tareas.
3.1.1 Agudeza Visual para enfoque
En los puestos de trabajo y escritorios se deben cumplir los siguientes requisitos:
a. El sistema de iluminación en el ambiente es capaz de mantener una intensidad de luz
promedio de 215 lux o más, medido en el plano horizontal, 0.76 m por encima del piso
terminado. Las luminarias pueden atenuarse en presencia de la luz del día, pero deberán
proporcionar estos niveles de forma independiente.
b. El sistema de iluminación ambiental está dividido en zonas independientes de no más
de 46,5 m² o 20% de área de piso abierto de la habitación (lo que sea más grande).
c. Si el nivel de iluminación en el ambiente es inferior a 300 lux, las luminarias de trabajo
que proporcionan un rango de 300 a 500 lux en la superficie de trabajo deben están
disponibles bajo petición del usuario.
3.1.2 Estrategias para el manejo del brillo.
Se deben proporcionar estrategias para mantener el equilibrio de luminancia en los
espacios, que tenga en cuenta al menos dos de los siguientes ítems:
a. El brillo hace contraste entre las habitaciones principales y los espacios auxiliares, como
pasillos y escaleras, si están presentes.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
b. El brillo contrasta entre las superficies de tareas y las superficies inmediatamente
adyacentes, incluida la visualización adyacente pantallas de computadores.
c. El brillo contrasta entre las superficies de tareas y las superficies remotas no adyacentes
de la misma sala.
d. El brillo se distribuye a través de los techos en una habitación determinada.
3.2 DISEÑO DE LUZ CIRCADIANA
La luz es uno de los principales impulsores del sistema circadiano, que comienza en el
cerebro y regula los ritmos fisiológicos a lo largo de los tejidos y órganos del cuerpo,
afectando los niveles hormonales y el ciclo sueño-vigilia. Los ritmos circadianos se
mantienen en sincronización por varias señales, incluida la luz a la que el cuerpo responde
de una manera facilitada por el ganglio retiniano intrínsecamente fotosensible células
(ipRGC): fotorreceptores no formadores de imágenes de los ojos.
A través de las ipRGC, las luces de alta frecuencia e intensidad promueven el estado de
alerta, mientras que la falta de este estímulo indica al cuerpo que reduzca el gasto de
energía y se prepare para el descanso.
Los efectos biológicos de la luz en los seres humanos se pueden medir en Lux Melanópico
Equivalente (EML), una métrica alternativa propuesta que se pondera a los ipRGC, en lugar
de a los conos que es el caso del lux tradicional.
Esta unidad de Lux Melanópico Equivalente (EML) fue propuesta por Lucas y otros (Lucas
et al., "Medición y uso de la luz en la era de la melanopsina". Trends in Neuroscience,
enero de 2014). Los autores proporcionaron una caja de herramientas que para un
espectro determinado deriva un lux "α-ópico" equivalente para cada uno de los cinco
fotorreceptores en el ojo (tres conos, bastones y el ipRGCs). Los autores seleccionaron
constantes de escala tales que cada uno de los valores serían idénticos entre sí y la
definición estándar de lux para un espectro de luz de energía perfectamente uniforme
(iluminante estándar CIE E).Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Dado un espectro de luz, cada lux α-opic equivalente está relacionado entre sí por una
constante. La siguiente tabla muestra las relaciones de ejemplo entre el lux melanópico
equivalente y el lux visual estándar para varias fuentes.
Para calcular el lux melanópico equivalente (EML), se multiplica el lux visual (L) diseñado
o medido en un edificio por esta relación (R): EML = L × R. Por ejemplo, si las luces
incandescentes proporcionan 200 lux en un espacio, también producirán 108 lux
melanópicos equivalentes. Si la luz del día se modela para proporcionar el mismo brillo
visual (200 lux), también proporcionará 220 lux melanópicos equivalentes. La tabla L1
muestra un factor que permite calcular el EML a partir del Lux fotópico tradicional. Para
calcular el EML se debe obtener en lux fotópico tradicional y multiplicar por el factor
mostrado en la tabla L1, de acuerdo al tipo de fuente de luz utilizada y su temperatura de
color respectivo.
Tabla L1
Fuente: Estandar WELL. 2015.
3.2.1 Intensidad de luz melanópica para áreas de trabajo.
Se debe cumplir al menos uno de los siguientes requisitos:
a. Los modelos de luz o los cálculos de luz (que pueden incorporar luz diurna) muestran
que al menos 250 lux melanópicos equivalentes están presentes en el 75% o más de las
estaciones de trabajo, medidos en el plano vertical mirando hacia adelante, a 1,2 m sobreDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
el piso terminado (para simular la vista del ocupante cuando esta sentado). Este nivel de
luz está presente durante al menos 4 horas al día durante todos los días del año.
b. Las luminarias proporcionan una iluminancia mantenida en el plano vertical de lux
melanópico equivalente, mayor o igual a las recomendaciones de iluminancia vertical
objetivo (Ev) para la categoría 25-65 en la Tabla B1 de IES-ANSI RP-1-12. Por ejemplo,
los mostradores de recepción están provistos de 150 lux melanópicos equivalentes de las
luminarias.
3.3 CONTROL DE DESLUMBRAMIENTO
POR LUZ ELÉCTRICA.
Las luminarias interiores brillantes y no difusas crean niveles de brillo desiguales en el
campo visual. El deslumbramiento resultante, definido como "brillo excesivo de la fuente
de luz, brillo excesivo contrastes y cantidad excesiva de luz", puede causar incomodidad
visual (deslumbramiento incómodo), fatiga, discapacidad visual e incluso lesiones
(deslumbramiento por discapacidad), y puede atribuirse al deslumbramiento directo o
reflejado. En el caso de deslumbramiento causado por fuentes de luz eléctricas, las
lámparas deben estar protegidas en función de su luminancia.
Esta característica establece límites al deslumbramiento en función de las medidas de
luminosidad. Intensidad luminosa (lux), o luminancia por área de fuente de luz (cd/m²). Las
luminarias con mayor flujo luminoso requieren un mayor ángulo de blindaje o protección
para reducir la probabilidad de crear un deslumbramiento directo para los ocupantes.
3.3.1 Protección de luminarias.
Las luminarias con los siguientes niveles de luminancia en espacios con regularidad de
ocupación son protegidas o blindadas por los ángulos mostrados a continuación:
a. Menos de 20.000 cd/m² incluyendo fuentes reflejadas: no requieren protección.
b. 20.000 a 50.000 cd/m²: 15 grados
c. 50.0000 a 500.000 cd/m²: 20 grados
d. 500.000 cd/m² o más: 30 grados.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
3.3.2 Minimización de deslumbramiento.
En estaciones de trabajo y escritorios, se cumple el siguiente requisito:
a. Las lámparas sin difusor y las superficies de luminarias a más de 53 grados por encima
del centro de visión (grados por encima de la horizontal) deben tener luminancias inferiores
a 8.000 cd/m²
3.4 CONTROL DE DESLUMBRAMIENTO SOLAR
Aunque la luz brillante durante el día es adecuada para mantener una buena salud, los
niveles no uniformes de brillo en el campo visual pueden causar fatiga visual e
incomodidad. El deslumbramiento, o brillo excesivo, es causado por la dispersión de la luz
dentro del ojo (dispersión intraocular), creando así un "velo" de luminancia que reduce el
contraste de luminancia recibido por la retina. En los edificios, las fuentes de
deslumbramiento a menudo son las luminarias sin difusores, o la luz solar que golpea
directamente el ojo o las superficies reflectantes.
