22 feb. 2016

Proyecto de Zona Verde Pública - Instalaciones (III) - Red de Alumbrado

Continuando la serie sobre el Proyecto de Zona Verde Pública en la fase del Diseño global y las partes constituyentes del Proyecto, seguimos con las Instalaciones. En esta entrada nos centraremos en la Red de Alumbrado.



RED DE ALUMBRADO


Funcionalidad y estética deben conjugarse bien en estas instalaciones pues tiene mucha importancia en el uso de la zona verde y en la puesta en valor de determinados efectos estéticos. El uso de los parques y jardines urbanos por la noche es importante, en especial en lugares de clima benigno como el nuestro, y el alumbrado de los mismos debe ser diseñado con mucho cuidado.

Consideraciones previas: Las demandas de alumbrado en los parques y jardines se orientan a facilitar el movimiento, la orientación, el reconocimiento del espacio próximo de relación, en especial los rasgos faciales, y la seguridad.

Es interesante establecer la comparación del alumbrado de parques y jardines con el de carreteras, que conocemos bien ya que somos permanentes usuarios, pues ambos están diseñados para facilitar el movimiento y el reconocimiento nocturno.

Esquema de circuitos de alumbrado de un parque público
Hay tres puntos principales de diferencia en el alumbrado para peatones. El primero es que, comparados con vehículos motorizados, los peatones se mueven mucho más lentamente, con lo que se dispone de más tiempo para que la visión se acomode a los cambios de luminancia. Los niveles de alumbrado y uniformidad son, por tanto, menos críticos, especialmente la segunda, que en el tráfico motorizado.

La segunda diferencia es que, mientras el conductor de un vehículo no se apoya exclusivamente en el alumbrado de la calzada para su orientación – tiene los faros del vehículo para ayudarle – el peatón sólo tiene la iluminación prevista a lo largo del paseo; el valor mínimo de este alumbrado es, por consiguiente, de enorme importancia.

El tercer punto de diferencia es que el peatón, en mayor medida que el conductor, necesita sentirse seguro y protegido en sus pasos, de manera que el alumbrado deberá facilitar el reconocimiento facial de los transeúntes.

Seguridad de movimientos: Es importante para los usuarios del parque poderse mover de manera segura, por lo que el alumbrado debe ser suficiente para revelar los obstáculos del camino potencialmente peligrosos, así como irregularidades y objetos de cierto tamaño en el suelo. Estos requisitos se cumplen si la iluminancia horizontal o iluminación (flujo luminoso por unidad de superficie incidente, sobre un punto de la misma) en cualquier punto no es menor de 0,2 lux (un lumen por metro cuadrado) y preferentemente un valor mínimo de 1 lux, siendo estos los valores recomendados en la guía de CIE sobre alumbrado de emergencia en el interior de edificios.

Reconocimiento facial: Es importante para los peatones poderse reconocer entre sí cuando se encuentran. Las pruebas realizadas bajo alumbrados típicos demuestran que para un buen reconocimiento facial a una distancia de observación de 4 m (la distancia que se considera “segura” si se presenta un ataque), se requiere una iluminancia semicilíndrica en la cara de 0,8 lux que equivale, a groso modo y no siempre, a una iluminancia horizontal de 5 lux.

Orientación: Una buena orientación implica la capacidad para identificar elementos y peculiaridades del entorno que nos rodea, en especial los bordes y cruce de los viales. En parques y jardines la identificación de los elementos de la escena es muy difícil, al ser árboles y para poder orientarse por ellos, habría que recurrir a niveles de iluminación muy elevados y, además puestos en altura y fuera del viario. Otra cosa bien distinta es cuando el parque o jardín dispone de elementos cercanos al viario, tales como esculturas, lagos, templetes, quioscos, pérgolas... que tienen una silueta definida y es fácil su identificación.

Por ello en el alumbrado de parques y jardines se procura facilitar el reconocimiento del entorno próximo de relación, en especial de los elementos del viario: bordes de los caminos, letreros, papeleras, bancos... de cuya lectura pueda obtener el usuario la necesaria orientación.

