Heliodón y Modelos a Escala: Pruebas Comparativas del Rendimiento de los Vidrios

Introducción

La luz natural es uno de los elementos más influyentes en el diseño arquitectónico: mejora el confort visual, reduce el consumo de energía y contribuye al bienestar físico y psicológico de los ocupantes.
Para estudiantes, docentes e investigadores, comprender el impacto de la iluminación natural en los edificios es fundamental.

Entre las herramientas más efectivas para estudiar y analizar la dinámica de la luz natural se encuentra el heliódón manual, que permite simular de forma intuitiva el movimiento del sol a lo largo del año y observar la interacción entre la radiación solar, las aberturas (ventanas, superficies acristaladas), los materiales de revestimiento de fachada y los sistemas de protección solar.

En este artículo mostramos cómo utilizar un heliódón manual junto con un modelo a escala para comparar el rendimiento de diferentes tipos de vidrio, un ejercicio especialmente útil en cursos de arquitectura, ingeniería y sostenibilidad.

El Heliódón Manual

El heliódón manual es un instrumento mecánico que permite colocar un modelo a escala de modo que reproduzca el ángulo de incidencia de la luz solar en cualquier día y hora del año.

Betanit, fabricante de heliódones y cielos artificiales, diseña instrumentos intuitivos y didácticos: anillos giratorios e inclinables, posibilidad de simular distintas latitudes y superficies estables para modelos incluso de gran tamaño.
Este enfoque práctico (hands-on) ayuda a los estudiantes a comprender las relaciones entre geometría solar, orientación y forma del edificio.

Para más información sobre el modelo Orchard, visita el sitio oficial: https://www.betanit.com/orchard/.

Construcción del Modelo a Escala

Para obtener resultados precisos, se recomienda construir un modelo a escala 1:20 o 1:50.

Consejos prácticos: - Paredes y cubiertas: utiliza materiales rígidos, lo más realistas posible en color y textura respecto a los previstos en el proyecto final.
- Fachadas acristaladas: diseña elementos desmontables para reemplazar fácilmente los paneles de vidrio y comparar varios tipos.
- Precisión: respeta rigurosamente la escala en aberturas y espesores para obtener resultados fiables.

Variables a Evaluar

El objetivo es comparar el rendimiento de diferentes vidrios bajo condiciones de luz simulada realistas.

Se pueden probar varios tipos de vidrio. Los fabricantes ofrecen muestras (generalmente de 10×15 cm o 20×30 cm) que pueden solicitarse o comprarse en línea, por ejemplo en www.agc-store.com.

También puede incorporarse protección solar —como brise-soleil, cortinas interiores o elementos impresos en 3D— para evaluar combinaciones de vidrio + pantalla.

Procedimiento de Prueba

1. Colocación: sitúa el modelo en el heliódón, ajusta la latitud del sitio y la fecha de interés (por ejemplo, solsticio de verano o equinoccio).
2. Observación: observa la distribución de la luz en los espacios interiores y documenta con fotografías o videos.
3. Cambio de vidrios: sustituye las fachadas transparentes y repite la prueba para cada tipo de vidrio.
4. Mediciones: si es posible, utiliza luxómetros para recoger datos cuantitativos.

Análisis y Comparación

Después de realizar las pruebas:
- Compara la cantidad de luz (nivel medio de iluminación) y la calidad (deslumbramiento, uniformidad).
- Registra las diferencias entre soluciones considerando el confort visual y la posible reducción de las cargas de refrigeración.
- Presenta los resultados de forma comparativa, útil para debates en clase, informes o tesis.

Casos de Estudio e Investigación

Existen ejemplos interesantes en América Latina: los Laboratorios Bioambientales de la Universidad Ricardo Palma (URP) en Perú utilizan heliódones para estudiar soluciones de fachada y enseñar a los futuros arquitectos el uso de la luz natural.

Colaboraciones con fabricantes de vidrio como Saint-Gobain han permitido experimentar con distintos tipos de vidrio y recubrimientos, aportando datos valiosos para el diseño sostenible.

Valor Didáctico

Este ejercicio es especialmente eficaz porque permite a los estudiantes:
- Conectar la teoría (diagramas solares, factor de luz diurna) con la experiencia práctica.
- Desarrollar sensibilidad de diseño hacia la luz natural.
- Comprender el efecto de los materiales y tecnologías de fachada.
- Acercarse directamente a los materiales y su aplicación real.
- Relacionarse con las empresas fabricantes para conocer las ofertas del mercado.

Conclusión

Integrar el uso del heliódón manual en los cursos de diseño ayuda a formar profesionales más conscientes del impacto de la luz natural.

Comparar diferentes tipos de vidrio en un modelo físico no es solo un experimento científico, sino también una manera de mejorar la calidad arquitectónica y la sostenibilidad de los edificios.

Sugerencia para estudiantes e investigadores: documenten sus pruebas y compártanlas en entornos académicos y profesionales.
Si desean compartirlas con nosotros, envíenlas a info@betanit.com, indicando como asunto “Mi prueba con el Heliódón”.

Nos encantaría crear una base de datos abierta de casos de estudio que sirva como referencia para la comunidad internacional de arquitectura e ingeniería.