En esta sección se prescriben una variedad de soluciones para gestionar eficazmente el
deslumbramiento perturbador que proviene de las ventanas, incluidos diseños de blindaje,
deflectores, controles y vidrio regulable.
3.4.1 Sombreado por ventanas.
Al menos uno de las siguientes condiciones debe estar presente para todos los cristales o
ventanas a menos de 2,1 m [7 pies] sobre el piso:
a. El Sombreado interior de ventanas o persianas son controlables por los ocupantes o
configuradas con un temporizador.
b. Sistemas de sombreado externos son controlables por los ocupantes o configurados con
un temporizador.
c. Opacidad variable en los cristales, como el vidrio electrocrómico, que puede reducir la
transmisividad en un 90% o más.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
3.4.2 Manejo de luz día.
Al menos uno de las siguientes condiciones debe estar presente para todos los cristales o
ventanas a menos de 2,1 m [7 pies] sobre el piso:
a. El Sombreado interior de ventanas o persianas son controlables por los ocupantes o
configuradas con un temporizador.
b. Sistemas de sombreado externos son controlables por los ocupantes o configurados con
un temporizador.
c. Objetos o estantes que reflejan la luz solar hacía el techo
d. Una película de micro-espejos en la ventana que refleja la luz solar había el techo.
e. Opacidad variable en los cristales, como el vidrio electrocrómico, que puede reducir la
transmisividad en un 90% o más.
3.5 DISEÑO DEL PUESTO DE TRABAJO CON
BAJO DESLUMBRAMIENTO.
El deslumbramiento se genera comúnmente cuando se produce una alta intensidad
eléctrica o la luz natural se refleja en las superficies brillantes que pueden colocarse en
ángulos subóptimos dentro y alrededor de los espacios de los ocupantes, en relación con
a las ventanas. La incomodidad resultante puede ser un obstáculo para un ambiente de
trabajo cómodo y efectivo. Ajustar el ángulo en el que la luz golpea una superficie puede
ayudar a guiar la luz que puede reflejarse directamente en el ojo, por lo tanto evitan el
deslumbramiento.
Esta sección busca minimizar el deslumbramiento y el contraste de alta luminancia entre
las pantallas del computador y el fondo circundante a través de la consideración de la
orientación espacial y los espacios de los ocupantes.
3.5.1 Evitar el deslumbramiento.
a. Para minimizar el deslumbramiento causado por la luz solar entrante, todas las pantallas
de computadora de escritorio ubicados dentro de 4.5 m [15 pies] de las ventanas se pueden
orientar dentro de un ángulo de 20° perpendicular al plano de la ventana más cercana.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
b. Las luminarias ubicadas en la parte superior no están orientadas directamente a las
pantallas de computadores.
3.6 CALIDAD DE COLOR.
La calidad del color es una función de la salida espectral de una fuente de luz, la
absorbancia / reflectancia espectral de un objeto, y la sensibilidad de los fotorreceptores
de cono del ojo a diferentes longitudes de onda de luz, que percibimos como color.
La calidad del color afecta el atractivo visual y puede contribuir o restar valor a la
comodidad de los ocupantes. La mala calidad del color puede reducir la agudeza visual y
la representación precisa de los objetos iluminados. Por ejemplo, los alimentos, los tonos
de piel humana y las plantas pueden parecer opacos o insaturados bajo luces que tienen
métricas de baja calidad de color.
Esta sección se basa en el uso del índice de reproducción cromática (CRI): una forma
común de medir la calidad del color, capturando muestras métricas R1-R8. Aunque la
muestra R9 no siempre se informa, también se incluye como parte de esta característica,
ya que los valores de la muestra R9 tienen en cuenta cómo percibimos la saturación de
tonos más cálidos.
3.6.1 Índice de reproducción cromática (Color Rendering
Index - CRI).
Para representar con precisión los colores en el espacio y mejorar la comodidad de los
ocupantes, todas las luces eléctricas (excepto los accesorios decorativos, luces de
emergencia y otras luces especiales) cumplen las siguientes condiciones:
a. Índice de reproducción cromática Ra (CRI, promedio de R1 a R8) de 80 o superior.
b. Índice de reproducción cromática R9 de 50 o superior.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
3.7 DISEÑO DE LAS SUPERFICIES.
La exposición a la luz no solo facilita la formación de imágenes y la percepción del color,
sino que también puede desencadenar una serie de efectos no visuales que implican la
regulación del ciclo circadiano. La exposición a la luz ocurre principalmente a través de dos
formas: (1) directamente de fuentes luminosas, y (2) indirectamente de superficies
reflejadas. Dado que la mayor parte de la luz que se encuentra dentro de los edificios es
reflectante, la calidad y tipo de superficies afecta negativamente la cantidad de luz que
finalmente llega al ojo.
Esta sección establece parámetros para la calidad reflectante de las superficies para
controlar la intensidad general de la luz dentro de un espacio. Las superficies con valores
de reflectancia de luz (Light Reflectance Values - LRV) más bajos absorben la luz de la
fuente y dan como resultado una menor intensidad general de la luz. Los LRV más altos
hacen que la superficie refleje más luz de la fuente, lo que resulta en una mayor intensidad
de luz y promueve el estado de alerta y la actividad. La elección de superficies con valores
LRV más altos representa una buena estrategia para asegurar que una cantidad suficiente
de luz llegue al ojo sin aumentar el consumo de energía o el deslumbramiento
3.7.1 Reflectividad de la superficie del área de trabajo y
aprendizaje.
Se cumplen los siguientes valores de reflectancia lumínica (LRV):
a. Los techos tienen un LRV promedio de 0.8 (80%) o más para al menos el 80% de la
superficie en espacios ocupados regularmente.
b. Las paredes tienen un LRV promedio de 0.7 (70%) o más para al menos el 50% de la
superficie directamente visible desde espacios ocupados regularmente.
c. El mobiliario del espacio de trabajo tiene un LRV promedio de 0.5 (50%) o más para el
50% de área de la superficie directamente visible desde espacios ocupados regularmente.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
3.8 SOMBREADO AUTOMATIZADO Y CONTROLES
DE DIMERIZACIÓN.
Las características de diseño, como las persianas ajustables y las luces con atenuadores,
deben gestionarse activamente para que sean efectivos. Los controles automatizados
pueden ayudar a garantizar que estos sistemas operen según lo previsto y cumplan con
los beneficios previstos, como la prevención del deslumbramiento y la reducción de
energía. Además, configurar estas características para que se ajusten automáticamente
puede contribuir en gran medida a la comodidad sin interrumpir a los ocupantes de otras
áreas.
Esta característica requiere sistemas de control automatizados para garantizar que las
persianas de las ventanas se utilicen de manera efectiva para bloquear el resplandor de la
luz solar y que los controles de iluminación se empleen para limitar el flujo luminoso emitido
de la luz eléctrica cuando la luz solar cumple con los niveles de iluminación requeridos,
representando así una estrategia tanto para el ahorro de energía como para una mejor
experiencia de los ocupantes.
3.8.1 Control automatizado de la luz solar.
Todas las ventanas de más de 0,55 m² [6 ft²] deben tener lo siguiente:
a. Dispositivos de sombreado que se activan automáticamente cuando los sensores de luz
indican que la luz solar podría contribuir al deslumbramiento en las estaciones de trabajo.
