Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior El “Manual de Buenas Prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior”, ha sido promovido por el Instituto para la Sostenibilidad de Bizkaia, Organismo Autónomo de la Diputación Foral de Bizkaia, adscrito al departamento de Medio Ambiente. Dirección y coordinación Instituto para la Sostenibilidad Bizkaia de Ejecución y Redacción Tecnalia Research & Innovation (Unidad de Medio Ambiente) Agradecimientos Agradecemos la colaboración prestada a las siguientes Instituciones por sus aportaciones en materia de contaminación lumínica y gestión de instalaciones de alumbrado público y alumbrado exterior. La información facilitada ha enriquecido este documento y ha permitido alinear su contenido con las necesidades reales de las Instituciones Públicas gestoras de este tipo de instalaciones. Las Instituciones colaboradoras han sido las siguientes: Oficina para la prevención de la contaminación lumínica de la Generalitat de Cataluña, Consejería de Medio Ambiente de Cantabria, el Departamento de Obras Públicas y Transportes de la Diputación Foral de Bizkaia, Ayuntamiento de Andoain, Ayuntamiento de Durango, Ayuntamiento de Santurtzi, Ayuntamiento de Bilbao, Agrupación Astronómica Bilbaína, Grupo Ciencias Planetarias Física Aplicada I de la Escuela T. Superior Ingeniería de la Universidad del País Vasco y el Departamento de Zoología Universidad del País Vasco. . CONTENIDOS 1. Justificación y finalidad de este manual ............................................ 1 2. A quién va dirigido este manual ...................................................... 2 3. ¿Qué es la contaminación lumínica? .................................................. 3 4. ¿Por qué se genera la contaminación lumínica? .................................... 4 4.1.Dirección de la luz ................................................................................ 4 4.2.Espectro de la luz ................................................................................. 5 4.3.Iluminación en exceso ............................................................................ 6 5. El alumbrado público como generador de contaminación lumínica............ 7 6. Efectos de la contaminación lumínica ............................................... 9 6.1.Efectos directos ................................................................................. 10 6.1.1 Resplandor luminoso nocturno (sky glow) ............................................. 10 6.1.2 Intrusión lumínica .......................................................................... 11 6.1.3 Deslumbramiento ........................................................................... 12 6.2.Efectos indirectos ............................................................................... 13 6.2.1 Exceso de consumo energético ........................................................... 14 6.2.2 Efectos Ambientales ....................................................................... 14 6.2.3 Efectos Sociales: sobre la seguridad y salud de las personas ...................... 17 6.2.4 Efectos Culturales .......................................................................... 18 7. ¿Cómo evitar la contaminación lumínica? Tres principios básicos: ......... 19 7.1.Dirección y distribución de la luz ............................................................ 19 7.2.Espectros no contaminantes .................................................................. 24 7.3.Niveles de iluminación óptimos .............................................................. 27 8. Abordando la problemática: conceptualización del problema ............... 32 9. Abordando la problemática: contextualización del problema................ 34 9.1.La situación normativa actualmente ........................................................ 34 9.2.¿Cuánto cuesta reducir la contaminación lumínica? ESEs: empresas de servicios energéticos ............................................................................................ 36 9.3.El desconocimiento ............................................................................. 38 9.4.La percepción cultural. Desmontando mitos ............................................... 39 10. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior ......................................... 40 Catálogo de medidas para la gestión pública de la contaminación lumínica .... 52 FICHA 1. FICHA 2. Zonificación a nivel territorial en función de criterios de sensibilidad lumínica ................... 55 Zonificación a nivel local en función de los requerimientos de iluminación ......................... 60 Limitaciones de los parámetros de control FICHA 3. Valores máximos de emisión para minimizar la contaminación lumínica ............................. 63 FICHA 4. Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica.................. 68 Actuaciones sobre los elementos del alumbrado público FICHA 5. Recomendaciones sobre luminarias para evitar la contaminación lumínica .......................... 82 FICHA 6. Recomendaciones sobre proyectores para evitar la contaminación lumínica ........................ 89 FICHA 7. Criterios para la selección de lámparas menos contaminantes ........................................ 94 FICHA 8. Recomendaciones sobre proyectores para evitar la contaminación lumínica ...................... 101 FICHA 9. Equipos auxiliares para el ahorro energético en alumbrado público ................................ 103 Medidas complementarias incentivadoras52 FICHA 10. Ayudas y subvenciones que fomenten actuaciones para minimizar la contaminación lumínica .... 106 FICHA 11. Actuaciones para la sensibilización, concienciación y formación ....................................... 109 FICHA 12. Etiquetas y certificaciones de carácter voluntario ....................................................... 114 FICHA 13. Asesoramiento mediante oficinas especializadas .......................................................... 117 11. Glosario de términos ................................................................. 118 12. Bibliografía ............................................................................. 122 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 1. Justificación y finalidad de este manual La finalidad de esta manual es dar respuesta a la proposición no de norma formulada por las Juntas Generales de Bizkaia (Boletín oficial de las Juntas Generales de Bizkaia nº 353 del 8 de marzo de 2007) relativa a la ayuda, coordinación e impulso, por parte de la Diputación Foral de Bizkaia entre los ayuntamientos vizcaínos, para la adopción de medidas que reduzcan la contaminación lumínica, el gasto energético, aumenten la seguridad y la calidad de vida de los ciudadanos. Las Juntas Generales de Bizkaia, el 8 de marzo de 2007, instan a la Diputación Foral a adoptar las medidas oportunas para ayudar, coordinar e impulsar que los ayuntamientos del Territorio Histórico adecúen su política en materia de iluminación pública en las instalaciones y edificios públicos, a los criterios de ahorro energético, iluminación correcta, protección de la salud, de la calidad de vida, protección de la seguridad y del medio ambiente, recomendados por instituciones de prestigio de ámbito nacional e internacional. Igualmente las Juntas Generales instan a la Diputación Foral a promover dichos criterios de ahorro energético, correcta iluminación y protección de la seguridad, de la salud, de la calidad de vida y del medio ambiente en los edificios y obras públicas promovidas tanto por la Diputación como por las empresas forales. Bajo estas motivaciones, el objetivo de este trabajo es proporcionar a los organismos públicos y privados, con competencias y funciones en la gestión de los sistemas de alumbrado público y alumbrado exterior, un manual con una serie de medidas y pautas que puedan llevar a cabo para la adaptación de dichos sistemas de alumbrado en pro de la minimización de la contaminación lumínica y el ahorro energético. El manual de buenas prácticas, resultado de este trabajo tiene un carácter no vinculante y proporciona pautas generales y recomendaciones para la gestión de la contaminación lumínica a nivel territorial y local. Las medidas están orientadas a los sistemas de alumbrado público, iluminación de edificios emblemáticos, espacios deportivos así como recomendaciones para otros tipos de instalaciones privadas como es el caso de escaparates, rótulos luminosos, etc. Imagen 1: Manifestación de la contaminación lumínica. Observación del planeta durante la noche. FUENTE: ASTROGEA Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 1 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 2. A quién va dirigido este manual Este manual proporciona el conocimiento básico para la compresión de la problemática asociada a la contaminación lumínica, sus causas, los elementos que la originan y los efectos adversos que supone así como pautas y recomendaciones de actuación para su minimización y mitigación. Para ello y como se verá a lo largo del documento, la problemática es conceptualizada, no sólo desde la perspectiva puramente tecnológica de los sistemas de alumbrado, sino que se han recogido también aspectos de tipo cultural, social, normativo y económico que a día de hoy dificultan la adopción de medidas para la reducción de este vector contaminante. Este manual está dirigido a todos los profesionales del sector vinculados, de forma directa o indirecta, a los sistemas de alumbrado exterior: entidades públicas responsables de la gestión de los sistemas de alumbrado público, propietarios privados de sistemas de iluminación exterior y profesionales dedicados al diseño, planificación o fabricación de los elementos que conforman las instalaciones de alumbrado. Responsables políticos El papel de los responsables políticos tanto de Administraciones locales, regionales o autonómicas reside en adquirir un compromiso a nivel institucional para abordar y poner solución al problema de la contaminación lumínica. Además de adquirir el compromiso de tomar medidas correctoras y preventivas para evitar y minimizar la contaminación lumínica, las Instituciones a nivel autonómico tienen la potestad de aprobar normativa que regule la problemática en el territorio fijando unos criterios uniformes para todos los municipios. Entidades públicas responsables de la gestión de sistemas de alumbrado público Los técnicos municipales de entidades locales encargados de la planificación, explotación y mantenimiento de las instalaciones de alumbrado público, son los agentes directamente responsables de que los municipios dispongan de un alumbrado público eficiente y que no genere contaminación lumínica. Es por ello que este manual está principalmente dirigido a ellos, por ser los que tienen potestad directa para establecer los criterios pertinentes. Propietarios privados de sistemas de iluminación exterior Los sistemas de iluminación exterior como pueden ser edificios emblemáticos, escaparates, dispositivos o carteles luminosos, son una de las fuentes de generación de contaminación lumínica más importantes. Los propietarios de estos sistemas de alumbrado pueden consultar las recomendaciones de carácter tecnológico de esta guía (lámparas, luminarias y proyectores) para adaptar sus sistemas de iluminación exterior. Proyectistas de instalaciones de alumbrado público y alumbrado exterior Este manual está también dirigido a los proyectitas, arquitectos o ingenieros dedicados al diseño de sistemas de alumbrado público exterior tanto de urbanizaciones de nueva construcción, como de reformas de alumbrado público. El objetivo del manual es hacer a este sector conocedor de los criterios a tener en cuenta para la planificación y diseño de instalaciones de alumbrado público eficientes y no contaminantes. Fabricantes Igual que en el caso anterior, los fabricantes de los elementos de alumbrado público, necesitan conocer las nuevas tendencias del mercado para ofrecer productos que cumplan con los requerimientos no contaminantes y de eficiencia energética. Imagen 2: Manifestación de la contaminación lumínica. Observación de Europa durante la noche. FUENTE: NOAA Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 2 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 3. ¿Qué es la contaminación lumínica? Considerar la luz como una fuente de contaminación puede resultar un concepto abstracto o poco tangible si se compara con otros vectores contaminantes como la emisión de gases contaminantes a la atmósfera, la contaminación de un suelo o los vertidos a un río. El exceso de luz provoca una alteración en el medio nocturno por modificación del nivel de iluminación natural. El exceso de iluminación en los centros urbanos, en los que resulta imposible la visión de las estrellas, es lo que ha provocado la aparición de este concepto que hoy en día se conoce como contaminación lumínica. De forma genérica, la contaminación lumínica puede definirse como la suma de todos los efectos adversos que origina la luz artificial (definición CIE 126-1997). Por tanto es un concepto muy amplio que engloba todos los impactos nocivos que generan los sistemas de alumbrado exterior. La contaminación lumínica puede también entenderse como la emisión de flujo luminoso generado por fuentes de luz artificiales durante la noche, en intensidades, direcciones o rangos espectrales innecesarios para cubrir la realización de las actividades de la zona que se está iluminando. Una de las manifestaciones más destacables de la contaminación lumínica es el aumento del brillo o resplandor del cielo nocturno debido a un diseño ineficiente e inadecuado de los sistemas de alumbrado público. Como resultado, la oscuridad de la noche disminuye y desaparecen progresivamente la luz de las estrellas y los demás astros además de tener impactos negativos para la salud de las personas y afectar al ritmo biológico de los ecosistemas. Imagen 3: Manifestación de la contaminación lumínica. Observación de Bilbao durante la noche FUENTE: Agrupación Astronómica Vizcaína-Bizkaiko Astronomi Elkartea. AAV-BAE Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 3 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 4. ¿Por qué se genera la contaminación lumínica? La contaminación lumínica se genera por un diseño inadecuado de los sistemas de alumbrado público y alumbrado exterior, concretamente por toda aquella luz que no es aprovechada para iluminar el suelo y las construcciones que así lo requieran, debido a tres razones principales: 1º. Porque la luz es dirigida hacia el firmamento y/o hacía superficies que no son objeto de iluminación (fachadas), bien directamente o bien debido a luz reflejada por el pavimento y obstáculos. 2º. Porque el ojo humano no percibe la luz. 3º. Porque se genera luz en exceso Es importante aclarar en este punto inicial del documento que la problemática de la contaminación lumínica se aborda desde los sistemas de generación de luz artificial, es decir, quedan al margen el deslumbramiento que puede ocasionar la luz natural del sol o el resplandor luminoso que en la noche puede ocasionar la luz de la luna. La contaminación lumínica puede manifestarse de diferentes formas ya que en su generación intervienen varios factores como son: El propio punto de luz formado por lámpara, luminaria y el equipo en el que se ubica esta última que viene a ser un equipo óptico formado por lente y espejos que provoca la emisión de la luz en las direcciones no deseadas. La atmósfera en la que está inmersa dicha luminaria, ya que produce el fenómeno de esparcimiento de la luz al interactuar con las partículas de la atmósfera. El pavimento y las superficies reflectantes que rodean la luminaria, originando múltiples reflexiones de la luz de forma no controlada. A continuación se expone con mayor detalle las tres causas principales de la generación de la contaminación lumínica. 4.1. Dirección de la luz La luz que no se utilice para alumbrar los elementos que son objeto de iluminación generará contaminación lumínica. En función de cómo sea el diseño de la luminaria variará la dirección en la que se emita el flujo de luz, y que se clasifica de la siguiente forma: Flujo útil que es la luz enviada a la zona objeto de ser iluminada. Flujo ascendente directo es la proporción de flujo luminoso emitido sobre el plano horizontal de la luminaria respecto del flujo total emitido. Se conoce también como Flujo Hemisférico Superior y es un parámetro crítico a la hora de seleccionar el tipo de luminaria para la minimización de la contaminación lumínica. Flujo ascendente reflejado es el flujo luminoso proyectado por encima de la horizontal reflejado por el pavimento u otros obstáculos. La contribución al resplandor luminoso nocturno (que se explicará en el apartado 6.1.1) es aproximadamente 10 veces inferior a la contribución que supone el flujo ascendente directo. Flujo no útil es la luz desaprovechada que ilumina las zonas no establecidas en el diseño inicial del sistema de iluminación. Esta clasificación de los distintos tipos de flujo, se representa en la figura 1. Los flujos citados, emitidos por una fuente de luz, hacen que la contaminación lumínica se manifieste de formas diferentes causando efectos adversos como deslumbramiento y la intrusión de luz Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 4 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica en viviendas. Estos y otros efectos causados por la contaminación lumínica se abordarán en el siguiente apartado. Figura 1: Clasificación del flujo de luz en función de la dirección de emisión desde la luminaria. [FUENTE: The Institution of Lighting Engineers, modificado] 4.2. Espectro de la luz El ojo humano es sensible únicamente a la luz que se emite en una estrecha franja de lo que se denomina espectro visible, no percibiendo la luz que se emite fuera del mismo. Toda aquella luz que se emita fuera de este espectro, no servirá para iluminar y por tanto, puede considerarse como luz contaminante. Cuando la luz llega a la retina humana genera una serie de sensaciones visuales que estimulan una respuesta en el cerebro. Desde que la luz incide sobre nuestra retina hasta que el cerebro interpreta esta señal hay una serie de procesos que finalmente se traducen en una interpretación subjetiva de la radiación que estamos recibiendo. Esta interpretación subjetiva es diferente dependiendo de la longitud de onda de la luz que recibimos y es lo que se conoce como visión fotópica. Visión escotópica (azul en el grafico) representa la sensibilidad espectral del ojo humano en condiciones de oscuridad. Visión Fotópica (rojo en el grafico) representa la sensibilidad espectral del ojo humano en condiciones de claridad. Figura 2: Curvas de sensibilidad del ojo humano en condiciones de claridad y oscuridad. FUENTE: prismalenceuk.com La curva de sensibilidad se desplaza en condiciones de baja sensibilidad hacia longitudes de onda más corta, es lo que conoce como efecto Purkinje. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 5 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Por tanto, el ojo humano únicamente es sensible a la luz que se encuentra en longitudes de onda entre 380 nm (violeta) y 780nm (rojo), siendo la sensibilidad diferente para cada rango de radiación. Como se representa en la figura 3 la mayor sensibilidad del ojo humano se da en una longitud de onda de 555 nm, con forma de campana. Esta longitud de onda corresponde al color amarillo verdoso y la menor sensibilidad corresponde a los colores de los extremos, rojo y violeta. Figura 3: Espectro visible al ojo humano. FUENTE modificado encydia.com Sin embargo, no todos los seres vivos son igualmente sensibles a las mismas longitudes de onda de la luz. El espectro luminoso hace referencia al conjunto de radiaciones que afectan a la visión del ser humano, estas longitudes de onda visibles por los humanos pueden ser perjudiciales para otros seres vivos, ya que el rango espectral visible es diferente, tal y como se representa en la figura 4. Visión de un insecto En la emisión de luz visible para el hombre se producen efectos de calor o luz no visible que puede afectar a especies de plantas y animales. Un claro ejemplo de esto es la atracción de masas de mosquitos alrededor de las lámparas de vapor de mercurio. Esto se debe a que los insectos, especialmente los nocturnos, son más sensibles a la luz ultravioleta que los humanos y no perciben prácticamente nada a partir de 600nm. Figura 4: Curvas de sensibilidad de insectos, perros y humanos. 4.3. Iluminación en exceso La sobre iluminación de los objetos por encima de los niveles necesarios es la tercera causa generadora de la contaminación lumínica. Cada actividad requiere una cantidad de luz determinada. Parece lógico pensar que no se requiere la misma cantidad luz para poder ver los objetos típicos del mobiliario urbano de las ciudades como los bancos, papeleras, coches, que los requerimientos de luz que necesitan unos futbolistas para jugar un partido que se celebra de noche. Determinar los niveles de iluminación óptimos para los sistemas de alumbrado exterior es una de las tareas más complejas, pero sin duda una de las más importantes desde el punto de vista de un consumo racional de la energía y por ende, de minimizar la contaminación lumínica. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 6 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 5. El alumbrado público como generador de contaminación lumínica Históricamente el alumbrado público en las ciudades ha permitido el desarrollo de actividades en periodos de nocturnidad. La iluminación artificial durante la noche es uno de los requisitos imprescindibles para la habitabilidad de los núcleos urbanos, zonas rurales así como para la ejecución de actividades lúdicas, comerciales e industriales. Sin embargo, un uso o diseño inadecuado de las instalaciones de alumbrado público y alumbrado exterior tiene efectos negativos para la salud de las personas, la biodiversidad y en general para el medio ambiente, en la medida que se están alternado las condiciones naturales de oscuridad propias de la noche y además supone un derroche de consumo energético. Un claro ejemplo de este efecto se observa en la siguiente figura que representa el aumento del flujo luminoso en EE.UU. desde 1950 hasta el año 2005 [9]. Mientras la población en Estados Unidos ha crecido a un ritmo de menos del 1,5 % anual, la cantidad de luz artificial lo ha hecho a un ritmo del 6% anual, originada por la excesiva iluminación en ciudades, zonas de aparcamiento, industrias, carreteras, centros financieros, de ocio, etc. No sólo aumenta el número de puntos de luz sino también los niveles de iluminación en los mismos, por lo general muy superiores a los recomendados. Un dato significativo que revela este mismo estudio del American Institute of Physics es que las zonas de aparcamiento exterior se iluminan entre 5 y 10 veces más que hace 20 años. Figura 5: Evolución del flujo luminoso nocturno en EE.UU. FUENTE: American Institute of Physics [9] La necesidad de prestar un servicio de alumbrado público de calidad en el medio urbano, no es únicamente garantizar su actividad socio-económica, sino reducir costes materiales de accidentes y actos vandálicos, incluso la mortandad provocada por los accidentes de tráfico. No obstante, otras formas de alumbrado exterior con fines ornamentales, comerciales, lúdicos o propagandísticos han ido apareciendo con el tiempo, hasta convertirse en un elemento natural del hábitat urbano actual. En ausencia de normativas reguladoras, el crecimiento desordenado de las ciudades y de los espacios dedicados a las actividades industriales ha ido llenado el cielo nocturno de luz, alterando como se comentaba, su estado natural de oscuridad. Los tres efectos causantes de la contaminación lumínica comentados en el apartado anterior se producen por un mal diseño o uso de los sistemas de alumbrado público, principalmente en zonas en las que se presenta una concentración de puntos de luz que coincide con núcleos urbanos y zonas industriales. Para establecer medidas que minimicen la contaminación lumínica, en lo que a la emisión de luz al cielo se refiere, suele hacerse una distinción territorial de necesidades de iluminación que va desde zonas E1 de mayor sensibilidad hasta zonas E4 de menor sensibilidad que coinciden con los núcleos urbanos. Este aspecto se detalla con mayor profundidad en el apartado 10 del presente manual. A su vez, dentro de los núcleos urbanos o zonas industrializadas se realiza una clasificación de los diferentes tipos de alumbrado, que permitirá a posteriori establecer restricciones y Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 7 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica niveles de iluminación dependiendo de la funcionalidad del alumbrado en cada caso. Por ejemplo, en viales urbanos la finalidad es que conductores y viandantes puedan verse para no sufrir accidentes, mientras que en parques, plazas y jardines el alumbrado tiene como objetivo alumbrar y embellecer los objetos. Con el fin de establecer y relacionar las medidas para minimizar la contaminación lumínica se clasifica el alumbrado en base a su funcionalidad, distinguiéndose alumbrado de tipo vial, urbano, ornamental, publicitario, deportivo, industrial, etc. Posteriormente se tratará la funcionalidad del alumbrado de forma más exhaustiva. En cualquier caso es importante no olvidar cuáles son las funciones para las que el alumbrado exterior, en las ciudades y núcleos poblacionales, fue concebido. El alumbrado público debe aumentar la eficiencia de las actividades humanas en los periodos de nocturnidad de forma que sean seguras y confortables. El alumbrado exterior debe: Proporcionar la visibilidad de los objetos, aumentando la visibilidad de peatones y conductores. Proporcionar la visibilidad suficiente para evitar accidentes de tráfico y atropellos. Contribuir a la actividad comercial en núcleos poblacionales en las horas de nocturnidad. Resaltar el interés ornamental de las ciudades: monumentos, parques, calles peatonales, etc. Proporcionar visibilidad en zonas de actividades comerciales: puertos, aeropuertos, bases militares, espacios deportivos, actividades industriales y económicas etc. Y, en general, contribuir a generar las condiciones óptimas para el desarrollo de los usos y funcionalidades con las que los espacios urbanos fueron concebidos. A su vez, el alumbrado exterior no debe: χ Perturbar la intimidad y salud de las personas χ Perjudicar el funcionamiento normal de los ecosistemas χ Crear espacios de sombras que fomenten el vandalismo χ Derrochar luz en los sistemas de iluminación χ Afectar las observaciones astronómicas Un alumbrado exterior efectivo y eficiente debe combinar tecnologías de eficiencia energética y diseño, para alumbrar de forma óptima y conseguir los criterios estéticos y de iluminación de peatones, motoristas, conductores, comunidad de vecinos y gestores municipales, minimizando los impactos ambientales que del alumbrado pudieran derivarse. La implantación, mantenimiento y gestión de los sistemas de iluminación exterior tanto pública como privada, deben dirigirse a instalaciones intensivas y de máxima eficiencia en el momento de su diseño y construcción así como a un mantenimiento posterior, continuo e inteligente. Una gestión integral a lo largo de la vida útil de la instalación derivará en un ahorro notable de energía y de los costos a lo largo de todo el proceso, siendo por consiguiente estas instalaciones más eficientes y menos contaminantes y con coste económico y ambiental menor. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 8 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 6. Efectos de la contaminación lumínica Por una cuestión histórica, la contaminación lumínica se ha entendido como la manifestación de un aumento del resplandor luminoso en el cielo nocturno que impide la visión de las estrellas en los núcleos urbanos. Este es el aspecto más llamativo de la problemática y sin duda lo que originó la discusión de este problema. Sin embargo, hay otros muchos efectos directos o indirectos bien con una afección local o global, que en definitiva, no son más que las consecuencias de aplicar una serie de malas prácticas en los sistemas de alumbrado. Hay diferentes formas de clasificar los impactos o efectos adversos que provoca la contaminación lumínica. Una correcta clasificación de los mismos permitirá identificar las mejores medidas o soluciones para minimizar dichos impactos. Por un lado los efectos directos son los procesos que, de forma directa, inciden en la visión de los objetos debido a un uso incorrecto de los sistemas de iluminación. Los efectos indirectos son aquellos que se producen como efectos colaterales de los impactos directos y que a su vez se pueden clasificar en económicos, ambientales, sociales y socio-culturales. A su vez los impactos directos e indirectos pueden clasificarse en función de su alcance espacial como impactos a escala global o local. Los impactos de alcance global, son los generados por la emisión a la atmósfera de luz artificial y su difusión sucesiva por parte de las moléculas y las partículas en suspensión en la atmósfera (aerosoles) que se comportan como fuentes secundarias de luz. La afección a escala local se refiere a la iluminación de objetos a los que no les corresponde ser iluminados. En el caso de los efectos directos a escala global, el impacto de un punto de luz puede ser insignificante, y sin embargo, la suma de muchos puntos de luz puede tener un impacto relevante. La evaluación de este impacto global requiere determinar cual debe ser la emisión máxima permisible para que la suma de los efectos de todas las fuentes de luz no genere un impacto en el medio nocturno. La propagación de la luz artificial en la atmósfera hace que sus efectos contaminantes se manifiesten hasta distancias de cientos de kilómetros de la fuente, lo que se conoce como resplandor luminoso nocturno. Este hecho puede asimilarse a la propagación transfronteriza de emisiones de tipo químico por altura de chimenea. En el caso de fuentes localizadas o a escala local, el efecto directo viene dado por el flujo luminoso que llega a la superficie o elementos que no son objeto de iluminación. Los parámetros de interés en este caso son la iluminación horizontal y vertical. La mayor afección del impacto local de la iluminación la sufren las zonas cercanas a las fuentes de emisión. En este sentido la afección puede compararse a la de la contaminación acústica. Los efectos locales de la contaminación lumínica se manifiestan en forma de deslumbramiento molesto o perturbador y en forma de intrusión lumínica en viviendas. A continuación se expone de forma detallada cada uno de los efectos adversos directos e indirectos asociados a la contaminación lumínica. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 9 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 6.1. Efectos directos Los tres efectos directos asociados a la contaminación lumínica son el resplandor luminoso nocturno, la intrusión lumínica en viviendas y el deslumbramiento molesto perturbador. 6.1.1 Resplandor luminoso nocturno (sky glow) El resplandor luminoso nocturno es lo que en la terminología anglosajona se conoce como “sky glow” y se define como el brillo en el cielo, que se aprecia durante las noches en núcleos urbanos, debido a la luz artificial de los sistemas de alumbrado público. Este brillo en el cielo se debe tanto a fuentes antropogénicas como naturales. La componente natural del resplandor luminoso se debe a la luz del sol reflejada en la luna, en la tierra y en el polvo interplanetario así como debido a la propia luz que emiten las estrellas. Si bien estas fuentes de luz durante la noche no se consideran causantes de la contaminación lumínica. La luz artificial es la fuente antropogénica que aumenta el brillo luminoso en el cielo durante la noche. Como se comentaba en el apartado 4.1, se debe a la luz emitida por las luminarias directamente hacia el cielo, a la luz reflejada por el pavimento y a la luz reflejada por las superficies. Una vez emitida, la luz es esparcida por el polvo y las moléculas de gas presentes en la atmósfera. El resplandor luminoso nocturno es altamente dependiente de las condiciones atmosféricas locales tales como el grado de humedad, la presencia de nubes, la cantidad de polvo y de moléculas de gas presentes en la atmósfera. El resplandor luminoso se ve también influenciado por el espectro de emisión de las fuentes de luz, ya que las longitudes de onda corta (azul y ultravioleta) tienen una mayor dispersión en la atmósfera y generan mayor resplandor luminoso (este aspecto se discute de forma más extendida en el apartado 7.2 sobre espectros contaminantes). Esta manifestación de la contaminación lumínica es la que más concierne a los astrónomos ya que genera un velo en el campo de visión que les dificulta la visión del cielo. El efecto de brillo en el cielo reduce el contraste de luz de las estrellas u otros cuerpos celestes, de las condiciones normales de oscuridad del cielo. Tal y como se ilustra en la figura 6, en una zona suburbana el brillo del cielo es unas 5 o 10 veces superior al de oscuridad normal. En el centro de las ciudades este valor puede ascender hasta unas 20 o 25 veces el valor de la oscuridad natural. Figura 6: Comparación de la oscuridad del cielo en función de la cercanía a centros urbanos. FUENTE: modificado STELARIUM El resplandor luminoso nocturno tiene afección a escala global, ya que en ausencia de obstáculos la luz puede propagarse hasta 200 km. Por una cuestión geométrica, si la luz se emite en ángulos pequeños con respecto a la horizontal se propagará a distancias superiores, aumentando las posibilidades de que se sume a otras fuentes de luz lejanas, creando un Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 10 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica efecto de adición que aumenta el resplandor en el cielo. Por el contrario, la luz que se emite en ángulos mayores (90º sobre la horizontal) sobre la luminaria se emite directamente hacia el cielo sin apenas propagación ni efecto de adición, de forma gráfica se representa en la figura 7 y se discute de forma más exhaustiva en el apartado 7.1. Figura 7: Representación gráfica de la dispersión de la luz en función del ángulo de emisión Existen diferentes técnicas para medir el resplandor luminoso, todas ellas basadas en métodos tradicionales de fotometría astronómica. La más utilizada para medir el efecto del resplandor luminoso nocturno es comparar la luminancia de un cielo contaminado con la del cielo en las condiciones ambientales más favorables posibles. La oscuridad natural del cielo no es total y se toma como valor de referencia 3.52 x10 -4 cd/m2 (CIE 126-1997). Además de la luz de luminarias, en general mal orientadas, otras fuentes destacables de resplandor luminoso son los carteles publicitarios, cañones de luz de gran potencia, la iluminación de carreteras, zonas industriales y espacios deportivos. Además del derroche energético que supone la emisión de luz al firmamento el resplandor luminoso nocturno se concibe como un gran problema de índole científica, educativa, paisajística, cultural y turística, ya que impide la visión de las estrellas y la observación del universo. 6.1.2 Intrusión lumínica De forma genérica, la intrusión lumínica se define como la cantidad de luz que recibe un objeto o espacio sin que le corresponda. Suele emplearse comúnmente para denominar a la luz que se introduce en viviendas, generalmente de poca altura, provocando trastornos en la actividad humana de las personas que la habitan. Imagen 4: Ejemplos de Intrusión lumínica en viviendas Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 11 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Pero también se considera intrusión lumínica la iluminación de playas y paseos marítimos en los que la luz se extiende a zonas de arena y agua, con los consecuentes efectos sobre la fauna y flora costera. Imagen 5: Intrusión de luz en playas por la iluminación de paseos marítimos. FUENTE(32) La intrusión lumínica se genera principalmente debido a: Luminarias de tipo esférico sin reflectores con valores de flujo al hemisferio superior elevados o bien por farolas colocadas en las fachadas de edificios en alturas superiores a las viviendas. Alumbrado ornamental de edificios, calles peatonales, estatuas, monumentos emblemáticos, etc. El objeto de estos sistemas de alumbrado es meramente estético y por lo general se utilizan proyectores ubicados en el suelo que proyectan hacia arriba. Iluminación de carteles luminosos Además del derroche energético que supone el iluminar elementos que no son objeto de iluminación y las repercusiones ambientales que ello supone, la intrusión lumínica es una violación del derecho al descanso de las personas. 6.1.3 Deslumbramiento El deslumbramiento es otro efecto directo de la contaminación lumínica consistente en la emisión de flujos luminosos que dificultan o imposibilitan la visión. También se define como la ofuscación de la vista, producida por una luz demasiado viva, la cual impide que el ojo humano pueda percibir por separado dos objetos (Definición según Ley Autonómica de Cataluña 6/2001). Es un efecto subjetivo y la molestia que causa el deslumbramiento varía en función de la persona. Uno de los efectos más destacables del deslumbramiento, provocado por luz excesiva o inadecuada, es su contribución a la disminución de la seguridad vial. Esto se debe a que el ojo humano se acomoda a los distintos grados de iluminación pero tarda un tiempo en alcanzar un grado óptimo de visión en zonas menos iluminadas. Por tanto si se transita entre zonas de fuerte contraste, se sentirá una merma de visión hasta la plena adaptación del ojo, con el consiguiente peligro que ello conlleva en la circulación de tráfico rodado. Las principales causas que generan deslumbramiento son un exceso de la potencia instalada, luminarias con apantallamiento inadecuado, cambios bruscos de zonas oscuras a zonas muy iluminadas, instalaciones cercanas a las vías de tráfico rodado con protectores mal dirigidos, etc. El ejemplo más claro y habitual de deslumbramiento es el generado por los focos de gran altura y potencia que se utilizan en espacios deportivos. En zonas comerciales, de ocio o típicamente turísticas puede buscarse un mínimo efecto de deslumbramiento para atraer la atención del público. Esta puede ser una de las causas por las que se asocia la luz a estados de alegría, aspecto que se analizan en el punto 9.4 sobre la percepción cultural de la luz. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 12 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Imagen 6: Ejemplos de deslumbramiento El efecto de deslumbramiento puede reducirse controlando la intensidad de los puntos de luz, de carteles luminosos y la iluminación de monumentos o edificios. De la misma forma que el resplandor luminoso y la intrusión lumínica, el deslumbramiento lleva asociado un derroche energético provocado por un exceso de iluminación, que además de innecesario disminuye la seguridad vial. 6.2. Efectos indirectos La contaminación lumínica, además de las tres afecciones comentadas, genera otros impactos, que se han denominado efectos indirectos de la contaminación lumínica. En la siguiente figura se muestra la relación entre impactos directos e indirectos. Figura 8: Relación de impactos directos e indirectos. En el siguiente apartado se exponen los efectos indirectos asociados a la contaminación lumínica, que tal y como se muestra en el esquema de la figura 8, se han clasificado en: impactos asociados al sobre consumo, ambientales, sociales y socio-culturales. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 13 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 6.2.1 Exceso de consumo energético Como consecuencia de los efectos directos, la luz se emite en direcciones que no corresponden, se emplea cantidad de luz en exceso y se iluminan objetos que no son necesarios. Según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), el funcionamiento de todas las luminarias repartidas en España, suponen el 42% del consumo de energía del sector de servicios públicos. La ejecución de mejoras en las instalaciones de alumbrado público supondría un ahorro de hasta el 30% del consumo actual. El 95% del consumo energético de este sector corresponde a instalaciones propiedad de los ayuntamientos. Algunos consistorios que ya han llevado actuaciones en este sentido han conseguido un ahorro medio del 44% de su consumo energético. El siguiente ejemplo ilustra el potencial ahorro energético que puede conseguirse con la ejecución de mejoras en las instalaciones de alumbrado público. La luminaria de la izquierda (ver figura 9) emite el 54% del flujo luminoso producido hacia el cielo, con la consecuente contribución al resplandor luminoso nocturno. Si esa misma luminaria se cambia por otra con un FHS menor, la cantidad de luz que se pierde es sustancialmente menor, tal y como se muestra en la figura 9, se disminuye el flujo hacia el cielo de 8.100 lm a 400 lm. En el caso de la luminaria adaptada casi la totalidad del flujo luminoso se dirige hacia el suelo. Esto permite reducir la potencia de la lámpara manteniendo los niveles de iluminación en el suelo. La potencia se reduce de 150 W a 100 W mientras que la cantidad de luz en el suelo aumenta desde 6.900 lm a 9.600 lm. Luminaria F.H.S = 54% Luminaria F.H.S = 4% Lámpara 150 W (V.S.A.P) Lámpara 100 w (V.S.A.P) 8.100 lm 15.000 lm 6.900 lm 400 lm 10.000 lm 9.600 lm Situación Luminaria inicial adaptada 54 4 V.S.A.P V.S.A.P 100 100 150 W 100 W FHS (%) luminaria Lámpara Eficiencia luminosa (lm/W) Potencia Flujo total emitido por la luminaria 15.000 10.000 (lm) Flujo útil para iluminación (hacia el 6.900 9.600 suelo)(lm) Flujo contaminante (hacia el cielo) 8.100 400 (lm) Tabla 1: Relación de datos relacionados con la figura 9. Figura 9: Ejemplo de exceso de consumo energético en alumbrado mal diseñados Este es sólo un ejemplo del derroche energético asociado a las instalaciones de alumbrado exterior. Combinando luminarias adecuadas y lámparas eficientes se consigue reducir los efectos directos de la contaminación lumínica además de reducir el consumo energético. 6.2.2 Efectos ambientales Tal y como se muestra en la figura 8, algunos afectos ambientales de la contaminación lumínica se deben al propio exceso de consumo energético, como es el caso del sobre consumo de recursos para la generación de energía eléctrica y la generación de CO2 asociada a la producción energética por la combustión de recursos fósiles. Otros impactos ambientales asociados a la contaminación lumínica son los efectos biológicos y fisiológicos en flora y fauna así como la contribución a la contaminación atmosférica en entornos urbanos. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 14 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Sobre consumo energético El exceso de consumo energético no sólo supone un coste económico, sino que la producción extra de energía conlleva un consumo innecesario de recursos naturales no renovables (dependiendo de la procedencia de la energía) y la consecuente emisión a la atmósfera de CO2 y otros compuestos químicos contaminantes. El alumbrado público supone la generación de alrededor de 3 millones de megavatios de electricidad al año, de los cuales el 95% corresponde a instalaciones públicas de alumbrado. La aplicación de criterios de eficiencia energética (de acuerdo con las prescripciones que establece el Real Decreto 1890/2008 de eficiencia energética) supondría un ahorro del consumo energético equivalentes a unas 200.000 toneladas de petróleo, lo que significaría a su vez, la disminución de unas 500.000 toneladas de emisiones de CO2 al año. De forma también indirecta y derivado del mantenimiento de las instalaciones de alumbrado público se generan residuos tóxicos que deben ser gestionados mediante las empresas autorizadas. Utilizar lámparas de alta eficiencia y con una larga vida útil reducirá el volumen de residuos a gestionar. En este sentido, las lámparas de vapor de mercurio, altamente contaminantes desde el punto de vista de la gestión al final de su vida útil, están siendo sustituidas progresivamente por lámparas de materiales menos contaminantes y más eficientes. Este cambio de lámparas ha sido acometido por múltiples consistorios previa solicitud de subvenciones estatales y autonómicas que financian este tipo de actuaciones (ver ficha 10 del presente manual de buenas prácticas). Efectos biológicos y fisiológicos en flora y fauna La luz cumple un papel fundamental en el desarrollo de la vida, siendo el sincronizador más potente de los ritmos biológicos y fisiológicos. Los ciclos estaciónales y el ciclo día-noche dirigen procesos vitales en los seres vivos (ritmos circadianos, de suelo o reproductivos). Por tanto es indudable considerar que la luz artificial altera los ciclos naturales de muchos seres vivos durante el periodo nocturno. Son numerosos los estudios que se han llevado a cabo en los últimos años relacionados con la afección de la luz artificial en los ecosistemas, si bien en la mayoría de los casos no se ha llegado a resultados concluyentes. Esto no se debe a que no exista una afección real sino a la dificultad de aislar el fenómeno, es decir, a la complejidad de concluir que las alteraciones que sufre una determinada especie, son debidas únicamente a los efectos de la luz artificial. Algunos ejemplos de los efectos de la contaminación lumínica sobre la fauna y la flora son: Afecta a las aves en sus procesos de migración. Altera la cadena trófica modificando el equilibrio entre depredadores y presas, por la imposibilidad de cazar sin ser visto o por una mayor facilidad de cazar por mayor visibilidad de la presa Afecta los procesos de migración de ciertos anfibios como es el caso de la anguila, principalmente al inicio del periodo de migración. Altera los ciclos de ascenso y descenso del plancton marino, que a su vez influye en la alimentación de especies marinas. La luz ultravioleta de algunas lámparas (vapor de mercurio), que además es invisible al ojo humano, altera el ciclo vital de insectos y otras especies sensibles a este tipo de luz. Esto se manifiesta en la presencia de gran cantidad de insectos alrededor de este tipo de lámparas. Otro ejemplo de especies afectadas son las luciérnagas que se reproducen mediante la emisión de señales luminosas de baja intensidad, que se ve dificultada por la iluminación artificial. La afección a la flora se manifiesta por alteraciones en la fotosíntesis, proceso altamente dependiente de la luz, pudiendo provocar el envejecimiento prematuro de algunas especies o el adelanto de la floración. De forma indirecta, cambios en la vegetación de una zona afecta también a la fauna colindante. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 15 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Un ejemplo de investigación llevada a cabo en este sentido es el que se realizó en la Albufera de Valencia en el marco del proyecto ECOLIGHT. En el marco de este proyecto se desarrolló una metodología para evaluar la influencia de los distintos tipos de luz en la comunidad de insectos. Los resultados más significativos del estudio muestran que las lámparas de vapor de mercurio resultaron ser las más dañinas en términos absolutos ya que fue la lámpara que atrajo a un mayor número de insectos. Seguida del vapor de mercurio, las lámparas más atrayentes fueron las incandescentes y el vapor de mercurio de alta presión y las menos las de tipo halógeno, no obstante, la potencia que se utilizó en el ensayo fue muy inferior a la que se requeriría para el alumbrado público. Como se aprecia en la imagen se instalaron trampas para insectos con diferentes tipos y potencias de lámparas. El objetivo es medir la masa de insectos que ha quedado atrapada, atraídos por los distintos tipos de luz. Imagen 7: ensayos para determinar la afección de los distintos tipos de lámparas en la comunidad de insectos FUENTE: Baixeras y Soler, 2006 [5] Contribución a la contaminación atmosférica Una publicación reciente del IDA (International Dark Sky Association) manifiesta que el exceso de luz artificial durante la noche contribuye a un incremento de la contaminación atmosférica, de acuerdo con un estudio llevado a cabo por científicos de la agencia estadounidense NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) y del Instituto CIRES (Cooperative Institute for research in Environmental Sciences). El estudio indica que el resplandor luminoso nocturno, generado por la luz artificial emitida por encima de la horizontal, interfiere en las reacciones químicas que de forma natural eliminan los contaminantes antropogénicos, tales como el ozono troposférico y el smog fotoquímico, que durante el día se generan principalmente provenientes del tráfico. Durante las noches los compuestos de monóxido de nitrógeno (NO) reaccionan con radicales hidroxilos (OH) formando ácido nitroso (HONO), que resulta ser un compuesto estable durante la noche. Esta reacción hace que la cantidad de NO disponible sea menor a la mañana siguiente para la formación de smog fotoquímico, reacción que tiene lugar mediante la acción de la luz solar. Mediciones realizadas sobre la ciudad de Los Ángeles muestran que la luz de las ciudades durante las noches suprime los radicales de NO. A pesar de que la luz artificial es mucho menos intensa que la luz solar, resultados preliminares muestran que la luz puede llegar a disminuir la capacidad de formación de ácido nitroso en un 7% y en consecuencia aumentar la disponibilidad de radicales disponibles para la formación de ozono y smog en un 5% para la mañana siguiente (6). Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 16 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 6.2.3 Efectos Sociales: sobre la seguridad y salud de las personas Dentro de los efectos clasificados como sociales se han englobado todos aquellos que de alguna forma suponen un riesgo para la seguridad y salud de las personas y que se describen a continuación. Efectos sobre la seguridad vial y ciudadana Asociado a los excesos de iluminación y al efecto de deslumbramiento, que generan algunas fuentes de luz de alta potencia, la seguridad vial puede verse disminuida. El encandilamiento y pérdida de visibilidad de los conductores y peatones se manifiesta principalmente en un incremento de los accidentes de tráfico, debidos a una iluminación incorrecta que provoca el deslumbramiento de los conductores. Este efecto se ve en las siguientes imágenes, el deslumbramiento que puede causar un foco con una inclinación inadecuada, haciendo que el conductor pierda la visibilidad. Imagen 8: Efecto de deslumbramiento generado por un foco mal orientado. FUENTE: Utah Skies. Un exceso de luz mal orientada puede disminuir la capacidad de visión tal y como se muestra en la imagen 9, por la creación de pozos de luz y de sombra. Imagen 9: Perdida de visión por efecto del deslumbramiento FUENTE: Sociedad de Radio Astronomía del Caribe. Efectos sobre la salud humana Hasta no hace mucho tiempo no se consideraba que la exposición excesiva a la luz pudiera tener consecuencias fisiológicas en las personas. A día de hoy existen estudios científicos que ponen de manifiesto que la luz afecta al estado psicobiológico de los seres humanos. El efecto de deslumbramiento comentado anteriormente genera cansancio visual, ansiedad e incluso puede llegar a originar estrés. Así mismo, la luz de ciertos tipos de lámparas parece estar relacionada con afecciones al sistema ocular como la foto conjuntivitis. El efecto de la intrusión lumínica al invadir hogares puede causar alteraciones en los periodos de sueño y descanso. Además de estas afecciones, estudios recientes se centran en evidenciar la reducción de la melatonina en el cuerpo humano cuando es expuesto durante la noche a lámparas con radiación ultravioleta. La carencia de melatonina durante la noche se asocia a enfermedades como el cáncer y puede generarse, entre otros factores, por la exposición a luz UV durante Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 17 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica varias horas en la noche y de forma rutinaria. La luz UV, en un espectro entre 446-484 nm, es la que se encarga de regular el ciclo circadiano en los seres vivos. Existen más referencias que manifiestan la relación existente entre la exposición a la luz artificial nocturna y diversas enfermedades cancerígenas. Un estudio llevado a cabo en Alemania [12] sugiere la luz como un posible factor de riesgo para la población infantil como causante de leucemia y cáncer, sin bien dicho estudio no es concluyente, insta a una investigación de mayor calado en este tema. Otro estudio científico manifiesta la posibilidad de que la luz se convierta en un problema de salud pública debido a la relación existente entre la luz artificial nocturna y el cáncer de mama [13]. 6.2.4 Efectos Culturales Por último, la afección cultural vinculada a la contaminación lumínica está asociada a la pérdida de lo que se denomina “cultura del cielo nocturno”. Si bien este impacto resulta menos tangible que los considerados anteriormente, ha sido el colectivo dedicado a la observación de las estrellas el primero en denunciar esta problemática y en la mayoría de las ocasiones el impulsor de que se tomasen medidas al respecto, como fue el caso de Canarias por los observatorios astronómicos o en Cataluña por la asociación de astrónomo Celc Fosc. Un incremento en el brillo del cielo de un 10% con respecto al valor de referencia de un cielo oscuro sin iluminar, supone que los astrónomos requieren un 10% más de tiempo para la observación del mismo objeto que en condiciones normales de oscuridad. [9] “El cielo ha sido y es una inspiración para toda la humanidad. Sin embargo, su contemplación se hace cada vez más difícil, e incluso, para las jóvenes generaciones empieza a ser algo desconocido. Un elemento esencial de nuestra civilización y cultura se está perdiendo rápidamente, y esta pérdida afectará a todos los países de la Tierra”. Declaración de la UNESCO. París, 1992. La pérdida de la calidad del cielo nocturno afecta a la labor científica e investigadora de astrónomos profesionales y obliga a los aficionados a este campo a recorrer cientos de kilómetros alejados de los núcleos urbanos para poder observar el firmamento. Pero la contaminación lumínica no afecta únicamente a este colectivo. A lo largo de la historia de la humanidad, la ciencia, el arte, la cultura popular y la religión han estado vinculados a los misterios que el Universo esconde constituyendo fuente de inspiración de diferentes fuentes de patrimonio cultural. Imagen 10: Lluvia de estrellas FUENTE: DIARIO DE NOTICIAS DE ÁLAVA En el año 2007 se celebró la primera Conferencia Internacional en Defensa de la Calidad del Cielo Nocturno, en la que se dio a conocer la propuesta de “Declaración Mundial sobre el Derecho a la Luz de las Estrellas” en la que se afirma que el cielo es inspiración para la humanidad y su observación representa, para todas las civilizaciones y generaciones, un elemento esencial en el desarrollo del pensamiento científico y humanístico. Imagen 11: FUENTE: El País Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 18 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 7. ¿Cómo evitar la contaminación lumínica? Tres principios básicos: Una vez introducida la problemática de la contaminación lumínica y de haber expuesto sus principales causas y consecuencias, se aborda en este apartado los tres principios básicos para reducir la contaminación lumínica que consisten, como es lógico, en evitar las causas generadoras de la misma a las que se alude en el apartado 4 y que se exponen en los tres puntos siguientes: 1. Orientar la luz en la dirección de los elementos que se quieren iluminar, mediante luminarias que eviten por completo la emisión de luz en direcciones indeseadas. 2. Utilizar fuentes de luz que el ojo humano perciba, mediante lámparas con una distribución espectral máxima en las longitudes de onda en las que el ojo tiene mayor sensibilidad. 3. No sobreiluminar. No aplicar valores de iluminación superiores a los establecidos por la normativa y las recomendaciones internacionales, ajustando los niveles de luz a los requerimientos de las actividades concretas, con un grado de uniformidad que permitan una iluminación homogénea mediante un diseño adecuado de la localización de los puntos de luz. En este sentido otra forma de evitar la contaminación lumínica es proceder al apagado del alumbrado o disminución del nivel de iluminación en determinadas franjas horarias. En los siguientes apartados se proporciona la explicación técnica de por qué aplicar estos principios para reducir la contaminación lumínica. El objetivo es fundamentar las decisiones a la hora de seleccionar los elementos que forman el alumbrado público sabiendo cuales serán los beneficios y perjuicios de dicha elección. 7.1. Dirección y distribución de la luz Ya se ha comentado que toda la luz que no se utilice para la iluminación de los elementos para los que fue concebida, será considerada como luz contaminante. Sin embargo, dependiendo de la dirección en la que la luz sea emitida, causará efectos adversos de mayor o menor alcance. Avances científicos en la modelización del resplandor luminoso concluyen que no todas las direcciones de la luz contribuyen de la misma forma al resplandor luminoso nocturno. De un estudio publicado por el American Institute of Physics [9], se concluye que: Dependiendo del ángulo de emisión de la luz, la distancia de dispersión variará desde unos metros hasta cientos de kilómetros, tanto si la luz se emite al Hemisferio Superior como al Hemisferio Inferior. El resplandor luminoso nocturno aumenta con la cantidad de luz que se emite al Hemisferio Superior, pero no de forma proporcional. En la figura 10, se representa la emisión de luz de una luminaria de tipo globo y su correspondiente diagrama polar de distribución de la luz. El diagrama polar representa la intensidad luminosa en cada ángulo de emisión. Los valores de intensidad luminosa se normalizan para una lámpara de 1000 lúmenes, por ello viene expresado en cd/klm. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 19 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Distancia Flujo al Hemisferio Superior Flujo al Hemisferio Inferior Distancia Figura 10: Cantidad de flujo que se emite al hemisferio superior e inferior. El ángulo de emisión de la luz y la cantidad de luz que se emite por encima del plano horizontal son parámetros que dependen del tipo de luminaria que se utilice. Del diagrama polar de distribución de la figura 10 se observa que para una luminaria de tipo globo, apenas se emite flujo luminoso entre 0 y 30°, mientras que la mayor intensidad del flujo se emite entre los ángulos de 60 y 120°. A partir del diagrama de distribución polar se determinará la afección que causa la luz en función del ángulo en el que se emita. Para ello se exponen a continuación las conclusiones del estudio del American Institute of Physics, que ayudarán a determinar criterios para la selección de luminarias que contribuyan en menor medida al resplandor luminoso. Después de la explicación se definirá la contribución de cada ángulo de emisión a la contaminación lumínica sobre un diagrama de curvas polares (figura 14). Emisión de la luz al Hemisferio Superior y efecto de dispersión Estudios recientes manifiestan que la luz que se emite en ángulos entre 90º y 130º con respecto al suelo, contribuye en mayor medida al resplandor luminoso, que la luz que se emite en dirección cenital [9] .De este estudio, cuyos resultados se representan gráficamente en la figura 11 se extraen las siguientes conclusiones: Situación 1: Cuando el ángulo de emisión es cercano al cenit, la distancia a la que se propaga la luz es menor. En la figura 11, se aprecia que el cono es muy pronunciado cuando la luz se emite en un ángulo entre 160-150º. A medida que la luz se emite más cerca de la horizontal el cono es más abierto y la luz se dispersa a distancias mayores. Situación 2: Para un ángulo de emisión entre 120° y 130°, el efecto del resplandor luminoso no se aprecia a 50 Km de distancia del foco de luz. Es a partir de un ángulo de 110 º cuando el resplandor luminoso nocturno se aprecia a distancias de cientos de kilómetros. Situación 3: Para ángulos de emisión de flujo cercanos a la horizontal, la dispersión de la luz alcanza distancias de cientos de kilómetros, suponiendo una afección de alcance global. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 20 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Figura 11: Relación de la distancia a la que se dispersa la luz en función del ángulo de emisión. FUENTE: modificado de [9] Por tanto, no toda la luz que se emite al hemisferio superior contribuye de la misma forma al resplandor luminoso nocturno. Desde este punto de vista, los ángulos de emisión cercanos al plano horizontal de la luminaria son más contaminantes. Otras de las conclusiones del estudio publicado por el American Institute of Physics [9], es que el resplandor luminoso nocturno aumenta con la distancia, tal y como se muestra en los gráficos de la parte derecha de la figura 11. Y además no hay una relación proporcional entre la cantidad de flujo que se emite al hemisferio superior y el resplandor luminoso. Tal y como se observa en la figura 12, una luminaria con un flujo al Hemisferio Superior del 1% contribuirá en un 30% más al resplandor luminoso nocturno que una luminaria con un FHS del 0%. Esta contribución aumenta de forma aun más significativa si se compara el efecto en el resplandor luminoso de la luminaria con un FHS del 10% frente a las demás. Además está contribución de la cantidad de luz aumenta significativamente con la distancia, que es lo que manifiesta en la figura 11. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 21 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 12 11 Resplandor luminoso 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 50 70 90 110 130 150 Distancia (Km) 170 190 Figura 12: Contribución al resplandor luminoso de luminarias con distintos valores de FHS (%). Por tanto aunque un valor del FHS del 10% parezca un valor aceptable, cuanto menor sea este parámetro de las luminarias, menor será la contribución al resplandor luminoso nocturno. NOTA: Los valores de resplandor luminoso que se muestran en las figuras 11 y 12 representan un ratio de resplandor luminoso representativo que se utiliza típicamente en el mundo de la astronomía. No es objeto de este manual explicar la forma en que se evalúa ya que se escapa del objeto de esta guía. El objetivo es representar de forma cuantitativa los resultados del estudio del American Institute of Physics y mostrar cómo la dirección y la cantidad del flujo que se emite hacia la atmósfera contribuye a este fenómeno del resplandor luminoso nocturno. En cualquier caso puede encontrarse una explicación de cómo se calcula este ratio de resplandor luminoso en el documento [9]. Emisión de la luz al Hemisferio inferior y efecto de dispersión El ángulo con el que se emita la luz hacia el suelo (hemisferio inferior), influirá en la distancia a la que se propaga la luz, igual que ocurre con la luz que se emite hacia el hemisferio superior explicada en el apartado anterior. En este caso, se ejemplifica este efecto mediante una relación puramente trigonométrica. En la figura 13 se representa la distancia que alcanza la luz cuando se emite en ángulos de 30°, 60°, 70°, 80° y cerca de la horizontal para una farola de 4 y 12 metros respectivamente. Los valores son los que se muestran en la tabla 2. Ángulo de emisión 30º 60º 70º 80º 89,99º 0,57 x hluminaria 1,7 x hluminaria 2,7 x hluminaria 5,6 xhluminaria 5.270* hluminaria 12 6,84 20,4 32,4 67,2 68 748 10 5,7 17 27 56 57 290 4 2,28 6,8 10,8 22,4 22 916 Distancia a la que se propaga la luz sobre la horizontal (m) Altura luminaria (m) 90º INFINITO Tabla 2: Distancia a la que se propaga la luz en función del ángulo de emisión de la luminaria y la altura de montaje de la misma. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 22 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica La distancia a la que se propaga la luz sobre la horizontal se incrementa considerablemente cuanto mayor es el ángulo de emisión del flujo desde la luminaria. Además la distancia de propagación es proporcional a la altura de la farola. Cuando el ángulo de emisión es cercano a 90º, la luz se propaga hasta el infinito, en línea recta a partir de la horizontal de la luminaria. Figura 13: Relación de la distancia a la que se dispersa la luz en función del ángulo de emisión por debajo de la horizontal. Actualmente una de las medidas que algunos ayuntamientos están llevando a cabo es disminuir la altura de las farolas, desde los 10-12 metros que alcanzaban tradicionalmente, a luminarias de 4 metros, esto permite un mejor control de la luz y unos parámetros de iluminación e uniformidad mejores. NOTA: Es importante reseñar que este ejemplo de propagación de la luz es puramente teórico e ilustrativo ya que la dispersión de la luz depende de otros factores como la atmósfera en la que se propaga, su contenido en partículas gaseosas, aerosoles, etc. Así como la presencia de obstáculos diversos; edificios, carreteras, mobiliario urbano. Si bien es un ejemplo teórico, puede ayudar a comprender las implicaciones que tienen tanto la altura de las farolas como la dirección en la que éstas emitan el flujo. Ángulos de emisión no contaminantes Después de analizar el efecto de cada ángulo de emisión, tanto si el flujo es emitido por encima o por debajo del plano horizontal de la luminaria, se establece la siguiente clasificación de los ángulos de emisión de las luminarias. Ángulos [0 -70º]: Es el ángulo para el que la distribución de la luz es ideal. Ángulos [70 º -130º]: Contribución al resplandor luminoso a escala global (propagación de la luz a gran distancia). Ángulos de emisión que causan intrusión lumínica en viviendas o espacios que no son objeto de ser iluminados. Ángulos [130 º -180º]: Contribución al resplandor luminoso a escala local (propagación de la luz a corta distancia). En la siguiente figura se representa gráficamente esta clasificación de ángulos de emisión con escala de colores. La figura de la derecha representa esta misma clasificación de los ángulos de la luminaria sobre un diagrama de curvas polares. Como se verá en la ficha de luminarias (ficha 5) este tipo de diagramas son los que proporcionan los fabricantes de luminarias y son de ayuda en la toma de decisiones a la hora de seleccionar el tipo de luminarias. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 23 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Figura 14 a, b: Clasificación de los ángulos de emisión de las luminarias en función del efecto contaminante que causan. En la derecha se muestra esta clasificación de los ángulos de emisión sobre un diagrama de curvas polares. Se recomienda emplear preferiblemente luminarias con Flujo al Hemisferio Superior nulo y con un ángulo de emisión de la luz por debajo de 70° grados con el objetivo de que la dirección de la luz emitida por las mismas minimice la contribución a la contaminación lumínica Esta clasificación de los flujos de luz en función del ángulo es utilizada por la Asociación IESNA (Asociación de Ingenieros en Iluminación de Norte América), que disponen de una clasificación de luminarias en función de la cantidad de luz que emiten en diferentes ángulos (para más información consultar la Norma IESNA TM 15-07). 7.2. Espectros no contaminantes Como se comentaba en el apartado 4, la segunda causa generadora de contaminación lumínica, es el espectro en el que emiten las fuentes de luz. En el transcurso de este apartado se exponen los fundamentos básicos de la emisión espectral de la luz, que permitirá determinar criterios para la selección de lámparas más eficientes y menos contaminantes. Analizando la figura 15, se observa en el eje de la izquierda, que la mayor sensibilidad del ojo humano (respuesta visual máxima) se produce a 555nm, que corresponde con la luz verde, mientras que la menor sensibilidad del ojo humano a la luz, se produce en los extremos del espectro (luz roja y violeta). La menor sensibilidad del ojo humano se produce en los extremos del espectro, que corresponde con la luz roja y violeta. Figura 15: Curva visión fotópica. FUENTE: Modificado de E.F Schubert. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 24 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Si ahora se centra la atención en el eje de la derecha, la longitud de onda de mayor sensibilidad al ojo humano corresponde con la máxima eficiencia luminosa, mientras que la eficiencia luminosa de la luz roja y violeta es la menor del espectro. ¿Qué es la eficiencia luminosa? De la energía eléctrica que consume una lámpara en su funcionamiento, solamente una fracción se convierte en luz visible por el ojo humano. Parte de esta energía se pierde en forma de calor y otra en radiación no visible. La eficiencia luminosa es la fracción de energía útil y se define como la relación entre el flujo luminoso emitido por una lámpara y la energía que consume. Se expresa en lm/W. Por tanto las lámparas que emitan cerca de la longitud de onda de 555 nm a la que el ojo humano tiene la máxima respuesta visual, serán las de mayor eficiencia luminosa. Imagen 12: gráfica de luminosa. Ilustración eficiencia Franjas del Espectro no contaminantes En base a estos conceptos de eficiencia luminosa y sensibilidad del ojo humano, pueden definirse cuales son las franjas del espectro que contribuirían en mayor medida a la contaminación lumínica y definir posteriormente las lámparas más adecuadas. Previo a la definición de las bandas del espectro contaminante y no contaminante, es importante tener en cuenta las siguientes consideraciones: La luz de las lámparas, que emitan cerca de los extremos del espectro, apenas será percibida por el ojo humano por lo que su eficiencia luminosa será baja, requiriendo un mayor consumo energético para emitir la misma cantidad de luz. Las lámparas que emitan en longitudes de onda corta, contribuyen en mayor medida al resplandor luminoso. De acuerdo a la Ley de Rayleigh, la dispersión de la luz en la atmósfera debido a partículas gaseosas es mayor cuanto más pequeña es la longitud de onda de la luz. Por tanto las lámparas que emiten en mayor proporción en el espectro azul, generan un mayor resplandor luminoso que aquellas de longitud de onda mayor que emiten mayoritariamente en la banda del rojo. Cuanto mayor sea el espectro de emisión en el que emite una lámpara más dificultad supondrá para la observación astronómica. Si la luz emite en una franja discreta del espectro, los astrónomos pueden utilizar un filtro para ese tipo de luz, si por el contrario se emite en diversas longitudes de onda o en un espectro continuo, este proceso de filtración se torna más complejo. Las radiaciones en el entorno de los 460-470 nm son las que controlan los ritmos circardianos de los seres vivos por lo que su emisión durante la noche produce daños y reducciones en la biodiversidad de los entornos naturales y enfermedades en las personas. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 25 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Desde el punto de vista de contribución a la contaminación lumínica, se ha clasificado el espectro en tres zonas, en función de la capacidad del ojo humano de apreciar la luz y de la contribución de la franja espectral al resplandor luminoso. ZONA DEL ESPECTRO Útil para iluminación Contribución al resplandor luminoso ( 380-440)nm NO Alta (440-660) nm SI Baja (660-780) nm NO Baja Tabla 3: Clasificación del espectro visible en función de su contribución a la contaminación lumínica Figura 16: Clasificación del espectro visible en función de su contribución a la contaminación lumínica. FUENTE: Modificado de E.F Schubert. Quizás la forma más sencilla de comprender estos conceptos es con el siguiente ejemplo en el que se compara una lámpara de vapor de sodio de baja presión y otra de vapor de mercurio. Vapor de sodio de baja presión Vapor de Mercurio Eficiencia luminosa: 100-199 lm /W Contribución al resplandor luminoso Baja Eficiencia luminosa: 40-63 lm /W Contribución al resplandor luminoso Alta Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 26 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Al concentrarse la luz en una franja del espectro es fácilmente filtrable Al emitir en varias franjas del espectro no es fácilmente filtrable Atendiendo a los datos que se proporcionan de ambas lámparas, las de vapor de sodio de baja presión son menos contaminantes que las de vapor de mercurio y además su eficiencia luminosa es más del doble que las lámparas de vapor de mercurio, lo que significa que para una misma potencia, la lámpara de V.S.B.P emitirá el doble de flujo luminoso. Esto se debe a que tal y como se aprecia en los gráficos del espectro, mientras el vapor de sodio emite casi el 100% de la luz cerca de 555nm las lámparas de vapor de mercurio tiene fracciones de luz en diversas longitudes de onda, tres de ellas no visibles al ojo humano. Además parte de la luz es de longitud de onda corta que contribuye en mayor medida al resplandor luminoso. ¿Por qué no se usan SIEMPRE lámparas de Vapor de sodio de Baja presión? La explicación se debe a lo que se conoce como índice de Reproducción Cromática de una lámpara. El IRC es el parámetro que indica la capacidad de reproducción de la luz de una lámpara en comparación con una luz de referencia. Dicho de otra forma este parámetro proporciona una idea de cómo se ven los colores de los objetos iluminados. Las lámparas de mayor calidad cromática tendrán un valor de IRC de 100 y cero las de menor calidad. Las lámparas de vapor de sodio de baja presión tienen un IRC de 0 mientras que las de vapor de mercurio es de entre 60 y 90. Esto quiere decir que dependiendo de la calidad de luz que necesite la actividad a iluminar serán adecuadas un tipo de lámparas u otras. Por ejemplo, no se requerirá el mismo rendimiento cromático para la iluminación de una carretera, en la que el fin es puramente funcional, que para la iluminación ornamental de un edificio en el que el fin es puramente embellecedor. Se recomienda emplear preferiblemente lámparas de mayor eficiencia luminosa siempre que los requerimientos de reproducción cromática lo permitan, con el objetivo de que el espectro de emisión de las mismas minimice la contribución a la contaminación lumínica 7.3. Niveles de iluminación óptimos El tercer criterio para un control efectivo de la contaminación lumínica es no iluminar en exceso, es decir, que los niveles de iluminación sean los adecuados para el espacio al que se dirigen, sin que existan zonas excesivamente luminadas ni espacios de sombra. De forma que el grado de iluminación cumpla los requisitos de calidad aplicables a la zona, en función de su utilización. Los niveles de iluminación dependen, además del tipo de lámpara y luminaria, del diseño completo de las instalaciones de alumbrado, ubicación y orientación de los puntos de luz, ya que existen factores relacionados con el espacio como la reflexión de la luz en pavimentos y superficies que tienen alta incidencia en el nivel de iluminación final. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 27 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Así pues, aun utilizando las luminarias y lámparas que cumplan los criterios establecidos en los apartados 7.1 y 7.2, la contaminación lumínica puede generarse debido a unos niveles de iluminación por encima de lo necesario. En este contexto, la integración de los niveles de iluminación como variable de diseño en las instalaciones de alumbrado exterior es fundamental para evitar generar espacios en los que una adecuada iluminación conlleve efectos de deslumbramiento, excesiva iluminación, efectos de sombra, reducción de la seguridad vial y ciudadana, etc. Cada espacio urbano requiere unos niveles de iluminación mínimos necesarios para el desarrollo de las actividades de una forma segura. Estos niveles de iluminación los establecen organismos internacionales como la Comisión Internacional de Alumbrado (CIE) o la Asociación de Ingenieros en Iluminación de Norte América (IESNA), entre otros. A nivel estatal el Real Decreto 1890/2008, que desarrolla el Reglamento de Eficiencia Energética, establece estos niveles de iluminación. Sobrepasar estos valores mínimos establecidos puede suponer: 1º. Un excesivo consumo energético ya que se está dotando a una zona de más luz de la estrictamente necesaria. 2º. Contribución extra al resplandor luminoso por reflexión de la luz con el pavimento. 3º. Posibles efectos de deslumbramiento Quedarse por debajo de estos valores mínimos establecidos puede suponer: 1º. Situaciones de inseguridad vial o ciudadana por el efecto de sombra en algunos espacios. 2º. Reducción de la utilización del espacio público debido a que el nivel de iluminación no es compatible con el uso del mismo. Se recomienda atender a los niveles de iluminación recomendados por Instituciones internacionales a la hora de diseñar instalaciones de alumbrado exterior con el objetivo de minimizar la contribución de esta variable a la contaminación lumínica ¿Qué parámetros se emplean para determinar los niveles de iluminación? Unos niveles de iluminación óptimos tienen que proporcionar la cantidad de luz necesaria para el desarrollo de la actividad que se está llevando a cabo y además proporcionar confort visual. El confort visual se entiende como la condición subjetiva que pone de manifiesto la ausencia de incomodidad procedente del entorno visual. En la siguiente tabla, se muestran los parámetros luminotécnicos que definen la idoneidad de la iluminación y el confort visual. CALIDAD DE ILUMINACIÓN CONFORT VISUAL Iluminación Uniformidad Luminancia media (Lm) Luminancia media (Lm) Uniformidad global de luminancias en Uniformidad longitudinal a lo cualquier punto de la calzada (Uo) largo del carril central (Ul) Deslumbramiento Incremento umbral (TI) % Índice de deslumbramiento (G) Tabla 4: Parámetros que se emplean para evaluar la idoneidad de la iluminación y el confort visual De una forma sencilla van a explicarse los parámetros que se utilizan para determinar los niveles de iluminación (una definición más técnica de estos parámetros se muestra en el glosario). Iluminancia Es la cantidad de luz que recibe una superficie (carretera, paso de peatones, una calle, una fachada). Al ser la cantidad de luz que recibe una superficie, no dependerá únicamente de la cantidad de luz que emita la lámpara sino también de la geometría, altura y composición de la luminaria. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 28 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Figura 17: Ilustración de iluminancia. FUENTE: Javier García Fernández, Oriol Boix Luminancia La luminancia es la cantidad de luz que recibe el ojo humano, es decir, de la cantidad de luz que alcanza la superficie (iluminancia) la que llega a recibir la persona que anda por la calle o la persona que conduce su vehículo por la carretera. El ojo humano sólo ve luminancias y no Iluminancias. Figura 18: Ilustración de luminancia. FUENTE: Javier García Fernández, Oriol Boix Uniformidad del alumbrado La uniformidad representa la forma en la que el flujo se distribuye en la superficie que ilumina. En la siguiente figura se muestran tres puntos de luz y la uniformidad de la luz que emiten, en el caso de la izquierda sería adecuado, en el de la derecha no. Figura 19: Ilustración de uniformidad en el alumbrado Deslumbramiento El deslumbramiento es la sensación desagradable que sufre el ojo humano cuando le llega luz demasiado intensa. Hay diferentes formas de evaluar el deslumbramiento como son el incremento umbral o el índice de deslumbramiento. ¿Cómo se determinan estos valores? Son las Instituciones reconocidas tales como el CIE e IESNA las que establecen los niveles óptimos de iluminación, para lo cual se han llevado a cabo diversos estudios a nivel internacional. Un estudio destacable es el que se llevó a cabo sobre la probabilidad de visión. En este estudio se evaluaba el porcentaje de objetos situados en una calzada con una determinada iluminación, que podían ser vistos por un número determinado de observadores. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 29 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Los resultados de este estudio demuestran que la probabilidad de la visión dependen de tres factores: De la luminancia media en la superficie de la calzada. II. De la uniformidad global de la luminancia, Uo. III. Del grado de deslumbramiento perturbador (TI conocido también como incremento de umbral de contraste). I. Figura 20: Probabilidad de visión en función de la luminancia de la calzada (FUENTE: [17]) De los resultados de este estudio se obtienen las siguientes conclusiones: La relación entre la luminancia y la probabilidad de visión no es lineal. Por debajo de una luminancia de 1 cd /m2 la probabilidad de visión es prácticamente nula. La probabilidad de visión disminuye al aumentar el deslumbramiento perturbador. Comparando las curvas 1 y 2 con una uniformidad de 0,4 ambas, y un deslumbramiento perturbador del 7 % y del 30% respectivamente, para un mismo valor de luminancia la probabilidad de visión disminuye. La probabilidad de visión disminuye cuando la uniformidad global disminuye. En este caso, comparando las curvas 1 y 3 (ambas con el mismo deslumbramiento perturbador) la probabilidad de visión es menor para cualquier valor de luminancia cuando la uniformidad global es de 0.2. Por tanto aumentar los niveles de iluminación recomendados supone un encarecimiento de la instalación, de su mantenimiento, un aumento del consumo de energía con el consecuente aumento de los efectos contaminantes (consumo de recursos, emisión de gases a la atmósfera, etc.) y sin embargo, no supone una mejora real de la visibilidad ni de la calidad ambiental del alumbrado [22]. El nivel de iluminación necesario en una zona depende de las condiciones de uso de la misma, generalmente de la densidad de ocupación y de transito. En muchos casos, estas condiciones varían intensamente en diferentes periodos como puede ser la mañana o la tarde en periodos de invierno y verano. Los niveles de iluminación recomendados para cada espacio urbano y para cada tipo de actividad deberían considerarse como valores objetivo a cumplir, y no como valores mínimos que pueden superarse indiscriminadamente. Se recomienda apagar o disminuir el flujo luminoso a partir de una hora en los espacios urbanos, siempre que la actividad para la que se establecen los niveles de iluminación cese. Distribución de los puntos de luz Conseguir unos niveles de iluminación óptimos en función del espacio urbano del que se trate, no depende únicamente de aplicar los niveles de luminancia, uniformidad y deslumbramiento que establecen las normas internaciones, sino también, y como es lógico, de la ubicación y Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 30 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica distribución de los puntos de luz en la superficie que conformen la instalación de alumbrado exterior. El diseño espacial de los puntos de luz requiere considerar aspectos urbanísticos característicos y concretos de cada espacio a iluminar. El tipo de vía urbana, su geometría, número de carriles, simetría o altura de las luminarias, son algunos de los parámetros a considerar a la hora de diseñar la ubicación de los puntos de luz de una instalación. La distribución de los puntos de luz variará por ejemplo, si se está considerando la iluminación de una autopista o de una carretera urbana, de si el tramo de la vía es recto o curvo, de si está en pendiente o de si está iluminando un nudo viario de alta intensidad de tráfico. Abordar el diseño espacial de los puntos de luz se escapa del alcance de este documento debido a la cantidad de variables necesarias a tener en cuenta y la complejidad de los cálculos lumínicos necesarios. Así mismo, a día de hoy existen programas informáticos, suministrados por las casas comerciales de iluminación, que facilitan estos cálculos, por lo que ahondar en la compresión de estos criterios, resultaría además de tediosos de escasa utilidad. Imagen 13: Programa informático para el diseño espacial de los puntos de luz. FUENTE: SOCELEC En cualquier caso si se desea ampliar la información sobre los criterios y disposiciones tipo de la ubicación de puntos de luz, se recomienda consultar la “Guía Técnica de Eficiencia Energética en Iluminación” publicada por el IDAE [17]. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 31 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 8. Abordando la problemática: conceptualización del problema Una vez analizados los aspectos básicos del problema de la contaminación lumínica, sus causas, los elementos generadores y los efectos adversos derivados, se muestra en el siguiente diagrama el esquema conceptual de la problemática. El diagrama conceptual que se muestra en la figura 21 interrelaciona todos los conceptos comentados hasta el momento, con el objeto de conseguir una mayor compresión y tener una perspectiva completa de la problemática. El diagrama conceptual interrelaciona las causas generadoras de la contaminación lumínica (explicados de forma breve en el apartado 4 y de forma extensa en el apartado 7), los impactos que genera (explicados en el apartado 6), los parámetros sobre los que habría que actuar para minimizar la contaminación lumínica, y asociados a estos, los elementos que conforman el alumbrado público sobre los que habría que actuar. Esto conduce a que los tres principios básicos para reducir la contaminación lumínica, explicados en el apartado anterior pueden abordarse desde una doble perspectiva: Modificando los elementos físicos de los sistemas de alumbrado público: lámparas, luminarias, equipos auxiliares, etc. Utilizando los equipos adecuados se conseguirán los valores de los parámetros de control y por tanto una reducción de la contaminación lumínica. Estableciendo valores para los parámetros de control que condicionan el diseño de los sistemas de alumbrado: tanto para evitar sobrepasar los valores máximos de emisión permitidos o atendiendo a los niveles mínimos de iluminación recomendados. Bajo esta perspectiva, los sistemas de alumbrado deberán diseñarse de tal forma que den cumplimiento a los valores establecidos para los parámetros luminotécnicos. Como se verá en los apartados posteriores, existen valores límite para los parámetros de control que se detallan en el esquema conceptual de la figura 21. Abordar la problemática desde esta segunda perspectiva sería la situación ideal para un control eficaz de la contaminación lumínica desde los sistemas de alumbrado público y alumbrado exterior, ya que obligaría a todas las entidades gestoras a seguir unas pautas uniformes y adaptar sus sistemas de alumbrado para el cumplimiento de dichos valores. Sin embargo, hasta hace unos años y en ausencia de normativa estatal que regulase la problemática, las entidades gestoras de los sistemas de alumbrado público, decidían por voluntad propia tomar medidas para mejorar sus instalaciones de alumbrado público, optando por soluciones de naturaleza heterogénea. En algunos casos se aprobaron ordenanzas municipales para la regulación ambiental de los sistemas de alumbrado exterior y en otros se realizaban directamente cambios en los elementos que conforman el alumbrado, tales como: cambio de luminarias con un valor alto de FHS, disminución de la altura de las luminarias, cambio de las lámparas menos eficientes, instalación de equipos auxiliares para la mejora de la eficiencia energética, etc. Pero sin contar con un marco regulador de referencia. El contexto normativo de la contaminación lumínica y otros aspectos de índole económico y social, que pueden actuar como barrera para la reducción de la contaminación lumínica se analizan en el siguiente apartado. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 32 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Figura 21: Conceptualización de la problemática de la contaminación lumínica Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 33 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 9. Abordando la problemática: contextualización del problema Las medidas que pueden adoptarse para minimizar la contaminación lumínica son abordables desde un punto de vista tecnológico, y principalmente consisten en sustituir los elementos del alumbrado público con un diseño inadecuado, siguiendo los tres principios básicos expuestos en el apartado 7. El esfuerzo de su implantación es mínimo considerando los beneficios económicos, ambientales y sociales que la adopción de las mismas reportan. Sin embargo, para una compresión total del problema se hace necesario además de conceptualizar la problemática, analizar el entorno y contexto económico, político y social en el que tiene lugar. Después de este análisis se dispondrá de una visión más completa del problema y por tanto de las soluciones que pueden llevarse a cabo. 9.1. La situación normativa actualmente De forma más o menos generalizada la aprobación de normativa en materia ambiental se lleva a cabo después de que la problemática haya sido denunciada por el colectivo que la padece. La regulación de las cuestiones ambientales, en general, es planteada por las Instituciones de un grado competencial superior, que establecen unos mínimos a seguir, y las Instituciones con competencias locales trasponen y aplican la normativa de rango superior a los ámbitos territoriales dentro de sus competencias. Figura 22: Proceso habitual en la aprobación de normativa ambiental Vs proceso normativo en contaminación lumínica. En el caso de la contaminación lumínica el proceso de aprobación normativo ha sido totalmente a la inversa, tal y como se ilustra en la figura 22, ya que la regulación de la problemática empezó a nivel local y años más tarde se aprueba el Reglamento estatal que aborda aspectos relacionados con la contaminación lumínica. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 34 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica En la figura 23 se muestra cronológicamente la aprobación de normativa en diversas Comunidades Autónomas posteriores, a las ordenanzas aprobadas en sus municipios. Prueba de ello es que en 1988 surge La Ley de Protección de la Calidad Astronómica de los Observatorios del Instituto Astrofísico de Canarias (IAC) la "Ley del Cielo” 31/1988, su período de diseño fue largo y no con pocas dificultades, ya que los astrofísicos reclamaban su publicación desde el año 1979, fecha en la que España firmó los Acuerdos Internacionales de Cooperación en Astrofísica, la publicación de dicha Ley. Pero aún hubo que esperar un poco más para la verdadera aplicación de la Ley, al 21 de abril de 1992, momento en que se publica el reglamento que regula y desarrolla la misma. Figura 23: Cronología de la normativa aprobada en materia de contaminación lumínica Este proceso invertido se debe principalmente a que la contaminación lumínica afecta a la calidad de la visión nocturna y por tanto han sido las asociaciones dedicadas a la astronomía, las que se han interesado y denunciado este tema ya desde hace tiempo, siendo en la mayoría de los casos las impulsoras de la regulación de esta problemática primero a nivel local y posteriormente a nivel regional. Si bien la contaminación lumínica es un vector puramente local, en el sentido de que son los entes locales los que impulsan las políticas de gestión de sus sistemas de alumbrado público, la afección a escala global del problema requiere de unos criterios uniformes a nivel territorial. Los esfuerzos que un determinado municipio o territorio pudiese realizar para disminuir la contaminación lumínica podrían verse anulados, en parte, por este efecto de propagación de la luz que se explica en el apartado 7.1 y que podría denominarse como “intrusión lumínica territorial”. La realidad actual es que hay municipios que están llevando a cabo actuaciones para minimizar la contaminación lumínica en sus municipios, ya sea mediante la aprobación de ordenanzas o no, sin contar con unas directrices de sus respectivas instituciones autonómicas. El 1 de abril de 2009, entró en vigor en Real Decreto 1890/2008 por el que se aprueba el Reglamento de eficiencia energética para instalaciones de alumbrado exterior y sus Instrucciones técnicas complementarias EA-01 a EA-07. Este Reglamento tiene como objetivo mejorar la eficiencia energética de las instalaciones de alumbrado público, limitar el resplandor luminoso nocturno y reducir la luz intrusa y molesta. El reglamento surge como una de las principales medidas del Plan de Ahorro y Eficiencia energética 2008-2011 para su aplicación en paralelo con el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión y afecta a las nuevas instalaciones de alumbrado exterior o a las reformas significativas, que superen los 1.000 vatios. El reglamento contiene tres grandes líneas: Establece los niveles de iluminación dependiendo de la funcionalidad del alumbrado (vial, peatonal, ornamental, etc.) y del espacio al que esté orientado. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 35 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Caracteriza el territorio a efectos de contaminación lumínica en áreas de brillo o luminosidad determinada y establece valores máximos de emisión para cada zona en función de su distancia a observatorios astronómicos. Establece niveles de eficiencia energética para los sistemas de alumbrado. Si bien el Reglamento establece unas pautas generales para minimizar, entre otros aspectos, la contaminación lumínica, son los Organismos competentes de las Comunidades Autónomas, los que tienen potestad para determinar la sensibilidad lumínica de su territorio. Cuatro días antes de la entrada en vigor del reglamento de Eficiencia Energética, se publica el Reglamento Europeo (CE) Nº 245/2009 que implementa la Directiva 2005/32/CE del Consejo y del Parlamento Europeo en relación a los requisitos de diseño ecológico para lámparas fluorescentes sin balasto integrado, para lámparas de alta intensidad de descarga, y para balastos y luminarias capaces de operar dichas lámparas. Este Reglamento considera requisitos para iluminación general de todas las lámparas fluorescentes sin balasto integrado y todas las lámparas de alta intensidad de descarga (HID), así como los balastos y luminarias de tales lámparas. El Reglamento establece criterios de eficiencia energética para los tipos de lámparas citados dependiendo de la potencia nominal de las mismas, entre otros aspectos muy específicos que deben cumplir los fabricantes de estos productos. Para la adaptación de los productos al Reglamento se establecen prescripciones a cumplir en tres fases, la primera fue en abril de 2010, la segunda en abril de 2012 y la última fase en abril de 2017. Un aspecto reseñable del Reglamento son los valores de Flujo al Hemisferio Superior que establece para las luminarias y que prevalecen sobre los que establece el Real Decreto 1890/2008, ya que es un cuerpo normativo más restrictivo y de rango superior. NOTA: Los valores de diferentes parámetros luminotécnicos que se establecen en el presente documento y concretamente en las fichas que conforman el “catálogo de medidas para la gestión pública de la contaminación lumínica” se refieren al Reglamento estatal (Real Decreto 1890/2008) y no al Reglamento Europeo de rango superior. Ya que este último afecta a los fabricantes de los productos y una vez que finalice el plazo de adaptación, no habrá en el mercado productos, con marcado CE, que superen los valores que establece este cuerpo normativo. Concluyendo con el contexto normativo, cabe destacar que se ha avanzado significativamente en la regulación y ordenación ambiental de los sistemas de alumbrado público en los últimos años. Sin embargo, una falta de criterios uniformes, el propio proceso invertido de aprobación normativa y la ausencia de la misma en muchas Comunidades Autónomas, hacen que la problemática no se haya abordado de forma eficiente y completa hasta el momento. Por otro lado, la aprobación y puesta en marcha de un cuerpo normativo requiere de una serie de recursos tanto económicos como humanos para que sea efectiva. Por tanto es fundamental establecer criterios uniformes a nivel territorial para combatir la contaminación lumínica, mediante el desarrollo de normativa dotada de recursos económicos y personales para su aplicación y puesta en marcha. 9.2. ¿Cuánto cuesta reducir la contaminación lumínica? ESEs: empresas de servicios energéticos La transformación de energía para obtener luz artificial es la más ineficiente de todas las transformaciones energéticas, con rendimientos que en el mejor de los casos alcanzan el 4 %. Desde el punto de vista económico, invertir en la protección del medio nocturno no resulta ser la prioridad de ninguna institución local. No obstante, se admite de forma cada vez más generalizada, que un alumbrado no contaminante no aumenta el coste de la iluminación sino al contrario. Por tanto la resistencia en este sentido ha disminuido en los últimos años, pero motivada siempre por cuestiones económicas y no de protección del medio nocturno. El coste de sustitución del alumbrado sigue siendo una barrera, pero estudios cada vez más detallados Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 36 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica de minimización de la contaminación lumínica, ahorro energético y coste de amortización justifican el cambio en la práctica totalidad de las situaciones. Relacionado también con barreras de tipo económico se sitúan los costes asociados al mantenimiento de los sistemas de alumbrado público. Los promotores privados de urbanizaciones no tienen que soportar los gastos de mantenimiento y por tanto no consideran, en los criterios de diseño, aspectos tales como el número de puntos de luz, el índice de deslumbramiento, y otros parámetros que a la larga disminuirán dichos costes de mantenimiento que serán sufragados por el ayuntamiento. Por tanto, optar siempre por la solución más económica no es siempre la opción más barata a largo plazo considerando los costes de mantenimiento. Si bien se evidencia un ahorro de costes asociado a un alumbrado público eficiente y no contaminante, la inversión inicial que un ayuntamiento tiene que realizar para efectuar cambios y mejoras en los sistemas de alumbrado existentes es de una cuantía considerable. En muchos casos, dependiendo del tamaño del municipio y de los recursos del ente local, esta inversión se hace inabordable. Por este motivo la concesión de ayudas económicas y subvenciones para llevar a cabo la sustitución de los elementos del alumbrado público es una herramienta importante que promueve la minimización de la contaminación lumínica y la eficiencia energética. Las empresas de servicios energéticos: ESEs En respuesta a esta necesidad, surgen desde hace ya unos años, las empresas de servicios energéticos (ESEs o ESCO, energy service companies) como una oportunidad para la reducción del consumo energético. Las ESE constituyen un modelo de negocio que consiste en proporcionar servicios energéticos en las instalaciones de un usuario determinado consiguiendo un ahorro de energía mediante la implantación de mejoras de eficiencia energética en las instalaciones. El pago de esta prestación a la ESE se realiza con el ahorro económico obtenido en la instalación. El ámbito de actuación de las ESE es muy amplio ya que pueden abarcar cualquier contrato de servicios, mantenimiento, instalación o diseño de cualquier proyecto que permita alcanzar un ahorro energético y por tanto económico, de forma que la ESE asume total o parcialmente el riesgo técnico y económico del proyecto, normalmente mediante una tercera parte que financia el coste de la inversión. La garantía de conseguir un ahorro energético y por tanto económico es una de las características de las ESEs. Hay diferentes formatos de garantizar el ahorro y el compromiso entre el contratante que son: modelo de ahorros garantizados, ahorros compartidos o una combinación de las anteriores. De cualquier forma el modelo general de contratación entre la ESE y el contratante es el que se muestra en la figura 24. Durante el tiempo que dura el contrato, los beneficios económicos que se consigan se reparten entre ambas partes en función de lo acordado al inicio del proyecto. Una vez finalizado el contrato y acometidas todas las mejoras, la entidad gestora de la instalación se beneficia del ahorro económico conseguido. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 37 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Figura 24: Modelo general de contratación de una ESE. FUENTE: Garrigues Medio Ambiente La contratación de una ESE para el mantenimiento y/o renovación de una instalación de alumbrado público reportará beneficios económicos a los gestores de las instalaciones además de mejorar la eficiencia energética y por ende, reducir la contaminación lumínica. A pesar de que el mercado de las ESE en Estados Unidos o en países europeos lleva una trayectoria de décadas, en el mercado español es aun incipiente y principalmente en la contratación de servicios relacionados con los sistemas de alumbrado público existiendo reticencias por parte de los gestores de las instalaciones. En este sentido es importante que los responsables de las instalaciones de alumbrado público, conozcan en profundidad el estado de sus instalaciones, las posibles mejoras que pueden acometerse y las posibilidades de contratación de una empresa de servicios energéticos para beneficiarse de los servicios prestados por las mismas. El IDAE dispone de una base de datos en la que pueden consultarse las ESE por sectores de actividad.http://www.idae.es/index.php/mod.empresasservicios/mem.fbusquedaEmpresas/r elmenu.168. 9.3. El desconocimiento En ocasiones es el propio desconocimiento de la problemática y de las alternativas de cambio el que actúa como freno a la minimización de la contaminación lumínica. Hasta no hace mucho tiempo había un total desconocimiento de las consecuencias que acarreaba una iluminación indiscriminada durante la noche. La conciencia y conocimiento de la problemática se ha extendido en los últimos años a todos los niveles, político, tecnológico, científico, etc. Este cambio ha venido motivado principalmente por un aumento, en general, de la conciencia ambiental, la aprobación de normativa autonómica y una política de ahorro y eficiencia energética. No obstante, existen cuestiones que, hasta el momento, no están en la opinión pública ni son punto de las agendas políticas: ¿Cuál es la perdida de patrimonio cultural si dejamos de ver las estrellas desde la ciudad?, ¿Cuales son las implicaciones para los ecosistemas de un alumbrado excesivo en zonas que apenas son transitadas por las personas? ¿Cuáles son las implicaciones para mi salud que mi cuerpo esté expuesto a luz artificial durante las noches? Por otro lado, el desconocimiento también puede venir por parte de los decisores políticos y gestores municipales de los que depende de forma directa el correcto diseño y gestión de los sistemas de alumbrado público. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 38 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Por este motivo es necesario hacerles conocedores y participes de la problemática, desde sus causas, sus posibles soluciones y de las herramientas que disponen para combatir la problemática. Es necesario que el personal técnico de los ayuntamientos conozca cuales son las implicaciones ambientales, sociales y económicas que generan los sistemas de alumbrado que gestionan así como que esté informado de subvenciones, ayudas y asesoramiento disponible, para la toma de medidas preventivas y correctoras. El desconocimiento puede ser también extensible a los fabricantes y diseñadores de sistemas de alumbrado público que por inercia y oposición al cambio continúan proveyendo de unos servicios de alumbrados ineficientes y contaminantes. Es necesario que las nuevas tendencias y criterios de alumbrado eficiente y no contaminante se trasmitan a los que en última instancia serán los proveedores de los entes públicos de este tipo de productos y servicios. En este sentido crear herramientas de difusión y asesoramiento tanto para la sociedad como para el personal técnico y profesional cualificado es imprescindible para una gestión exitosa de la problemática. 9.4. La percepción cultural. Desmontando mitos Este proceso de aceptación de la problemática está apenas empezando y se enfrenta en ocasiones a juicios preestablecidos. La iluminación de los entornos urbanos en los periodos nocturnos está tan adherida al estilo de vida actual de progreso y tecnología, que parece casi una incongruencia tan sólo el planteamiento de adaptarse a una nueva vida con niveles de iluminación inferiores. En la mayoría de los casos la demanda de un alumbrado público está condicionada por una cuestión cultural o estética y no por su funcionalidad, esto se ve claramente reflejado en la percepción que se tiene de la luz: La luz es buena χ La oscuridad es penuria La luz es riqueza χ La oscuridad es pobreza La luz es alegría χ La oscuridad es tristeza La luz es seguridad χ La oscuridad fomenta el vandalismo La luz es bonita χ La oscuridad es triste La demanda de un alumbrado excesivo está vinculada a aspectos culturales y no funcionales, que en ocasiones atentan con los valores de protección ambiental. Se ha perdido el sentido y la finalidad última del alumbrado público y cada vez más, se instalan luminarias cuyo fin es puramente ornamental, creciendo esta tendencia por resaltar diseños arquitectónicos o publicitarios ante el resto del entorno. Realizar actuaciones de sensibilización para crear una cultura del cielo y tomar conciencia social de los impactos de la contaminación lumínica es el principio fundamental para abordar la problemática. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 39 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 10. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Una vez conceptualizado el problema (apartado 8) y analizado el contexto político, económico y social en torno a la contaminación lumínica (apartado 9), se plantea a continuación, las medidas que, desde las administraciones públicas, pueden ejecutarse para minimizar la contaminación lumínica mediante la gestión eficiente de los sistemas de alumbrado público en todas las fases de su vida útil. Se comentaba anteriormente que la contaminación lumínica es una problemática de índole básicamente local, debiendo ser gestionada por el ente público o privado propietario de dicha instalación. Al estar directamente asociada al alumbrado público, el ejercicio de competencias administrativas no es concurrente entre varias entidades públicas, sino que cada ente local, en el ámbito de sus competencias territoriales deberá tomar las medidas oportunas para que sus instalaciones de alumbrado exterior sean eficientes y no contaminantes. Esto incluiría todas las entidades responsables de la gestión de los siguientes tipos de alumbrado: Alumbrado público de espacios urbanos Alumbrado de viales urbanos e interurbanos. Alumbrado de carreteras y autopistas. Alumbrado de monumentos y edificios históricos o emblemáticos, tanto de titularidad pública o privada Alumbrado exterior de zonas industriales Alumbrado de parques naturales o espacios protegidos. Carteles luminosos, rótulos, escaparates y otras formas de iluminación exterior. Las Instituciones con competencias en la gestión de cualquiera de las instalaciones de alumbrado exterior comentadas podrán seguir los dos siguientes documentos: 1. “Procedimiento de actuación para minimizar la contaminación lumínica mediante la gestión de los sistemas de alumbrado público”. Este procedimiento establece los pasos a seguir para minimizar la contaminación lumínica y mejorar la eficiencia energética de las instalaciones de alumbrado público a lo largo de toda su vida útil, desde la fase de diseño pasando por la explotación y el mantenimiento, tanto si se trata de una instalación nueva o de la renovación de una ya existente. Al mismo tiempo este procedimiento, que se estructura en tres fases, está vinculado a las fichas que conforman el catálogo de medidas y que es la segunda herramienta. Por último, este procedimiento de actuación se ilustra en la figura 27. 2. “Catálogo de medidas para la gestión pública de la contaminación lumínica”. El catálogo de medidas está formado por un total de 13 fichas clasificadas en tres grupos, que incluyen recomendaciones, ejemplos de buenas prácticas y/o prescripciones normativas. La figura 25 ilustra el contenido y estructura del catálogo de medidas, en línea con los aspectos tratados hasta el momento en este documento, ya que combina la conceptualización del problema que se ilustraba en la figura 21, junto con las soluciones que pueden adoptarse para minimizar la contaminación lumínica mediante una gestión óptima de los sistemas de alumbrado público así como las medidas complementarias que pueden implementarse para incentivar este tipo de actuaciones. En este esquema se introduce el catálogo de medidas que conforma el eje sobre el que este pivota el manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior. Como puede apreciarse en el esquema de la figura 25, junto a cada medida se indica el número de ficha correspondiente al catálogo de medidas. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 40 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Figura 25: Esquema resumen de conceptualización de la contaminación lumínica, contexto actual y propuesta de medidas. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 41 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Acorde con la doble perspectiva desde la que puede tratarse la problemática de la contaminación lumínica, comentada en el apartado 8 y el contexto actual en el que se enmarca esta problemática, las medidas que conforman el “catálogo de medidas para evitar la contaminación lumínica” se han clasificado en los siguientes tres grupos: 1- Limitaciones de los parámetros de control: Limitaciones en los parámetros de control, tanto de los valores máximos de emisión como niveles de iluminación recomendados que se establecen en las fichas 03 y 04 respectivamente. En estas fichas se establecen los valores límite que marca el Real Decreto 1890/2008 que es el referente a nivel estatal, así como los valores límite que determinan normas internacionales y otros cuerpos normativos autonómicos aprobados con anterioridad al citado Real Decreto. Antes de establecer estos valores es necesario zonificar la zona en la que se ubica la instalación de alumbrado, primero en base a la sensibilidad lumínica del territorio y segundo en base a la funcionalidad del alumbrado. Los criterios para ambas zonificaciones se muestran en las fichas 01 y 02, respectivamente y por ello son las primeras fichas que conforman este catálogo de medidas. 2- Actuaciones sobre los elementos del alumbrado público: Las actuaciones sobre los elementos que conforman los sistemas de alumbrado público consisten en el cambio o adaptación de luminarias, lámparas, proyectores, pavimentos que minimicen las reflexiones así como la instalación de equipos auxiliares. Las medidas para estos componentes se muestran en las fichas 05 a 09. En estas fichas el lector encontrará criterios básicos para minimizar la contaminación lumínica y mejorar la eficiencia energética actuando sobre los elementos que conforman las instalaciones de alumbrado, así como ejemplos de buenas prácticas y las prescripciones técnicas que, en cada caso, establece el Real Decreto 1890/2008. 3- Medidas complementarias incentivadoras: entendidas como aquellas actuaciones que puedan llevarse a cabo para paliar las barreras de tipo normativo, económico o social que se comentaban en el apartado 9 y que se recogen en las fichas 10 a 13. En estas fichas se recogen ejemplos de cada una de las medidas complementarias consideradas. Las Instituciones con competencias en la gestión de cualquiera de los sistemas de alumbrado exterior comentados podrán seguir el “Procedimiento de actuación para minimizar la contaminación lumínica mediante la gestión de los sistemas de alumbrado público” que se muestra a continuación y que queda ilustrado en la figura 27. Este procedimiento de actuación proporciona pautas para el diseño, renovación, explotación y mantenimiento, de los sistemas de alumbrado exterior y está vinculado a las fichas que conforman el catálogo de medidas, desde la ficha 01 a la 09. Si bien la responsabilidad directa recae sobre las instituciones gestoras o propietarias de los sistemas de alumbrado, las Administraciones públicas autonómicas y locales, en el ámbito de sus respectivas competencias deben fomentar e impulsar que se tomen medidas para minimizar la contaminación lumínica tales como: Crear criterios uniformes para los sistemas de alumbrado en su ámbito territorial bien mediante el desarrollo de normativa o la adopción de políticas a tal efecto. La zonificación de su territorio es la medida de gestión base para que se apliquen los mismos criterios en todo el ámbito territorial. Los criterios para la zonificación del territorio se detallan en la ficha 01. Aprobación de normativa con criterios uniformes en todo el territorio con limitaciones de los parámetros de control. Fichas 03 y 04. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 42 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Habilitar fondos públicos con la finalidad de implementar la política de corrección de este tipo de contaminación. En la ficha 10 del catálogo de medidas se muestran diversos ejemplos de ayudas y subvenciones. Impulsar campañas de concienciación, sensibilización y formación de la ciudadanía y del personal técnico de los entes locales. En la ficha 11 pueden consultarse ejemplos de este tipo de actuaciones. Desarrollar competencias de inspección y control. Establecer requisitos que consideren los principios de lucha contra la contaminación lumínica para los proyectos de diseño de sistemas de alumbrado (de nueva instalación o en procesos de modificación de los preexistentes). Habilitar o fomentar sistemas de etiquetado o certificación de carácter voluntario. (Ver ejemplos en ficha 12). Asesorar a los entes locales o entes privados en materia de contaminación lumínica. En la ficha 13 se muestran ejemplos de oficinas especializadas para el asesoramiento en materia de contaminación lumínica que funcionan en diversas Comunidades. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 43 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Procedimiento de actuación para minimizar la contaminación lumínica mediante la gestión de los sistemas de alumbrado público Fase1: Caracterización del emplazamiento Dependiendo del emplazamiento en el que se vaya a instalar el sistema de alumbrado público, los niveles de iluminación óptimos variarán en función de la sensibilidad lumínica y de la actividad económica que se lleve a cabo en la zona. Antes de proceder al diseño o renovación de una instalación de alumbrado será necesario caracterizar la zona en la que se ubicará, determinar el régimen de funcionamiento y los niveles de iluminación requeridos. El procedimiento para la caracterización del emplazamiento es el siguiente. 1.1 Zonificación territorial del emplazamiento El primer paso es determinar la sensibilidad lumínica de la zona en la que va a instalarse el alumbrado. La sensibilidad lumínica de una zona se entiende como el grado de afección que la luz artificial provocará en el medio nocturno. La clasificación será E1 (de máxima sensibilidad), E2, E3 o E4 (menor sensibilidad). Los criterios para determinar la sensibilidad lumínica de cada zona se establece en la ficha 1. Una vez caracterizado el emplazamiento en base a su sensibilidad lumínica, es necesario conocer cuales son los niveles máximos de emisión que establece la normativa estatal de referencia (Real Decreto 1890/2008) o las normas internacionales. Los parámetros para los que se establecen valores máximos de emisión son: Flujo al Hemisferio Superior (%), iluminancia vertical (lux), intensidad luminosa (cd), luminancia en fachadas y luminancia de señales y anuncios luminosos. Los valores máximos de emisión para cada zona se resumen en la siguiente tabla. E4 FHS inst (%) Iluminancia vertical en ventanas( lux) Intensidad luminosa emitida por las luminarias (cd) Luminancia media en fachadas: Lm (cd/m2) (1) Luminancia máxima de las fachadas: Lmax (cd/m2) (1) Luminancia máxima alumbrado publicitario: Lmax (cd/m2) (1) ≤1 2 2500 5 10 50 ≤5 5 7500 5 10 400 ≤ 15 10 10000 10 60 8000 ≤ 25 25 25000 25 150 1000 Eficiencia luminosa (lm/W) (2) publicitario E3 seguridad E2 ornamenta E1 vial Parámetros luminotécnicos ≥ 65 ≥ 65 ≥ 40 ≥ 40 Tabla 5: resumen de valores máximos de emisión en función de la sensibilidad lumínica de la zona Los valores que se muestran en la tabla 5 son los que establece el Real Decreto 1890/2008. En la ficha 3, en las que se establecen los valores máximos de emisión de estos parámetros, se proporcionan también los valores máximos de emisión de la norma CIE 150:2003 y ejemplos de los parámetros y valores establecidos por las Comunidades Autónomas y municipios que disponen de normativa en materia de contaminación lumínica. NOTA 1: Los valores de luminancia máxima para alumbrado publicitario y ornamental, para cada zona se detallan en la ficha 4, junto con los niveles de iluminación recomendados para la funcionalidad del alumbrado. NOTA 2: Los valores de eficiencia luminosa mínima para las lámparas se muestran en la ficha 3, a pesar de que se establezcan para tipología de alumbrado en vez de por zonas lumínicas. No son valores de iluminación recomendados sino valores mínimos que deben cumplir las lámparas de las instalaciones de alumbrado público. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 44 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica 1.2 Zonificación local del emplazamiento en función de los requerimientos de iluminación El segundo paso en la caracterización del emplazamiento será determinar los niveles de iluminación necesarios en función de la actividad que se vaya a llevar a cabo en la misma: vial, peatonal, comercial, ornamental, industrial, etc. Los criterios y definiciones para la zonificación local dependiendo de la funcionalidad del alumbrado se definen en la ficha 2. En función del tipo de alumbrado, el Real Decreto 1890/2008 o Instituciones internacionales reconocidas, establecen cuales son los niveles de iluminación recomendados para el desarrollo de cada actividad. El alumbrado deberá diseñarse para el cumplimiento de estos niveles recomendados sin excederlos en más de un 20%. De esta forma se evita iluminar en exceso, el derroche energético y contaminar lumínicamente. Los niveles de iluminación recomendados para cada tipo de alumbrado pueden consultarse en la ficha 4. 1.3 Régimen de funcionamiento del sistema de alumbrado Como resultado de esta primera fase de caracterización, se conocerán los requerimientos luminotécnicos de la instalación que se está planificando. Ahora el planteamiento que debe hacerse es si es posible prescindir del alumbrado a partir de una hora de la noche o si es posible disminuir los niveles de iluminación en función de la actividad que se lleve a cabo. Por ejemplo en caso de alumbrado vial, peatonal o de zonas comerciales podrán disminuirse los niveles de iluminación a partir de una determinada hora de la noche en que la actividad disminuya. En el caso de instalaciones deportivas, alumbrado ornamental de edificios y alumbrado de seguridad, se podrá proceder al apagado total del alumbrado cuando la actividad haya finalizado a partir de una determinada hora de la noche. En cualquier caso, es necesario determinar los horarios de encendido y apagado del alumbrado, en función de las horas de luz natural, que a su vez variará en función de la época del año. Criterios de diseño de la instalación de alumbrado público • • Niveles máximos de emisión (para la zona de diseño) Niveles mínimos de iluminación en horas de alta actividad (para el alumbrado de diseño) • Niveles mínimos de iluminación en horas de baja actividad (para el alumbrado de diseño) • Horarios de funcionamiento Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 45 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica FASE 2: Diagnóstico de la situación actual (sólo si se está planteando la renovación de alumbrado ya existente) En caso de que el estudio se esté realizando sobre un alumbrado ya existente para proponer cambios o mejoras, será necesario realizar esta fase de diagnóstico de la instalación ya existente. El objetivo será evaluar la eficiencia energética del alumbrado existente, su contribución a la contaminación lumínica y el grado de cumplimiento de los valores de emisión que establece la normativa estatal. 2.1 Inventario del alumbrado existente Se recogerá la información de la situación actual de las instalaciones de alumbrado, inventariando cada uno de los cuadros eléctricos, puntos de luz y equipos auxiliares que formen la instalación. NOTA: normalmente cuando se realiza un diagnóstico de un sistema de alumbrado, el objetivo no es únicamente evaluar su contribución a la contaminación lumínica sino que por norma general el fin último es evaluar la eficiencia energética del mismo. Mejorar la eficiencia energética de una instalación de alumbrado lleva asociado una reducción de la contaminación lumínica, por ello la información a recopilar que se detalla a continuación permitirá evaluar la situación de la instalación desde la doble perspectiva de minimizar la contaminación lumínica y mejorar la eficiencia energética. Información de los cuadros eléctricos • Ubicación • Antigüedad • Potencia • Número de puntos de luz asociados al cuadro • Disponibilidad de equipos auxiliares y régimen de funcionamiento • Régimen de funcionamiento del cuadro. • Factor de potencia de la instalación • Otros Información de los puntos de luz: • Tipo de luminaria (distribución de la luz) • Altura de la luminaria • Tipo de lámpara y características (IRC, eficiencia luminosa) • Potencia de la lámpara • Disponibilidad de equipos auxiliares en los puntos de luz • Niveles luminotécnicos del punto de luz (FHS, luminancias, iluminancias, etc.). • Otros Información de las líneas de distribución: • Tipo de línea • Ubicación y características • Secciones • Protecciones • Otras Otra información • Periodicidad de revisiones • Sistema de mantenimiento Soportes para el inventario de los sistemas de alumbrado existentes Actualmente los Sistemas de Información Geográfica (SIG) permiten el almacenamiento y análisis de datos georreferenciados. Inventariar un sistema de alumbrado público sobre SIG supone diversas ventajas ya que se conoce la ubicación y situación de cada punto de luz y permite el tratamiento de los datos para hacer análisis posteriores, como por ejemplo el consumo eléctrico anual, potencia instalada, indicadores de reducción de consumo, etc. Otra forma de inventariar el alumbrado es mediante sistemas de telegestión, que permiten Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 46 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica llevar un control en tiempo real desde un centro de operaciones (puede ubicarse en el propio ayuntamiento) de todos los puntos de luz que forman el sistema de alumbrado público. El sistema de telegestión permite ver en tiempo real el estado de funcionamiento de todos los puntos de luz, identificar fallos de funcionamiento, averías, etc. NOTA: Los datos que deben recogerse de los cuadros eléctricos y de los puntos de luz son orientativos, los sistemas de control de la información comentados permiten recoger toda la información que se considere de interés. Los parámetros establecidos permitirán llevar un control de la contaminación lumínica de la instalación y un diseño energéticamente eficiente. 