Seguridad: Desde esta consideración el alumbrado actúa de dos formas: de una parte disuade al ladrón, maleante... y, de otra, caso que se produzca el hecho, facilita su identificación.  Ambos objetivos se alcanzan si se cumplen las exigencias requeridas para un buen reconocimiento facial.

Niveles de iluminación recomendados: Los niveles de iluminación anteriores en parques y jardines, antes de aplicarse, requieren de ciertas consideraciones:

·    El reconocimiento del viario, para un cierto nivel de iluminación, depende de su color y de la luz reflejada, siendo los terrizos poco reconocibles con bajos niveles de iluminación.

·    Los bordes del viario pueden diferenciarse bien cuando existen y tiene un color claro, o bien cuando existe un fuerte contraste entre el color del camino y del terreno que le acompaña. En parques y jardines, con frecuencia, los bordes de los caminos no existen, están poco definidos y les acompaña un terrizo del mismo color, no acondicionado ya como camino (una cuneta por lo regular) y, por tanto, peligroso.

·    En los paseos terrizos es habitual la existencia de pequeñas regueras y depresiones de la rasante a veces convertidas en charcos, poco reconocibles.

·    La vegetación arroja sombras del alumbrado sobre el viario que puede confundir.

·  La masa vegetal apenas refleja la luz, por lo que toda la vegetación que rodea al transeúnte del parque no se percibe y se muestra como un vacío de color negro (sin color), salvo que pueda diferenciarse por el contraste con otros fondos, como edificios o cielo iluminado por luna o estrellas.

·  Los ruidos que se producen en el interior de este vacío negro, a poca distancia del camino, inquietan al caminante.

·   La ocultación del espacio que produce la vegetación situada al borde del viario, como setos o arbustos, incluso los troncos de los grandes árboles, comunican cierta inseguridad al peatón al pensar que puede verse sorprendido por la súbita aparición de alguien a muy corta distancia.

·   Los parques y jardines son la morada habitual de indigentes y escenarios de numerosos robos y agresiones. La mayoría de la gente rehuye atravesar un parque de noche.

·   El reconocimiento facial en los parques, por todo lo que venimos diciendo, debe lograse a una distancia mayor de 4 m.

·  La orientación mediante el reconocimiento de los elementos que se muestran en el paisaje, en parques con abundancia de arbolado, es prácticamente imposible. Solo ayuda el reconocimiento del viario, cruces, y de los elementos situados en él o a corta distancia, que será conveniente aportar para favorecer esta lectura.

Como puede apreciarse la mayoría de las consideraciones están relacionadas con la seguridad y el miedo que produce el paso de noche por los parques, aspecto que está hoy más presente que nunca ante la inseguridad ciudadana que se ha instalado en las grandes ciudades.

También es importante considerar las muchas situaciones que pueden presentarse, desde espacios abiertos y muy despejados donde la identificación de elementos del paisaje es posible a paseos cerrados por un denso dosel de arbolado.

Por ello indicamos los siguientes niveles de iluminación:


Iluminancia
Observaciones
0,2 lux
Mínimo teórico para seguridad de movimientos
1 lux
Mínimo para seguridad de movimientos en parques
5 lux
Media para reconocimiento facial a 4 m.
10 lux
Mínimo de seguridad y para reconocimiento facial en parques
15 lux
Alumbrado aceptable
20 lux
Alumbrado atractivo

Deslumbramiento: El problema del deslumbramiento no es tan crítico como en la conducción de vehículos por la menor velocidad del conductor y el tiempo de que dispone para acomodar la visión a los cambios de brillo en su campo visual, por lo que es menos probable que se vea cegado hasta el extremo de chocar con un obstáculo del camino. De hecho, algún que otro brillo es bien recibido, pues colabora a lograr un efecto atractivo y animador.

No obstante existen muchas situaciones en parques y jardines de una cierta oscuridad y gran negrura alrededor, iluminada sólo por una fuente luminosa que se nos aparece al frente y a la altura de los ojos, ya sea porque el soporte tiene más o menos esa altura o porque la situación relativa de foco luminoso y peatón es esa. En estos casos el deslumbramiento es total y solo puede avanzarse apantallando los ojos con la mano, y aun así a duras penas.

En la situación de los focos luminosos se tendrá presente:

·    No colocar ninguna fuente de luz sin apantallar al nivel de los ojos.