3.8.2 Control automatizado de la luz solar.
Se cumplen los siguientes requisitos en todas las áreas principales del espacio de trabajo:
a. Toda la iluminación, excepto las luminarias decorativas, se programa utilizando sensores de ocupación para
atenuarse automáticamente al 20% o menos (o apagarse) cuando la zona está desocupada.
b. Toda la iluminación, excepto las luminarias decorativas, tiene la capacidad y están programadas para
atenuarse continuamente en respuesta a la luz del día.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
3.9 DERECHO A LA LUZ DIA.
La exposición a niveles adecuados de luz solar es fundamental para la salud y el bienestar,
aportando a la comodidad visual y posibles ganancias psicológicas y neurológicas: hay
beneficios fisiológicos medibles al recibir la calidad de la luz proporcionada por el sol, así
como informes subjetivos positivos de los ocupantes capaces de disfrutar del acceso a la
luz solar. La proximidad a las ventanas, las vistas al exterior y la luz del día en los espacios
interiores son algunos de los elementos de diseño más buscados. Como tal, los edificios
deben utilizar la luz del día como fuente primaria de iluminación en la mayor medida.
Para garantizar que la luz del día se maximice dentro de los edificios, esta función
establece distancias mínimas desde las ventanas hasta los espacios ocupados
regularmente.
3.9.1 Ocupación del espacio.
Se cumple el siguiente requisito:
a. El 75% del área de todos los espacios ocupados regularmente se encuentra dentro de los 7,5 m [25 pies]
de distancia de las ventanas.
3.9.2 Acceso a las ventanas.
Se cumplen las siguientes condiciones:
a. El 75% de todos los escritorios o asientos ocupados regularmente están a menos de 7,5 m [25 pies] de un
atrio o una ventana con vista al exterior.
b. El 95% de todos los escritorios o asientos ocupados regularmente se encuentran a menos de 12,5 m [41
pies] de un atrio o una ventana con vista al exterior.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
3.10 MODELAMIENTO DE LA LUZ DIA.
La exposición a cantidades apropiadas de luz natural refuerza la alineación de nuestros
ritmos circadianos y reduce la dependencia de la iluminación eléctrica. Sin embargo, la luz
solar excesiva puede causar deslumbramiento y contraste visual no deseado. Esto no solo
es importante tenerlo en cuenta a lo largo del día, sino también a lo largo del año, de modo
que los ocupantes puedan disfrutar de los beneficios de la exposición a la luz del día en
todas las estaciones.
Esta característica requiere que las personas dentro de un edificio reciban una amplia
exposición a la luz solar natural y permite a los diseñadores versatilidad para una variedad
de escenarios y diseños de iluminación natural. La autonomía espacial de la luz diurna
describe los niveles mínimos de iluminación natural en los espacios, mientras que la
exposición anual a la luz solar coloca un tope en niveles inapropiadamente altos de luz
solar.
3.10.1 Exposición saludable a la luz solar.
Las simulaciones de iluminación de luz día demuestran las siguientes condiciones:
1. La autonomía espacial de la luz del día (sDA300,50%) se logra para al menos el 55%
del espacio regularmente ocupado. En otras palabras, al menos el 55% del espacio recibe
al menos 300 lux de luz solar durante al menos el 50% de las horas de funcionamiento por
año.
b. La exposición anual a la luz solar (ASE1000,250) se logra para no más del 10% del
espacio ocupado regularmente. En otras palabras, no más del 10% del área puede recibir
más de 1000 lux durante 250 horas por año.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
3.11 VENTANAS Y LUZ DIA
La exposición a la luz natural puede mejorar el estado de ánimo de los ocupantes, el estado
de alerta y la salud en general. La iluminación ideal implica una exposición adecuada a la
luz diurna difusa, así como un diseño cuidadoso de las ventanas y el acristalamiento para
evitar el deslumbramiento excesivo y la ganancia de calor. Por lo tanto, las ventanas son
una variable clave para garantizar que los ocupantes reciban suficiente luz para efectos
fisiológicos y subjetivos positivos y también para que el exceso de luz no cause
incomodidad o se convierta en una fuente de distracción. El equilibrio entre el rendimiento
energético, el confort de temperatura y el acceso a la luz natural de calidad son esenciales
para el diseño adecuado del edificio.
Esta característica describe los parámetros de diseño para que las ventanas optimicen la
cantidad y calidad de la luz del día al igual que minimizan el deslumbramiento no deseado
y la ganancia de calor térmico.
3.11.1 Tamaños de ventanas para espacios de trabajo y
aprendizaje.
Se cumplen las siguientes condiciones:
a. La relación ventana-pared medida en elevaciones externas está entre 20% y 60%. Los
porcentajes superiores al 40% requieren sombreado externo o acristalamiento de opacidad
ajustable para controlar la ganancia de calor no deseada y el deslumbramiento.
b Entre el 40% y el 60% del área de la ventana está al menos a 2,1 m [7 pies] por encima
del suelo (vidrio de luz diurna).
3.11.2 Transmitancia de ventanas para espacios de
trabajo y aprendizaje.
Se cumplen las siguientes condiciones de transmitancia visible (Visible Transmitance - VT) para todos los
vidrios no decorativos:
a. Todo vidrio ubicado a más de 2.1 m [7 pies] del piso (Daylight Glass) tiene una transmitancia visible VT del
60% o más.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
b. Todo vidrio ubicado a 2,1 m [7 pies] o menos del piso (Vision Glass) tiene una transmitancia visible VT del
50% o más
3.11.3 Transmitancia de color uniforme
Todas las ventanas utilizadas para la iluminación natural cumplen con los siguientes
requisitos:
a. La transmitancia de luz visible de longitudes de onda entre 400 y 650 nm no varía en
más de un factor de 2.
4. Capítulo 4. Diseño Básico de
Iluminación.
Actualmente en Colombia, el diseño de iluminación de hospitales se realiza basado
únicamente para cumplir con lo requisitos de niveles de iluminación mínimos según una
norma internacional o nacional avalada. La norma más común utilizada es la resolución
180540 de 2010 Reglamento Técnico de instalaciones Eléctricas – RETILAP.
A continuación se muestra el proceso de diseño básico para el piso del hospital y se
muestran los resultados obtenidos.
4.1 Requisitos de iluminación y selección de
luminarias.
Para establecer los requisitos normativos de niveles de iluminación, valor de
deslumbramiento UGR, valor de uniformidad y valor de eficiencia energética VEEI se toma
como referente la resolución 180540 de 2010 – Reglamento Técnico De Iluminación y
Alumbrado Público RETILAP.
A continuación se muestra en la tabla 4-1 las áreas del piso del hospital y sus respectivos
requisitos de iluminación:Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Tabla 4-1: Requisitos de iluminación por áreas.
Área Norma Iluminancia UGR Norma Uniformidad Norma VEEI
clasificación media (lx) clasificación clasificación
Habitación RETILAP 300 - 750 19 RETILAP 0,4 RETILAP 4,5
Bipersonal Tabla 410.1 Tabla 410.4 Tabla 440.1
Baños RETILAP 200 - 400 * 25 RETILAP 0,4 RETILAP 4,5
Tabla 410.1 Tabla 410.4 Tabla 440.1
Pasillo RETILAP 50 - 150 28 RETILAP 0,4 RETILAP 4,5
circulación Tabla 410.1 Tabla 410.4 Tabla 440.1
Estación de RETILAP 500 - 1000 19 RETILAP 0,4 RETILAP 3,5
enfermería Tabla 410.1 Tabla 410.4 Tabla 440.1
Depósito de RETILAP 100 - 200 25 RETILAP 0,4 RETILAP 5
medicamentos Tabla 410.1 Tabla 410.4 Tabla 440.1
Trabajo Limpio RETILAP 100 - 200 25 RETILAP 0,4 RETILAP 5
Tabla 410.1 Tabla 410.4 Tabla 440.1
Descanso RETILAP 200 - 500 19 RETILAP 0,4 RETILAP 3,5
enfermeras Tabla 410.1 Tabla 410.4 Tabla 440.1
Depósito de RETILAP 100 - 200 25 RETILAP 0,4 RETILAP 5
equipos Tabla 410.1 Tabla 410.4 Tabla 440.1
Sala de espera RETILAP 50 - 150 22 RETILAP 0,4 RETILAP 4,5
Tabla 410.1 Tabla 410.4 Tabla 440.1
Fuente: Propia
* Para los baños el RETILAP establece una iluminancia media entre 100 – 200 luxes. Sin
embargo, este requisito lumínico no tiene en cuenta la edad de personas mayores (60 años
en adelante). Debido a esto se aumentan los niveles a un rango de 200 – 400 lux.
