Informe trabajo final

Análisis del Dialux

29/02/2012VARRIBO

-Bojorquez Robles, Lucia

- Rincón Rodriguez, Iris

- Valenzuela Lopez, Evelyn

http://www.google.com.pe/imgres?q=faua&um=1&hl=es&sa=N&biw=1152&bih=683&tbm=isch&tbnid=Va43D9JnVifn4M:&imgrefurl=http://lynnjung.blog124.fc2.com/blog-entry-7.html&docid=M1UA0-kIPTzmsM&imgurl=http://blog-imgs-26-origin.fc2.com/l/y/n/lynnjung/faua.jpg&w=534&h=192&ei=t11OT7HaAs_wgge1v9G2Ag&zoom=1

ARQUITECTURA BIOCLIMATICA 2: Análisis con el Velux y DIALux.

INTRODUCCIÓN

Este trabajo tiene como finalidad el estudio de la luz como manifestación visual de la energía radiante haciendo uso de estándares de software tales como el

VEALUX y DIALUX, los cuales nos permitirán efectuar cálculos de iluminación, tanto natural como artificial.

Este informe tiene como principal enfoque el estudio de cinco ambientes de la Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Artes de la Universidad Nacional de

Ingeniería.

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OBJETIVOSEn el caso del Velux:

- Aprender a manejar el programa.- Conocer sus opciones de programación.- Aplicar sus propiedades en espacios diseñados para calcular la cantidad de

luz natural que puede ingresar.

En el caso del Dialux:- El principal objetivo es comparar este programa con el Velux, observar sus

semejanzas y diferentes.

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FUNDAMENTO TEORICOSe define la luz en términos físicos como una banda de longitudes de onda de energía radiante, la cual posee como características físicas fundamentales: la longitud de onda y la velocidad de propagación. La luz no necesita de un medio material para propagarse, esta se propaga incluso en el vacío, ejemplo, la luz solar que se propaga a través del espacio. Las tres propiedades fundamentales de la luz son :

Se propaga en el vacío a través de ondas. Se propaga en todas las direcciones del espacio. Se transmite a distancia.

La luz posee como conceptos básicos: color contraste Deslumbramiento Flujo luminoso Iluminancia Lumen Luminancia Reflejancia

LA ILUMINACIÓN ARTIFICIAL

La iluminación artificial es la respuesta para lograr las condiciones mínimas cuando la natural no es suficiente.

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Programas usados VELUX

VELUX Daylight Visualizer es una sencilla herramienta para el diseño y análisis de la iluminación natural que pretende promover el uso de la misma en los edificios y ayudar a los profesionales y a los estudiantes a analizar la calidad de la luz natural a lo largo del día, mostrando el aspecto lumínico interior de un espacio antes de la realización del edificio.VELUX Daylight Visualizer es un programa de fácil manejo que facilita la rápida obtención de modelos 3D del edificio. Permite, de manera sencilla, la definición geométrica del edificio (muros exteriores, interiores, cubiertas planas o inclinadas, aleros), de los vanos (puertas, ventanas de fachada, ventanas de cubierta), así como de los acabados interiores y del mobiliario. El programa permite visualizar los niveles de luminancia, iluminancia y el factor luz de día, de una vista interior fija en una fecha y hora concreta, o una animación a lo largo de todo el día, o una serie de vistas a lo largo de todo el año.FUNCIONESEstas son las funciones que nos ayudarán para manejar mejor el programa Velux.

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Listado de Funciones


AULA H4-135a) Nivel de Iluminacia:

Nivel adecuado de iluminacia.Existe cuadros normativos donde se indica , en base al tipo de ambiente, labor a realizar, etc, los valores adecuados para una buen nivel de iluminacion, el adecuado y necesario.

AMBIENTE labor a realizar Iluminacia (luxes) Tipo de actividadOficinas- aulas Lectura de

manuscritos a tinta500 – 750 – 1000 Tareas de medio

contraste Del siguiente paso se obtiene que el valor recomendable de iluminancia es el menor del rango seleccionado, es decir: 500 Luxes.Como la iluminancia mínima es el 60% de la recomendable tendremos: Iluminancia mínima = .60 x 500 = 300 Luxes.