·   Deben ponerse más bajas de 1 m, como en el caso de bolardos, o más altas de 3 m aproximadamente.

·  Tener en cuenta los desniveles del viario, muros, escaleras... para que no se produzcan estas situaciones (siempre es preferible poner la farola en la parte superior del tramo de escalera).

·   El mayor deslumbramiento se produce por un único punto de luz, una sucesión de puntos de luz colocados en posición incorrecta deslumbran mucho menos.

·    En el deslumbramiento influye también de forma decisiva la potencia del foco emisor.

Lámparas: Las investigaciones han venido a demostrar que en la evaluación de un ambiente exterior pesa mucho más la apariencia en color que el rendimiento en color.

Las lámparas de incandescencia, a las que estamos acostumbrados en nuestros hogares de siempre, tienen como media una temperatura de color de 2.750 ºK. Este color de luz sirve como referencia: es el color que crea la ambientación de las horas del atardecer, de las horas de ocio.

Para lograr unidad y armonía en la noche dentro del total de la zona es deseable emplear lámparas con temperatura de color cercanas a esos 2.750 ºK. Es preferible además quedarse cortos en ese valor que pasarse: las lámparas de sodio (1.800 ºK – 2.000 ºK) parecen subjetivamente más similares a una lámpara incandescente que las de vapor de mercurio de 3.300 ºK.

La temperatura de color de las lámparas utilizadas en áreas abiertas residenciales deben situarse, por tanto, entre 1.800 ºK y 3.300 ºK, con una cierta preferencia para los valores incluidos en la gama de 2.000 ºK a 3.000 ºK.

Las fuentes de luz que pueden ser aplicadas en alumbrado son:

·  Incandescentes: Su luz es amarillenta con un rendimiento de color del 100%. No es recomendable para el alumbrado exterior, excepto para iluminar detalles ornamentales.

·    Incandescentes halógenas: Son muy parecidas a las anteriores y algo más eficaces.

·  Vapor de Mercurio (VMCC): Presentan una aceptable reproducción cromática y una buena respuesta frente a las variaciones de tensión, pero tienen el inconveniente de una menor relación lúmenes/watio que las de VSAP. Su luz es blanca con rendimientos de color inferiores al 60%. Son las más utilizadas en parques y jardines.

·  Vapor de Sodio de Baja Presión (VSBP): Son las que presentan la mayor relación lúmenes/watio, pero dado que tanto su temperatura del color como su reproducción cromática son muy bajos, su luz es amarillenta y monocromática, resultan inaceptables en la mayoría de las instalaciones. Son recomendables para alumbrados de seguridad y carreteras fuera de núcleos urbanos y nada recomendables en zonas verdes pues distorsionan fuertemente los colores.

·  Vapor de Sodio a Alta Presión (VSAP): Presentan normalmente una menor reproducción cromática pero tienen mejor rendimiento. Su luz es amarillenta con rendimientos del color entre el 20% y el 80%, dependiendo del modelo. Son las más utilizadas en entornos urbanos.

· Fluorescentes (F): Habitualmente no se han utilizado debido a la menor relación lúmenes/watio respecto a las anteriores, y a los problemas de encendido a bajas temperaturas, así como a su menor vida útil. Estos problemas se han resuelto con las lámparas fluorescentes compactas de bajo consumo, con equipo electrónico de encendido incorporado, las cuales presentan una buena reproducción cromática. Su luz es blanca con rendimientos cromáticos entre el 40% y el 90% y son  recomendables para alumbrados peatonales y de jardines. Por ahora se fabrican de bajas potencias y para aplicaciones domésticas pero ya se utilizan en balizas y se prevé una importante futura utilización en alumbrado público. Tienen una alta eficiencia.

·   Halogenuros Metálicos: Su luz es blanca azulada con rendimientos de color entre el 60% y el 90%. Son recomendables en proyectores en áreas deportivas y grandes zonas donde se requiera un elevado rendimiento cromático. Son muy eficaces, parecidas a las de sodio de alta presión, pero de más corta vida.

