nota técnica /////////////////////////////////////////////////////////////////////// Simulando para conservar: caso de estudio museo Casa Padilla de Tucumán Arq. María del Rosario Pérez Zamora, Dr. Arq. Raúl Fernando Ajmat y Mg. Ing. José Domingo Sandoval Resumen malas condiciones de exposición. de diseño o en reformas para Los museos tienen en común la Por otro lado, un ambiente esti- mejorar la calidad de los espacios intención de contar una historia, esta mulante para la exposición puede expositivos preservando obras de intención va más allá del valor y del exponer objetos valiosos a normas arte o artefactos históricos. tamaño de las piezas exhibidas, su de conservación más bajas. ubicación geográfica o la cantidad Este artículo explora las po- Introducción sibilidades de la combinación de La apropiación de la historia se Desde este punto de vista, la herramientas de simulación para realiza mediante la manipulación luz cumple un doble papel de gran el análisis y la predicción del com- del significado simbólico de los importancia: revelar el objeto mis- portamiento de los edificios desti- objetos. Los museos son espa- mo (función fisiológica) y generar nados a museos. La relación entre cios destinados al aprendizaje ambiente (función significativa), la exposición de obras de arte o y al descubrimiento del pasado, en donde se produce la exhibición piezas históricas de los museos y presente y futuro de la creatividad y, por lo tanto, forma parte de la el papel de la iluminación y otras y de la historia. Esto es particular- misma de forma implícita. condiciones ambientales como ge- mente notable en el caso de las Sin embargo, la iluminación, neradora de un ambiente son aquí casas-museo que son percibidas, junto con otros factores ambien- estudiadas. De particular interés a casi sin cuestionamientos, como tales (como la temperatura y la este estudio ha sido la simulación la cosa verdadera. humedad), puede modificar las de la cantidad de radiación que La organización como museo propiedades de los objetos de ma- llega a los objetos expuestos. Los de una casa-museo tiene gene- nera significativa a lo largo de su resultados preliminares muestran ralmente una intencionalidad que tiempo de exposición, lo que lleva un acuerdo razonable entre los se manifiesta en mayor o menor al deterioro. Un dilema a resolver datos simulados y reales medidos medida en la forma en que se evo- entonces es: exhibición frente a in situ. Se espera que sus resul- ca o representa el pasado, cuya la preservación. Altos estándares tados sean útiles para la toma de modalidad de presentación no es de preservación pueden llevar a decisiones, ya sea en el proceso nunca una operación neutra. Tan- de personas que los visitan. 48 | Luminotecnia | Julio-agosto 2014 | to la subjetividad del autor como ambientes tienen dos tipos de luz: del espectro electromagnético es el contexto social del tiempo en natural y artificial. La luz natural, en energía. Y es la energía la que que la presentación tiene lugar se particular en el caso de las casas- impulsa al producto químico a pro- hacen presentes continuamente. museo, es un tipo que siempre va a ducir reacciones que resultan dañi- Es aquí donde el problema estar presente, ya que acompaña nas para los objetos ocasionando comienza a gestarse, valiéndose al edificio desde su creación, agre- su decoloración. La radiación ul- de la excusa de la representación gándole su cuota de dramatismo, travioleta de alta energía cae fuera para la exhibición, las condiciones y necesita de ella para su correcta del rango de la visión humana y por de conservación son en menor apreciación. A su vez es la que lo tanto no es necesaria para la vi- medida tenidas en cuenta. Surge requiere la mayor dedicación en sión en una exposición de museo. la incógnita de hasta qué punto es su estudio y control, ya que resulta En el otro extremo del espectro se posible la exhibición del edificio y ser la más dañina para los bienes encuentra la radiación infrarroja, la sus objetos sin causarles perjui- que se encuentran en exposición. cual produce daños por efectos del cios irreversibles en muchos ca- En cuanto a la iluminación artificial, calor que emite. sos. Son muchos los recaudos que existen varios tipos de fuentes de Son muchos los estudios rea- pueden tomarse en este campo, luz que se utilizan en interiores lizados en el intento de controlar sin embargo, es necesario demos- para una correcta