Un pionero estudio realizado por la Escuela Politécnica Federal de Lausanne (EPFL) muestra que la cantidad de luz natural que entra en una habitación puede influir en nuestro confort térmico y en la forma en que toleramos el calor o el frío. Los hallazgos, publicados recientemente en “Scientific Reports”, podrían usarse para mejorar los actuales estándares de construcción y disminuir el consumo de energía. 

La investigación toma una mirada realmente innovadora sobre cómo las variaciones en la luz natural de un espacio influyen en nuestra respuesta térmica. Si bien algunos estudios han investigado el efecto de la luz eléctrica en las respuestas térmicas, no existe ningún estudio sobre el efecto de la luz natural. Este estudio presenta la primera investigación experimental controlada sobre el efecto de la cantidad de luz natural en las respuestas térmicas, combinadas con tres niveles de iluminación natural. Los hallazgos muestran cómo hay un factor psicológico significativo que está asociado con la luz natural y que altera la forma en que percibimos el ambiente térmico de una habitación. 

Para llevar a cabo el estudio, Giorgia Chinazzo, la autora principal, reclutó a 42 hombres y 42 mujeres de entre 18 y 25 años para participar en el experimento. Cada uno de los participantes pasó tres horas en una habitación a tres diferentes temperaturas ambientales (19. 23 y 27ºC) y a tres niveles de iluminación natural (baja 130 lx, media 600 lx y alta 1.400 lx). La iluminación se reguló mediante filtros de color neutro y se estableció de forma aleatoria para los participantes. La temperatura corporal de los participantes también fue medida de forma continua durante todo el experimento. 

Una percepción distorsionada

A los participantes no se les informó sobre el propósito del estudio para no influir en sus respuestas. En cambio, se les hicieron pruebas de rendimiento cognitivo (capacidad de razonamiento lógico, comprensión escrita, etc.) que incluyeron preguntas sobre la percepción térmica (¿siente calor o frío) y la comodidad general en la habitación (cómo juzgaron el ambiente en términos de luz, temperatura, etc.).

Los resultados mostraron que los participantes en la sala de 19ºC se sintieron más cómodos y encontraron que la temperatura era más aceptable cuando la sala estaba llena de luz natural, en lugar de las situaciones de baja luz natural, a pesar de que su temperatura corporal era la misma en ambos casos. Y cuando la habitación era más cálida, los participantes se sentían más cómodos cuando la habitación no era tan brillante, aunque, una vez más, no había diferencia en la temperatura corporal. Eso implica que el efecto es puramente psicológico. 

Posteriormente, los científicos compararon sus hallazgos con un modelo de confort térmico desarrollado en la década de 1970 que todavía es ampliamente utilizado en la actualidad. Sin embargo, ese modelo fue desarrollado utilizando datos obtenidos para iluminación artificial. Los investigadores descubrieron que, en relación con las predicciones del modelo, los participante del estudio informaron de una sensación térmica más baja (se sentían menos caluroso) en la sala de 27ºC cuando la sala estaba llena de luz del día natural. 

Posible ahorro de energía

Dado que la principal diferencia entre el estudio de los científicos y los cálculos del modelo fue el tipo de iluminación involucrada, estos resultados indican que el factor clave detrás de la menor percepción térmica de los participantes puede ser la presencia de luz diurna. En otras palabras, los científicos plantean la hipótesis de que las personas podrían tolerar mejor una habitación cálida si la habitación está iluminada con luz natural en lugar de artificial. Los científicos creen que esto puede deberse a que en una habitación llena de luz solar la gente ya espera sentir calor.

Las sensaciones térmicas de los participantes fueron comparables a una temperatura percibida de 1,7 ° C más baja que la temperatura ambiente real. Esta es una diferencia estadísticamente significativa, y significa que los operadores de edificios podrían usar menos energía para enfriar sus edificios, especialmente si los edificios están diseñados para dejar entrar mucha luz solar.

«Nuestros hallazgos sugieren que podríamos estar usando demasiado aire acondicionado, particularmente en edificios con fachadas de vidrio, ya que la luz natural hace que el calor sea más tolerable», dice Chinazzo. “Si nuestra hipótesis resulta ser correcta, los edificios podrían ser más eficientes energéticamente al crear espacio adicional para la luz natural durante la fase de construcción o renovación. Eso también haría que los edificios sean más cómodos para sus ocupantes ”.

Futuras investigaciones

Según Chinazzo, este estudio subraya la importancia de tener en cuenta los efectos psicológicos de la luz natural en la práctica, así como en la la actualización de los estándares de construcción existentes. Sin embargo, piensa que se necesita más investigación sobre la percepción térmica para confirmar estos hallazgos y ampliarlos; esto podría incluir evaluar los efectos a largo plazo de diferentes niveles de luz natural y probar factores culturales y estacionales.

Chinazzo también ha estudiado cómo el acristalamiento de ventanas de colores puede afectar la percepción térmica y cómo la temperatura ambiente puede afectar las percepciones del color y la intensidad de la luz natural.

Fuente de imágenes: EPFL