De todas ellas, únicamente las lámparas de descarga son capaces de satisfacer, por su elevada eficacia luminosa y duración, las exigencias del alumbrado público, y de ellas, las más utilizadas son las que resumimos a continuación:
  
Tipo de
lámpara
Potencia
Lámp+Eq
(W)
Flujo lumin
100 h
(Lm)
Eficacia
Lumin.
Lm/W)
Índice
Reproduc.
Cromática
(I.R.C.)
VMCC
125 W
137
6300
46
40-59
VMCC
250 W
266
14000
53
40-59
VSAP
70 W
83
5600
68
20-39
VSAP
100 W
115
9500
83
20-39
VSAP
150 W
170
15500
91
20-39
Fluoresc.
32 W
35
2400
68
80-89

Un aspecto importante a considerar en la actualidad es la contaminación lumínica.

Se define como el brillo o resplandor de la luz en el cielo producido por la difusión y reflexión de la luz artificial en los gases y partículas de la atmósfera.

No todos los tipos de lámparas impactan de igual forma siendo mayor cuanto mayor sea la zona del espectro donde emite. También influye de la zona del espectro donde emite, así una lámpara emitiendo en la zona ultravioleta (no útil para el ojo humano) impacta más que cualquier otra con el mismo flujo.

Desde este importante punto de vista para el alumbrado de zonas verdes, podemos clasificar las lámparas de la siguiente forma:

Poco contaminantes:

·   Vapor de Sodio a Baja Presión: emite prácticamente sólo en una estrecha zona del espectro, dejando limpio el resto.

·    Vapor de Sodio a Alta Presión: emiten sólo dentro del espectro visible.

Medianamente contaminantes:

·    Lámparas incandescentes: No emiten en el ultravioleta pero sí en el infrarrojo cercano. Su espectro es continuo.

·    Lámparas incandescentes halógenas: Son iguales que las incandescentes pero emiten algo más en el ultravioleta, si no va provista de un cristal difusor (son peligrosas sin este cristal por emitir en el ultravioleta duro).

·    Lámparas fluorescentes: Emiten en el ultravioleta.

Muy contaminantes:

·   Lámparas de Vapor de Mercurio a alta Presión: Tienen una elevada emisión ultravioleta.

·   Halogenuros Metálicos: Tienen una fortísima emisión en el ultravioleta.


Luminarias: La variedad de luminarias es muy grande y su elección debe hacerse considerando tanto o más el aspecto diurno que el nocturno, de noche es más importante el efecto de la luz emitida que la forma y dimensiones de la luminaria. Estos factores determinan su brillo y la distancia a que pueden espaciarse.

Las curvas características de distribución de los haces de luz son muy variables y habrá, en cada caso, que elegir las más adecuadas. Así podemos encontrarnos con distribuciones de luz extensas, como producen los globos, aconsejables para el alumbrado de áreas relativamente grandes con un bajo nivel de iluminación. Las restantes están dotadas de equipos ópticos para concentrar los haces de luz con una determinada distribución. Este tipo de luminarias son las más utilizadas en calzadas y viales, consiguen mayores niveles de iluminación en el área iluminada sin bien producen deslumbramientos y requieren un menor espaciamiento para compensar la falta de uniformidad.

La luminaria influye decisivamente en la contaminación luminosa del cielo nocturno. Los globos, faroles tipo villa, luminarias con cierre esférico, proyectores simétricos (alumbrado de grandes áreas, zonas deportivas...) con elevada inclinación (superior a 20º)... son todos ellos muy contaminantes al enviar  parte del flujo directamente sobre el horizonte. Las nuevas recomendaciones sobre contaminación lumínica señalan utilizar en todos los casos luminarias con reflector que dirija el haz hacia el suelo y cerradas con vidrios planos trasparentes o traslúcidos, no estriados.

Montaje de luminarias: Las luminarias van generalmente montadas sobre columnas si bien pueden estar adosadas a muros y fachadas o colgadas de cables. También pueden situarse a ras del suelo.

La altura de montaje depende en gran medida de la superficie a iluminar y la uniformidad del alumbrado es mayor a medida que esta altura aumenta. En parques y jardines la limitación a la altura se produce por las copas de los árboles que impiden la propagación de los haces de luz. La altura de montaje suele estar en 3 y 5 m por este motivo.


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