Para la selección de luminarias se utilizarán 3 luminarias distintas de la marca STAND
ILUMINACIONES para realizar el diseño básico. Se muestran los nombres, imágenes de
referencia y fichas técnicas de las respetivas luminarias.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Figura 4-1: Ficha técnica Bala Stil Led Flat 10W Redonda
Fuente: STAND IluminacionesDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Figura 4-2: Ficha técnica Bala Stil Led Flat 13W Redonda.
Fuente: STAND IluminacionesDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Figura 4-3: Ficha Técnica Panel Stil LED Backlight 603x603 36W
Fuente: STAND IluminacionesDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
4.2 Cálculo del factor de mantenimiento.
Para realizar el cálculo del factor de mantenimiento de la instalación interior se usa el
método establecido en la norma CIE 97 2005 “Guía sobre el mantenimiento de sistemas
de iluminación interior”. De acuerdo al numeral 4.1 de la norma mencionada se tienen que
seguir los siguientes pasos para determinar el valor del factor de mantenimiento FM:
Paso 1 Selección de luminarias para la aplicación interior (Tablas 2.1 y 2.2)
La tabla 2.1 clasifica distintos espacios y su intervalo de inspección de acuerdo a la
actividad o tarea en el local. Para el caso de los hospitales el intervalo de inspección es de
3 años, con un ambiente muy limpio (Very Clean -VC).
Fuente: CIE 97: 2005
En la tabla 2.2 se evidencian los intervalos de limpieza de acuerdo al tipo de luminaria
instalada en el proyecto. Para el caso del hospital, se instalarán luminarias con carcasa
cerrada y un grado de protección IP de 2X como mínimo.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Fuente: CIE 97: 2005Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Paso 2 Determinación del intervalo de reemplazo de lámparas por grupo
Para determinar el intervalo de reemplazo de lámparas, se tomará en cuenta la vida útil
que menciona el fabricante en la ficha técnica de la luminaria: 100.000 horas L70 B10.
Asumiendo que las luminarias están encendidas las 24 horas al día, el reemplazo de las
luminarias tendrá que hacerse a los 136 meses. Sin embargo, dadas las condiciones del
local (hospital) las luminarias deberán ser reemplazadas en un periodo máximo de 5 años
(la mitad de la vida útil mostrada en las fichas técnicas).
Paso 3. Determinación de valores LLMF y LSF según tabla 3.2
Los valores de LLMF (lamp lumen maintenance factor) factor de depreciación por flujo
luminoso de la luminaria y LSF (lamp survival factor) factor de supervivencia, se encuentran
detallados en la tabla 3.2, mostrada a continuación
Fuente: CIE 97:2005Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
La norma no establece valores dado que en ese tiempo la tecnología LED estaba en auge
y los hallazgos de las investigaciones sobre esta tecnología cambiaban muy rápidamente.
Para el valor de LLMF se toma 0,95 que es un valor usual en la tecnología LED. Para el
factor LSF se tomará como 1, es decir que justo cuando una luminaria se dañé, deberá ser
reemplaza inmediatamente. Por lo tanto, se sugiere al propietario o responsable de la
instalación, tener luminarias de reemplazo almacenadas.
Paso 4. Evaluación de la categoría de limpieza del interior (Tabla 2.1)
La tabla 2.1 clasifica distintos espacios y su intervalo de inspección de acuerdo a la
actividad o tarea en el local. Para el caso de los hospitales el intervalo de inspección es de
3 años, con un ambiente muy limpio (Very Clean -VC), tál como se había determinado en
el paso 1.
Paso 5. Determinar el período de limpieza de las luminarias y las superficies de la
habitación
Se sugiere un periodo de limpieza de superficies (paredes, pisos, techos y ventanas) de 6
meses. Con este periodo se logra mantener la reflectancia de las superficies blancas, y
adicionalmente se logra mitigar la reducción de flujo luminoso de las luminarias por
ensuciamiento.
Paso 6. Determinar valor de LMF (Tabla 3.4)
Para determinar el valor de LMF (luminaire maintenance factor) se toma como referencia
la tabla 3.4 de acuerdo al periodo de limpieza escogido en el paso 4 y el tipo de luminaria
instalada según tabla 2.2. Para este caso: el periodo de limpieza es de 0,5 años, con un
espacio muy limpio (Very Clean) y una luminaria tipo D (Cerrada IP 2X) o superior. De
acuerdo a la tabla el valor de LMF es 0,94.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Fuente: CIE 97:2005
Paso 7. Determinar valor de RSMF (Tabla 3.6)
Para determinar el valor de RSMF (Room surface maintenance factor) factor de
manteamiento de las superficies del local, se toma como referencia las tablas 3.6, de
acuerdo a las reflectancias de las superficies (techo/paredes/piso), el ambiente del local
Muy Limpio (Very Clean) y el intervalo de limpieza de las superficies (0,5 años). La
reflectancia de las superficies es alta debido al tipo de material y color del local (blanco).
Por lo tanto, el valor de RSMF es de 0,97.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Fuente: CIE 97:2005
Paso 8. Cálculo del factor de mantenimiento FM
Luego de haber obtenido los valores de LLMF, LSF, LMF y RSMF se procede a calcular el valor del factor de
mantenimiento de la instalación con la siguiente ecuación:
𝐹𝑀 = 𝐿𝐿𝑀𝐹∗𝐿𝑆𝐹∗𝐿𝑀𝐹∗𝑅𝑆𝑀𝐹 =0,95∗1∗0,94∗0,97 = 0,86Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
4.3 Resultados obtenidos.
Luego de haber realizado la simulación en el software Dialux con las luminarias elegidas
y el factor de mantenimiento calculado, se procede a mostrar en la tabla 4-3 los
resultados para cada una de las zonas propuestas.