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Fig.1 semuestra la iluminancia natural en el aula. Modo de visualización color falso. Día 21 de Enero a las 12:00m .Se observa, comparando los resultados de los valores recomendados , que el aula sí cumple con los requisitos de los valores de iluminación. Se muestra en la figura 1 y 2 la cantidad de distribucion de luz que ingresa lateralmente a través de una ventana orientada hacia el sur.

En la figura 2 se muestra el ambiente en el mismo dia pero a las tres de la tarde. Se puede notar que la intensidad del nivel dismiuyó. Esto se debe fundamentamente por la orientacion de la ventana.


b) Nivel de Luminacia:

c) Factor de luz diurna:

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Fig.1 muestra la luminancia natural en el aula. Modo de visualización color falso. Día 21 de Enero a las 12:00m .Se percibe una baja intensidad luminosa, esto genera bajos contrates y que no ocurra deslumbramiento debido a la poca diferencia de intensidad con respecto a otras áreas del aula.También podemos observar que la mayoria de las superficies interiores del aula son de colores de alto índice. de reflexión, lo que permite una uniformidad y equilibrio

Fig.1 muestra la variación del FLD en la superficie del aula. Modo de visualización color falso. Fig2 , modo curva isolux .Día 21 de Enero a las 12:00m . De acuerdo a los valores minimos del FLD para aula de tarea visual media el valor es de 2%. Según esto , los valores distribuidos del FLd sobre el área de trabajo es adecuada. Pues la mayoria de puntos sobrepasan el 2% de FLD. Esto quiere decir que( desde e l punto de vista del FLD) que el aula utiliza eficazmente la luz de la boveda celeste para proveer iluminacia horizontal en su

Fig.1

Fig.2


TALLER H7

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Imagen (1) Luminancia del Taller H7 Imagen (2) Iluminancia del Taller H7

Observaciones:

* En el Taller de H7 la iluminación natural no es la adecuada debido a que las ventanas no tienen la suficiente área.

Imagen (3) Factor de día del Taller H7


TALLER VERTICALSe realizó el analisis de las condiciones luminosas para un espacio interior de la FAUA. En este caso preciso del aula del taller vertical . Estas simulaciones revelan el potencial de la luz natural en el interior del recinto y se pueden utilizar para proyectar de forma eficiente los elementos de iluminación natural del aula.

Los datos generales empleados para el desarrollo del analisis fueron:

Condiciones luminosas del cielo: parcialmente nublado

Coordenadas geograficas : latitud 12 ˚ S, longitud 77˚O.

Hora : mediodia y tres de la tarde.

El programa permite visualizar los niveles de luminancia, iluminancia y el factor

luz de día, de una vista interior fija en una fecha y hora concreta, o una

animación a lo largo de todo el día, o una serie de vistas a lo largo de todo el

año .Se logra desarrollar diferentes tipos de medidas calculadas a partir de

datos climáticos estándares de un lugar,para el modelamiento dinámico de la

luz natural.

a) Nivel de Iluminacia:

La iluminación interior dependerá de múltiples factores como el tamaño de la ventana y la posición respecto al punto considerado, la capacidad reflectante de la superficie que lo rodea, calidad de vidrio, mantenimiento, etc. En el tal caso , el velux cuenta con una librería de texturas, materiales y objetos. Para cada objeto el velux tiene información sobres sus respectivas propiedades: reflectancia, rugosidad y brillo.Para el presente anailis del aula … se consideró los siguientes materiales y tipos de superficies :

Muros: pintura beige ( mate) Techo: pintura blanca (mate)

Reflectancia: 0.71 Reflectancia: 0.84

Rugosidad: 0.03 Rugosidad:0.03

Piso : Ventana: 68% de transmitancia.

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Reflectancia: 0.21

Rugosidad: 0.04

Luego de construir en tres dimesiones el recinto, se ubica la imagen fija interior que se desea renderizar. Se obtiene entonces , uno de los tres tipos de medidas de la luz natural. En este caso, se mide el nivel de iluminacion natural.

