Claraboya

Un tragaluz (a veces llamado claraboya ) es una estructura o ventana que permite el paso de luz, generalmente hecha de vidrio transparente o translúcido, ^[1] que forma todo o parte del espacio del techo de un edificio con fines de iluminación natural y ventilación.

Los tragaluces abiertos se utilizaban en la arquitectura de la Antigua Roma , como el óculo del Panteón . Los tragaluces "cerrados" vidriados se han utilizado desde la Revolución Industrial , cuando los avances en la fabricación del vidrio los hicieron prácticos. Desde mediados del siglo XX, la producción en masa de tragaluces los ha llevado a muchos más usos y contextos. La conservación de la energía ha traído nuevas motivaciones para instalar tragaluces, innovaciones de diseño (incluidas opciones en la transmisión de la luz) y clasificaciones de eficiencia de los tragaluces.

Los tipos de tragaluces incluyen ventanas de techo , tragaluces unitarios, dispositivos de iluminación natural tubulares (TDD), vidrios inclinados y tragaluces personalizados. Los usos incluyen:

• Elementos de iluminación natural utilizados para permitir la entrada de luz solar directa y/o indirecta, a través de iluminación cenital.
• Proporcionando una conexión visual con el entorno exterior a los ocupantes interiores.
• Edificio sostenible : calefacción solar pasiva y con unidades operables; ventilación para enfriamiento pasivo e intercambio de aire fresco.

Tragaluz abierto

Un agujero sin esmaltar en un techo.

Tragaluz de unidad fija

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  Claraboya de ventilación alimentada por energía solar en el sur de California ^[2]
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  El tragaluz del centro comercial de Münster
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  Tragaluz de unidad fija, vista del techo
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  Claraboyas de unidad fija, vista interior

Un tragaluz fijo consta de un marco perimetral estructural que sostiene el relleno de vidrio (la parte que transmite la luz, que está hecha principalmente de vidrio o plástico). Un tragaluz fijo no se puede operar, lo que significa que no hay ventilación.

Tragaluz operable

Un tragaluz con unidad de ventilación operable utiliza una hoja con bisagras sujetada al marco y sostenida por él. Cuando está al alcance de los ocupantes, este tipo también se denomina ventana de techo.

Tragaluz retráctil

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  Una claraboya retráctil de acero y vidrio de gran tamaño (20' x 20'), vista desde el techo. Observe los rieles de acero sobre los que se desplaza la claraboya para retraerse.
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  El mismo tragaluz retráctil visto desde el interior. Se trata de un tragaluz de dos hojas, es decir, que se abre por la mitad.
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  Este tragaluz de cumbrera envuelve el punto más alto del techo: la cumbrera.
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  Este es el mismo tragaluz, visto desde el interior. El acero permite grandes luces, sin una red de tubos y cables de soporte.

Un tragaluz retráctil se desliza (sobre un conjunto de rieles) fuera del marco, de modo que el interior de la instalación está completamente abierto al exterior, es decir, no se ve obstaculizado por un tragaluz con bisagras. Los términos tragaluz retráctil y techo retráctil se usan a menudo indistintamente, aunque tragaluz implica un cierto grado de transparencia.

Dispositivo tubular de luz diurna

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  La iluminación natural activa utiliza un dispositivo de iluminación natural tubular (TDD)
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  Tragaluz TDD en la azotea de la Biblioteca Central de Liverpool

La iluminación natural activa utiliza un dispositivo de iluminación natural tubular (TDD). Los tubos solares, túneles solares o tragaluces tubulares consisten en un elemento de tragaluz fijo montado en el techo, que condensa la luz solar, distribuida por un conducto óptico que transporta la luz hasta un elemento difusor de la luz. ^[3] Al ser de diámetro pequeño, se pueden utilizar para iluminar espacios más pequeños, como pasillos , y hacer rebotar la luz en los rincones más oscuros de los espacios. Los TDD recogen la luz natural a través de una cúpula montada en el techo con diámetros que van desde aproximadamente 10 pulgadas para aplicaciones residenciales hasta 22 pulgadas para edificios comerciales. Fabricada en acrílico o policarbonato formulado para bloquear los rayos ultravioleta, la cúpula captura y redirige los rayos de luz hacia un sistema de tubos de aluminio que se asemeja a un conducto. ^[4]

Acristalamiento inclinado

El acristalamiento inclinado se diferencia de otros "tragaluces" en que un conjunto contiene múltiples paneles de relleno en un sistema de marco, generalmente diseñado para un proyecto específico e instalado en secciones en el lugar.

Luces de pavimento

Las luces de pavimento son tragaluces transitables. Se instalan en aceras, áreas abiertas y pisos interiores bien iluminados como luces de paso . ^[5]

Luces prismáticas

Las luces prismáticas a veces se utilizan como tragaluces; redirigen la luz que pasa a través de ellos.