Tabla 4-3: Resultados de iluminación obtenidos – diseño Básico
Iluminancia
Área Uniformidad UGR VEEI
media (lx)
Habitación 4 Bipersonal 646 0,73 18,3 0,61
Habitación 5 Bipersonal 637 0,58 18,3 0,69
Habitación 6 Bipersonal 502 0,61 14,2 0,64
Habitación 7 Bipersonal 507 0,68 17 0,64
Baño habitación 4 390 0,83 10 0,98
Baño habitación 5 288 0,5 10 0,94
Baño habitación 6 324 0,77 10 0,9
Baño habitación 7 292 0,73 10 0,83
Pasillo circulación 130 0,58 19,9 1,04
Estación de enfermería 896 0,68 16,1 0,8
Depósito de medicamentos 128 0,87 10 1,88
Trabajo Limpio 121 0,84 10 1,85
Descanso enfermeras 320 0,64 18,9 0,67
Depósito de equipos 152 0,83 0,83 1,6
Sala de espera 130 0,58 19,9 1,04
WC Personal Hombre 179 0,88 10 2,5
WC Personal Mujer 179 0,9 10 2,5
Se concluye que en todos los espacios se cumplen con los requisitos lumínicos de
iluminancia media, uniformidad, índice de deslumbramiento UGR y valor de eficiencia
energética VEEI establecidos en la tabla 4-1.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
5. Diseño complejo con
estándar WELL en 2 áreas
(estación enfermería y
habitación bipersonal)
Para el diseño complejo no solo se buscará cumplir con los requisitos de iluminación
establecidos en la tabla 4-1. Se busca que en este diseño la estética, el confort visual y el
ciclo circadiano de las personas que están presentes sean los pilares para implementar
una iluminación novedosa. Para cumplir con este propósito se implementarán luminarias
con diseños novedosos, modernos y originales. De igual manera, estas luminarias tienen
una tecnología “tuneable White” que permite cambiar la temperatura de color a medida que
transcurre el día. Adicionalmente, estas luminarias tienen la característica de ser
dimerizables, lo que permite un control total a las personas que interactúan en los
diferentes espacios. Adicionalmente, se implementarán los requisitos del estándar WELL
en una habitación bipersonal (paciente) y en los puestos de trabajo de enfermería.
Actualmente en Colombia, el diseño de iluminación de hospitales se realiza basado
únicamente para cumplir con los requisitos de niveles de iluminación mínimos según una
norma internacional o nacional avalada.
5.1 Requisitos de iluminación y selección de luminarias.
Las conclusiones constituyen un capítulo independiente y presentan, en forma lógica, los
resultados del trabajo. Las conclusiones deben ser la respuesta a los objetivos o propósitos
planteados. Se deben titular con la palabra conclusiones en el mismo formato de los títulos
de los capítulos anteriores (Títulos primer nivel), precedida por el numeral correspondiente
(según la presente plantilla).
Las conclusiones deben contemplar las perspectivas de la investigación, las cuales son
sugerencias, proyecciones o alternativas que se presentan para modificar, cambiar o incidir
sobre una situación específica o una problemática encontrada. Pueden presentarse como
un texto con características argumentativas, resultado de una reflexión acerca del trabajo
de investigación.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Para establecer los requisitos normativos de niveles de iluminación, valor de
deslumbramiento UGR, valor de uniformidad y valor de eficiencia energética VEEI se toma
como referente la resolución 180540 de 2010 – Reglamento Técnico De Iluminación y
Alumbrado Público RETILAP. Estos requisitos ya fueron establecidos en la tabla 4-1.
Para la selección de luminarias se utilizarán 5 luminarias de distintas marcas:
DELTALIGHT, IGuzzini, LAMP, High lights y Cooper Ligthing para realizar el diseño
complejo. Se muestran los nombres, imágenes de referencia y fichas técnicas de las
respetivas luminarias.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Figura 5-1: Ficha Técnica Luminaria Super OH! XS 25 DIM8 B
Fuente: DELTALIGHTDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Figura 5-2: Ficha técnica iGuzzini Linealuce EX85 Empotrable Lineal
Fuente: iGuzziniDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Figura 5-3: Ficha técnica LAMP FIL 50 G2 OPAL REC 3000 NW DALI WH Perfil LED lineal
Fuente: LAMPDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Figura 5-4: Ficha Técnica High Lights Panel LED Downlight 15W
Fuente: HighlightsDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Figura 5-5: Ficha técnica Luminaria Cooper Lighting Neo Ray Define 2 (tuneable White).Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELLDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
5.2 Cálculo del factor de mantenimiento
Para realizar el cálculo del factor de mantenimiento de la instalación interior se usa el
método establecido en la norma CIE 97 2005 “Guía sobre el mantenimiento de sistemas
de iluminación interior”. El valor del factor de mantenimiento corresponde al mismo
calculado en el numeral 4.1.3 ya que el espacio físico, los periodos de limpieza y los gados
de protección IP de las luminarias son iguales. Por lo tanto el valor del factor de
mantenimiento es de 0,86.
5.3 Resultados Obtenidos
Luego de haber realizado la simulación en el software Dialux con las luminarias elegidas y
el factor de mantenimiento calculado, se procede a mostrar la tabla de resultados de
requisitos lumínicos para cada una de las zonas propuestas.
5.3.1 Requisitos de iluminación general.
Tabla 5-3: Resultados de iluminación obtenidos – diseño Complejo
Iluminancia
Área Uniformidad UGR VEEI
media (lx)
Habitación 4 Bipersonal 519 0,66 17,4 1
Habitación 5 Bipersonal 395 0,46 10,3 1,31
Habitación 6 Bipersonal 428 0,66 13,8 1,06
Habitación 7 Bipersonal 429 0,69 17,6 1,06
Baño habitación 4 314 0,66 10 2,01
Baño habitación 5 226 0,56 10 1,98
Baño habitación 6 257 0,58 10 1,88
Baño habitación 7 230 0,59 10 1,74
Pasillo circulación 367 0,53 19,7 2,65
Estación de enfermería 951 0,78 16,6 0,82
Depósito de medicamentos 112 0,65 10 1,75
Trabajo Limpio 115 0,70 10 4,79
Descanso enfermeras 215 0,81 17,1 1,05
Depósito de equipos 114 0,72 18 1,74
Sala de espera 367 0,53 19,7 0,72
WC Personal Hombre 164 0,78 10 2,22
WC Personal Mujer 164 0,74 10 2,22
Fuente: PropiaDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Se concluye que en todos los espacios se cumplen con los requisitos lumínicos de
iluminancia media, uniformidad, índice de deslumbramiento UGR y valor de eficiencia
energética VEEI establecidos en la tabla 4-1.
5.3.2 Requisitos de iluminación con estándar WELL.
Con base en los requisitos establecidos en el capítulo 3, se procede a mostrar las acciones
implementadas en la instalación y los resultados obtenidos para cada ítem en específico
para las 2 áreas seleccionadas: estación de enfermería y habitación bipersonal. Los
resultados se muestran en la tabla 5-3-2.
Tabla 5-3-2: Resultados de iluminación según requisitos del estándar WELL.
DISEÑO DE ILUMINACIÓN VISUAL
Se mantiene Em 215 lux a 0,76 y las luminarias pueden
atenuarse (Dimerizables).
El área de la habitación bipersonal 4 está dividida en dos
zonas independientes de 8,09 m2 y 11, 33 m2
Agudeza Visual para el
respectivamente.
enfoque
Ningún nivel de iluminación en los espacios es inferior a
300 luxes. De igual manera por petición del usuario el
valor de Em puede reducirse. (Luminarias dimerizables)
El brillo hace contraste entre las habitaciones principales
y los espacios auxiliares (Cambio mínimo de
Uniformidades). Así mismo con las pantallas de la
estación de enfermería y superficies adyacentes.
Estrategias para manejo de
BrilloDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
DISEÑO DE LUZ CIRCADIANA
1. Se garantizan mínimo 250 luxes melanópicos en el
área de trabajo medidos Ev a 1,2 m al menos por 4
horas diarias.