visibilidad, des- la envolvente como un filtro am- trar la efectividad de los mismos empeño de las tareas, el acento en biental para evitar el daño por luz, tanto a corto como a largo plazo, las obras y la decoración. Se pue- en ellos se intenta proteger de la el daño en los objetos en exhibi- den controlar y regular con mayor exposición a la luz artificial y natu- ción es de carácter acumulativo y facilidad que la luz natural debido ral, así como también aquellos en debe ser estudiado como tal. Los a que existen numerosos tipos de los que se anuncian recomenda- principales agentes de deterioro lámparas y luminarias que resultan ciones para proteger a los objetos son las condiciones de humedad, muy adecuadas al emplearse en en exhibición en museos del daño temperatura, contaminación e museos, sumada a la posibilidad higrotérmico, mediante el uso de iluminación. Este estudio está de medir el tiempo de exposición la simulación como herramienta abocado exclusivamente a la ilumi- a las mismas. de predicción. nación como factor de deterioro en La radiación a la que están La importancia del estudio ra- los edificios destinados a museos. expuestas las colecciones de un dica en la capacidad de predecir La iluminación en museos tiene museo se compone de tres partes: estas condiciones que poseen los un rol muy importante, en el sen- ultravioleta (UV) en un extremo sistemas de simulación, entendi- tido de que atiende tanto la tarea del espectro, la luz visible, en el dos como softwares que permiten visual como la emotividad de la medio, y la radiación infrarroja en reproducir tanto las condiciones muestra, es decir, que a través de el otro extremo. Un error común es arquitectónicas del edificio como el la iluminación el expositor puede creer que eliminando la radiación tipo de cielo y la trayectoria solar. De transmitir su intención orientando UV queda resuelto el problema de este modo, realizar una estimación al observador. Por lo general los deterioro. Toda radiación dentro de la cantidad de radiación inciden- | Julio-agosto 2014 | Luminotecnia | 49 nota técnica /////////////////////////////////////////////////////////////////////// te en las obras exhibidas en modo Hipótesis las condiciones de iluminación acumulativo y en el caso de resultar La hipótesis que se plantea artificial con las que se encuentre excesiva, analizar alternativas que son las posibilidades de predecir en el momento. De este modo brinden una posible solución al in- con precisión el comportamiento convertir al objeto en un plano de conveniente del daño por luz. del edificio (museo) que poseen medición del cual serán extraídos los sistemas de simulación, para los valores de iluminancia y, según Recomendaciones de exhibición la conservación y preservación su clasificación de sensibilidad en: Si bien existen numerosos de los objetos en exhibición. Esto nula, baja, media o alta, determinar entes internacionales que poseen se debe a las posibilidades que si las condiciones en las que se clasificaciones y recomendaciones brindan los software de reproducir encuentra en este momento son de exposición para la preserva- las características de la sala donde adecuadas o no. ción, para los diferentes materia- se encuentra el objeto, es decir, les, que componen los objetos, sus condiciones físicas de exhi- La simulación como recurso según su nivel de sensibilidad a la bición, su proximidad a ventanas Los software destinados a luz en este estudio, se utiliza como y el tamaño de las mismas, las simulación son complejas redes referencia las recomendaciones de condiciones de cielo que devienen de cálculo. El usuario debe intro- la CIE (Comisión Internacional de de los datos climáticos locales; a ducirles la información necesaria Iluminación) n°157, 2004. su vez también es posible simular (modelado del edificio, archivo de Categoría Insensible Baja sensibilidad Media sensibilidad Alta sensibilidad Descripción Objetos compuestos enteramente de materiales inorgánicos permanentes. La mayoría de los metales, piedra, la mayoría de los vidrios, cerámicas, minerales, esmaltes. Oleos y temperas, frescos, cuero y madera sin teñir, lacas, algunos plásticos, hueso, marfil. Pasteles, acuarelas, tapices, dibujos o impresos, manuscritos, pinturas sobre destemple, empapelados, cueros teñido y la mayoría de objetos históricos naturales que incluyen especímenes botánicos, piel, plumas. Sedas, colorantes con alto riesgo de decoloración como las