La iluminacion de un interior es cuantificada por la iluminacia sobre las superficicies horizontales y verticales . El calculo se logra a través de la obtencion de curvas isolux o falso color. Con el velux se provee valores absolutos de iluminacia interior del aula ( los valores se expresan el lux). Este método de cálculo de la iluminación otorga una prediccion o simulacion de la cantidad de iluminacion interior provista por La Luz natural en cada punto considerado del aula. Como se explicó anteriormente, este metodo( usando el Velux) permite una medicion dinamica de los niveles de ilumnacion. Es decir el calculo de la iluminacion varia con el tiempo ( hora, mes, estacion), con la orientacion de las ventanas, y con las condiciones de cielo. Como se aprecia en las figuras1,2y3 se obtiene distintas cantidades de iluminacion natural para cada estacion en particular)

Nivel adecuado de iluminacia.Ahora bien, existen cuadros reglamentarios para determinar el nivel adecuado de iluminancia de un ambiente . Para el método, se consideró el siguiente caso: AMBIENTE labor a realizar Iluminacia (luxes) Tipo de actividadTalleres Trabajo medio 500-750-1000 Tareas de medio

contraste Del siguiente paso se obtiene que el valor recomendable de iluminancia es el menor del rango seleccionado, es decir: 500 Luxes.Como la iluminancia mínima es el 60% de la recomendable tendremos: Iluminancia mínima = .60 x 500 = 300 Luxes.

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La figura 1 muestra la iluminancia natural del aula, para el mes de Enero a las 12:00m . La iluminación interior presenta una distribución carente de uniformidad, se presentan deficiencias de la iluminación en el extremo este. Los niveles de iluminación para un punto de la superficie tienen cifras apróx. de 130 a 120 luxes .Se evidencia claramente la necesidad de controlar la luz natural, que genere una distribución de

Valores del nivel de iluminación por cada punto de la superficie, para el mes de Junio a las 12:00m. Este mes es el más crítico. Presenta las cifras más bajas de iluminancia.

Valores del nivel de iluminación por cada punto de la superficie. Visualización en el modo de falso color, para el mes de Octubre a las 12:00m. Este mes presenta valores intermedios a lo largo

Fig.1

Fig.1 Fig.3


b) Nivel de Luminancia:

Al igual que en el analisis de iluminacion, el programa Velux, también puede realizar el analisis lumínico de las superficies del aula. Velux propone una metodología que integra el análisis de confort térmico y lumínico para el diseño de ambientes, desde una perspectiva dinámica que integra la variabilidad climática y la capacidad de adaptación de las personas a su ambiente inmediato. Se mide en candelas por metro cuadrado (cd/m2).

Para este caso, se eligio el ejemplo de dos distribuciones lumínicas para un mes y hora respectivos . La distribución de luminancias entre diferentes objetos y superficies: cuanto mayores sean las diferencias de luminancia entre los objetos situados en el campo de visión, más brillos se crearán y mayor será el deterioro de la capacidad de ver provocado por los efectos.

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La figura 1 presenta los resultados de simulaciones de luminancia para el 21 de Enero a las 12 horas en día despejado. Se observa que la luminancia de las superficies es practivamente uniforme. No se presenta grandes diferencias de intendidad con respecto a los disttintos objetos o superficies. El deslumbramiento reflejado está influido, en gran manera, por el color y acabado de las superficies, por lo que es recomendable que todas las superficies (del local y mobiliario) dispongan de un acabado mate que evite los reflejos molestos (alto índice de reflexión). Como el aula presenta esos tipos de acabados, presenta entonces una baja intensidad luminosa. Se puede a preciar mejor el Resultados de análisis de

Fig.1


c) Factor de luz diurna (FLD) :

Expresa la relación entre la iluminancia horizontal en un punto dentro de un edificio y la iluminancia horizontal exterior simultánea. Este método ha sido desarrollado para condiciones criticas de cielo nublado. Se analiza el FLD en distintos puntos del aula.