Ev
Escenario Espacio Factor EML
(Lux)
Habitación
560 0,45 252
Solo Bipersonal
luminarias
Estación
2700 K 803 0,45 361
enfermería
Intensidad de luz
Habitación
melanópica para área de Luz día + 770 0,45 347
Bipersonal
trabajo luminarias
Estación
2700 K 2129 0,45 958
enfermería
Habitación
Solo 813 0,76 618
Bipersonal
luminarias
Estación
4000 K 802 0,76 610
enfermería
Habitación
Luz día + 1121 0,76 852
Bipersonal
luminarias
Estación
4000 K 2128 0,76 1617
enfermería
CONTROL DE DESLUMBRAMIENTO POR LUZ ELÉCTRICA
Todas las luminarias utilizadas tienen un valor de
luminancia menor a 20.000 cd/m2. Adicionalmente, no
Protección de luminarias se requiere inclinación de luminarias dado que se
cumple con el valor máximo de deslumbramiento UGR
p ara cada espacio.
Las lámparas poseen difusor, y cumplen con los valores
de deslumbramiento UGR según clasificación realizada
Minimización de para cada espacio en particular.
deslumbramiento
CONTROL DE DESLUMBRAMIENTO SOLAR
La ventana de la habitación bipersonal 4 está a menos
de 2,1 sobre el piso. El Sombreado interior producido por
las ventanas son controlables por el ocupante mediante
Sombreado por ventanas
la apertura o cierre de persianas.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
La ventana de la habitación bipersonal 4 está a menos
de 2,1 sobre el piso. Se implementa un sistema de
persianas con doble filtro para manejar el sombreado
Manejo de la luz día interior el cuál es controlable por los ocupantes de
manera manual.
DISEÑO DEL PUESTO DE TRABAJO CON BAJO DESLUMBRAMIENTO
En la habitación bipersonal no se cuenta con equipos de
cómputo. En la estación de enfermería se tienen 7
puestos de trabajo. No se tiene deslumbramiento por
ventanas dado que la luz natural ingresa por 2 cielos
razón independientes. De igual manera, los cielorrasos
Evitar el deslumbramiento poseen persianas que pueden ser operadas por control
remoto por el personal médico para reducir el ingreso de
luz natural. Adicionalmente las luminarias ubicadas en la
parte superior no están orientadas directamente a las
pantallas de computadores.
CALIDAD DE COLOR
Todas las luminarias utilizadas tienen un CRI de 80 o
Color Rendering Index -
superior
CRI
DISEÑO DE LAS SUPERFICIES
a. Reflectancia en techos es de 86 %, superior a 80%.
b. Reflectancia de paredes es de 86% superior a 70%.
Reflectividad de la
c. Los mobiliarios de la estación de enfermería deberán
superficie del área de
ser de madera clara con reflectancia de 50 %, según el
trabajo y aprendizaje
Dr Adrian Muros [5]
SOMBREADO AUTOMATIZADO Y CONTROLES DE DIMERIZACIÓN.
Las ventanas de la habitación principal tienen un área
mayor a 0,55 m² y se implementaran lo siguiente:
a. Se implementa un sistema de sensor de luz de lazo
cerrado que se activa de manera automática cuando se
contribuya con deslumbramiento en las estaciones de
trabajo para la estación de enfermería y en la habitación
Control automatizado de la principal cuando el ingreso de luz natural con radiación
luz solar solar afecte directamente el cuerpo del paciente en
recuperación [6].
De igual manera el ocupante de la habitación bipersonal
tiene control total del ingreso de luz natural solar dado
que tiene un control manual de las persianas instaladas
en el área.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
En el área de trabajo de la estación de enfermería y en
la habitación del paciente se implementan lo siguiente:
a. Toda la iluminación se debe programar utilizando
sensores de ocupación para atenuarse automáticamente
al 20% o menos (o apagarse) cuando la zona está
desocupada. Las luminarias cuentan con sistema de
dimerización que permite llegar a valores de 20% de flujo
Control de la luz
luminoso o con el apagado total de las mismas.
Adicionalmente, los sensores permiten que las
luminarias mantengan un flujo que garantice la
iluminancia en un rango determinado según normativa
RETILAP para que la agudeza visual del área de trabajo
se mantenga y de esta manera se cuide la salud visual
d el personal.
DERECHO A LA LUZ DÍA
El 100% del área de los espacios ocupados en el puesto
de enfermeras y la habitación bipersonal se encuentran
Ocupación del espacio dentro de los 7,5 m [25 pies] de distancia de las
ventanas o claraboyas.
Con respecto al acceso a ventanas se cumplen las
siguientes condiciones:
a. La distancia más larga entre el muro y la ventana en la
habitación bipersonal está a 5,8 mts, por lo tanto el 100
% de toda el área cumple con estar a menos de 7,5 mts
Acceso a las ventanas
de distancia.
b. El 100% del área de los escritorios o asientos
ocupados regularmente se encuentran a menos de 12,5
m de la claraboya instalada en este espacio.
MODELAMIENTO DE LA LUZ DIA
Exposición saludable a la Las simulaciones de iluminación demuestran las
luz solar siguientes condiciones:
a. 55 % del espacio a. Se cumple con la autonomía espacial de la luz diurna
ocupado recibe mínimo 300 (Spatial daylight autonomy - sDA300,50%) para ambas
lux durante al menos 50 % zonas:
de las horas de
- Habitación Bipersonal: se logra en el 97 % del espacio
funcionamiento de cada
ocupado regularmente un valor de iluminancia mayor a
año. (SIMULACIÓN DE
LUZ DÍA) 300 lux durante al menos del 50% de las horas de
funcionamiento.
B. Máximo el 10 % del
- Estación de enfermería: se logra en el 100 % del
área puede recibir 1000 lux
espacio ocupado regularmente un valor de iluminancia
durante 250 horas cada
año. mayor a 300 lux durante al menos del 50% de las horas
de funcionamiento.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
b. Se mitiga la exposición anual a la luz solar (Annual
sunlight exposure - ASE1000,250 para ambas zonas:
- Habitación bipersonal: se logra tener una iluminancia
Área habitación Bipersonal: mayor a 1000 lux en un 2,08 % del espacio, el cuál es
24 m2 menor a 10 % que exige el estándar.
Área Estación Enfermaría:
22,7 m2
- Estación de enfermería: se logra tener una iluminancia
mayor a 1000 lux en un 5,2 % del espacio, el cuál es
menor a 10 % que exige el estándar
VENTANAS Y LUZ DÍA
Se cumplen las siguientes condiciones:
a. La relación ventana-pared medida en elevaciones
externas es de 38,5 % (área total pared de 6,96 metros
cuadrados y área total ventana 2,68 metros cuadrados).
Tamaños de ventanas para Ya que la relación no supera el 40% no se requiere
espacios de trabajo y sombreado externo o acristalamiento de opacidad
aprendizaje ajustable para controlar la ganancia de calor no deseada
y el deslumbramiento.
b El 70 % de área de la ventana (1,87 metros cuadrados)
está al menos a 2,1 m por encima del suelo (vidrio de luz
diurna).
Se cumplen las siguientes condiciones de transmitancia
visible (Visible Transmitance - VT) para todos los vidrios
no decorativos:
a. Para la zona de estación de enfermerías el valor de
transmitancia visible VT de la claraboya deberá ser de
Transmitancia de ventanas
60% o más ya que la claraboya se encuentra ubicada a
para espacios de trabajo y
más de 2,1 metros de altura.
aprendizaje
b. Para la habitación bipersonal el valor de transmitancia
visible VT del vidrio deberá ser del 50% o más ya que la
ventana se encuentra a ubicada a menos de 2,1 metros
de altura.
Las ventanas que se implementan en el proyecto no
varía la transmitancia de luz visible en longitudes de
Transmitancia de color onda entre 400 y 650 nm dado que no es un vidrio
uniforme especial, y el color que pasa a través de él es uniforme.