anilinas, manuscrito con tintas antes del siglo XX. Tabla 1. Clasificación de los materiales que se exponen de acuerdo a su sensibilidad a la radiación luminosa Insensible Baja sensibilidad Sensibilidad media Iluminancia máxima [lux] sin límite 200 50 Exposición máxima [lux-hora/año] sin límite 600.000 150.000 Alta sensibilidad 50 15.000 Categoría Tabla 2. Recomendación CIE sobre niveles de iluminación y exposición anual máximos 50 | Luminotecnia | Julio-agosto 2014 | cielo, trayectoria solar, etc.) para Existen numerosos estudios y quedan limitadas, ya que éstas que el programa pueda operar. pruebas de laboratorio que contri- dependen de los datos meteorológi- Los resultados serán devueltos buyen a la búsqueda del software cos de la región donde el museo se en múltiples formatos, éstos de simulación que más se adecúe encuentra emplazado. Estos datos pueden ser imágenes de lumi- a los requerimientos del estudio. van a determinar el comportamien- nancias, iluminancias, falso-color, Los mismos siempre se basan to solar, las condiciones de cielo isocontornos, valores numéricos en comparaciones realizadas y la cantidad de radiación solar provenientes de grillas de cál- entre modelos computacionales emitida a lo largo del año. culo establecidas por el usuario, y modelos físicos realizados en Parte de la certidumbre del secuencias de imágenes con laboratorios o edificios existen- estudio está directamente relacio- la trayectoria solar, entre otras. tes. Otra variable a ser tenida en nada con la fidelidad de la base de Entonces es posible analizar en cuenta es la del porcentaje de datos que se disponen de la fuente forma aislada los factores que exposición anual, la cual, para de luz global-directa. Son numero- serán tenidos en cuenta para poder ser simulada, requiere de la sos los estudios que demuestran realizar este estudio: utilización de la métrica dinámica la importancia de la utilización del • Fuentes de iluminación: natu- que permite estimar el tiempo de archivo de clima para la localidad ral, directa, difusa y reflejada. exposición a lo largo de un año en que se está estudiando en for- • Tipo de reflectancia de la su- función de la cantidad de horas de ma particular, éstos además de perficie. exposición por día que tendrá el aportar datos térmico-energéticos • Para una descripción completa objeto en cuestión. para la región en estudio, permiten de la iluminación, deberían ser Un factor determinante se en- caracterizar el tipo de cielo. La consideradas y simuladas tres cuentra al momento de definir el variación natural del tipo de cielo fuentes de iluminación natural y la tipo de exposición en cuestión, la a través del paso del tiempo es lo artificial. misma puede ser permanente o que va determinando los diferentes • Iluminación directa por parte del transitoria. El efecto de degrada- valores de iluminancias en los pe- sol de magnitud variable en fun- ción o deterioro de la obra es igual ríodos en estudio. La importancia ción de la época del año y latitud al producto del nivel de iluminación de contemplar estas diferencias del lugar. sobre la obra por el tiempo de radica no solo en la predicción de • Iluminación difusa, dependiente exposición al que está sometida. valores mínimos y máximos; sino principalmente del ángulo de inci- En el caso de la iluminación también, y fundamentalmente, en dencia solar, la altitud y la disper- artificial, determinar la cantidad de la elección y diseño de estrate- sión y absorción atmosféricas. exposición anual es más simple ya gias de control solar, para evitar • Iluminación indirecta reflejada que podría provenir del cálculo esti- situaciones de falta de confort por la envolvente circundante, mativo de los horarios de apertura térmico y visual que conllevan al dependiente del diseño de la y cierre de la sala, de la existencia bloqueo de los aventanamientos habitación, las características de de temporizadores y del calendario generándose espacios sombríos las superficies y las luminarias del museo; pero si hablamos de que requieren de energía eléctrica introducidas. iluminación natural, las variables para la iluminación diurna, tornán- | Julio-agosto 2014 | Luminotecnia | 51 nota técnica /////////////////////////////////////////////////////////////////////// dose espacios energéticamente no resultados analíticos. El modelado Los resultados se pueden obte- sustentables. 