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La figura 1 presenta los resultados de simulaciones de luminancia para el 21 de Enero a las 12 horas en día despejado. Se observa que la luminancia de las superficies es practivamente uniforme. No se presenta grandes diferencias de intendidad con respecto a los disttintos objetos o superficies. El deslumbramiento reflejado está influido, en gran manera, por el color y acabado de las superficies, por lo que es recomendable que todas las superficies (del local y mobiliario) dispongan de un acabado mate que evite los reflejos molestos (alto índice de reflexión). Como el aula presenta esos tipos de acabados, presenta entonces una baja intensidad luminosa. Se puede a preciar mejor el Resultados de análisis de

Fig. 1. Se muestra los FLD para cada punto del plano de trabajo, para el 21 de enero. Modo de visualización falso color. El FLD cuantifica todos los efectos del exterior y del interior en la iluminancia de un punto interior del aula. El FLD cambia de un punto a otro de igual forma que la iluminancia, es decir tienen igual distribución. Este coeficiente se trabaja con los mínimos valores, es así que para un valor de iluminancia de 500lux el FLD mínimo para un aula de tarea visual alta es de 3%. Según este dato, el aula (en la mayoría de su superficie) presenta en FLD valores alrededor de 3%. Sin embargo la distribución del valor del FLD no es uniforme. Se ve que al igual que la iluminancia, el FLD presenta mayores valores al lado este del aula, disminuyendo en la otra dirección.

Fig.1


TALLER H4-225

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Observaciones:

* Debido al área de las ventanas, la luz que ingresa al ambiente es la necesaria para desarrollar la actividad de Taller que ahí se da. Se tiene la suficiente cantidad de luz para desarrollar actividades como dibujos, lecturas y diseño.

Imagen (1) Iluminancia en el Taller 4A, aula H4-225 Imagen (2) Luminancia en el aula H4-225


SALA HABICHa) Nivel de iluminacia: Nivel adecuado de iluminacia. Cada actividad requiere un nivel específico de iluminación en elárea donde se realiza. Para eso se emplea cuadros donde se indica el nivel de iluminancia adecuado para cada tarea.

AMBIENTE labor a realizar Iluminacia (luxes) Tipo de actividadOficinas- aulas Lectura de

manuscritos a tinta500 – 750 – 1000 Tareas de medio

contraste Del siguiente paso se obtiene que el valor recomendable de iluminancia es el menor del rango seleccionado, es decir: 500 Luxes.Como la iluminancia mínima es el 60% de la recomendable tendremos: Iluminancia mínima = .60 x 500 = 300 Luxes

b)

b)

b)

b)

b)

b)b) Nivel de luminacia:

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Fig. 1. Se muestra los niveles de iluminancia, para el día 29 de enero a las 12:00m. y 4:00pm Según se observa en la imagen la el ambiente cumple con los niveles de luminancia establecidos. La iluminación es constante en toda la superficie del recinto, esto se debe a que el ambiente presenta ventana en sus tres lados, además la disposición de ventanas altas y angostas en los costados, permite mayor penetración de luz. Así también se asegura la distribución uniforme del flujo luminoso para el resto del día (ventanas en el este y oeste) Como se ve

Fig.1Fig.2


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Fig. 1. Se muestra los niveles de luminancia, para el día 29 de enero a las 12:00m. Como se puede ver existe una gran intensidad luminosa, que genera algunos contraste y cierto deslumbramiento (principalmente en la parte delantera del recinto) . Esto se debe a la diferencia de intensidad lumínica con respecto a otras superficies del salón. Específicamente entre el piso y las paredes (el piso tiene menor índice de reflejancia respecto al resto de muros y columnas de alto índice de reflejancia).En la

Fig.1

Fig.2


DIALUX La aplicación DIALux es un estándar de software destinado a efectuar cálculos de iluminación natural (diurna) e iluminación artificial. Es posible realizar cálculos de iluminación artificial, en interiores, de alumbrado de emergencia y en exteriores (iluminación ambiental e iluminación vial). L a a p l i c a c i ó n d i s p o n e d e u n m a n u a l t r a d u c i d o a l e s p a ñ o l , q u e f a c i l i t a u n trabajo rápido y efectivo con dicha aplicación.