Fuente: PropiaDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
6. Evaluación económica
proyecto básico y proyecto
complejo.
Para realizar la evaluación financiera del proyecto se realizará el análisis de costos iniciales
y futuros por un periodo de 46 años. Dado que el proyecto no cuenta con una información
precisa sobre los ingresos no es posible aplicar un método de evaluación financiera como
lo son el valor presente neto (VPN), Tasa interna de retorno (TIR) o relación beneficio costo
(B/C).
Supuestos para la evaluación económica.
• Para el valor de inversión inicial se tendrá en cuenta el costo total de todas las luminarias
que se requieren, de acuerdo al diseño realizado.
• Los valores de egresos se tomarán como el mantenimiento de luminarias con un periodo
de tiempo fijo cada 6 meses y el reemplazo de luminarias total de 11 años (caso crítico con
luminarias encendidas 24 horas utilizando una vida útil de 100.000 horas).
• El periodo de evaluación del proyecto será de 46 años aplicando la norma ISO 15686
para estimar la vida útil del edificio [7]. Para ver como se calculó la vida útil del edificio
remitirse al anexo A.
• La moneda utilizada para la evaluación económica es el peso colombiano COP.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
6.1 Evaluación económica proyecto básico.
En la tabla 6-1-1 se relaciona la cantidad de luminarias por tipo, precio unitario por tipo,
precio total por tipo y total general.
Tabla 6-1-1. Costo luminarias proyecto básico.
PROYECTO BASICO
LUMINARIA CANTIDAD PRECIO UNITARIO PRECIO TOTAL
Panel de 60X60 10 $ 239.000 $ 2.390.000
Bala de 13W 12 $ 95.000 $ 1.140.000
Bala de 10W 31 $ 88.417 $ 2.740.927
TOTAL 53 $ 6.270.927
En la tabla 6-1-2 se relaciona la cantidad de luminarias por tipo, precio unitario por tipo,
precio total por tipo y total general asociado al mantenimiento de luminarias.
Tabla 6-1-2: Costo mantenimiento de luminarias
PROYECTO BASICO
PRECIO UNITARIO
LUMINARIA CANTIDAD PRECIO TOTAL
MANTENIMIENTO
Panel de 60X60 10 $ 5.000 $ 50.000
Bala de 13W 12 $ 5.000 $ 60.000
Bala de 10W 31 $ 5.000 $ 155.000
TOTAL 53 $ 265.000
Fuente: Propia
El mantenimiento de luminarias se realizará en un periodo de 6 meses.
En la tabla 6-1-3 se relaciona el flujo de costos anuales teniendo en cuenta los costos de
la tabla 6-1-1 y tabla 6-1-2. Cabe recordar que la compra de luminarias se hace en el
periodo 0 y se repite la comprar con un ciclo de 11 años.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Tabla 6-1-3 Flujo de costos anuales.
PROYECTO BASICO
Periodo (Año) Costo Periodo (Año) Costo
0 $ 6.270.927 24 $ 530.000
1 $ 530.000 25 $ 530.000
2 $ 530.000 26 $ 530.000
3 $ 530.000 27 $ 530.000
4 $ 530.000 28 $ 530.000
5 $ 530.000 29 $ 530.000
6 $ 530.000 30 $ 530.000
7 $ 530.000 31 $ 530.000
8 $ 530.000 32 $ 530.000
9 $ 530.000 33 $ 6.800.927
10 $ 530.000 34 $ 530.000
11 $ 6.800.927 35 $ 530.000
12 $ 530.000 36 $ 530.000
13 $ 530.000 37 $ 530.000
14 $ 530.000 38 $ 530.000
15 $ 530.000 39 $ 530.000
16 $ 530.000 40 $ 530.000
17 $ 530.000 41 $ 530.000
18 $ 530.000 42 $ 530.000
19 $ 530.000 43 $ 530.000
20 $ 530.000 44 $ 6.800.927
21 $ 530.000 45 $ 530.000
22 $ 6.800.927 46 $ 530.000
23 $ 530.000 TOTAL $ 55.734.635
Fuente: Propia
6.2 Evaluación económica proyecto complejo.
En la tabla 6-2-1 se relaciona la cantidad de luminarias por tipo, precio unitario por tipo,
precio total por tipo y total general.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Tabla 6-2-1: Costo luminarias proyecto complejo
PROYECTO COMPLEJO
LUMINARIA CANTIDAD PRECIO UNITARIO PRECIO TOTAL
Super-Oh XS 25 Black 2 $ 1.560.150 $ 3.120.300
FIL LED G2 OPAL REC 6000 WW GR. 6 $ 780.000 $ 4.680.000
LOGIC 190 R OK 94047 INOX 1 $ 215.000 $ 215.000
Entero RD- Entero Round L Wallwash 927
4 $ 170.000 $ 680.000
Black L Wallwash
LEDFLEX IN 927 5m 7 $ 120.000 $ 840.000
BALA DOWNLIGHT 15W-4000K 1 $ 190.000 $ 190.000
DEFINE 2 DIRECT RECESSED WITH SATIN
DROP
12 $ 1.700.000 $ 20.400.000
DIFFUSER. HIGH PERFORMANCE LIGHT
ENGINE
Linealuce Mini: Mini Linear Recessed
Luminaire -
Neutral White LEDs - 24V dc - L=552mm - 32 $ 220.000 $ 7.040.000,00
Flood
Optic and non-slip glass - 5.9W 890lm - 4000K
Linealuce Mini 47: Recessed Linear Luminaire
–
Warm White – 48 Vdc DALI – L=610mm –
4 $ 360.000 $ 1.440.000,00
Wide Flood
optic - Non-slip glass cover - 17W 2250lm -
2700K
TOTAL 69 $ 38.605.300,00
Fuente: PropiaDiseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
En la tabla 6-2-2 se relaciona la cantidad de luminarias por tipo, precio unitario por tipo,
precio total por tipo y total general asociado al mantenimiento de luminarias.
Tabla 6-2-2: Costo mantenimiento de luminarias.
PROYECTO AVANZADO
PRECIO
LUMINARIA CANTIDAD UNITARIO PRECIO TOTAL
MATENIMIENTO
$
Super-Oh XS 25 Black 2 $ 24.000
12.000
$
FIL LED G2 OPAL REC 6000 WW GR. 6 $ 60.000
10.000
$
LOGIC 190 R OK 94047 INOX 1 $ 12.000
12.000
Entero RD- Entero Round L Wallwash 927 Black L $
4 $ 52.000
Wallwash 13.000
$
LEDFLEX IN 927 5m 7 $ 35.000
5.000
$
BALA DOWNLIGHT 15W-4000K 1 $ 5.000
5.000
DEFINE 2 DIRECT RECESSED WITH SATIN DROP $
12 $ 144.000
DIFFUSER. HIGH PERFORMANCE LIGHT ENGINE 12.000
Linealuce Mini: Mini Linear Recessed Luminaire -
$
Neutral White LEDs - 24V dc - L=552mm - Flood 32 $ 160.000,00
5.000
Optic and non-slip glass - 5.9W 890lm - 4000K
Linealuce Mini 47: Recessed Linear Luminaire –
Warm White – 48 Vdc DALI – L=610mm – Wide $
4 $ 20.000,00
Flood 5.000
optic - Non-slip glass cover - 17W 2250lm - 2700K
TOTAL $ 512.000,00
Fuente: Propia
El mantenimiento de las luminarias se realizará cada 6 meses
En la tabla 6-2-3 se relaciona el flujo de costos anuales teniendo en cuenta los costos de
la tabla 6-1-1 y tabla 6-1-2. Cabe recordar que la compra de luminarias se hace en el
periodo 0 y se repite la comprar con un ciclo de 11 años.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Tabla 6-2-3 Flujo de costos anuales proyecto complejo.