3D puede ser adecuadamente ner mediante imágenes a color, En iluminación natural, es posi- detallado con la amplia librería de valores numéricos y gráficos de ble evaluar una métrica dinámica materiales, vidrios, luminarias y isocontorno. La principal ventaja ya sea a través de una simulación amoblamientos. Permite realizar de Radiance sobre el resto de o con mediciones en un modelo los cálculos mediante imágenes, los softwares de simulación de reducido. El principio es idéntico grillas y puntos; de los cuales es iluminación es que no presenta en ambos casos: a partir de datos posible extraer valores de luminan- limitaciones en la geometría y los meteorológicos, se modela el cielo cia, iluminancia y el factor de luz materiales simulados. para cada hora del año y la métrica diurna (daylight factor). Se trata de John Mardaljevick (1999) en su requerida puede entonces calcu- un software cerrado, es decir, que tesis doctoral concluyó que Radian- larse o medirse en una maqueta. solo permite ejecutar las funciones ce estaba habilitado para predecir Si se desea realizar un análisis para las cuales fue diseñado, la in- iluminancias interiores con un altísi- temporal, es decir, estudiar la evo- troducción de nuevas operaciones mo grado de precisión para un am- lución de una cierta métrica durante no es una actividad permitida en plio rango de actuales condiciones el año, más sencillo es la represen- este tipo de software. de cielo. Mardaljevic (2000) imple- tación gráfica. Una forma muy visual Ecotect es un software de Au- menta el concepto de coeficiente de de hacerlo es la representación en todesk que nació como una alter- luz diurna en el entorno de las simu- un plano temporal, como lo propone nativa para el análisis del diseño laciones con Radiance y concluye John Mardaljevic (2004). sustentable. Permite estimar el que en un futuro las investigaciones impacto ambiental de los edificios. deben concentrarse en interpretar Selección del software Dentro de sus múltiples aplicacio- y aplicar los perfiles de iluminación Varios fueron los softwares nes permite calcular la radiación diurna de manera efectiva. puestos en tela de juicio en una solar incidente en cualquier perío- Muchos son los factores por primera instancia para poder rea- do del año, el factor de luz diurna los cuales Radiance se transforma lizar el estudio. En primer lugar y los niveles de iluminancia en en el programa más adecuado en Desktop Radiance, el cual es una cualquier punto en el modelo o este trabajo: versión de Radiance desarrollada a través de una grilla de análisis. • Está capacitado para realizar para operar en Windows, la misma Radiance es un conjunto de los cálculos de iluminancia interior funciona como un plug-in del pro- programas para la visualización y exterior, con un gran nivel de grama de diseño asistido por com- y análisis en el diseño de ilumi- precisión para casi todos los tipos putadora AutoCad2000, facilitando nación. Diseñado por Greg Ward de cielo. al usuario las tareas de modelado (1998) para un entorno UNIX, per- • Está muy bien preparado con y visualización. Desktop Radiance mite realizar cálculos de ilumina- unas únicas habilidades en la se basa en el popular Radiance ción natural y artificial evaluando simulación de la iluminación ar- Synthetic Imaging System para radiancia espectral (luminancia tificial, tales como la capacidad proveer al usuario de la visuali- + color), irradiancia (iluminancia de modelar múltiples reflectores zación de imágenes (renders) y + color) y los índices de brillo. especulares. 52 | Luminotecnia | Julio-agosto 2014 | • Es capaz de simular un entorno objetos allí exhibidos, entre ellos de iluminación compleja de una algunos expuestos a la radiación geometría complicada. solar directa, otros con valores de iluminancia superiores a los Caso de estudio admisibles para evitar el deterioro Tomamos como punto de par- por radiación. La exposición está tida el relevamiento lumínico compuesta por piezas de madera y métrico realizado en la Casa pintada, muebles tapizados con al Norte, un edificio de vivienda en Padilla, ubicada en San Miguel géneros bordados, óleos sobre altura al Sur, la Plaza Independen- de Tucumán, perteneciente a la telas, aguafuertes, telas de algo- cia (plaza fundacional) al Este y un tipología de museo denominada dón teñidas y bordadas con hilo de colegio religioso de tres niveles al casa-museo. Fue construida en seda, entre otros elementos. Las Oeste. Las salas en estudio co- el año 1750, se trata de una