FUNCIONES.Tiene las funciones de:

Guía de Instalación. 1 . Menú On l ine .2. Instalación de datos de luminarias.3. Iluminación DIALux.

Trabajo con asistentes Interfaz DIALux.

1. Optimización de configuración personal. Creación de nuevo proyecto.

1 . Ed ic ión de loca les .2. Inserción de elementos locales.3. Inserción de muebles.4. Inserción de texturas.5 . Dup l i cados .6. Inserción de luminarias.7 . Escenas de luz .8 . T raba jos en 3D.9. Trabajos con diferentes vistas.10. Representación reticular.11. Inserción de objetos.12. Ayudas de disposición.13. Edición de cálculo.

Alumbrado de emergencia. Cálculo de luz diurna. Iluminación exterior.

1. Iluminación de acuerdo con normativa (grado de deslumbramiento, luz molesta, ULR, cálculo de intensidad lumínica).2. Evaluación de escenas exteriores.

Iluminación vial. Herramientas.

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1 . O u t p u t .2. Importación y exportación DXF y DWG3 . I n t e r f a z d e S T F .4 . R e a l i z a c i ó n d e v i d e o s .5 . R a y t r a c e s

DESARROLLO DEL INFORMELos ambientes analizados con el programa DIALUX son:-Aula H4-135-Taller H7-Taller Vertical-Taller H4-225Tomamos como referencia los valores de la siguiente tabla para cada ambiente estudiado.Para el estudio de talleres y aulas hemos tenido en cuenta la función que presenta cada una de estas, en talleres una labor de trabajo medio con una iluminancia de 1000lx y para las aulas una labor de lectura de manuscritos a tinta con la misma iluminancia de los talleres.

AULA H4-135

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Cantidad de luz en pies candela o luxes en un punto de la superficie. Es sinónimo de "Nivel de iluminación".

Relación entre la intensidad luminosa en una dirección determinada y la superficie vista por el observador .


* Análisis de la iluminación natural.

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Observaciones:

* Notamos gran intensidad de iluminación hacia el lado de las ventanas de la izquierda, dado que estas presentan una mayor altura, por lo tanto una mayor área.

* Del lado derecho del aula, la concentración de intensidad luminosa es apreciable (imagen 2), esto se da debido que la energía luminosa en esa zona es escaza, ya que presenta ventanas de menor área.

Imagen(1) del aula h4-135, vista de colores falsos de la iluminación.

imagen(2) del aula h4-135, vista de colores falsos de la luminancia.


* Analisis de la iluminacion artificial

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Imagen (1) del aula h4-135, vista de colores falsos de la iluminación.

Imagen (2) del aula h4-135, vista de colores falsos de la luminancia.

Observaciones:

* Adecuada distribución de lámparas, dado que el flujo luminoso es optimo en cada punto del ambiente analizado.


TALLER H7* Análisis de la iluminación artificial

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Imagen (1) del Taller H7, vista de colores falsos de la iluminación.

Imagen (2) del Taller H7, vista de colores falsos de la luminancia.

Observación:

* Las lámparas no presentan un flujo lumínico suficiente, dado que como taller debería existir más iluminación.



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Imagen (1) del Taller H7, vista de colores falsos de la Imagen (2) del Taller H7, vista de colores falsos de la luminancia.

Observación:

* El área de las ventanas no es la adecuada o al menos no permite el paso de suficiente luz natural.

* El flujo luminoso es insuficiente.


TALLER VERTICAL* Análisis de la iluminación natural.

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Imagen (1) del taller vertical, vista de colores falsos de la iluminación.

Imagen (2) del taller vertical, vista de colores falsos de la luminancia.

Observaciones:

* La cantidad de luz natural que ingresa al ambiente no es suficiente para la actividad que se realiza en este taller.

* Los mobiliarios a usarse no presentan adecuado flujo luminoso.


* Análisis de la iluminación artificial.

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Imagen (1) del taller vertical, vista de colores falsos de la iluminación.