La arquitectura solar implica diseñar edificios para aprovechar al máximo el calor y la luz del sol y minimizar su desventaja, especialmente en el sentido de aprovechar la energía solar. Los tragaluces se utilizan ampliamente en el diseño de iluminación natural para edificios residenciales, públicos y comerciales. El aumento de la iluminación natural puede dar como resultado un menor uso de iluminación eléctrica y ventanas de menor tamaño (iluminación lateral), lo que ahorra energía, reduce los costos y reduce el impacto ambiental. La iluminación natural puede reducir el uso de energía para iluminación en algunos edificios hasta en un 80 %. ^[6]

La iluminación superior (tragaluces) funciona bien con la iluminación lateral (ventanas) para maximizar la iluminación natural:

1. La iluminación superior puede llevar luz a áreas centralizadas de un edificio.
2. La luz natural está disponible durante todo el día, tanto a partir de la iluminación ambiental del cielo como de la exposición directa al sol.
3. Se pueden utilizar vidrios modernos transparentes y/o translúcidos para evitar el deslumbramiento, ayudar a capturar la luz solar en ángulos bajos y difundir la luz en áreas más amplias del espacio del piso.

Incluso en días nublados, la iluminación superior mediante tragaluces es de tres a diez veces más eficiente que la iluminación lateral. ^[7]

Muchos avances recientes en sistemas de relleno de vidrio y plástico han beneficiado enormemente a todos los tipos de tragaluces. Algunos avances aumentan el rendimiento térmico, otros se centran en preservar y aprovechar el potencial de luz natural y otros están diseñados para mejorar la resistencia, la durabilidad, la resistencia al fuego y otras medidas de rendimiento.

Los tragaluces contemporáneos que utilizan vidrio de relleno (ventanas) suelen utilizar unidades de vidrio aislante selladas (IGU) fabricadas con dos paneles de vidrio. Este tipo de productos cumplen con la clasificación NFRC para la transmisión visible. Los ensamblajes con tres paneles a veces pueden justificar el costo en las zonas climáticas más frías, pero pierden algo de luz al agregar la tercera capa de vidrio.

Las unidades de vidrio suelen incluir al menos un revestimiento de baja emisividad (Low-E) aplicado a una o más superficies de vidrio para reducir el factor U y, especialmente, el SHGC al suprimir el flujo de calor radiante. Muchas variedades de revestimientos de baja emisividad también reducen el potencial de luz natural en diferentes grados. Con frecuencia se utiliza gas inerte de alta pureza en los espacios entre los paneles, y los avances en el espaciado de vidrio y los elementos de soporte térmicamente eficientes pueden mejorar aún más el rendimiento térmico de los conjuntos de tragaluces con vidrio.

El relleno de vidrio plástico se utiliza habitualmente en muchos tragaluces y tragaluces de techo inclinado. Estos conjuntos suelen contener cúpulas formadas térmicamente, pero las formas moldeadas no son poco comunes. Los tragaluces abovedados se utilizan normalmente en techos de poca pendiente. La forma de cúpula permite el escape del agua y las brasas ardientes.

Los plásticos utilizados en los tragaluces están estabilizados contra los rayos UV y pueden presentar otros avances para mejorar las propiedades térmicas. La falta de estándares aceptados para medir la transmisión de la luz es una desventaja a la hora de comparar y elegir tragaluces con acristalamiento de plástico.

El acrílico es el material de vidrio más común que se utiliza para los tragaluces de cúpula. Sin embargo, también se utilizan materiales de policarbonato y copoliéster como vidrio, donde pueden requerirse propiedades adicionales, como resistencia al impacto. ^[8]

NFRC: clasificación de transmitancia visible

Factor U: expresa el rendimiento de pérdida de calor de cualquier conjunto de construcción.

SHGC–Coeficiente de ganancia de calor solar: mide la transferencia de calor del conjunto desde el exterior al interior causada por la luz solar.

En los EE. UU., estas propiedades se etiquetan como un decimal entre cero y uno, donde los números más bajos indican tasas de transferencia de calor más bajas. Según la región geográfica, el rendimiento óptimo del factor U y del SHGC variará. En las zonas climáticas soleadas del sur, un SHGC más bajo es más importante que un factor U más bajo. En las zonas climáticas más frías del norte, un factor U más bajo es más importante y se puede justificar un SHGC más alto.

En la selección de tragaluces se busca un equilibrio entre un factor U bajo y valores SHGC óptimos, preservando al mismo tiempo el suministro de luz natural suficiente para minimizar el uso de luz artificial. Los controles automáticos de detección de luz para iluminación eléctrica maximizan el ahorro de energía.

Un estudio concluyó que los estudiantes obtienen puntuaciones significativamente más altas en las pruebas en las aulas que optimizan la iluminación natural que en las aulas que no lo hacen. ^[9] Otros estudios muestran que la luz natural afecta positivamente el bienestar fisiológico y psicológico, lo que puede aumentar la productividad en muchos contextos, como las ventas en espacios minoristas. ^{[ cita requerida ]}

En términos de ahorro de costos, el Departamento de Energía de Estados Unidos informó que muchos edificios comerciales pueden reducir los costos totales de energía hasta en un tercio mediante el uso óptimo de la luz natural. La mayoría de los almacenes comerciales y las "grandes tiendas" construidas en los últimos años han utilizado tragaluces de forma extensiva para ahorrar energía y costos.

• Cúpula
• Factor de luz diurna
• Ladrillo de vidrio
• Tubo de luz
• Iluminación natural pasiva
• Diseño de edificios con energía solar pasiva
• Iluminación solar pasiva
• Claraboya de techo
• Roshandán

• Medios relacionados con Tragaluces en Wikimedia Commons