casa terminaciones de los recintos de rresponden de la 1 a la 5, ya que señorial; la distribución interna exposición interior están confor- son las que comprenden la exhibi- responde a la típica casa “chorizo” madas en las paredes, piso y cie- ción fija. Se encuentran dispuestas y su distinguida fachada es un gran lorrasos por un acabado tipo mate en forma consecutiva y cada una exponente de la vertiente italiani- de características difusas con una posee aberturas hacia la galería y zante (figura 1). En el año 1973 reflectancia que oscila entre un 35 y el patio interno (figura 2). la adquirió el Gobierno Provincial 42%. Las carpinterías están acom- e inició su restauración, abriendo pañadas por vidrio simple de una Desarrollos empleados sus puertas como museo en el transmitancia aproximada del 85% Se muestran en este trabajo año 1976 y declarada Monumento y una reflectancia que ronda el 5%. los resultados referidos a la sala Figura 1. Frente Este de la Casa Padilla 1, que es la que posee la mayor Histórico Nacional en el año 2001. Según lo estudiado sus condi- El edificio posee una orien- complejidad desde el punto de ciones de exhibición son conside- tación Este-Oeste, los edificios vista de la iluminación natural. radas como desfavorables para los linderos son: la Casa de Gobierno Posee aventanamientos en el 60% Figura 2. Planta y corte de la Casa Padilla | Julio-agosto 2014 | Luminotecnia | 53 nota técnica /////////////////////////////////////////////////////////////////////// de su perímetro, la problemática en el daño por luz. Los parámetros bajo son tres y están relacionadas compromete a aquellos objetos a modificar son la latitud -26.8167-, a las aberturas situadas al Este. que se encuentran desprotegidos la longitud -65.2167-, las condicio- La primera es la situación ac- de la radiación solar directa, co- nes de cielo para San Miguel de tual, las ventanas poseen un vidrio rrespondiente a los situados en la Tucumán, la transmitancia de los común con una transmitancia del orientación Este. Al no presentar vidrios presentes en la ventana, la 82%, la segunda corresponde a la un entorno construido inmediato reflectancia de las superficies que utilización de un vidrio gris cuya por encontrarse en frente de la conforman la habitación y la pre- transmitancia se ve reducida a un plaza principal de la ciudad, los sencia de una protección exterior 39%, y por último la incorporación horarios críticos de exposición a la (toldo) en las ventanas situadas a la puerta-ventana con vidrio co- radiación solar directa se corres- en el Este. mún de un toldo como protección ponden con los matutinos. exterior. Estas situaciones fueron El modelado de la habitación fue escogidas ya que se consideran realizado en Sketchup 8 y Radian- las menos invasivas para el edi- ce. El plano de medición adoptado ficio, así como también las más corresponde al muro Sur de la sala rápidas y menos costosas para su 1, lugar actualmente destinado a ejecución. la exposición de un biombo Coro- Las características de los vi- mandel clasificado como de una drios presentes en la simulación sensibilidad media. (figura 3) fueron generadas a partir de los siguientes parámetros: tipo de vidrio, factor de mantenimiento, función edilicia y posición. Resultados De lo estudiado es posible extraer los valores de radiación sobre Figura 4 . Sala 1: Imágenes tomadas 10:25 am. Julio 2012 Figura 3. Sala 1: Ubicación del plano de medición (color rojo) el plano de cálculo en cada punto concebido como una fotocélula virtual. De este modo, se puede Lo que se espera de esta me- tomar conocimiento de la situa- todología es que nos brinde la ción actual en la cual se observan Lo que se pretende evaluar en capacidad de predecir el compor- valores máximos de radiación que el plano de medición es la radia- tamiento del edificio en función de rondan los 45.000 W/m² acumula- ción incidente en el mismo (W/m ) la envolvente, de este modo, al dos anuales sobre un punto en el a lo largo del día para los 365 días introducir variaciones en ella los plano de medición. Al reemplazar del año, de este modo estimar su resultados se verían afectados. Las los vidrios de las ventanas por un acumulación y cómo ésta influye variaciones estudiadas en este tra- vidrio de similar espesor pero en 2 54 | Luminotecnia | Julio-agosto 2014 | color gris, con un 39% de transmi- Extrayendo las recomendacio- alterando elementos de la envol- tancia, se observa una