Imagen (2) del taller vertical, vista de colores falsos de la luminancia.

Observación:

* Según la cantidad de lámparas empleadas en este taller, podemos decir la iluminación aun no es suficiente, pero si presentan un flujo luminoso más aceptable que en el análisis de iluminación natural.


TALLER H4-225* Análisis de la iluminación artificial.

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Imagen (1) del taller H4-225, vista de colores falsos de la iluminación.

Imagen (2) del taller H4-225, vista de colores falsos de la luminancia.

Observaciones:

* El taller presenta una distribución adecuada de lámparas.

* Los objetos allí utilizados están adecuadamente distribuidos e iluminados, además concentran una adecuada energía lumínica.



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Imagen (1) del taller H4-225, vista de colores falsos de la iluminación.

Imagen (2) del taller H4-225, vista de colores falsos de la luminancia.

Observaciones:

* El taller presenta una distribución adecuada de lámparas.

* Los objetos allí utilizados están adecuadamente distribuidos e iluminados, además concentran una adecuada energía lumínica.


OBSERVACIONESSobre el Dialux:* Nos permite importar tanto en 2D como en 3D, tener en cuenta que es más factible aquellos volúmenes trabajados en autodesk.* La ubicación del ambiente a analizar está presente en el programa, esto es utilizado para cuando hacemos uso de un espacio exterior, y así analizar la iluminación natural. Ejempló: La ciudad de Lima.Sobre los ambientes analizados:* De los talleres analizados, el taller H4-225 presenta una optima iluminación según la teoría y los otros dos talleres pues solo presentan una adecuada iluminación artificial.*El aula presenta una buena iluminación, tanto artificial como natural.

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CONCLUSIONES:- Actualmente, el modelo predominante usado para el análisis de iluminación

natural de edificios es el Factor Luz Diurna (fld), que no considera la orientación ni el clima. A través de él se busca alcanzar valores mínimos recomendados según el destino de uso del recinto.

- El Factor Luz Diurna, es un indicador desarrollado hace unos cincuenta años en el Reino Unido (Moon, 1942). Expresa la relación entre la iluminancia horizontal en un punto dentro de un edificio y la iluminancia horizontal exterior simultánea, en un sitio perfectamente claro, para un cielo de diseño cie2 nublado.

Velux:- El programa presenta la posibilidad de personalizar la ubicación, en el caso

de que no se encontrase la ciudad en la cual se está trabajando.- Existe inconvenientes cuando se exporta el espacio desde el Scketup; en

cambio en sencillo cuando se exporta desde el Autocad 3D.- Si deseamos exportarlo desde Autocad 3D tenemos que tener en cuenta

las siguientes indicaciones: El archivo debe estar construido en 3 dimensiones Se deberá guardar con la extensión dwg. se deberá guardar con la extensión skp, para exportar desde el

sketch up. - Para los ambientes analizados se considera los conceptos de taller y aula.

los cuales presentan rangos de iluminancia (luxes) según la actividad que se realizara.Estos son:

talleres ( colocar según la fotocopia)

oficinas- aulas. Dialux:

- El manejo del Dialux para el estudio de la iluminación natural y artificial es una herramienta muy factible para poder analizar cada detalle con respecto al ambiente que uno estudia. Si bien en un inicio se hace un poco complicado, con la práctica este se llega a comparar a un programa cualquiera de diseño en 3D, por que inclusive encontramos objetos para poder colocarlos en él.

- Desde el punto de vista práctico, se puede decir que el programa del Dialux se emplea mayormente para un uso técnico.

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- La exportación de archivos en 3D solo se puede hacer desde los programas Skechtup y Autodesk pero hay complicaciones en el momento de insertar objetos

- El Dialux es más factible cuando lo trabajas en 2D porque uno mismo lo construyes el espacio en el programa.

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RECOMENDACIONES:

- Se podrá descargar tutoriales sencillo desde :http://viz.velux.com/Daylight_Visualizer/Tutorials/default.aspx

http://viz.velux.com/Daylight_Visualizer/Tutorials/default.aspx



Documents

Informe trabajo final