PROYECTO COMPLEJO
Periodo (mes) Costo Periodo (Año) Costo
0 $ 38.605.300 24 $ 1.024.000
1 $ 1.024.000 25 $ 1.024.000
2 $ 1.024.000 26 $ 1.024.000
3 $ 1.024.000 27 $ 1.024.000
4 $ 1.024.000 28 $ 1.024.000
5 $ 1.024.000 29 $ 1.024.000
6 $ 1.024.000 30 $ 1.024.000
7 $ 1.024.000 31 $ 1.024.000
8 $ 1.024.000 32 $ 1.024.000
9 $ 1.024.000 33 $ 39.629.300
10 $ 1.024.000 34 $ 1.024.000
11 $ 39.629.300 35 $ 1.024.000
12 $ 1.024.000 36 $ 1.024.000
13 $ 1.024.000 37 $ 1.024.000
14 $ 1.024.000 38 $ 1.024.000
15 $ 1.024.000 39 $ 1.024.000
16 $ 1.024.000 40 $ 1.024.000
17 $ 1.024.000 41 $ 1.024.000
18 $ 1.024.000 42 $ 1.024.000
19 $ 1.024.000 43 $ 1.024.000
20 $ 1.024.000 44 $ 39.629.300
21 $ 1.024.000 45 $ 1.024.000
22 $ 39.629.300 46 $ 1.024.000
23 $ 1.024.000 TOTAL $ 240.130.500Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
7. Análisis y conclusiones.
• La mayoría de los proyectos hospitalarios en el país se realizar con diseños de
iluminación monótonos, sin estética y bajo parámetros normativos únicamente. La
iluminación puede influir en el comportamiento de las personas que habitan los recintos
cerrados, y más si es por un día completo como lo es en el caso de los hospitales. Por
lo tanto, es necesario crean conciencia y empezar a realizar diseños de iluminación
orientados al bienestar del ser humano.
• En el presente año, es arriesgado y poco factible implementar un proyecto de
iluminación complejo que cumpla con todos los requisitos que exige el estándar WELL.
El proyecto complejo contempló únicamente 2 áreas de todo el piso del hospital y tan
solo con estas 2 áreas, los costos del proyecto se aumentaron de manera significativa,
haciendo el paralelo con el proyecto básico.
• Luego de haber realizado el flujo de costos del proyecto básico y el proyecto complejo
se concluye que implementar el proyecto complejo es 4,3 veces más costoso que
implementar el proyecto básico.
• Debido a que no se conocen los ingresos que puedan generar la implementación del
proyecto de iluminación, no es posible realizar una evaluación financiera en cuanto a
la viabilidad del proyecto, usando herramientas de análisis financiero como valor
presente neto (VPN), tasa intereses de retorno (TIR), análisis de costo/beneficio.
• Para realizar un análisis de costo / beneficio en los proyectos de iluminación complejos
es necesario realizar entrevistas y evaluaciones subjetivas a las personas que se
encuentran en los espacios que tienen implementados sistemas de iluminación
complejos. Se requiere de bastante tiempo de investigación, contar con equipos que
puedan medir la cantidad de melatonina, sensaciones y estímulos del cuerpo.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
A. Anexo A: Cálculo de vida útil del
proyecto básico y complejo.
La norma ISO 15686 establece los valores de vida útil de las edificaciones mediante una
tabla estándar por categoría de edificios. EL valor en años de la tabla 1. debe ser
multiplicado por factores de estimación de vida útil de la tabla 2. dependiendo de las
condiciones de la edificación. A continuación se describe el método por factores ISO 15686
para calcula la vida útil de la edificación:
1. Primero se determina qué tipo de edificio es y su ubicación, para que con base en la
Tabla A1 se determine la vida útil de diseño por categoría de edificio. Para el caso del
hospital local en Bogotá, pertenece a la categoría de la salud, y por lo tanto debe tener una
vida larga, de entre 50 y 99 años; al ser un hospital local, se considera el valor mínimo
dentro del rango establecido, es decir, 50 años.
Tabla A1. Vida útil de diseño (VUD) por categoría o tipos de edificios
Fuente: Canadian Standards Association, 2001; Australian Building Codes Board, 2006;
International Standards Organization, 2000.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
2. En segundo lugar, se designan los factores más relevantes para la durabilidad del
proyecto y se asigna un valor para cada uno de la siguiente manera: 0.8 = bajo; 1 = medio
y 1.2 = alto (véase la Tabla A2). Con esto se ajusta la vida útil de diseño (50 años) y se
estima de acuerdo con el siguiente paso.
Tabla A2. Factores para la estimación de la vida útil del edificio.
Valor
Asignado
Factores Justificación
[0,8 a
1,2]
A. Nivel o grado del diseño arquitectónico, El grado arquitectónico del
constructivo y de sus instalaciones. 0,8 edificio no es de relevancia.
B. Calidad de los materiales y componentes Los materiales y componentes
de 1 empleados deberán ser
construcción. acordes a la normativa.
C. El medio ambiente del interior del edificio. El medio ambiente debe ser
1 agradable para todos los
ocupantes
D. El medio ambiente externo al edificio, El clima y la contaminación
como el clima y la contaminación urbana. 0,8 urbana alrededor del edificio es
alta
E. Calidad y nivel de la mano de obra. La calidad y nivel de mano de
obra debe ir asociada a la
1
calidad de materiales y medio
ambiente de la edificación
F. Uso del edificio con base en manuales y Las especificaciones para el
especificaciones realizadas por los hospital son precisas de
1,2
diseñadores y constructores para una mejor acuerdo a norma RETILAP y
operabilidad del inmueble. estándar WELL
G. Grado o nivel de mantenimiento de El nivel de mantenimiento es
acuerdo con las especificaciones asentadas alto para que se garanticen los
1,2
en el manual de mantenimiento. requisitos de cumplimiento
RETILAP y estándar WELL
Fuente: elaboración del autor con base en el método por factores de ISO 15686 y
criterios estimados por los diseñadores de iluminación
3. Se procede con la determinación y estimación de la vida útil de acuerdo con la siguiente
fórmula:
𝑉𝑈𝐸 = 𝑉𝑈𝐷 (𝐴)(𝐵)(𝐶)(𝐷)(𝐸)(𝐹)(𝐺) = 50(0,8)(1)(1)(0,8)(1)(1,2)(1,2)= 46 𝑎ñ𝑜𝑠
donde VUE es la vida útil estimada, VUD es la vida útil de diseño, y de A a G son los
factores que inciden en la vida útil del componente constructivo según Tabla A2 Anexo A.Diseño de iluminación de un piso de un hospital aplicando el estándar WELL
Bibliografía
[1] Ritmos circadianos. National Institute of General Medical Sciences
[2] The Well Building Standard. INTERNATIONAL WELL BUILDING INSTITUTE. 2015
[3] Resolución 18540 de 2010. Reglamento Técnico de iluminación y alumbrado público.
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[4] CIE 97 2005 GUIDE ON THE MAINTENANCE OF INDOOR ELECTRIC LIGHTING
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UPC Director del Taller d’Estudis Luminics de la ETSAB
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https://www.electricaplicada.com/sensores-luz-natural/
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