Estrategias de respuesta dinámica orientadas a los usuarios para el control de sistemas de iluminación en espacios de trabajo

  1. López Lovillo, Remedios María
Supervised by:
  1. Juan José Sendra Salas Director
  2. Ignacio Javier Acosta García Director
  3. Samuel Domínguez Amarillo Director

Defence university: Universidad de Sevilla

Fecha de defensa: 18 September 2024

Committee:
  1. Ángel Luis León Rodríguez Chair
  2. Alicia Alonso Carrillo Secretary
  3. Paula Matilde Esquivias Fernández Committee member
  4. Jesús Feijó Muñoz Committee member
  5. Fabrizio Ascione Committee member

Type: Thesis

Abstract

El diseño de los sistemas de iluminación interior es uno de los grandes retos en el diseño de edificios, ya que deben satisfacer la percepción y confort visual de los usuarios, así como mejorar el rendimiento laboral, la salud y la creación de ambientes psicológicamente aceptables. Aunque el control manual permite ajustes personales, a menudo no se realiza correctamente por falta de interés u otros motivos. Los sistemas automáticos pueden atender estas necesidades, pero no siempre son aceptados por los usuarios debido a que no suelen adaptarse a sus preferencias específicas sin un análisis previo. En este contexto, el objetivo principal de este trabajo consiste en encontrar estrategias que permitan configurar un sistema de control de iluminación que se adapte a las preferencias de los usuarios y tenga en cuenta la luz diurna. La metodología de la investigación incluye métodos para integrar las preferencias de los usuarios y evaluar el ambiente lumínico. Se usan métodos mixtos para conocer las preferencias lumínicas y analizar la percepción y confort visual, rendimiento en el trabajo y salud a partir de esas preferencias. Además, se monitorean parámetros lumínicos, se simulan diferentes escenarios y se ajustan sistemas en función de la luz natural. Los métodos se implementan parcialmente en tres casos de estudio, que luego se aplican en conjunto a un cuarto caso de estudio. El primer caso se desarrolla en un laboratorio sin luz natural, lo que facilita el análisis pero limita otros aspectos. Aquí se prueban cuestiones relacionadas con la percepción, el rendimiento y la salud de los usuarios usando métodos mixtos. El segundo caso se desarrolla en un entorno de trabajo compartido con luz natural, considerando la complejidad del análisis en un entorno real. El tercer caso es una oficina individual con sistemas y equipos de iluminación natural, permitiendo un análisis detallado de su influencia. En el cuarto caso se implementan todas las estrategias planteadas en un entorno sanitario real con múltiples tareas en un espacio compartido. Los resultados más relevantes indican que, para que un sistema de control de iluminación automático se adapte a las preferencias de los usuarios, es esencial su participación en la configuración del sistema. Se deben emplear métodos cuantitativos y cualitativos, ya que ambos aportan información complementaria. En entornos compartidos, se pueden encontrar configuraciones aceptables para la mayoría de los ocupantes. Los resultados de este trabajo también muestran que cuando los usuarios pueden ajustar la iluminación por ellos mismos, existe una tendencia de mejora en su percepción visual y rendimiento. Además, se ha encontrado que los usuarios realizan múltiples cambios manuales, aunque hayan participado en el proceso de diseño de la programación de iluminación del sistema de control automático. Una estrategia efectiva para incorporar la luz natural es ajustar el sistema según la posición del sol, incluso en días nublados. Las conclusiones muestran que los métodos mixtos más útiles para conocer las preferencias lumínicas son el registro de iluminación, la monitorización de parámetros lumínicos, las encuestas y las entrevistas semiestructuradas. Los factores más determinantes para configurar el sistema de control automático son la configuración inicial y las curvas SPD preferidas por los ocupantes. La capacidad de control afecta positivamente a la percepción visual, el rendimiento y la salud de los ocupantes. Otro de los hallazgos más relevantes sugiere que es importante considerar un período de prueba de la configuración establecida, ya que los ocupantes realizan múltiples cambios incluso después de participar en el diseño del sistema. Los resultados de este trabajo han servido para establecer recomendaciones para el diseño de sistemas de control de iluminación que se adapten a los usuarios y consideren la luz natural.