gran dismi- nes de la tabla 2 sobre el plano vente, en este caso los vidrios, nución de la cantidad de energía de medición, se puede determinar trasladando las posibilidades de acumulada sobre el plano cercana diferentes áreas con diferentes po- solo objetos insensibles a objetos al 50%. En el caso del toldo, la sibilidades de exhibición, es decir, de baja sensibilidad que admiten interpretación se realiza a partir de que las áreas que no reúnan los una exposición a 600.000 lux/año. un promedio total resultante de la valores de lux-hora/año admisibles En la tabla 3 se expresan los relación entre el área cubierta de para determinados objetos se con- resultados comparados simultá- la ventana y el área descubierta; vertirían en áreas restringidas para neamente para las tres variaciones, permitiendo obtener una reducción los mismos. dejando en claro la eficiencia tanto de los valores de radiación acu- Lo que la metodología permi- del uso de toldos como de reem- mulada anual aproximadamente tió determinar es la posibilidad plazar los vidrios comunes actuales en un 30%. de ampliar el margen exhibición por uno de transmitancia reducida. Vidrio común Vidrio gris Con toldos exteriores Apariencia mes de Diciembre Apariencia mes de Julio Tipo Tabla 3: Comparación de las tres variaciones en función de apariencia, valores de radiación, iluminancia y exposición máxima. | Julio-agosto 2014 | Luminotecnia | 55 nota técnica Vidrio común Vidrio gris Con toldos exteriores Exposición Klux/año Watt/m² /////////////////////////////////////////////////////////////////////// Tabla 3: Comparación de las tres variaciones en función de apariencia, valores de radiación, iluminancia y exposición máxima. Conclusión manera empírica sin la garantía de tro de la casa. Al reemplazar los La simulación demostró ser un resultado certero. vidrios por los de transmitancia re- una gran herramienta para la De los resultados obtenidos ducida es notoria la mejora en los predicción de las situaciones de para el plano de medición es posi- valores obtenidos, aproximándose exhibición, lo cual daría lugar a ble evaluar que la condición actual los mismos, a los considerados poder reproducir el edificio y sus del edificio no presenta condicio- admisibles por la CIE (Comisión variaciones casi con exactitud sin nes adecuadas para la exhibición Internacional de Iluminación) para necesidad de realizar intervencio- de objetos de alta sensibilidad la exhibición de objetos de baja nes en el mismo. Ventajas de la como los de media y baja. Esto se sensibilidad. La incorporación de metodología implementada resi- debe a que la ubicación del plano las protecciones exteriores con- den en la optimización en el uso en estudio corresponde con la tribuye con la reducción de los del tiempo y recursos invertidos de situación más desfavorable den- valores pero en menor medida ya 56 | Luminotecnia | Julio-agosto 2014 | que reducen el área expuesta de Históricas-Museo)”. Simposio by Optical Radiation”, n°157 la ventana. Nacional Repensando los Museos [8] Perez R., Seals R. y Michals- Este mismo estudio realizado Históricos, Museo Casa del Virrey ky J. (1993). “All-Weather Model en la totalidad de las salas per- Liniers, Alta Gracia, Córdoba, for Sky Luminance Distribution mitirá elaborar un esquema de Argentina. - Preliminary Configuration and exhibición que esté en función del [2] Hunt, E. (2009), “Study of mu- Validation”. Solar Energy n°50(3), comportamiento de la envolvente seum lighting and design”, Tesis 235-245. informando al expositor cómo Doctoral, San Marcos, Texas, [9] Pattini A., E. Betman, (1998). organizar el espacio teniendo en USA, Mayo, 2009. “Estudios Preliminares para eva- cuenta la sensibilidad propia de [3] Risnicoff De Gorgas, M. “Casas luar la iluminación natural exterior cada objeto y el espacio disponi- Museo de lo Privado a lo Público”, en Mendoza. Mediciones y mo- ble para él. Alta Gracia, Cordoba, Argentina. delizaciones” Revista Avances en Con esta metodología fue po- [4] Ajmat R. , Sandoval J.; Ara- Energías Renovables y Medio Am- sible reproducir adecuadamente na Sema F.; O’Donell B.; Gor biente. Vol. 2, N° I, 03.67-03.70.3 la situación actual del edificio y S.; Alonso H.; (2011) “Lighting - ISSN 0329-5184. dejar en claro que al realizar mo- Desing in Museums: exhibition vs [10] Andersen M., Kleindienst S., dificaciones, como los vidrios de preservation”. 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