2.2 Evaluación del alumbrado La fase previa a la ejecución de actuaciones, cuando se trata de la renovación de alumbrado público ya existente, es comparar los parámetros de diseño resultantes de la fase 1 con los parámetros del alumbrado en funcionamiento. Una vez recopilada toda la información en la fase del inventario, puede tratarse para realizar el tipo de diagnóstico que la entidad gestora considere oportuno en función de sus necesidades. Desde el punto de vista de reducir la contaminación lumínica y por ende mejorar la eficiencia energética de la instalación habría que evaluar los tres puntos que se detallan a continuación. 1. Análisis funcional de la instalación Dependiendo de la sensibilidad lumínica y del tipo de vía del emplazamiento determinado en la etapa 1, se compararán los siguientes parámetros con respecto a los de la instalación existente: Niveles máximos de emisión • Flujo al Hemisferio Superior • Eficiencia luminosa de las lámparas • Intensidad de los puntos de luz (cd) • Iluminancia vertical en fachadas Niveles de iluminación recomendados • Luminancia (cd/m2) • Iluminancia (lux) • Uniformidad • Índices de deslumbramiento 2. Análisis energético de la instalación Para evaluar la eficiencia energética de la instalación además de la monitorización eléctrica de la instalación es necesario analizar la facturación eléctrica con el objetivo de detectar mejoras en la contratación con el consecuente ahorro económico. Para ello se evaluará: • Potencia contratada • Potencia máxima demandada por la instalación • Factor de potencia de la instalación (energía reactiva) 3. Análisis del régimen de funcionamiento de la instalación Ajustar los niveles de iluminación y los horarios de funcionamiento a lo estrictamente necesario en función de los requerimientos de la instalación es una medida efectiva para reducir la contaminación lumínica y mejorar la eficiencia energética de la instalación. • Régimen de funcionamiento de la instalación: horarios de funcionamiento en verano/invierno. • Régimen de funcionamiento reducido En función del grado de cumplimiento con respecto a los niveles máximos de emisión, los niveles mínimos recomendados y en función del presupuesto disponible, se priorizarán y determinarán cuales son los cambios a llevar a cabo en el sistema de alumbrado existente. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 47 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Fase 3: Diseño, explotación y mantenimiento de los sistemas de alumbrado público 3.1 Diseño del sistema de alumbrado o renovación del existente Se seleccionarán los elementos que conformen el alumbrado público para evitar la contaminación lumínica y que cumplan con los parámetros de diseño que se han establecido en la fase 1. En el caso de renovación de alumbrado existente, se procederá al diseño de actuaciones en función de los resultados del proceso de evaluación realizado en el punto 2.2. Luminarias o proyectores: Se seleccionarán las luminarias más adecuadas y no contaminantes para el tipo de alumbrado de diseño. Seleccionar luminarias con emisión de flujo por debajo de 70º, máximo rendimiento, mayor factor de utilización y menor depreciación, de todas aquellas que cumplan las especificaciones de diseño. Ver ficha 05 y 06 para luminarias o proyectores respectivamente. Lámparas: En función los requerimientos cromáticos de la zona a iluminar se seleccionarán aquellas lámparas con mayor eficiencia luminosa. Ver ficha 07. Equipos auxiliares: Se decidirá qué equipos auxiliares se instalarán para el apagado y encendido de las instalaciones así como para la regulación del flujo luminoso. Ver ficha 09 en la que se establecen las aplicaciones, ventajas o inconvenientes de cada tipo de equipo. Selección del pavimento En caso de que sea una obra de nueva urbanización o nueva construcción y exista la posibilidad de seleccionar el tipo de pavimento, optar por la utilización de gravas blancas o claras en proporciones adecuadas de forma que el coeficiente de luminancia sea elevado y el factor especular bajo. Ver ficha 08. Esta guía rápida de referencia proporciona una primera idea de los criterios de diseño para los elementos del alumbrado, tanto si se trata de una obra nueva como de una renovación de alumbrado existente. En cada elemento de esta “guía rápida”, se incluye la ficha a la que acceder para obtener más información. 3.2 Contratación: compra pública verde. Una vez que se han decidido los elementos que formarán el alumbrado, hay que proceder a su compra. Tanto si se trata de una obra de nueva construcción como de una renovación del alumbrado, pueden considerarse criterios de compra pública verde en los pliegos de contratación. Las Instituciones públicas pueden incluir criterios en sus pliegos de contratación para que el diseño de sus instalaciones de alumbrado público, la adquisición de nuevos elementos de alumbrado público o el mantenimiento de sus instalaciones se realicen teniendo en cuenta criterios que minimicen o eviten la contaminación lumínica y fomenten en ahorro energético de las instalaciones. Los criterios de compra verde se incluyen en los pliegos de contratación obras, productos y servicios y puede llevarse a cabo de dos formas: • Mediante los pliegos de prescripciones técnicas o memoria técnica de los proyectos, especificando las características de los productos que quieren contratarse. • Mediante los pliegos de cláusulas administrativas, valorando positivamente aquellas ofertas que incluyen sistemas de alumbrado eficiente y que no contaminen lumínicamente. Se comentaba en el apartado 9.2 la aparición en el mercado de las empresas de servicios energéticos en servicios relacionados con las instalaciones de alumbrado público, que pueden comprender la explotación, mantenimiento así como el diseño de soluciones que mejoren la eficiencia energética de las instalaciones. El IDAE ha elaborado un modelo de contrato de servicios energéticos y de mantenimiento en edificios de las administraciones públicas en la que se incluyen pautas para la redacción de los pliegos de cláusulas administrativas y pliegos de condiciones técnicas. Si bien este documento es particular para edificios puede servir de guía para la Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 48 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica elaboración de pliegos de contratación de sistemas de alumbrado público http://www.idae.es/index.php/mod.documentos/mem.descarga?file=/documentos_10704_Propuesta_modelo_contrato_serv_energ_07_59056bbe.pdf 3.3 Explotación del sistema de alumbrado Durante la fase de explotación de la instalación será necesario revisar y reajustar determinados parámetros con el fin de que la instalación sea lo más eficiente posible durante su fase de funcionamiento. En caso de que no se disponga de un inventario del sistema de alumbrado completo desde la fase de diseño, será necesario realizarlo como herramienta soporte para un gestión eficiente del mismo, tal y como se ha explicado en el punto 2.1. Controlar el consumo de energía, a partir de la instalación inventariada se llevará a cabo un control del consumo energético, llevando un seguimiento de parámetros como: potencia instalada, energía consumida, discriminación horaria, energía reactiva, etc. Revisión del régimen de funcionamiento de la instalación, se llevará un control de que el régimen de funcionamiento establecido proporciona los niveles de iluminación óptimos para cada tipo de instalación. Reajustes en el sistema de alumbrado de forma que la eficiencia sea máxima, se determinará el ciclo o ciclos de funcionamiento, fijando específicamente cuales son las horas de funcionamiento, adaptando los horarios a las necesidades de iluminación. 3.4 Mantenimiento del sistema de alumbrado El mantenimiento de la instalación vendrá justificado por los condicionantes generales de degradación de la instalación como consecuencia del paso del tiempo, prestando especial atención a: • Depreciación y fin de vida de las fuentes de luz • Depreciación por suciedad y deterioro de las luminarias. El sistema de gestión de mantenimiento debe disponer de un sistema de detección de averías y reparación de las mismas. Los trabajos de conservación del alumbrado público deberán contemplar trabajos de conservación preventiva y trabajos de conservación correctiva. El mantenimiento preventivo consistirá en: • Reemplazar las lámparas con un nivel de iluminación por debajo del mínimo recomendado (punto 1.3). De esta forma se conseguirá mantener los niveles de iluminación programados para la instalación. La reposición de lámparas puede programarse a partir de porcentajes de vida útil de las lámparas. • Operaciones de limpieza de luminarias, soportes y limpieza de los mismos. La limpieza debe ser tanto interior como exterior, de forma que tras la limpieza se alcance como mínimo el 80% del rendimiento original de la luminaria (el rendimiento puede comprobarse midiendo la iluminancia después del proceso de limpieza). • Trabajos de inspección y mediciones eléctricas. El mantenimiento correctivo consiste en localizar las averías y corregirlas en el menor tiempo posible para que proporcionen las prestaciones para las que fueron diseñadas. En la figura 26 se muestra la importancia del mantenimiento en lo que al consumo energético se refiere. Se representa en abscisas el transcurso de los años desde la puesta en funcionamiento de la instalación y en ordenadas la energía consumida. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 49 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Si no se llevase un mantenimiento preventivo de limpieza de luminarias y cambio de lámparas la depreciación de la energía útil seguiría la forma de la curva A. En cada proceso de limpieza y cambio de luminarias la energía útil aumenta casi hasta el punto de diseño aunque hay un porcentaje de depreciación inevitable. Figura 26: Curva de depreciación del sistema óptico con el transcurso de los años. FUENTE: [17]. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 50 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Figura 27: Esquema ilustrativo del procedimiento de actuación para la gestión de los sistemas de alumbrado público Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 51 de 125 Gestión pública del alumbrado exterior para la minimización de la contaminación lumínica Catálogo de medidas para la gestión pública de la contaminación lumínica FICHA 1. Zonificación a nivel territorial en función de criterios de sensibilidad lumínica FICHA 2. Zonificación a nivel local en función de los requerimientos de iluminación Limitaciones de los parámetros de control FICHA 3. Valores máximos de emisión para minimizar la contaminación lumínica FICHA 4. Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica Actuaciones sobre los elementos del alumbrado público FICHA 5. Recomendaciones sobre luminarias para evitar la contaminación lumínica FICHA 6. Recomendaciones sobre proyectores para evitar la contaminación lumínica FICHA 7. Criterios para la selección de lámparas menos contaminantes FICHA 8. Recomendaciones sobre proyectores para evitar la contaminación lumínica FICHA 9. Equipos auxiliares para el ahorro energético en alumbrado público Medidas complementarias incentivadoras FICHA 10. Ayudas y subvenciones que fomenten actuaciones para minimizar la contaminación lumínica FICHA 11. Actuaciones para la sensibilización, concienciación y formación FICHA 12. Etiquetas y certificaciones de carácter voluntario FICHA 13. Asesoramiento mediante oficinas especializadas Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 52 de 125 Ficha 1 Zonificación a nivel territorial en función de criterios de sensibilidad lumínica Zonificación a nivel territorial en función de criterios de sensibilidad lumínica La contaminación lumínica no afecta de la misma forma a todos los puntos geográficos ni todos los puntos geográficos tienen las mismas necesidades de estar iluminadas. Por ello zonificar el territorio, en función de la sensibilidad lumínica o del tipo de actividad predominante en cada espacio urbano, permitirá establecer unos niveles de iluminación óptimos que compatibilicen el desarrollo económico y el respeto al medio nocturno. La zonificación del territorio en sí misma, no es una medida que directamente minimice la contaminación lumínica, no obstante, resulta ser un marco de referencia útil para establecer la normativa que regule este aspecto a nivel territorial o bien para resolver los posibles conflictos que pudieran derivarse de la necesidad de alumbrado nocturno. Las consideraciones incluidas en esta ficha recogen los criterios para la zonificación que recomiendan las normas internaciones así como la legislación, que hasta la fecha, han aprobado las diferentes Comunidades Autónomas para la regulación de la contaminación lumínica. En lo que a la sensibilidad lumínica se refiere, la zonificación se clasifica desde E1 a E4, siendo E1 las zonas más sensibles y que deben presentar menos iluminación y E4 las zonas de menor sensibilidad, más actividad y por tanto menos restrictivas en los criterios de iluminación. Esta clasificación viene condicionada fundamentalmente por la distancia a la que se sitúan los observatorios astronómicos y está orientada a proteger el cielo nocturno. La zonificación territorial puede realizarse en función de diferentes criterios, por ejemplo en base a la sensibilidad de la zona al brillo o luminosidad, en base a la densidad y tipos de viales presentes en cada zona, en base a usos del suelo y por último por zonas específicas. En la siguiente tabla se muestran los criterios para la clasificación de las zonas en función de los diferentes criterios de clasificación. El organismo responsable de llevar a cabo la zonificación de su término municipal podrá seleccionar uno o varios criterios de los que se especifican en la tabla 1.1. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 54 de 125 Ficha 1 Zonificación a nivel territorial en función de citerios de sensibilidad lumínica Brillo o luminosidad Zonas que deban ser objeto de una protección especial, por sus características naturales, en las E1 cuales sólo se admite un brillo o luminosidad mínima. Áreas con entornos o paisajes oscuros. Zonas incluidas en ámbitos territoriales que sólo admiten un E2 brillo o luminosidad baja. Vial Áreas incluidas en la red de espacios naturales protegidos o en ámbitos territoriales que deban ser objeto de una protección especial, por razón de sus características naturales en las cuales las carreteras están sin iluminar. Áreas incluidas en ámbitos territoriales en las que las carreteras están iluminadas. Caminos rurales y todas las vías interurbanas, salvo intersecciones, nudos de viales y rotondas. Zonas incluidas en ámbitos Zonas urbanas residenciales, donde las territoriales que sólo admiten un calzadas (vías de tráfico rodado y aceras) brillo o luminosidad media. están iluminadas. Intersecciones de E3 caminos con carreteras y entre carreteras de cualquier categoría. Intersecciones, nudos de viales y rotondas. Zonas incluidas en ámbitos Viales urbanos principales con elevado territoriales que sólo admiten un transito situados en los núcleos urbanos. brillo o luminosidad alta. Carreteras generales en travesías urbanas E4 Áreas incluidas en ámbitos muy transitadas y arterias urbanas. territoriales con una elevada actividad durante la franja horaria nocturna. Usos de suelo Zonas específicas • Observatorios astronómicos de categoría internacional En general áreas del • Parques naturales medio natural no • Zonas de interés para la investigación científica urbanizables. • Áreas incluidas en la ley 1 /1991 de espacios naturales • Lista de lugares de Interés Comunitario de la Comisión Europea. • Zonas coincidentes con RED NATURA • Extrarradios de las ciudades. • Áreas residenciales Suelo no urbanizable no • Áreas rurales incluido en la zona E1. • Áreas industriales Suelo urbano urbanizable. Suelo urbano urbanizable con alta densidad edificación. o • Zonas residenciales urbanas. • Zonas residenciales en el interior del casco urbano y en la periferia con densidad de población media-baja. Zonas industriales. Zonas dotacionales con utilización en horario nocturno. Sistema general de espacios libres Centros urbanos Sectores comerciales Sectores de ocio Zonas turísticas que desarrollen actividad en horario de nocturno • Zonas incluidas dentro del casco urbano con alta densidad de población • Municipios de más de 20.000 habitantes • • • • • o • una • Tabla 1.1. Definición de criterios para la zonificación lumínica del territorio Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 55 de 125 Ficha 1 Zonificación a nivel territorial en función de citerior de sensibilidad lumínica Competencias para la zonificación del territorio La zonificación establecida será aplicable en todo el término territorial en base a los mismos criterios. La responsabilidad de realizar la zonificación del territorio dependerá de cómo lo estipule cada Administración Autonómica con competencias. En la siguiente tabla se resume el régimen de competencias que han establecido las Comunidades Autónomas que, hasta la fecha, disponen de normativa en materia de contaminación lumínica. Cantabria/ Andalucía / Castilla y León E1 Baleares/ Navarra Consejería de Medio Ambiente E2 E3 Cataluña Ayuntamientos Departamento de Medio Ambiente y vivienda de la Generalitat de Cataluña Ayuntamientos E4 Tabla 1.2: régimen de competencias para la zonificación territorial en diversas CC.AA La zonificación del territorio en Cataluña se inició en el año 2006 cuando el Departamento de Medio Ambiente de la Generalitat Catalana comunica, a los municipios de su ámbito territorial, la propuesta de zonificación en su territorio en lo referente a zonas E1, E2 y E3, no habiendo propuesta de zonificación E4, que representa la mínima protección lumínica. Los ayuntamientos únicamente podían proponer modificaciones a la propuesta de la Generalitat con valores más restrictivos que los inicialmente propuestos. Como puede verse en el grafico, más del 90% del territorio ha sido clasificado como zonas E1 y E2 donde los valores de emisión son más restrictivos y tan sólo el 0.02 % del territorio es clasificado como E4. Figura 1.1: Zonificación de la superficie del territorio catalán. En el año 2007, el departamento de Medio Ambiente y vivienda de la Generalitat de Cataluña aprueba el mapa de protección frente a la contaminación lumínica que se muestra en la figura 1.2. El mapa de protección frente a la contaminación lumínica en Cataluña está georreferenciado y es de libre acceso en el siguiente link:http://sima.gencat.cat/website/protContLluminosaMXD/viewer.htm. La aplicación permite al usuario consultar la zonificación establecida para cada municipio de Cataluña y con detalle visualizar en el mapa la calificación asignada a cada zona. Figura 1.2: Mapa de protección frente a la Contaminación Lumínica en Cataluña Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 56 de 125 Ficha 1 Zonificación a nivel territorial en función de citerior de sensibilidad lumínica Zonificación de términos municipales Como se ve en la tabla 1.2, la mayoría de las Comunidades Autónomas con legislación en materia de contaminación lumínica, designan a los ayuntamientos como autoridades competentes para la zonificación de sus propios territorios. De forma que si en un término municipal hay observatorios astronómicos o zonas naturales, deberán distinguirse éstas de los núcleos urbanos con mayor concentración de actividad comercial. La zonificación lumínica en cada municipio dependerá de las características propias del entorno y del nivel de protección que quiera establecerse. No hay unas directrices de zonificación en función del tamaño o número de habitantes del municipio. En la figura 1.3 se muestra como ejemplo de zonificación municipal la establecida en la ciudad de Barcelona. Las calles más céntricas y concurridas acogen la zonificación de menor protección mientras que la zona calificada de máxima protección (E1) corresponde al parque natural de Collserolla ubicado dentro del área metropolitana de la ciudad y zona de especial interés de protección. Figura 1.3: Zonificación de la ciudad de Barcelona Algunos municipios de pequeño tamaño que han regulado la problemática de la contaminación lumínica mediante ordenanzas, han optado por dividir sus territorios en dos e incluso en una única zona. En la figura 1.3, se observa como una ciudad de las dimensiones de Barcelona contempla los cuatro niveles de iluminación, desde los más restrictivos en la zona de especial interés del Parque de Collserrolla hasta, hasta el nivel lumínico más permisivo en las calles más céntricas, turísticas y con actividad comercial de la ciudad. En la siguiente tabla se muestra la clasificación lumínica de diversos municipios en función del número de habitantes. Habitantes (01/01/2010) Clasificación lumínica Barcelona 1.619.337 E1, E2, E3 y E4 Santander 181.589 E2, E3 y E4 Córdoba 328.547 E3 y E4 Tarrega 17.189 No hay división Andoain 14.662 No hay división Tabla 1.3. Comparación de la zonificación lumínica en distintos municipio en función del número de habitantes (FUENTE: Instituto Nacional de Estadística y respectivas ordenanzas municipales) Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 57 de 125 Ficha 1 Zonificación a nivel territorial en función de citerior de sensibilidad lumínica Puntos de referencia Los puntos de referencia representan las localizaciones próximas a las áreas de valor astronómico o zonas naturales consideradas de máxima protección. En torno al punto o puntos de referencia de un territorio, se establece una distancia de seguridad en la que la protección lumínica será máxima. Por ejemplo, Cataluña establece el observatorio astronómico del Montsec como punto de referencia de máxima protección y en torno a este punto astronómico se ha protegido una superficie de 16.000 Km2. Distancias mínimas entre zonas Se ha comentado en diversas ocasiones a lo largo del documento, la afección a escala global de la contaminación lumínica y el efecto denominado como “intrusión lumínica territorial”. Por tanto la influencia de la iluminación entre zonas colindantes dependerá de las distancias entre las mismas y de nada serviría proteger una zona con una clasificación E1 si a una distancia pequeña hay un núcleo poblacional clasificado como E4. Este es el claro ejemplo del Observatorio Astrofísico de Canarias, de aquí que se cuente con una legislación específica muy restrictiva que protege la oscuridad del cielo (Ley 31/1988 y el Real Decreto 243/1992 que la desarrolla). En la tabla siguiente se muestran distancias mínimas recomendadas entre las diferentes zonas. Punto de Distancia mínima a E2 Distancia mínima a E3 Distancia mínima a E4 referencia en: E1 1 Km 10 Km 100 Km E2 1 Km 10 Km E3 1Km E4 Sin límites Tabla 1.4 Distancias mínimas entre zonas Otras consideraciones /Observaciones Se recogen a continuación una serie de consideraciones que de no ser tenidas en cuenta pueden hacer que la zonificación del territorio, como medida de gestión, no sea efectiva para el control y minimización de la contaminación lumínica. Tal y como puede verse en la tabla 1.1, un criterio de zonificación es en base a la clasificación del suelo como: zonas de especial interés y/o protección, suelo no urbanizable, suelo urbanizable y suelo urbanizable con actividad intensa durante la noche. Esta clasificación de los niveles de iluminación en base a los usos del suelo deja prácticamente la decisión en manos del planificador urbanístico que es quien tiene potestad para la calificación del suelo dentro del municipio. Por lo general, la Administración no tiene un elevado margen de decisión para establecer los suelos calificados como no urbanizables y urbanos. Por tanto, antes de establecer la zonificación lumínica del territorio en base a los usos del suelo sería recomendable tener en cuenta cuáles son los criterios o directrices para la calificación urbanística en cada CC.AA. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 58 de 125 Ficha 2 Zonificación a nivel local en función de los requerimientos de iluminación Zonificación a nivel local en función de los requerimientos de iluminación En los municipios o entornos urbanos tienen lugar actividades de muy diversa índole que requerirán unos niveles de iluminación diferentes. La “zonificación local” consiste en determinar el tipo de alumbrado adecuado en función de la actividad principal que vaya a tener lugar en una determinada zona. Para cada tipo de alumbrado se definen los niveles de iluminación recomendados para que la actividad tenga lugar de forma segura y eficiente. Dentro de cada zona con una sensibilidad lumínica determinada E1, E2, E3 y E4, es necesario determinar las necesidades de iluminación en función de las diferentes actividades que vayan a llevarse a cabo en cada una de las zonas. La zonificación en base a la funcionalidad del alumbrado a nivel local puede simplificase en las tres categorías siguientes: Clasificación simplificada Alumbrado vial para zonas en las que principalmente hay tráfico de vehículos. Alumbrado peatonal para zonas con tráfico de vehículos pero también de viandantes. Alumbrado ornamental referido al alumbrado con fines puramente decorativos. Dentro de cada uno de estos tres grupos puede hacerse la siguiente distinción para cada tipología de alumbrado, según la clasificación que establece el Real Decreto 1890/2008: Alumbrado vial Viales de alta velocidad Viales de moderada velocidad Carriles bici Viales de baja velocidad Viales peatonales Alumbrado urbano/peatonal Alumbrado de rotondas y glorietas Alumbrado de aparcamiento de vehículos al aire libre Alumbrado de pasarelas peatonales, escaleras y rampas Alumbrado de pasos subterráneos peatonales Alumbrado adicional de pasos de peatones Alumbrado de parques y jardines Alumbrado de pasos a nivel de ferrocarril Alumbrado de fondos de saco Alumbrado de entradas a centros urbanos Alumbrado de instalaciones deportivas Alumbrado publicitario (escaparates/anuncios luminosos) Alumbrado ornamental Alumbrado festivo y navideño Alumbrado de vigilancia y seguridad nocturna Alumbrado de grandes superficies (alumbrado específico) Alumbrado de áreas de trabajo exterior Áreas de circulación generales en lugares de trabajo exterior Aeropuertos/ Puertos y zonas marítimas Obras de edificación Gasolineras Granjas Industria/ Plantas depuradoras y de tratamiento de aguas Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 59 de 125 Ficha 2 Zonificación a nivel local en función de los requerimientos de iluminación Definición y criterios para la clasificación de tipos de alumbrado Alumbrado vial: El alumbrado vial se corresponde con el alumbrado de las vías de tráfico rodado. Cada tipo de vía requerirá un nivel de iluminación en función de múltiples factores como la intensidad del tráfico rodado, la complejidad de su trazado, si dispone de tramos singulares, espacios peatonales, etc. En función de estos criterios, las vías de circulación se clasifican en lo que se denomina “situación de proyecto”. A cada situación de proyecto se le asigna un tipo de alumbrado preferente con unos requerimientos luminotécnicos concretos en función de las necesidades visuales de los usuarios de las vías. Estos niveles luminotécnicos proporcionan la fiabilidad de percepción y la comodidad visual para el desarrollo de las actividades en cada uno de los tipos de vías (ver ficha 4). Los criterios de clasificación de las vías en base a los cuales seleccionar el tipo de alumbrado son los siguientes. Situaciones de proyecto: Nomenclatura que se establece en función del tipo de vía, los usuarios de las mismas y el grado de accesibilidad de los usuarios a las vías. En la siguiente tabla se expone la situación de proyecto en función de la velocidad permitida para cada una de los viales: Situación de proyecto A B C D E Tipo de vía Velocidad del trafico rodado (Km/h) Alta velocidad v>60 Moderada velocidad 30<v≤60 Carriles bici Baja velocidad 5<v<30 Vías peatonales v≤5 Tabla 2.1: Clasificación de la situación de proyecto de los viales en función del tipo de vía y de la velocidad permitida en las mismas. Usuarios: Referido a los tipos de usuarios que hacen uso de las vías. Los niveles de iluminación variarán en función de los usuarios y del grado en el que cada tipo de usuario frecuenta las vías. La nomenclatura que se utiliza para cada tipo de usuario es la siguiente: M: Trafico motorizado S: Vehículos de movimiento lento C: Ciclistas P: Peatones La escala que se utiliza para determinar el grado de uso de las vías es la siguiente, para cada tipo de usuario. (Los colores son los que se utilizan en la tabla 4.1 de la ficha 4). Usuario principal Otros usuarios permitidos Usuarios excluidos Parámetros específicos dominantes y complementarios: Los parámetros específicos son los criterios, que dentro de una determinada situación de proyecto, determinan la clase de alumbrado con sus niveles luminotécnicos. Estos parámetros específicos comprenden criterios dominantes que implican requerimientos o exigencias y criterios complementarios que conllevan recomendaciones y hacen referencia a características de los distintos tipos de viales como IMD, intersecciones de carreteras, flujo de peatones, etc. Clases de alumbrado: A cada situación de proyecto se le asigna un tipo de alumbrado (clases M, C y S) con unos niveles luminotécnicos adecuados para asegurar la visión en condiciones de seguridad. Los criterios comentados son los parámetros de entrada a la tabla 4.1 de la ficha 4, para determinar los parámetros luminotécnicos del alumbrado vial. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 60 de 125 Ficha 2 Zonificación a nivel local en función de los requerimientos de iluminación Alumbrado urbano/peatonal El alumbrado urbano o peatonal corresponde al de las superficies que combinan el tráfico de peatones y vehículos. Por otro lado, dentro de las zonas urbanizadas, existen múltiples funcionalidades y espacios que necesitarán niveles de iluminación diferentes. Alumbrado de instalaciones deportivas Referente al alumbrado de superficies destinadas a actividades deportivas bien para entrenamiento o eventos deportivos. Los criterios para la clasificación de espacios deportivos serán: Tipo de deporte Entrenamiento o evento deportivo Categoría: local, regional y nacional Alumbrado publicitario (escaparates/anuncios luminosos) El alumbrado publicitario persigue identificar y orientar a determinados usuarios o consumidores hacia la localización de lugares comerciales, llamar la atención a distancia y la promoción de productos. El alumbrado publicitario es el que se utiliza para señales, carteles, anuncios luminosos, alumbrado de escaparates, mobiliario urbano, marquesinas, cabinas telefónicas, y en general cualquier tipo de alumbrado con fines publicitarios. Alumbrado ornamental Se considera alumbrado ornamental el que se emplea para la iluminación de fachadas de edificios, monumentos, estatuas, murallas, fuentes, ríos, riberas, equipamientos acuáticos y en general cualquier alumbrado cuya finalidad sea la de resaltar o embellecer los objetos que iluminan. Alumbrado festivo y navideño Es el alumbrado que se utiliza para la iluminación de los espacios en periodos puntuales como las fiestas patronales y la navidad. Alumbrado de vigilancia y seguridad nocturna El alumbrado de las superficies que precisan estar iluminadas para llevar a cabo labores de control y vigilancia. Alumbrado de grandes superficies (alumbrado específico) Comprende el alumbrado de grandes superficies que requieren soportes de gran altura y que incluyen: • Puertos/ aeropuertos • Zonas de estacionamiento de ferrocarriles • Nudos complejos de carreteras, autopistas y autovías • Grandes superficies de aparcamiento/ industriales Alumbrado de áreas de trabajo exterior Alumbrado de superficies exteriores destinadas a una actividad industrial: entre las que se incluyen: • Áreas de circulación generales en lugares de trabajo exterior • Puertos/ aeropuertos • Obras de edificación • Gasolineras • Granjas • Industria Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 61 de 125 Ficha 3 Valores máximos de emisión para minimizar la contaminación lumínica Valores máximos de emisión para minimizar la contaminación lumínica Los efectos adversos que origina la contaminación lumínica pueden minimizarse disminuyendo los valores de los parámetros de emisión que contribuyen al resplandor luminoso nocturno, la intrusión lumínica y el deslumbramiento, así como a la contribución de los efectos in directos que se derivan de los citados. En función a la clasificación territorial realizada en la ficha 01, se establecen los valores máximos de emisión permitidos en cada zona, en base a su sensibilidad lumínica. En esta ficha se indican los valores que establece el Real Decreto 1890/2008 que es el referente a nivel estatal así como los valores que recomiendan las normas internacionales CIE (CIE126:1997 y CIE 150:2007). En el caso del Flujo al Hemisferio Superior se muestra también una comparativa de los valores que establecen las Comunidades Autónomas y municipios que disponen de normativa en la materia. Tal y como se muestra en el esquema representado en la figura 21 se establecen valores máximos de emisión para los siguientes parámetros luminotécnicos: Flujo al Hemisferio Superior (%) Eficiencia luminosa (lum/W) Iluminancia vertical (lux) Intensidad luminosa (cd) En el caso de la eficiencia luminosa, se establecen los valores máximos de emisión por tipos de alumbrado, y no en base a la sensibilidad lumínica, como ocurre con el resto de parámetros. Así lo establece el Real Decreto estatal y al tratarse de valores mínimos que tienen que cumplir las lámparas, se ha considerado oportuno incluirlo en esta ficha. En el caso del Flujo al Hemisferio Superior se establecen valores para ambas situaciones, es decir, en función de la sensibilidad lumínica de cada zona y en función de la tipología de alumbrado. El Real Decreto 1890/2008 establece también valores máximos de emisión de luminancia en fachadas y luminancia de señales y anuncios luminosos, siguiendo la estructura de esta guía, estos valores se han incluido en la ficha 4 para “alumbrado ornamental” y “alumbrado publicitario” respectivamente. Algunos de los parámetros están limitados para un horario normal y uno reducido. (El horario reducido varía desde las 22.00h hasta las 1.00a.m dependiendo de lo que establezca cada Institución, CC.AA o municipio). Limitaciones del flujo al Hemisferio Superior (%) El Flujo al Hemisferio Superior es el porcentaje de flujo que una luminaria emite por encima del plano horizontal con respecto al flujo total emitido. El flujo que se emite sobre la horizontal es la causa principal de lo que se conoce como resplandor luminoso nocturno, por lo que limitar este parámetro contribuye en gran medida a minimizar este impacto directo de la contaminación lumínica, que altera la condiciones naturales de la noche con las consecuencias ambientales, culturales y económicas que ello supone. La mejor forma de minimizar el efecto del resplandor luminoso nocturno es emitir la totalidad del flujo lumínico por debajo de la horizontal en cualquier instalación de alumbrado exterior. Las causas de que el flujo lumínico se emita por encima de la horizontal son el diseño de las luminarias y la orientación de las mismas. Las soluciones para evitar este efecto parecen lógicas; no obstante, el valor estético y ornamental que ha adquirido el alumbrado público en los últimos años se traduce en luminarias con altos porcentajes de FHS, como las luminarias tipo globo que Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 62 de 125 Ficha 3 Valores máximos de emisión para minimizar la contaminación lumínica emiten más del 50% del flujo por encima de la horizontal y proyectores orientados de tal forma que la luz se emite hacia el firmamento. Valores límite Máximos de FHSinst a nivel territorial Valores de FHSints (%) CIE 126:1997 RD 1890/2008 E1 0 ≤1 E2 <5 ≤5 E3 <15 < 15 E4 <25 < 25 Tabla 3.1: valores de FHS ints (%) en función de la sensibilidad lumínica de cada zona En la siguiente tabla se muestra una comparativa de los valores FHS que establecen las Comunidades Autónomas que cuentan con normativa que regula los sistemas de alumbrado exterior. En ningún caso se superan los valores máximos de emisión que establece el Real Decreto 1890/2008. Valores de FHSinst (%) para cada zona E2 E3 CC.AA Año de aprobación E1 Cataluña 2005 1 5(1) 15 25 Navarra 2007 <1 <5 (2) <15(3) <20 Cantabria 2010 1 2 3 ≤5 Andalucía 2010 ≤1 ≤5 ≤15 ≤15 Castilla y León 2010 E4 Pendiente de aprobación de Reglamento que desarrolle la ley Tabla 3.2 valores de FHS ints % para cada zona establecidos por diferentes CC.AA que disponen de normativa en la materia (1) Excepto en horario reducido, en que el valor máximo de emisión de FHSinst sea de 1% (2) Excepto para alumbrado ornamental. El Reglamento establece valores específicos (3) Excepto para instalaciones deportivas, recreativas y zonas industriales que será hasta el 20 % Recomendaciones de Valores funcionalidad del alumbrado límite de FHSinst dependiendo de la Los valores de Flujo al Hemisferio Superior dependiendo del tipo de alumbrado se muestran en la tabla 3.3. La limitación del FHS en función del tipo de alumbrado no queda establecido en el Real Decreto 1890/2008; sin embargo, diferentes municipios que disponen de ordenanzas que regulan los sistemas de alumbrado exterior emplean esta clasificación para limitar los valores de FHS. Como se verá más adelante en la ficha 5 sobre recomendaciones sobre luminarias, estos valores de FHS coinciden con los que ofrecen las luminarias, que de forma generalizada, se emplean para alumbrado vial, peatonal y ornamental. Funcionalidad del alumbrado Valores de FHSints (%) Vial Mixto (vial/peatonal) Peatonal/residencial Ornamental ≤ 0,2 ≤ 1.5 ≤2 ≤ 2-5 Tabla 3.3: Valores de FHSints % dependiendo de la funcionalidad del alumbrado Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 63 de 125 Ficha 3 Valores máximos de emisión para minimizar la contaminación lumínica Se muestra a continuación los valores límite de FHS de diversos municipios que han regulado la problemática de la contaminación lumínica, algunos de ellos en base a la sensibilidad lumínica de cada zona y otras en base a la funcionalidad del alumbrado. Valores de FHSinst en base a la clasificación territorial E1 Santander Córdoba Murcia Tarrega Andoain ≤0.2 E2 E3 E4 ≤5 ≤8 <15 ≤5 ≤10 <25 ≤5 ≤0.2 ≤5 ≤5 Tabla 3.4: Valores de FHSints % en función de la sensibilidad lumínica de la zona establecidos por municipios en sus respectivas ordenanzas Valores de FHSinst en base a la clasificación funcional Funcionalidad del alumbrado Vial Mixto (vial/peatonal) Peatonal/residencial Ornamental Valores de FHSints (%) Castro Urdiales (Cantabria) Bullas (Murcia) ≤ 0,2 ≤ 0,2 ≤ 1.5 ≤ 1.5 ≤2 ≤5 ≤2 Tabla 3.5: Valores de FHSints % dependiendo de la funcionalidad del alumbrado establecidos por municipios en sus respectivas ordenanzas Limitaciones de Eficiencia luminosa de lámparas (lm/W) La eficiencia luminosa es la fracción de energía útil. Se define como la relación entre el flujo luminoso emitido por una lámpara y la energía que consume. Se expresa en lm/W. El concepto de eficiencia luminosa y la emisión en las longitudes de onda del espectro se explican con detalle en el apartado 7.2. El espectro de emisión de las lámparas debe concentrarse entre 500 y 660 nm, que corresponde con los valores más altos de eficiencia luminosa. Se detalla en la siguiente tabla valores mínimos de eficiencia luminosa que deben cumplir las lámparas de acuerdo con las prescripciones que establece el Real Decreto 1890/2008, con excepción de las iluminaciones navideñas y festivas. Funcionalidad del alumbrado Vial Ornamental Seguridad Publicitario Eficiencia luminosa (lm/W) ≥ 65 ≥ 65 ≥ 40 ≥ 40 Tabla 3.6: Eficiencia luminosa mínima para lámparas en base a la funcionalidad del alumbrado Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 64 de 125 Ficha 3 Valores máximos de emisión para minimizar la contaminación lumínica Limitaciones de iluminancia vertical en ventanas (lux) La iluminancia vertical en un punto de una superficie se define como la cantidad de flujo luminoso que recibe un punto que se encuentra en una superficie vertical. La iluminancia que recibe un punto en una superficie vertical como puede ser la fachada de una vivienda es función de la intensidad luminosa con la que emite la fuente de luz, el ángulo de emisión y la altura de la luminaria. Se expresa en lúmenes/m2, unidad conocida como lux. Figura 3.1: representación gráfica de la iluminancia En la siguiente tabla se establecen los valores de iluminancia vertical máxima recomendados en fachadas teniendo en cuenta las siguientes consideraciones: La contribución de todos los puntos de luz sobre un punto de una fachada no debe superar los valores que se establecen en la tabla 3.7. Los valores son aplicables a los planos verticales de los límites de la propiedad privada a la altura donde pueda haber una afección potencial del edificio (ventana). Los valores corresponden a la componente directa de la iluminación Valores máximos de iluminancia vertical en fachadas (lux) E1 E2 E3 E4 CIE 150:2003 Real Decreto 1890/2008 Horario normal Horario reducido 2 0* 5 1 10 2 25 5 Horario único 2 5 10 25 Tabla 3.7: valores de iluminancia vertical en función de la sensibilidad lumínica de cada zona *Si la luminaria se encuentra en un vial el valor de iluminancia vertical podrá ser de hasta 1 lux. NOTA: El horario reducido hace referencia a los niveles de iluminación reducidos que se aplican a partir de una hora determinada, en la que se supone que el ritmo de la actividad ha disminuido. El horario reducido lo establece cada Institución con competencias y puede variar desde las 22.00 horas hasta las 0.00 o la 1.00 am. El procedimiento de medición de este parámetro es muy específico y profundizar en el mismo no es objeto de la presente guía; para más información consultar la norma CIE. 150:2003 o la norma ITC –EA -07 del Real Decreto 1890/2008. Limitaciones de Intensidad luminosa (cd) La intensidad luminosa representa la cantidad de luz que una luminaria emite en una dirección concreta. Su unidad es la candela (cd) que equivale a un lumen/esterorradian. La intensidad luminosa se mide mediante equipos llamados fotómetros. En la siguiente tabla se muestran los valores de intensidad luminosa máxima recomendados para luminarias y que están orientados a reducir posibles efectos de deslumbramiento. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 65 de 125 Ficha 3 Valores máximos de emisión para minimizar la contaminación lumínica Esto valores aplican a cada luminaria en aquellas direcciones que puedan provocar efectos de deslumbramiento en peatones y conductores o bien intrusión lumínica en viviendas privadas. Valores máximos de intensidad luminosa (cd) CIE 150:2003 Real Decreto 1890/2008 Horario normal Horario reducido Horario único E1 2 500 0* 2 500 E2 7 500 500 7 500 E3 10 000 1 000 10 000 E4 25 000 2 500 25 000 Tabla 3.8: valores de intensidad luminosa en función de la sensibilidad lumínica de cada zona *Si la luminaria se encuentra en un vial, el valor de intensidad luminosa podrá ser de hasta 500 cd. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 66 de 125 Ficha 4 Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica La ausencia de luz natural supone un peligro para la circulación de vehículos y peatones. La propia oscuridad disminuye la capacidad de visión de los conductores y la visibilidad queda muy reducida por las noches. El nivel de iluminación hace referencia al conjunto de requisitos luminotécnicos o fotométricos (luminancia, iluminancia, uniformidad, deslumbramiento, intensidad, relación de entorno, etc.) que un emplazamiento requiere para el desarrollo efectivo y seguro de las actividades que en el se desarrollen. Los niveles de iluminación que a continuación se detallan corresponden a los que establece el Real Decreto 1890/2008 que desarrolla el Reglamento de Eficiencia Energética. La información de la norma ITC –EA-02 del citado Reglamento se ha sintetizado en la tabla 4.1. Si desea conocer estos requerimientos lumínicos con mayor detalle se recomienda la consulta de la citada orden así como de la Norma CIE 115:2010, la Guía Técnica de Eficiencia Energética en Iluminación (IDAE 2001) y el Resumen de Recomendaciones para la iluminación de Instalaciones de exteriores o en recintos abiertos (revisión Febrero 2010) de la Oficina Técnica para la protección de la Calidad del Cielo del Instituto Astrofísico de Canarias. En el apartado 7.3 se proporciona una breve explicación del significado de los parámetros luminotécnicos para los que se establecen valores recomendados. Además de los niveles recomendados para estos parámetros luminotécnicos, para cada tipo de alumbrado se proporcionan otro tipo de recomendaciones de carácter general. No superar los parámetros luminotécnicos recomendados para cada tipo de alumbrado, reducirá la contaminación lumínica y mejorará la eficiencia energética de las instalaciones de alumbrado exterior. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 67 de 125 Ficha 4 Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica Alumbrado vial En base a la definición de alumbrado vial indicada en la ficha 02, se establece en la tabla 4.1 los niveles de iluminación recomendados para diferentes tipos y categorías de vías. A cada situación de proyecto con los requisitos principales, complementarios y el régimen de usuarios en las vías, se le asigna un tipo de alumbrado, clases M, C y S con unos niveles luminotécnicos adecuados para asegurar la visión en condiciones de seguridad. Como se ve en la tabla 4.1, la mayoría de las situaciones de proyecto, tienen asignado un alumbrado de las tres clases; esto es debido a que existen equivalencias entre los tipos de alumbrado ya que requieren unos niveles de iluminación similares. La clase de alumbrado asignada a cada situación de proyecto está indicado en gris, las que no aparecen marcadas son las equivalentes. La definición de criterios para la clasificación de las diferentes situaciones de proyecto para el alumbrado vial son las que se establecen en la ficha 2. NOTAS DE LA TABLA 4.1 (*) Para todas las situaciones de alumbrado, cuando las zonas próximas sean claras (fondos claros), todas las vías de tráfico verán incrementadas sus exigencias a las de la clase de alumbrado inmediatamente superior. (*) Los niveles de la tabla son valores mínimos en servicio con mantenimiento de la instalación de alumbrado, a excepción de (TI), que son valores máximos iniciales. A fin de mantener dichos niveles de servicio, debe considerarse un factor de mantenimiento (fm) elevado, que dependerá de la lámpara adoptada, del tipo de luminaria, grado de contaminación del aire y modalidad de mantenimiento preventivo. (1) Cuando se utilicen fuentes de luz de baja luminancia (fluorescentes o vapor de sodio de baja presión) puede permitirse un aumento de un 5% del valor umbral (TI). (2) La relación de entorno SR debe aplicarse en aquellas vías de tráfico rodado donde no existan otras áreas contiguas a la calzada que tengan sus propios requisitos. La anchura de las bandas adyacentes para la relación de entorno SR será igual, como mínimo, a la de un carril de tráfico, recomendándose a ser posible de 5 m de anchura. (3) En el caso de calzadas mojadas, la superficie refleja la luz de forma más especular (misma luminancia en todas las direcciones del espacio) y la uniformidad de las luminancias de la calzada queda degradada, afectando negativamente a la visibilidad de los obstáculos de la carretera. Los valores para calzadas mojadas se emplearán en aquellas zonas geográficas en las que una parte significativa de las horas nocturnas a lo largo del año (aproximadamente 120 días de lluvia /año) la calzada permanezca mojada. Con estos niveles de uniformidad global se evita la degradación de las prestaciones en periodos húmedos. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 68 de 125 LA M S A1 A1 A2 A3 AUTOPISTAS / AUTOVIAS Carreteras de calzada separadas con cruces a distinto nivel y accesos controlados VÍAS RÁPIDAS Carreteras de calzada única de doble sentido de circulación y accesos limitados Carreteras interurbanas sin separación de aceras Carreteras rurales sin aceras Carreteras rápidas en ciudades Vías principales de ciudad y travesía de poblaciones Circunvalaciones B1 Calles principales en ciudades Arterias urbanas B2 Caminos y carreteras rurales C1 Carriles bici independientes a lo largo de la calzada entre ciudades en área abierta y de unión en zonas urbanas D1 Áreas de aparcamiento en autopistas y autovías D2 Estaciones de autobuses Aparcamientos en general D3 Calles residenciales con aceras a lo largo de la calzada D4 Zonas de velocidad muy limitada E1 Espacios peatonales de conexión, calles peatonales y aceras a lo largo de la calzada. Paradas de autobús con zonas espera. Áreas comerciales peatonales. E2 Zonas comerciales con acceso restingido y uso prioritario de peatones C P IMD> 25000 ( ≥ 3 intersecciones /Km) IMD> 25000 (< 3 intersecciones /Km) IMD: 15000- 25000 ( ≥ 3 intersecciones /Km) IMD < 25000 (< 3 intersecciones /Km) IMD <15000 IMD >25000 IMD: 15000- 25000 ( < 3 intersecciones /Km) IMD < 15000 ( ≥ 3 intersecciones /Km) IMD< 25000 ( < 3 intersecciones /Km) IMD> 7000 ( ≥ 3 intersecciones /Km) IMD> 7000 ( < 3 intersecciones /Km) IMD < 7000 ( ≥ 3 intersecciones /Km) IMD < 7000 Poco transito IMD ≥ 25000 ( ≥ 3 intersecciones /Km) IMD: 15000- 25000 ( < 3 intersecciones /Km) IMD: 15000 - 25000 IMD: 7000 - 15000 IMD < 7000 IMD ≥ 7000 zonas turísticas /comerciales IMD > 7000 IMD < 7000 IMD > 7000 IMD < 7000 IMD < 4000 (poco tránsito) Tráfico de bicicletas alto Tráfico de bicicletas normal Flujo de peatones alto (zonas turísticas, comerciales y de ocio) Flujo de peatones normal Flujo de peatones bajo Flujo de peatones alto (zonas turísticas, comerciales y de ocio) Flujo de peatones normal Flujo de peatones bajo Flujo de peatones muy alto (zonas turísticas, comerciales y de ocio) Flujo de peatones alto (zonas comerciales y de ocio) Flujo de peatones alto con actividad comercial media Flujo de peatones normal Flujo de peatones bajo Flujo de peatones muy alto (zonas turísticas, comerciales y de ocio) Flujo de peatones alto (zonas comerciales y de ocio) Flujo de peatones alto con actividad comercial media Flujo de peatones normal Flujo de peatones bajo Flujo de peatones alto (zonas comerciales y turísticas) Flujo de peatones alto (zonas comerciales y de ocio) Flujo de peatones normal Flujo de peatones bajo Flujo de peatones muy bajo Flujo de peatones alto (zonas comerciales y turísticas) Flujo de peatones alto (zonas comerciales y de ocio) Flujo de peatones normal Flujo de peatones bajo Flujo de peatones muy bajo M ME 1 ME 2 ME 2 ME 3a ME 3a ME 1 ME 2 ME2 ME3a ME2 ME3a ME3a ME4a ME 1 ME 2 ME 2 ME 3b ME 4 ME 2 ME 3C ME 4b ME 3C ME 4b ME 5 ME 3 ME 4 ME 2 ME 3 ME 4 ME 2 ME 3 ME 4 ME 2 ME 3 ME 4 ME 5 ME 6 ME 2 ME 3 ME 4 ME 5 ME 6 ME 2 ME 3 ME 4 ME 5 ME 6 ME 2 ME 3 ME 4 ME 5 ME 6 C CE 1 CE 2 CE 2 CE 3 CE 3 CE 1 CE 2 CE 2 CE 3 CE 2 CE 3 CE 3 CE 4 CE 1 CE 2 CE 2 CE 3 CE 4 CE 2 CE 3 CE 4 CE 3 CE 4 CE 5 CE 3 CE 4 CE 2 CE 3 CE 4 CE 2 CE 3 CE 4 CE 2 CE 3 CE 4 CE5 CE 2 CE 3 CE 4 CE5 CE 2 CE 3 CE 4 CE5 CE 2 CE 3 CE 4 CE5 S S1 S1 S1 S1 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S3 S1 S3 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 lux 30 20 20 15 15 30 20 20 15 20 15 15 10 30 20 20 15 10 20 15 10 15 10 7,5 15 10 20 15 10 20 15 10 20 15 10 7,5 5 20 15 10 7,5 5 20 15 10 7,5 5 20 15 10 7,5 5 lux 5 5 5 5 5 3 5 3 5 3 5 3 1,5 5 3 5 3 5 3 5 3 1,5 1 5 3 1,5 1 5 3 1,5 1 5 3 1,5 1 DE LA CALZADA entorno SR (2) umbral (1) Relación de Incremento lux UM cd/m2 cd/m2 Uo UL TL (%) SR Uo 72 48 48 36 36 72 48 48 36 48 36 36 24 72 48 48 36 24 48 36 24 36 24 18 36 24 48 36 24 48 36 24 48 36 24 18 12 48 36 24 18 12 48 36 24 18 12 48 36 24 18 12 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,2 0,2 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,2 0,2 0,2 0,2 0,4 0,2 0,2 0,2 0,2 0,4 0,2 0,2 0,2 0,2 0,4 0,2 0,2 0,2 0,2 2 1,5 1,5 1 1 2 1,5 1,5 1 1,5 1 1 0,75 2 1,5 1,5 1 0,75 1,5 1 0,75 1 0,75 0,5 1 0,75 1,5 1 0,75 1,5 1 0,75 1,5 1 0,75 0,5 0,3 1,5 1 0,75 0,5 0,3 1,5 1 0,75 0,5 0,3 1,5 1 0,75 0,5 0,3 3 2,3 2,3 1,5 1,5 3 2,3 2,3 1,5 2,3 1,5 1,5 1,1 3 2,3 2,3 1,5 1,1 2,3 1,5 1,1 1,5 1,1 0,8 1,5 1,1 2,3 1,5 1,1 2,3 1,5 1,1 2,3 1,5 1,1 0,8 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,35 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,35 0,35 0,4 0,4 0,4 0,35 0,35 0,4 0,4 0,4 0,35 0,35 0,4 0,4 0,4 0,35 0,35 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,6 0,7 0,7 0,7 0,6 0,6 0,7 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4 0,7 0,6 0,7 0,7 0,6 0,7 0,7 0,6 0,7 0,7 0,6 0,4 0,4 0,7 0,7 0,6 0,4 0,4 0,7 0,7 0,6 0,4 0,4 0,7 0,7 0,6 0,4 0,4 10 10 10 15 15 10 10 10 15 10 15 15 15 10 10 10 15 15 10 15 15 15 15 15 15 15 10 15 15 10 15 15 10 15 15 15 15 10 15 15 15 15 10 15 15 15 15 10 15 15 15 15 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,5 0,5 0,5 0,5 0,15 0,15 0,15 0,15 0,5 0,5 0,5 0,5 0,15 0,15 0,15 0,15 0,5 0,5 0,5 0,5 0,15 0,15 0,15 0,15 2,3 1,5 1,1 0,8 2,3 1,5 1,1 0,8 2,3 1,5 1,1 0,8 Tabla 4.1: Valores de iluminación recomendados para las distintas situaciones de proyecto de alumbrado vial EN MOJADA longitudinal (min) global (min) Uniformidad Uniformidad Luminancia Máxima media (min) Luminancia media SECA Uniformidad CLASES DE ALUMBRADO Mínima Parámetros específicos Máxima TIPOS DE VÍAS Media USUARIOS PROYECTO SITUACIONES DE ILUMINANCIAS SUPERFICIE global (min) (3) DE Uniformidad LUMINANCIAS CONDICIONES Ficha 4 Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica Alumbrado urbano/peatonal Las ciudades son espacios complejos en los que se llevan a cabo numerosas actividades de tipología diversa como comercial, vivienda, zonas escolares, espacios de ocio, zonas hoteleras, etc. Para el alumbrado de estos entornos hay que tener en cuenta los criterios establecidos en la tabla 4.1 para alumbrado de vías de tráfico rodado y vías peatonales simultáneamente, teniendo en cuenta que los espacios son compartidos y que además existen otros elementos arquitectónicos que considerar. A la hora de diseñar el alumbrado de un espacio urbano, además de considerar los niveles de iluminación óptimos, es recomendable analizar el alumbrado del espacio colindante. En función de las características del lugar de estudio, el alumbrado podrá ser el mismo o totalmente diferente; en este último caso habrá que hacer una valoración detallada de la transición lumínica de una zona a otra para compaginar sin riesgos los dos espacios. Se muestra a continuación los niveles de iluminación requeridos para entornos específicos dentro de lo que se considera alumbrado urbano, de acuerdo con los requerimientos del Real Decreto 1890/2008. Alumbrado de rotondas o glorietas Para el alumbrado en rotondas, además de la iluminación de la propia rotonda, deberá extenderse a las vías de acceso a la misma, en una longitud de al menos 200 metros en ambos sentidos. Iluminancia media (lux) Uniformidad media (Um) Deslumbramiento máximo (GR) ≥ 40 ≥ 0.5 ≤ 45 Tabla 4.2: Niveles de iluminación recomendados para rotondas y glorietas Alumbrado de aparcamiento de vehículos al aire libre Los aparcamientos al aire libre deben iluminarse de forma que cumplan criterios de seguridad por el paso compartido de vehículos y peatones. El alumbrado debe ser suficiente para que el usuario se sitúe y oriente. Se requieren unos niveles de iluminación de una tarea visual de tipo medio por lo que no se precisan niveles muy elevados. Los niveles de iluminación recomendados son los que se establecen en la tabla 4.1 en situaciones de proyecto D1-D2. Alumbrado de pasarelas peatonales, escaleras y rampas Los niveles de iluminación mínimos para este tipo de alumbrado son los de un alumbrado tipo CE1 o CE2 (ver tabla 4.1) dependiendo del grado de criminalidad expresado como riesgo de inseguridad ciudadana. En caso que haya escaleras o rampas de acceso a las pasarelas peatonales, se aplicarán estos mismos niveles luminotécnicos y además, la iluminancia en el plano vertical no será inferior al 50% del valor de la iluminancia en el plano horizontal de forma que se asegure una buena percepción y visibilidad de los peldaños. Si la pasarela peatonal cruza una vía con iluminación escasa o nula, su alumbrado no debe ser molesto para los usuarios de dicha vía, lo que obligará a la utilización de luminarias con un flujo luminoso convenientemente dirigido para evitar esta perturbación. Si la pasarela peatonal cruzase vías férreas, su alumbrado deberá corresponder a las condiciones visuales de dicha vía. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 70 de 125 Ficha 4 Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica Alumbrado de pasos subterráneos peatonales El alumbrado en esta zona debe responder principalmente a aspectos de seguridad, ya que en este tipo de espacios cerrados puede ser complicado huir de una persona hostil con intenciones de agresión. El parámetro específico, que diferencia el nivel de iluminación para este tipo de alumbrado, es el grado de criminalidad. El tipo de alumbrado que se establece es CE1, pudiendo elevarse a CE 0 en caso de que el grado de inseguridad sea alto. En el supuesto de que la longitud del paso subterráneo peatonal así lo exija, deberá preverse un alumbrado diurno con un nivel luminoso de 100 lux y una uniformidad media de 0,5. Alumbrado adicional de pasos de peatones La visibilidad de los peatones en los puntos donde hay semáforos y el peatón se dispone a cruzar una vía, es primordial para evitar accidentes y atropellos. Por este motivo se recomienda la utilización de sistemas de alumbrado adicionales en estos puntos, resultando la instalación de los mismos prioritaria en aquellos puntos en los que exista semaforización. Los niveles luminotécnicos recomendados son los que se establecen en la tabla 4.1 con un tipo de alumbrado CE1 en áreas comerciales y CE2 en zonas industriales. En aquellas zonas en las no existan semáforos, el alumbrado tiene la finalidad de iluminar al peatón sobre el cruce, de forma que se consiga un elevado contraste entre el peatón y el fondo sobre el que destaca. De esta forma se consigue alertar a los conductores de la presencia de peatones sin causar deslumbramiento. Por tanto en estos casos la iluminación de referencia mínima en el plano vertical será de 40 lux y se seguirán las siguientes limitaciones de intensidad de las luminarias para evitar el deslumbramiento: Intensidad (1) Dirección de circulación de vehículos Dirección de peatones Intensidad máxima (cd/Klm) Angulo 70°-80° Angulo 80°-90° (2), (3) G2 - 150 Angulo ≥ 90 ° 30 G3 - 100 20 Tabla 4.3: Intensidad máxima recomendada para las zonas de alumbrado adicional de peatones (1) Tabla de intensidad luminosa de las luminarias corresponde con la tabla 10 de la ITC-EA-02 del Real Decreto 1890/2008. (2) Todas las intensidades son proporcionales al flujo de la lámpara para 1.000 lm. (3) Cualquier dirección que forme el ángulo especificado a partir de la vertical hacia abajo, con la luminaria instalada para su funcionamiento. Alumbrado de parques y jardines El alumbrado en parques y jardines tiene la finalidad de proporcionar durante la noche el nivel de iluminación adecuado resaltando los elementos arquitectónicos importantes como fuentes, glorietas, escaleras, creando efectos de sombras, mientras que durante el día debe estar armonizado con la estética del emplazamiento. Se tendrán en cuenta principalmente los criterios y niveles de iluminación del alumbrado de vías peatonales, de forma que para los accesos principales, glorietas, estancias y escaleras, que estén abiertos al público durante las horas nocturnas, se emplearán los niveles luminotécnicos para situaciones de proyecto E1-E2 de la tabla 4.1. El tipo de lámparas para este tipo de alumbrado es especialmente importante para conseguir el efecto estético y el contraste entre ambientes, para ello se recomienda seleccionar aquellas lámparas con reproducción cromática similar a los colores del entorno. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 71 de 125 Ficha 4 Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica Alumbrado de pasos a nivel de ferrocarril Se emplearán niveles luminotécnicos tipo CE2 e incluso CE1 (ver tabla 4.1), comenzando el alumbrado con una distancia mínima de 40 metros antes y después del paso. Alumbrado de fondos de saco El alumbrado en calzadas de fondo de saco se ejecutará de forma que se señalen con exactitud a los conductores los límites de la calzada con un nivel de referencia CE2 (ver tabla 4.1). Alumbrado en las entradas a centros urbanos El alumbrado publico en las entradas a las ciudades, además de su finalidad funcional debe proporcionar el guiado visual y la señalización pertinente de entrada a la ciudad. El conductor debe percibir la entrada a la ciudad así como el tipo y las características de la vía por la que se adentra, con el fin de adaptar su conducción y comportamiento a las características de la misma. Algunas recomendaciones para el alumbrado en las entradas a las ciudades son las siguientes: • En cada tipo de calzada de entrada a la ciudad se adoptarán los niveles luminotécnicos que se establecen en la tabla 4.1. • Iluminación complementaria en aquellas zonas en las que sea preciso como señalización, mobiliario urbano, etc. • Alumbrado ornamental en los elementos arquitectónicos que lo requieran como edificios emblemáticos, monumentos y otros, pero siempre bajo criterios de eficiencia energética y que minimicen la contaminación lumínica. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 72 de 125 Ficha 4 Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica Alumbrado en instalaciones deportivas En la siguiente tabla se muestran los niveles luminotécnicos recomendados para la iluminación de algunos espacios deportivos que se encuentren al aire libre. Para conocer más detalles sobre otros parámetros y tipos de deporte se recomienda la consulta de la Norma: UNE-EN 12193 de iluminación de espacios deportivos. Deporte Fútbol Baloncesto Voleibol / Balonmano Golf (en zona de hoyos) Natación Tenis Petanca Nacional Local-Regional Local-Entrenamiento 500 200 75 Uniformidad media de Iluminancias 0.7 0.6 0.5 Entrenamiento-local 100 0.8 Nacional Local-Regional Local-Entrenamiento Nacional Local-Regional Local-Entrenamiento Nacional Local-Regional Local-Entrenamiento 500 300 200 500 300 200 200 100 50 0.7 0.7 0.5 0.7 0.7 0.6 0.7 0.7 0.5 Categoría Iluminancia media (lux) Tabla 4.4: Niveles luminotécnicos para espacios deportivos. (Extracto de UNE-EN 12193, FUENTE: IAC [23]). Para el alumbrado de espacios deportivos se emplean, de forma generalizada proyectores, ver recomendaciones para el alumbrado de proyectores ficha 4.1. Alumbrado publicitario (escaparates/anuncios luminosos) El alumbrado publicitario es el que se utiliza para señales, carteles, anuncios luminosos, alumbrado de escaparates, mobiliario urbano, marquesinas, cabinas telefónicas, y en general cualquier tipo de alumbrado con fines publicitarios. Quedan excluidos de este tipo de alumbrado cualquier tipo de señal o anuncio de tráfico. En las tablas 4.5 y 4.6 se muestran respectivamente los valores de luminancia máxima en función de la superficie a iluminar y los valores máximos de luminancia máxima en función de la sensibilidad lumínica de cada zona según establece el Real Decreto 1890/2008. Superficie del cartel (m2) ≤ 0.5 0.5 < S ≤ 2.0 2 < S ≤ 10 >10 Luminancia máxima Zona lumínica cd /m2 cd /m2 1000 800 600 400 Tabla 4.5: Valores de luminancia máxima en función de la superficie a iluminar Luminancia máxima E1 E2 E3 E4 50 400 800 1000 Tabla 4.6: Valores de luminancia máxima en función de la sensibilidad lumínica de cada zona Otras recomendaciones generales para el alumbrado de tipo de publicitario son las siguientes: • Los carteles publicitarios que se iluminen con proyectores o luminarias deberán evitar que se envíe luz directa al cielo, con una orientación de la luz de arriba hacia abajo. • Proceder al apagado de la luz de los carteles luminosos a partir de una hora de la noche en la que el público objetivo disminuya. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 73 de 125 Ficha 4 Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica • Con respecto a las lámparas, emplear las que sean de mayor eficiencia energética. En el caso de Canarias está prohibido el uso de lámparas de descarga de alta presión (V.S.A.P, VMHM, VM) para el alumbrado publicitario, permitiéndose únicamente las lámparas de incandescencia y de descarga a baja presión, así como los LEDs de luz calida (<3000 ºK) o de emisión del verde al rojo. Alumbrado ornamental Se considera alumbrado ornamental al que se emplea para la iluminación de fachadas de edificios, monumentos, estatuas, murallas, fuentes, ríos, riberas, equipamiento acuático y en general cualquier iluminación cuya finalidad sea la de resaltar o embellecer los objetos que iluminan. En la siguiente tabla se proporcionan valores recomendados de iluminancia media para distintos tipos de materiales. El nivel de iluminancia dependerá de tres factores: 1. El grado de iluminación de las inmediaciones del objeto a iluminar que se clasifica en alta, media, baja. 2. El tipo de lámpara que se emplee en la iluminación. Los valores de iluminancia se establecen para lámparas de incandescencia, por tanto, si se emplean lámparas diferentes hay que aplicar un factor de corrección, f1. 3. El estado de la superficie que se vaya a iluminar. Los valores de iluminancia se establecen para superficie limpia, por tanto para superficie sucia o muy sucia es necesario aplicar otro factor de corrección. Tabla 4.7: Niveles de iluminancia en función de la naturaleza de la superficie a iluminar. FUENTE ITC-EA-02 del Real Decreto 1890/2008. En cualquier caso no deberán sobrepasarse los valores límite de emisión que establece el Real Decreto 1890/2008 y que se muestran en la tabla 4.8. La luminancia media representa el brillo de la superficie de los edificios o monumentos iluminados, mientras que la luminancia máxima es el brillo puntual máximo permitido en la superficie de una fachada o edificio. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 74 de 125 Ficha 4 Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica Zona lumínica Luminancia media Luminancia Máxima cd /m2 cd /m2 5 5 10 25 10 10 60 150 E1 E2 E3 E4 Tabla 4.8: Niveles de luminancia media y máxima en fachadas de edificios. Otras recomendaciones generales para el alumbrado de tipo de ornamental son las siguientes: • • • • • • El objeto a iluminar debe interceptar al menos el haz de luz principal del proyector o de la fuente de luz. Evitar la emisión directa de luz hacia el cielo. Emplear preferiblemente luminarias con ópticas adecuadas, emplear rejillas o deflectores que eviten la salida de la luz fuera de la zona de actuación. Orientación de la luz de arriba a abajo. Nunca se iluminará con un ángulo superior a 30º sobre el horizonte para objetos verticales. Proceder al apagado de la luz de los carteles luminosos a partir de cierta hora. Con respecto a las lámparas, emplear aquellas cuya radiación, en longitudes de onda por debajo de 440nm, no supere el 15 % del total. Alumbrado festivo y navideño Las limitaciones que se establecen para el alumbrado en fiestas tradicionales y en periodos navideños aluden a la potencia de las instalaciones por unidad de superficie. Estos valores límite de potencia por superficie dependerán de la anchura de la calle y del número de horas de funcionamiento del alumbrado. En caso de que la instalación de alumbrado funcione menos de 100 horas anuales no se establecen límites de potencia instalada. Anchura de la calle entre fachadas (m) Hasta 10 m Entre 10 m -20 m Más de 20m Potencia máxima instalada por unidad de superficie(W/m2) Nº de horas de funcionamiento/año > 200 100-200 10 15 8 12 6 9 Tabla 4.9: Potencia máxima instalada (W/m2) para alumbrado festivo y navideño Alumbrado de vigilancia y seguridad nocturna El alumbrado de seguridad tiene una finalidad disuasoria en aquellas zonas que, por su ubicación y características, pueden ser objeto de robos o atracos. Estas zonas corresponden a viviendas unifamiliares ubicadas en urbanizaciones periféricas alejadas de los núcleos urbanos, polígonos industriales, zonas comerciales, espacios deportivos, zonas recreativas y en general cualquier emplazamiento, objeto de ser vigilado durante las horas de nocturnidad. En las siguientes tablas se establecen los niveles de iluminancia recomendados para alumbrado de seguridad. La tabla de la izquierda muestra los valores de iluminancia media en la fachada objeto de vigilancia así como la iluminancia horizontal recomendada en las inmediaciones. Los valores de iluminancia vertical recomendados dependerán de la reflectancia de la propia fachada que se mide según el coeficiente de reflexión de la misma. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 75 de 125 Ficha 4 Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica La tabla de la derecha establece los valores recomendados para las áreas objeto de vigilancia en función de su índice de riesgo. Factor de reflexión de la fachada del edificio Muy clara Normal Oscura Muy oscura р = 0,6 р = 0,3 р= 0,15 р= 0,075 Iluminancia media (lux)(1) Uniformidad Vertical media Horizontal en en la Um las fachada inmediaciones (2) 1 2 1 2 4 2 8 4 Nivel de riesgo Normal Alto Muy Alto Iluminancia media (lux) 5 20 50 0.3 Tabla 4.10 y 4.11: Niveles de iluminancia para alumbrado de vigilancia y seguridad nocturna (1) Los niveles de la tabla son valores mínimos en servicio con mantenimiento de la instalación de alumbrado. Con el fin de mantener dichos niveles de servicio, debe considerarse un factor de depreciación no mayor de 0.8 dependiendo del tipo de luminaria y el grado de contaminación del aire. (2) La iluminancia media vertical sólo se considerará hasta una altura de 4 metros desde el suelo. Alumbrado de grandes superficies (alumbrado específico) Dentro de este apartado se considera el alumbrado de grandes superficies que requieren de soportes de gran altura: • Puertos • Aeropuertos • Zonas de estacionamiento de ferrocarriles • Nudos complejos de carreteras, autopistas y autovías • Grandes superficies de aparcamiento • Grandes superficies industriales El alumbrado de grandes superficies, como las que ocupan los casos citados, requiere de puntos de luz de gran altura, por lo general superiores a 16 metros. El uso de columnas clásicas podría originar la pérdida de perspectiva en cruces y vías de tráfico por la ubicación de las luminarias a distintas alturas, además de los posibles problemas de dimensionamiento y confusión en el guiado por la multiplicidad de soportes que serían necesarios en las grandes superficies. En este tipo de alumbrados, las alturas de los postes que sostienen las luminarias rondan los 30-35 metros, aunque en algunos casos concretos como cruces complejos puedan superarse los 45 metros de altura. El número de fuentes de luz sobre los postes será el menor número posible siempre y cuando se aseguren los niveles luminotécnicos, siendo las lámparas de alta potencia y eficiencia luminosa. Podrán utilizarse luminarias con óptica convencional, orientable o específica, así como proyectores con un ángulo de inclinación que no supere los 65 ° con el fin de evitar efectos de deslumbramiento. Los niveles luminotécnicos para este tipo de alumbrados serán los de las clases de alumbrado CE que se establecen en la tabla 4.1, sin prejuicio de las posibles exigencias que por seguridad se puedan requerir en zonas especiales como puertos y aeropuertos. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 76 de 125 Ficha 4 Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica Alumbrado de áreas de trabajo exterior La variedad de actividades industriales y económicas que se desarrollan en el exterior es muy amplia, y cada una atenderá a unos requerimientos lumínicos y calidad visual determinada. Algunas actividades, como pueden ser las que tienen lugar en puertos y aeropuertos, requieren unos niveles de iluminación altos, con focos a gran altura y de gran potencia. Debido a su ubicación, próxima a zonas de alta sensibilidad lumínica, estos sistemas de alumbrado tienen un impacto importante en la actividad de los ecosistemas nocturnos colindantes. Los niveles luminotécnicos que se establecen a continuación corresponden a la norma UNE-EN 12464-2:2007 de iluminación de trabajos exteriores. En los casos en que los valores sean contradictorios con los que establezca el Real Decreto 1890/2008 prevalecerá lo establecido en éste último. Es importante destacar que los niveles indicados a continuación, correspondientes a la citada norma, son de aplicación durante la ejecución de los trabajos. Cuando la actividad termina debe tenerse en cuenta cuáles son las necesidades de alumbrado y adaptar la instalación a los niveles mínimos adecuados durante la noche. No es objeto de esta guía detallar los niveles luminotécnicos de todas aquellas actividades que se ejecutan en el exterior, ya que cada situación particular puede requerir unos niveles de iluminación que sobrepasan los que a continuación se especifican. La finalidad es mostrar que existen unos niveles recomendados de iluminación para el desarrollo de estas actividades; sobrepasarlos en exceso, supondría un sobre consumo e iluminación innecesaria. Los parámetros que se especifican para cada una de las actividades son los siguientes: - - Iluminancia mantenida (Em): valores de iluminancia que se expresan como iluminancia mantenida, por debajo de los cuales no debe caer la iluminancia media de una tarea. Uniformidad media de iluminancias (Um) Índice de deslumbramiento máximo (GR max) Índice de reproducción cromática (Ra) Áreas de circulación general en lugares de trabajo exterior Aceras reservadas exclusivamente a peatones Áreas de tráfico para vehículos (v<10 Km/h) Tráfico regular de vehículos (v ≤ 40 km/h) Pasos de peatones, puntos de giro, de carga y descarga de vehículos Tabla 4.12: Niveles de iluminación para áreas de trabajo exterior Em (lux) 5 10 20 50 Um 0.25 0.40 0.40 0.40 GR Max Ra 50 50 45 50 20 20 20 20 Aeropuertos La iluminación en aeropuertos es compleja ya que la superficie que ocupan es extensa y dentro de los propios límites aeroportuarios se desarrollan actividades de muy diversa índole. Se recomienda la consulta de normas específicas en zonas aeroportuarias (Normas OACI). En la siguiente tabla se proporcionan valores para algunas de las actividades que se llevan a cabo en los aeropuertos y los diferentes niveles luminotécnicos que son requeridos para cada una de ellas. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 77 de 125 Ficha 4 Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica Em (lux) Um 20 0.10 55 20 Estacionamiento en Terminal * Áreas de carga 50 Depósito de combustible 50 Zonas de mantenimiento de aviones 200 Tabla 4.13: Niveles de iluminación para áreas de trabajo exterior en aeropuertos 0.20 0.20 0.20 0.50 50 50 50 45 40 40 40 60 Estacionamiento en hangares GR Max Ra * Consultar situaciones de proyecto tipo D, en la tabla 4.1 Zona portuaria Las zonas portuarias son especialmente sensibles a la contaminación lumínica por la afección de la luz en el medio marino durante el periodo nocturno que se comentaban en el apartado 6.2.2. Por este motivo es especialmente importante en estas zonas no sobrepasar los niveles de iluminación recomendados que se muestran en la tabla 4.14. Canales, esclusas y puertos Em (lux) 10 10 20 30 * 50 50 Um Muelles de espera en canales y esclusas Pasarelas y pasos exclusivos de peatones Áreas de control y estabilización de esclusas Manipulación, carga y descarga de mercancías Áreas de pasajeros en puerto de pasajeros Conexiones de Mansura, tubos y cabos Zonas peligrosas de aceras y vías de acceso Astilleros y muelles Alumbrado general en astilleros y áreas de almacenamiento 20 Zonas en las que se manipulan grandes unidades en tiempos cortos 20 Limpieza de casco de barco 50 Pintura y soldadura del casco de barco 100 Montaje de componentes eléctricos y mecánicos 200 Tabla 4.14: Niveles de iluminación para áreas de trabajo exterior en zonas portuarias GR Max Ra 0.25 0.25 0.25 0.25 0.40 0.40 0.40 50 50 55 55 50 50 45 20 20 20 20 20 20 20 0.25 0.25 0.25 0.40 0.50 55 55 50 45 45 40 20 20 60 60 * Consultar situaciones de proyecto tipo E, en la tabla 4.1 Obras de edificación Los niveles luminotécnicos para obras que se realicen en periodos nocturnos, serán los siguientes: Espacio libre de excavación y carga Em (lux) Um 20 0.25 55 20 0.40 50 20 0.40 45 40 0.50 45 40 Construcción, montaje de tuberías de drenaje, transporte, tareas auxiliares y de 50 almacenamiento Montaje de elementos de entramado, trabajos de refuerzos ligeros, montaje de 100 encofrados de madera y de entramado, tuberías y cableado eléctrico Unión de elementos que requieren montaje eléctrico, máquinas y tuberías. 200 Tabla 4.15: Niveles de iluminación para áreas de trabajo exterior en obras de edificación Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior GR Ra Max Página 78 de 125 Ficha 4 Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica Gasolineras Em (lux) 5 * * Aparcamiento de vehículos y áreas de almacenamiento Vías de acceso y salida en entornos oscuros (zona rural) Vías de acceso y salida en entornos claros (zona urbana) Puntos de control de presión de aire de neumáticos, agua y otros puntos 150 similares del área de servicio. Área de lectura de medidores 150 Tabla 4.16: Niveles de iluminación para áreas de trabajo exterior en gasolineras *Consultar situaciones de proyecto tipo A, B, D, en la tabla 4.1 Um GR Max Ra 0.25 0.40 0.40 50 45 45 20 20 20 0.40 45 20 0.40 45 20 Otros elementos particulares de las estaciones de servicio son los letreros luminosos. Aquellos establecimientos que permanezcan abiertos durante la noche en zonas no urbanas deberán restringir los niveles de iluminación de los letreros y carteles luminosos. Los niveles luminotécnicos recomendados son los que se estipulan en el apartado sobre alumbrado publicitario, en función de la sensibilidad de la zona en la que se encuentre la gasolinera. Industria Em (lux) Um GR Max Ra Emplazamientos industriales y áreas de almacenamiento Carga y descarga de mercancías a granel. Manipulación de corta duración de 20 0.25 grandes unidades y materias primas. Manipulación continua de grandes unidades y materias primas, carga y descarga de fletes, emplazamiento de maniobra de grúas, plataformas de 50 0.40 carga al aire libre. Lectura de direcciones, plataformas de carga cubiertas, uso de herramientas, 100 0.50 tareas de esfuerzo y coladas ordinarias en planta de hormigón. Instalaciones eléctricas, de maquinaría y tuberías que necesitan inspección. 200 0.50 Industria petroquímica y otras industrias peligrosas Manipulación de herramientas de mantenimiento, utilización válvulas reguladas manualmente, puesta en marcha y parada de motores y alumbrado 20 0.25 de quemadores. Llenado y vaciado de camiones y vagones de cisterna con riesgo de sustancias 50 0.40 libres, inspección de fugas, tuberías y empaquetadoras. Llenado y vaciado de camiones y vagones de cisterna con sustancias peligrosas, re-emplazamiento de bombas, empaquetaduras, trabajo de 100 0.40 mantenimiento general, lectura de instrumentos. Zonas de carga y descarga de combustible 100 0.40 Reparación de máquinas y dispositivos eléctricos 200 0.50 Centrales energéticas, eléctricas, de gas y térmicas Desplazamientos peatonales dentro de áreas eléctricamente seguras 5 0.25 Manipulación de herramientas de servicio, carbón 20 0.25 Inspección total 50 0.40 Trabajo de mantenimiento general y lectura de instrumentos 100 0.40 Túneles de viento: servicio y mantenimiento 100 0.40 Reparación de dispositivos eléctricos 200 0.50 Serrerías Manipulación de madera de construcción en transporte terrestre y navegable, 20 0.25 transportadores de aserrín y virutas Clasificación de maderas de construcción en tierra y transporte navegable, 50 0.40 puntos de descarga, elevación mecánica de madera y apilamiento. Lectura de direcciones y marcas de madera aserrada 100 0.40 Clasificación cualitativa y embalaje 200 0.50 Alimentación de máquinas de corte en tiras y en tacos. 300 0.50 Tabla 4.17: Niveles de iluminación para áreas de trabajo exterior en actividades industriales Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior 55 20 50 20 45 20 45 60 55 20 50 20 45 40 45 45 20 60 50 55 50 45 45 45 20 20 20 40 40 60 55 20 50 20 45 45 45 40 40 40 Página 79 de 125 Ficha 4 Niveles de iluminación recomendados para minimizar la contaminación lumínica Plantas depuradoras y de tratamiento de aguas Manipulación de herramientas de servicio, utilización de válvulas accionadas manualmente, puesta en marcha y parada de motores, estanqueidad de tuberías y plantas de rastrillado. Em (lux) Um 50 0.40 GR Max Ra 45 Manipulación de productos químicos, inspección de fugas, cambio de bombas, 100 0.40 45 trabajos de servicio general y lectura de instrumentos Reparación de motores y dispositivos eléctricos 200 0.50 45 Tabla 4.18: Niveles de iluminación para áreas de trabajo exterior en plantas depuradoras y de tratamiento de aguas 20 40 60 Granjas Em (lux) Corral 20 Hangar de protección de máquinas (abierto) 50 Recinto de clasificación de animales 50 Tabla 4.19: Niveles de iluminación para áreas de trabajo exterior en granjas Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Um 0.10 0.20 0.20 GR Max Ra 55 55 50 20 20 40 Página 80 de 125 Ficha 5 Recomendaciones sobre luminarias para minimizar la contaminación lumínica Recomendaciones sobre luminarias para minimizar la contaminación lumínica Las luminarias son los aparatos que distribuyen, filtran y transforman la luz que emiten la lámpara(s) contenidas en su interior. La función de las luminarias consiste en proporcionar un control de la luz de forma que dirija el flujo luminoso en la dirección de los objetos que quieren iluminarse y generar así la distribución de intensidad luminosa especificada. La geometría y los materiales que componen la luminaria son los factores que contribuyen en mayor medida a la emisión de flujo luminoso contaminante. Orientar la luz únicamente hacia los elementos que son objeto de ser iluminados depende principalmente de la forma e inclinación de las luminarias. La forma y el ángulo de emisión de la luz desde las luminarias influyen por un lado en el resplandor luminoso nocturno en función de la cantidad de luz que se emita hacia el cielo y por otro, en la intrusión lumínica en viviendas en función del ángulo de emisión de la luz desde la luminaria. Hay muchos aspectos técnicos que hacen referencia al diseño de luminarias; sin embargo, desde el punto de vista de la contaminación lumínica y eficiencia energética, las consideraciones que en esta ficha se tienen en cuenta sobre las luminarias son las siguientes: i) Los tipos de luminarias y aplicaciones recomendadas ii) La fotometría de las luminarias que definirá los ángulos en los que se emite la luz iii) la altura de la luminaria Siguiendo estos criterios generales a la hora de seleccionar luminarias, se conseguirá un sistema de alumbrado más eficiente y que no contamine lumínicamente. Además de estas recomendaciones generales, en uno de los apartados de esta ficha se recogen las prescripciones técnicas que el Real Decreto 1890/2008 establece sobre luminarias. Tipos y características de las luminarias Las luminarias pueden clasificarse de varias formas en base a su funcionalidad, fotometría, forma y composición entre otros aspectos, siendo la funcionalidad el criterio de clasificación más extendido. Desde la perspectiva de reducir la contaminación lumínica, esta clasificación se considera la más adecuada ya que está asociada a las limitaciones de Flujo al Hemisferio Superior que algunos municipios establecen en sus respectivas ordenanzas de regulación del alumbrado exterior y que se muestran en las tablas 3.3 y 3.5 de la ficha 3. En la tabla 5.1 se muestra la clasificación generalizada para las luminarias en base a su funcionalidad, que comprende luminarias de tipo vial, luminarias de tipo peatonal y luminarias de tipo ornamental que incluye, a su vez, las luminarias tipo farol y tipo globo. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 81 de 125 Ficha 5 Recomendaciones sobre luminarias para minimizar la contaminación lumínica Vial Tipo Usos recomendados FHS (%) TIPO I: Alumbrado vial (situaciones de proyecto A y B, tabla 4.1 ficha 4) ≤3 TIPO II: Alumbrado vial (situaciones de proyecto C, D, E, tabla 4.1 ficha 4) ≤3 ≤5 η (*) ≥0.70 ≥0.60 Imagen 5.1: Luminaria Vial Tipo I: FUENTE (18) ≥0.65 ≥0.60 Imagen 5.2: Luminaria Vial Tipo II: FUENTE (18) TIPO III: Alumbrado vial (situaciones de proyecto A y B, tabla 4.1 ficha 4) ≤5 ≥0.65 ≥0.60 Peatonal Imagen 5.3: Luminaria Vial Tipo III FUENTE (18) Caminos peatonales y zonas residenciales ≤5 ≥0.65 ≥0.60 Artístico Zonas con valor artístico de las ciudades (cascos antiguos) ≤ 25 ≥0.40 ≥0.40 Imagen 5.5: Luminaria tipo ornamental. FUENTE (18) Globo Ornamental Imagen 5.4: Luminaria tipo peatonal. FUENTE (18) Ornamental (zonas peatonales) ≤ 25 ≥0.40 ≥0.40 Imagen 5.6: Luminaria tipo globo. FUENTE (18) Tabla 5.1: Clasificación de luminarias en base a su funcionalidad (*) El primer valor del rendimiento mínimo de las luminarias corresponde a lámparas de vapor de sodio alta presión tubular clara y el segundo valor corresponde a lámparas de vapor de sodio de alta presión ovoide opal. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 82 de 125 Ficha 5 Recomendaciones sobre luminarias para minimizar la contaminación lumínica Fotometría de la luminaria y ángulos de emisión La fotometría de la luminaria permite conocer cómo será la distribución del flujo luminoso que emite dicha luminaria. A partir de la fotometría puede determinarse la cantidad de flujo que se emitirá en cada ángulo. En al apartado 7.1 (ver figura 14.) se clasificaban los ángulos de emisión desde 0° hasta 180° (dirección del cenit) determinando la contribución a la contaminación lumínica de cada uno de ellos, referidos al resplandor luminoso nocturno e intrusión lumínica en viviendas. La fotometría de las luminarias puede conocerse a partir de los diagramas polares que son suministrados por los fabricantes y que representan la intensidad de la luz en cada dirección, desde 0° que representa la vertical en dirección del suelo, a 90°, que corresponde con la horizontal y valores de emisión por encima de la horizontal. Estos diagramas permiten de forma visual y sencilla saber qué cantidad del flujo luminoso se emite por encima del plano horizontal y por encima de un ángulo de 70°, ya que hasta este ángulo se considera la distribución ideal de la luz para evitar efectos de intrusión lumínica y resplandor luminoso nocturno. En base a la explicación proporcionada en el apartado 7.1, en el que se expone el efecto de la propagación de la luz cuando ésta se emite en determinados ángulos, se recomienda utilizar preferiblemente luminarias con un FHS mínimo y con ángulos de emisión por debajo de 70º tal y como se representa en la siguiente figura. Figura 5.1: Diagrama polar con la clasificación de flujos de emisión. En la siguiente figura se muestran los diagramas polares, suministrados por un fabricante de luminarias mediante catálogo, para los diferentes tipos de luminarias: Vial, peatonal, ornamental y globo. Además de conocer el valor del FHS de cada luminaria puede evaluarse la cantidad de flujo que se emite por encima del ángulo de 70º. Figura 5.2. Diagramas polares de distintos tipos de luminarias (FUENTE: Catálogo comercial) Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 83 de 125 Ficha 5 Recomendaciones sobre luminarias para minimizar la contaminación lumínica Altura de instalación de la luminaria La altura de montaje de la luminaria va a determinar la distancia a la que se propagará la luz y los requerimientos de potencia de la lámpara para alcanzar unos niveles de iluminación recomendados para cada tipo de alumbrado (en el apartado 7.1 se explicaba el efecto de la distancia a la que propaga la luz en función del ángulo de emisión de la luminaria). Reduciendo la altura de las luminarias se consigue un mayor control de la dispersión de la luz y reducir la potencia de las lámparas para conseguir el mismo nivel de iluminación en el suelo. A menor altura de la luminaria se consigue un mayor control de la dispersión de la luz. Figura 5.3: Efecto de la distancia de propagación de la luz en función del ángulo de emisión desde la luminaria. Figura 5.4: Efecto de reducción de la potencia de las lámparas disminuyendo la altura de la luminaria. Las alturas recomendadas para luminarias en función de la sensibilidad lumínica de cada zona es la que se muestra en la tabla 5.2. Altura luminaria (MAX), (m) E1 E2 E3 4 4 6 E4 6 Tabla 5.2: relación de altura de luminaria recomendada para cada zona E1-E4. Actualmente, una de las medidas que algunos consistorios están llevando a cabo es disminuir la altura de las farolas de sus instalaciones de alumbrado público, desde los 10-12 metros que alcanzaban tradicionalmente a luminarias de 4 metros, esto permite un mejor control de la luz y unos parámetros de iluminación e uniformidad mejores. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 84 de 125 Ficha 5 Recomendaciones sobre luminarias para minimizar la contaminación lumínica Prescripciones específicas del Real Decreto 1890/2008 sobre luminarias Las luminarias (excepto el alumbrado festivo/navideño) deberán cumplir los siguientes requerimientos, de acuerdo con lo establecido en el Real Decreto 1890/2008. No podrán superar los niveles de FHSinst para las zonas clasificadas como E1, E2, E3 y E4 (ver ficha 3) y además deberán cumplir las prescripciones de la tabla 5.3. RESTO DE ALUMBRADO ALUMBRADO VIAL Rendimiento (η η)* Factor de utilización (fu)* Funcional Ambiental ≥ 65% ≥ 5% --- (Excepto festivo y navideño) Proyectores ≥ 5% ≥ 0.25 Luminarias ≥ 60 ≥ 0.30 Tabla 5.3: Especificaciones para luminarias según el Real Decreto 1890/2008 * Ver definiciones en el glosario Otras consideraciones para luminarias Otras consideraciones a tener en cuenta en la selección de luminarias, para minimizar los efectos de la contaminación lumínica son: • Relación luminancia/iluminanacia (L/E) máxima. Las luminarias que maximicen la relación L/E para un mismo tipo de pavimento, serán las que contribuyan en menor medida al resplandor luminoso nocturno. • Seleccionar luminarias con fotometría regulable. • Diseño de la luminaria con un alto factor de utilización o utilancia: fu>0.3 o U>0.4 Al margen de las recomendaciones o criterios de obligado cumplimiento que se establecen en este documento, las luminarias son aparatos eléctricos y por tanto deben cumplir la normativa referente a equipos eléctricos: • • UNE -20314 de protección de las personas contra los contactos eléctricos. EN-60598 relativa a los ensayos para la comprobación de los grados de protección. Referidos a protección contra contactos eléctricos, grado de hermeticidad, protección contra la penetración de cuerpos sólidos, partículas, polvo y protección contra la entrada de líquidos como agua, lluvia, etc. • Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión y sus Instrucciones complementarias. De acuerdo con el Reglamento de Eficiencia Energética, en lo referente a los métodos de medida y presentación de las características fotométricas de lámparas y luminarias se seguirá lo establecido en las normas de la serie UNE-EN 13032 “Luz y alumbrado. Medición y presentación de datos fotométricos de lámparas y luminarias”. Luminarias certificadas por el Instituto Astrofísico de Canarias (IAC) Una herramienta que puede ser de gran utilidad a la hora de seleccionar luminarias es el “listado de luminarias certificadas” por la Oficina Técnica para la protección de la calidad del cielo, del Instituto Astrofísico de Canarias. El listado de luminarias certificadas ha sido revisado, actualizado y publicado en enero de 2010 recogiendo los requerimientos del Real Decreto 1890/2008. El listado de luminarias certificadas http://www.iac.es/adjuntos/otpc/listados.pdf puede encontrarse Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior en el siguiente link: Página 85 de 125 Ficha 5 Recomendaciones sobre luminarias para minimizar la contaminación lumínica En la siguiente tabla se muestra una comparación del FHSinst que establece el Real Decreto 1890/2008, así como el FHSinst máximo y mínimo de las luminarias certificadas por el IAC. Tipo de alumbrado FHSinst R.D 1890/2008 Luminarias certificadas por IAC (ficha 3) FHSinst MAX FHSinst MIN Vial ≤ 0,2 0.19 0.00 Peatonal ≤ 1.5 0.88 0.11 Sólo peatonal (ornamental) ≤ 2-5 2 1.06 Tabla 5.3: Valores de FHS de las luminarias certificadas por el IAC Las luminarias se certifican para tres tipos de alumbrado: Vial, Peatonal y sólo peatonal (es la misma clasificación para la que se establecen valores de FHSinst). Para cada luminaria certificada se proporciona la siguiente información: fabricante, modelo concreto, parámetros de protección (IPe e IPo que representan el grado de protección del equipo y grado de protección óptica, respectivamente), ensayo realizado para el proceso de certificación, la fecha en la que se ha realizado el ensayo e información de la luminaria referente a la orientación de la luz. Con respecto a la orientación, el listado del IAC dispone de un último apartado de observaciones. Para algunas de las luminarias certificadas las observaciones hacen referencia a la inclinación máxima de las luminarias. Ejemplos de adaptación y cambios de luminarias La primera consideración y la más importante es que las luminarias deberán ser de tal forma que cumplan los límites de FHS y de iluminancia vertical en ventanas que para cada zona se establecen en la ficha 3, (aunque en el caso de la iluminancia vertical dependerá también de la potencia e intensidad de la lámpara). • El cerramiento de la luminaria deberá ser preferiblemente de vidrio plano transparente, ya que las luminarias de vidrio curvo emiten un mayor porcentaje de flujo al hemisferio superior. • La lámpara no debe sobresalir de la luminaria. Imagen 5.7: Adaptación típica de una luminaria de tipo vial (FUENTE: IAC y catálogo comercial) Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 86 de 125 Ficha 5 Recomendaciones sobre luminarias para minimizar la contaminación lumínica Imagen 5.8: Adaptación típica de una luminaria de tipo farol (FUENTE: IAC) Imagen 5.9: Adaptación típica de una luminaria de tipo globo (FUENTE: IAC y propia) La adaptación de las luminarias tipo globo es una medida que consigue disminuir la contaminación lumínica de forma significativa en aquellos municipios que la llevan cabo, reportando beneficios económicos importantes ya que permite reducir la potencia de las lámparas consiguiendo los mismos niveles luminotécnicos (un ejemplo de adaptación de este tipo se expone de forma cuantificada en el apartado 6.2.1). Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 87 de 125 Ficha 6 Recomendaciones sobre proyectores para minimizar la contaminación lumínica Consideraciones sobre proyectores para minimizar la contaminación lumínica Los proyectores son luminarias especialmente diseñadas para la iluminación de áreas extensas y a gran distancia, gracias a su distribución fotométrica y diseño del sistema óptico. Se utilizan generalmente en aquellos espacios en los que los requerimientos de visión son altos o para llamar la atención de los objetos que iluminan, tal el es caso de espacios deportivos, alumbrado publicitario y ornamental. La potencia y la intensidad de los proyectores es alta y por tanto su contribución a la contaminación lumínica puede ser también elevada en unas condiciones de uso inadecuadas. El uso inadecuado de los proyectores puede contribuir de forma importante a los tres impactos directos asociados a la contaminación lumínica. Si la luz se emite por encima de un ángulo de 70° o se iluminan los objetos en dirección ascendente (de abajo a arriba) contribuirá al resplandor luminoso y la intrusión lumínica en viviendas en función de la orientación del haz de luz. Sin embargo, la principal contribución de los proyectores se asocia al deslumbramiento que originan debido a alta potencia de las lámparas. Este efecto de deslumbramiento es muy común en la iluminación de espacios deportivos durante la noche. Los proyectores son luminarias que concentran la luz en un determinado ángulo sólido mediante un sistema óptico formado por espejos y lentes, de forma que la intensidad luminosa en esa dirección es muy alta. Las consideraciones sobre proyectores que a continuación se presentan van orientadas a que la dirección de máxima intensidad de los proyectores sea la adecuada, para evitar precisamente los efectos adversos comentados. Esto dependerá no solo de la dirección en la que se emite la luz sino de la propia geometría de los proyectores, igual que ocurre con las luminarias y que se plantea en la ficha anterior. Ángulo de apuntamiento y geometría de los proyectores El criterio básico que debe cumplirse para minimizar la contribución a la contaminación lumínica de los proyectores es que el ángulo con el que se emite la máxima intensidad del haz luminoso, que es lo que se conoce como ángulo de apuntamiento o ángulo de máxima intensidad, sea inferior a 70°. Es el mismo criterio que se aplica para las luminarias pero debido a las características propias de los proyectores los parámetros críticos para evitar la contaminación lumínica en este caso serán el ángulo de apuntamiento del proyector, que dependerá de su geometría, y el ángulo de inclinación con el que se instale el propio proyector. Ángulo de apuntamiento del proyector (αImax) En el apartado 7.1 se explican los efectos de dispersión a gran distancia de la luz en ángulos cercanos a 90° y la consecuente contribución al resplandor luminoso nocturno. Esta misma restricción se aplica para los proyectores, con la particularidad de que en este caso el ángulo de apuntamiento no debe superar los 70°. El ángulo de apuntamiento representa la dirección de la máxima intensidad que es emitida por el proyector. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 88 de 125 Ficha 6 Recomendaciones sobre proyectores para minimizar la contaminación lumínica Para evitar efectos de dispersión de la luz y de resplandor luminoso nocturno, la máxima intensidad que emita el proyector no podrá ser por encima de los 70° con respecto a la vertical. La luz que se emita por encima de 85° no podrá ser de una intensidad superior a 50 cd/klum. Figura 6.1: ángulo de apuntamiento máximo en proyector instalado sin inclinación Si el proyector se instala con una determinada inclinación, para conseguir el efecto de iluminación deseado, el ángulo con el que se haya instalado el proyector y el ángulo de apuntamiento, no podrán superar los 70° Figura 6.2: ángulo de apuntamiento máximo en proyector instalado con inclinación. Geometría de los proyectores (ángulo de asimetría, αasim) Los proyectores pueden ser simétricos o frontalmente asimétricos. De una forma generalizada se recomienda la utilización de proyectores frontalmente asimétricos ya que los niveles luminotécnicos y la uniformidad que proporcionen será un 25 % mayor que en el caso de los proyectores simétricos. Para la iluminación de una misma área, los proyectores simétricos necesitan un ángulo de inclinación que provoca la emisión de luz en ángulos cercanos a 90° e incluso por encima del plano horizontal, provocando una perdida de flujo y la consecuente contribución al resplandor luminoso. Figura 6.3: Ejemplo de la iluminación que proporciona un proyector simétrico frente a uno asimétrico. FUENTE: IAC (22) Por tanto, con un proyector asimétrico se consigue alumbrar a la misma distancia y sin contribución a la contaminación lumínica, con el consecuente ahorro energético, ya que se consigue alumbrar lo mismo con menos potencia. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 89 de 125 Ficha 6 Recomendaciones sobre proyectores para minimizar la contaminación lumínica Por una cuestión puramente trigonométrica un criterio a tener en cuenta a la hora de realizar un diseño de alumbrado con proyectores es: tang α= D /h. D ≤ h x tang α Siendo: h: la altura de montaje del proyector D: Distancia máxima de alcance por el proyector. Si el ángulo de apuntamiento no puede ser superior a 70°, la distancia de iluminación D nunca podrá ser 3 veces la altura de montaje de la instalación. Figura 6.4: Criterio básico de diseño para proyectores Deflectores para proyectores Si fuese necesario iluminar con un ángulo superior a 70° puede utilizarse un deflector o visera para evitar la emisión de luz en planos cercanos a la horizontal o por encima de ella. Figura 6.5: Criterio de diseño para viseras de proyectores. FUENTE: IAC (22) En caso de reflector simétrico puede instalarse una rejilla o visera que corte el flujo superior y lateral, reflejándolo hacia el suelo, procurando además que su inclinación no supere los 45 º. Iluminación de superficies verticales con proyectores Para la iluminación de superficies verticales se priorizará siempre la iluminación de arriba a abajoa. Se muestra en la siguiente figura las recomendaciones básicas para iluminación con proyectores de superficies verticales. Figura 6.6: Recomendaciones para la iluminación de superficies verticales con proyectores. FUENTE: IAC (21) El flujo luminoso emitido por el proyector se ajustará a la superficie a iluminar y en cualquier caso, no se proyectará fuera de la superficie con una intensidad luminosa superior a 50 cd/klum. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 90 de 125 Ficha 6 Recomendaciones sobre proyectores para minimizar la contaminación lumínica Figura 6.7: Ejemplos de iluminación de superficies verticales con proyectores. FUENTE: IAC (21) Dependiendo de la altura del objeto a iluminar, se variará la distancia a la que instalar el proyector y el ángulo de apuntamiento de forma que el haz de luz no se proyecte fuera de la superficie. Figura 6.8: Criterio básico de diseño para la iluminación de superficies verticales con proyectores Prescripciones específicas del Real Decreto 1890/2008 sobre proyectores Las prescripciones específicas que establece el Real Decreto 1890/2008 para proyectores pueden consultarse en la norma complementaria ITC-EA-04 del citado reglamento. Son básicamente las mismas que se establecen en la presente ficha y se resumen a continuación (para más detalles, consultar el documento). Para iluminación de superficies horizontales: El ángulo de inclinación correspondiente a la máxima intensidad será inferior a 70° con respecto a la vertical. Para ángulos superiores a 85° la intensidad máxima no superará los 50 cd/klum Para iluminación de superficies verticales: Realizar la iluminación preferiblemente de arriba a abajo, con el fin de evitar la emisión de luz hacia el cielo. Si se ilumina de abajo arriba deberá tratarse que la línea de intensidad máxima del proyector no sobrepase la horizontal en más de 30°. El flujo luminoso emitido por el proyector se ajustará a la superficie a iluminar y en cualquier caso, no se proyectará fuera de la superficie con una intensidad luminosa superior a 50 cd/klum Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 91 de 125 Ficha 6 Recomendaciones sobre proyectores para minimizar la contaminación lumínica Proyectores certificados por el Instituto Astrofísico de Canarias (IAC) El Instituto Astrofísico de Canarias (22) dispone de un listado de proyectores suministrados por fabricantes, en el que se recogen parámetros y características de los proyectores como: fabricante, modelo, reflector simétrico o asimétrico, posibles lámparas de funcionamiento y su potencia, asimetría, ángulo de inclinación, ángulo de asimetría y observaciones. Los proyectores incluidos en este listado no son productos certificados por el IAC (como es el caso de luminarias), pero recogen las características comentadas y su consulta puede facilitar la elección de proyectores para dar cumplimiento al Real Decreto 1890/2008 y minimizar la contaminación lumínica. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 92 de 125 Ficha 7 Criterios para la selección de lámparas menos contaminantes Criterios para la selección de lámparas menos contaminantes Los tipos de lámparas existentes en el mercado ofrecen prestaciones diferentes en función de sus características. Desde el punto de vista de la contaminación lumínica hay que considerar cuales contribuyen en menor medida al resplandor luminoso y a la vez son más eficientes, por lo que un criterio fundamental es seleccionar lámparas con emisión mayoritaria en las longitudes de onda a las que el ojo humano es más sensible. No obstante, existen otros parámetros que resultan críticos a la hora de seleccionar el tipo de lámpara a utilizar como es el caso del Índice de Reproducción Cromática que proporciona una idea de la calidad de la luz que emite la lámpara. En el apartado 7.2 se explica con detalle los fundamentos de emisión de la luz que son claves para entender la idoneidad de una lámpara u otra en función de las necesidades concretas. De acuerdo con las conclusiones del apartado 7.2, los aspectos a tener en cuenta a la hora de seleccionarlas lámparas son las siguientes (ver figura 16 del apartado 7.2): • • • • Las lámparas más eficientes serán las que emitan en una longitud de onda cercana a los 555 nm. La luz que se emita por debajo de 440 nm y por encima de 660 nm no es útil para la iluminación. El índice de reproducción cromática (Ra) proporciona una idea de la fidelidad con la que una luz reproduce los colores. Cada tipo de alumbrado requiere un rendimiento cromático mínimo. La luz de longitud de onda corta (por debajo de 440 nm) contribuye en mayor medida al resplandor luminoso. Cuanto más concentrada esté la luz en el espectro menos dificultará las observaciones astronómicas. En el caso de las lámparas es difícil considerar una única y mejor opción, ya que cada tipo de alumbrado requerirá unas condiciones cromáticas determinadas. En cualquier caso, la mejor opción pasará por seleccionar las lámparas con mejor eficiencia luminosa siempre que se cubran las necesidades cromáticas requeridas por la actividad. Se muestran a continuación las características de las lámparas que comúnmente se emplean en alumbrado exterior, sus ventajas, desventajas, diagrama espectral de emisión y sus principales aplicaciones. Posteriormente en la figura 7.1 se muestra una comparativa de las lámparas en función de diversos criterios, de forma que cumpliendo el rendimiento cromático que exige una determinada actividad, se facilite la selección de lámparas más eficientes y menos contaminantes lumínicamente. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 93 de 125 Ficha 7 Criterios para la selección de lámparas menos contaminantes Tipos de lámparas, características y aplicaciones Vapor de Sodio de Baja Presión (V.S.B.P) Sólo emiten en el visible cerca de la zona de máxima sensibilidad del ojo humano. Luz monocromática. Color: Amarilla Ventajas Desventajas • Máxima eficiencia lumínica • Luz monocromática, altera del mercado los colores de los cuerpos iluminados. • Alta vida media • Baja depreciación de flujo en el tiempo. • Efecto de deslumbramiento nulo • Mínima afección a ecosistemas. • No dificulta las observaciones astronómicas Principales Aplicaciones • Carreteras • Zonas no urbanas • Alumbrado de seguridad • Zonas de observación astronómica Lugares donde la reproducción de los colores es secundaria. Vapor de Sodio de Alta Presión (V.S.A.P) Emiten a diversas longitudes de onda pero sólo dentro del espectro visible. Rendimiento cromático: 20-80% Color: Amarilla Ventajas Desventajas • Alta eficiencia lumínica. Reproducción • Vida media de las lámparas pobre muy alta. • Baja depreciación del flujo en el tiempo. cromática Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Principales Aplicaciones es • Carreteras • Zonas de Parking En general para cualquier tipo de alumbrado. Página 94 de 125 Ficha 7 Criterios para la selección de lámparas menos contaminantes Halogenuros metálicos (H.M) Espectro continúo con alta emisión en el Ultravioleta. Rendimiento cromático: 60-90% Color: Blanca azulada Ventajas Desventajas • Alta eficiencia • Vida media baja. • Reproducción cromática muy • Contribuye al resplandor buena. luminoso (emisión en ondas cortas). • Difícil filtración de la luz (espectro continuo). Principales Aplicaciones • Espacios deportivos • Zonas comerciales • Estaciones de servicio. En general para aplicaciones que requieren una reproducción cromática alta. Fluorescentes Espectro continúo Ultravioleta. con emisión en el Rendimiento cromático: 40-90% Color: Blanca Ventajas Desventajas • Bajo coste de • Alto coste de adquisición. funcionamiento. • Contribuye al resplandor luminoso (emisión en ondas • Reproducción cromática muy cortas). buena. • Difícil filtración de la luz (espectro continuo). Principales Aplicaciones • Zonas peatonales. • Jardines Aplicaciones puntuales Vapor de Mercurio Alta emisión en el ultravioleta. Rendimiento cromático: <60%. Color: Blanca Ventajas • Vida media muy alta Desventajas • Eficiencia luminosa baja. • Rendimientos cromáticos medios. • Depreciación del flujo luminoso alta. • Coste elevado Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Principales Aplicaciones Este tipo de lámpara es obsoleto, actualmente las fuentes de luz existentes se están sustituyendo. Página 95 de 125 Ficha 7 Criterios para la selección de lámparas menos contaminantes Comparación de lámparas En lo que respecta a las lámparas no existe una solución única y más adecuada para cada situación. Si bien en el apartado anterior se determina cuáles son las principales aplicaciones de cada tipo de lámpara, cada situación concreta requerirá de unas necesidades determinadas. La toma de decisión tendrá que considerar los siguientes aspectos, que serán más o menos prioritarios en cada caso dependiendo de los objetivos perseguidos y particularidades concretas de cada caso. 1º. 2º. 3º. 4º. 5º. Cumplir con los requerimientos de calidad cromática que exija la actividad. Máxima eficiencia luminosa Máxima vida media Mínima contribución al resplandor luminoso En zonas las que haya puntos de interés astronómico deberá priorizarse la selección de lámparas que dificulten en menor medida a la calidad de dichas observaciones. La figura 7.1 muestra una comparativa de las lámparas descritas en función de los criterios de decisión comentados. Figura 7.1: Cuadro comparativo de lámparas en base a distintos parámetros NOTA: La contribución al resplandor luminoso se ha estimado a partir de la emisión de cada lámpara en longitudes de onda por debajo de 440 nm y principalmente de la emisión en el ultravioleta. El grado en el que dificulta las observaciones astronómicas se ha estimado en función de la continuidad del espectro y por tanto la dificultad filtrar las longitudes de onda. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 96 de 125 Ficha 7 Criterios para la selección de lámparas menos contaminantes Otras consideraciones para lámparas Al margen de las recomendaciones proporcionadas sobre las lámparas, estos sistemas deberán cumplir la siguiente normativa en lo referente a sus características eléctricas: Tipo de lámpara Vapor de Sodio de Baja Presión Vapor de Sodio de Alta Presión Vapor de mercurio de alta presión Halogenuros metálicos Fluorescentes LEDs Normativa UNE-EN 60.192 UNE-EN 60.662 UNE 20.354 UNE-EN 61.167 UNE- EN 60.081 UNE- EN 60.091 UNE-EN 60.968 UNE- EN 60.969 UNE-EN 60598 * Tabla 7.1: Normativa referente a lámparas De acuerdo con el Reglamento de Eficiencia Energética “En lo referente a los métodos de medida y presentación de las características fotométricas de lámparas y luminarias, se seguirá lo establecido en las normas de la serie UNE-EN 13032 “Luz y alumbrado. Medición y presentación de datos fotométricos de lámparas y luminarias”. Prescripciones específicas del Real Decreto 1890/2008 sobre luminarias Con excepción de las iluminaciones navideñas y festivas, las lámparas utilizadas en instalaciones de alumbrado exterior tendrán una eficacia luminosa superior a: i. 40 lum/W, para alumbrados de vigilancia y seguridad nocturna y de señales y anuncios luminosos ii. 65 lum/W, para alumbrados vial, específico y ornamental Consideraciones específicas sobre LEDs Hasta el momento se han considerado las características de las lámparas que tradicionalmente se han utilizado en el sector de la iluminación. Sin embargo, en la última de década las lámparas tipo LED (Light Emitting Diode) han irrumpido en el mercado con rendimientos y tiempo de vida útil muy superiores a los que hasta el momento ofrecían las tecnologías tradicionales. Las luminarias están diseñadas, fabricadas, homologadas y certificadas para su funcionamiento con determinadas fuentes de luz. Si se procede a la sustitución de fuentes de luz tradicionales por tecnología LED puede ser que la tecnología no ofrezca las prestaciones técnicas a nivel lumínico, energético o de vida útil previstas así como las condiciones de seguridad necesarias. Esto se debe a que los fabricantes de LED caracterizan sus productos en condiciones nominales, diferentes a las condiciones reales de funcionamiento. Estos fallos en la adaptación de la tecnología junto con una oferta incontrolada de LEDs, en ocasiones proveniente de sectores no vinculados tradicionalmente a la iluminación, ha generado la confusión y desconfianza entre los consumidores, por lo que el debate sobre esta tecnología está abierto y es foco de jornadas y sesiones plenarias entre los expertos del sector de iluminación. Las aplicaciones con tecnología LED no están contempladas en el Real Decreto 1890/2008, pero existen recomendaciones elaboradas por Instituciones reconocidas que pautan los criterios para un Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 97 de 125 Ficha 7 Criterios para la selección de lámparas menos contaminantes uso seguro y con garantías de esta tecnología. El Comité Español de Iluminación junto con el IDAE han elaborado el documento “ Requerimientos técnicos exigibles para luminarias con tecnología LED de alumbrado exterior” en el que se establecen los requerimientos técnicos que han de cumplir los LEDs y las empresas que los comercializan para asegurar los resultados lumínicos, económicos y de explotación una vez instalados. Este documento proporciona consideraciones sobre la información que los fabricantes de LEDs deben proporcionar sobre su empresa, sobre la luminaria o proyector en la que se ubique el propio dispositivo LED, sobre el dispositivo de control electrónico del LED así como de un estudio luminotécnico inicial que incluya la fotometría de las luminarias y el estudio luminotécnico realizado sobre una instalación de referencia. Si se plantea la sustitución de fuentes de luz tradicionales por LEDs únicamente es posible garantizar su seguridad y características de funcionamiento bajo el cumplimiento de la norma UNE-EN 60598. La modificación de luminarias ya existentes a diferentes tecnologías LED implica que la organización que se encargue de las mismas adquiera la responsabilidad sobre la luminaria en aspectos de seguridad, compatibilidad electromagnética, fotometría, medio ambiente y cualquier otro aspecto legal. Así para las modificaciones que se realicen, cada uno de los componentes de la luminaria deberá cumplir con las normas que le sean de aplicación: Módulos LED: UNE- EN 62.031. Módulos LED para alumbrado general. Requisitos de seguridad. Equipos de control y alimentación: UNE 61347-2-13. Dispositivos de control de lámpara. Drivers para LED: IEC 61347-2-3: Requisitos particulares para dispositivos electrónicos alimentados en cc/aa para módulos LED. Conectores para módulos LED: IEC/ EN 60838-2-2 (2006): Requerimientos de seguridad para conectores módulos LED. La información sobre LEDs es muy extensa y susceptible de muchas modificaciones ya que es una tecnología joven y todavía en desarrollo. Si se opta por la sustitución de las lámparas tradicionales por tecnología LED se recomienda seguir las indicaciones del documento elaborado por el CIE y el IDAE (42), que se resumen en las siguientes tablas. Datos y documentación técnica de la luminaria Marca y modelo Materiales de fabricación Forma de instalación Elementos de posible reposición Dimensiones y descripciones físicas (cm) Fotografías de catálogo Potencias, consumo del sistema y factor de potencia (VAR, W) Flujo lumínico total emitido (lumen) Flujo lumínico emitido al hemisferio superior (lumen) Rendimiento de la luminaria (%) Vida útil (horas) Gráfico de depreciación de flujo cada 4.000 horas de funcionamiento Rango de temperatura ambiente de funcionamiento sin alteraciones de los parámetros fundamentales (ºC). Grado de hermeticidad. (Grado IP de protección, recomendado IP65). Tabla 7.2: Lista de parámetros para la verificación de la documentación técnica de luminarias Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 98 de 125 Ficha 7 Criterios para la selección de lámparas menos contaminantes Datos y documentación técnica de los elementos auxiliares necesarios para el correcto funcionamiento de la luminaria Marca y modelo Tensiones y corrientes de funcionamiento (V, A) Temperaturas máximas de funcionamiento (ºC) Potencias y factor de potencia (W, VAR) Pérdidas Vida (horas) Tabla 7.3: Lista de parámetros para la verificación de la documentación técnica de los elementos auxiliares necesarios para el correcto funcionamiento de la luminaria Certificados y ensayos emitidos por una entidad acreditada Marcado CE: Declaración de conformidad y expediente técnico tanto de la luminaria como de sus componentes. Certificado sobre el grado de hermeticidad de la luminaria completa o en su defecto de cada uno de los elementos auxiliares y necesarios para el correcto funcionamiento de la luminaria (IP65). Fotometría de la luminaria estabilizada en temperatura según norma EN 13032 Medidas eléctricas de tensión, corriente de alimentación, potencias y factor de potencia de la luminaria. Rendimiento de la luminaria (%). Medidas de flujo en función de la temperatura ambiente de funcionamiento (-10 ºC- 35 ºC). Medida del Índice de Reproducción cromática (Ra mínimo: 60) Medida de temperatura de color. (Rango admitido: 2.800 K-4.500 K, con variaciones máximas de +200K). Certificado del cumplimiento de la norma EN 60598 (luminarias) y EN 60598-2-5 (proyectores). Certificado del cumplimiento de la norma EN 62031 (módulo LED) y Norma EN 62471 sobre seguridad fotobiológica de lámparas y de aparatos que utilizan lámparas. Certificado del cumplimiento de la norma EN 61347-2-13 y EN 62384 para los dispositivos de control electrónico. Certificado del cumplimiento de la norma EN 55015 (supresión de radiointerferencias), EN 61547 (inmunidad a interferencias) y EN 61000-3-2 (mínimo contenido de armónicos). Tabla 7.4: Lista de certificados y ensayos emitidos por una entidad acreditada. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 99 de 125 Ficha 8 Recomendaciones sobre pavimentos para minimizar la contaminación lumínica Recomendaciones sobre pavimentos para minimizar la contaminación lumínica La reflexión de la luz hacia el cielo es el segundo factor más importante que contribuye al resplandor luminoso nocturno. Determinados estudios ponen de manifiesto que entre el 1020% de la contaminación lumínica generada, se debe a la luz reflejada en superficies, principalmente sobre el asfalto de las calles. La reflexión de la luz dependerá de las propiedades fotométricas de los materiales, que conforman el pavimento, calzadas y otras superficies iluminadas. Por tanto la cantidad de luz reflejada así como su distribución espectral dependerá del tipo, color y estado superficial del pavimento o superficie reflectante, así como de la propia instalación de alumbrado (ángulo de emisión del flujo, iluminancia, intensidad luminosa, etc.). No obstante, alrededor de cualquier instalación de alumbrado público, existen multitud de obstáculos que generan reflexiones en todas las direcciones. La evaluación de estas reflexiones resulta costosa y difícil de cuantificar, por ello, a pesar de las recomendaciones que a continuación se exponen en relación a los tipos de pavimentos para minimiza la contaminación lumínica, la mejor forma de evitar la reflexión de la luz es limitar los niveles de iluminación a los estrictamente necesarios para cada tipo de actividad, tal y como se establece en la ficha 4. Parámetros que determinan la reflexión de la luz De forma simplificada, los parámetros fotométricos que determinan la reflexión de la luz son el coeficiente de luminancia media (qo) y el factor especular (S) de los materiales que conforman las superficies. Para una misma iluminancia, cuanto mayor es el coeficiente de luminancia media del pavimento, mayor resulta la luminancia de la calzada y menor el deslumbramiento perturbador. Por otro lado, cuanto menor es el factor especular (S), mayor es la uniformidad que se consigue en el alumbrado. Por tanto, cuanto mayor sea el valor del coeficiente de iluminancia medio y menor el factor especular del pavimento, la cantidad de luz que reciba el ojo humano será mayor, menos molesta y más uniforme. Si la superficie con la que impacta la luz fuese perfectamente difusora, la luminancia sería independiente de los ángulos que se muestran en la figura 8.1. En ese caso el valor de qo sería igual a la relación: р /π, siendo р el factor de reflexión del pavimento. La realidad es que ninguna superficie es perfectamente difusora y el coeficiente de luminancia media (qo) varía con los ángulos de emisión e incidencia de la luz y su valor se calcula mediante ensayos de laboratorio. Figura 8.1: Reflexión de la luz al impactar con la superficie. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 100 de 125 Ficha 8 Recomendaciones sobre pavimentos para minimizar la contaminación lumínica En resumen las medidas efectivas para minimizar el efecto de reflexión de la luz son: Limitar los niveles de iluminación a lo estrictamente recomendado por las instituciones internacionales (ficha 4). Cuanto mejor sea la uniformidad de la iluminación, menor será la reflexión de la luz. En la medida que sea posible seleccionar materiales con alto coeficiente de luminancia media y bajo factor especular. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 101 de 125 Ficha 9 Equipos auxiliares para el ahorro energético en alumbrado público Equipos auxiliares para el ahorro energético en alumbrado público El consumo de energía eléctrica de las instalaciones de alumbrado público es muy elevado, tal y como se ha evidenciado en diversos apartados de este documento. Los equipos auxiliares son dispositivos que se acoplan a los diferentes elementos que conforman el alumbrado público para regular el flujo luminoso, los horarios de encendido y apagado y otros parámetros que en definitiva reportarán un ahorro en el consumo energético total de la instalación. La forma más efectiva para evitar la contaminación lumínica sería precisamente no iluminar, lo que supondría prescindir del alumbrado público y de la luz durante la noche. Ya que esta medida no es factible por el modelo socioeconómico actual y es necesaria la iluminación durante los periodos de nocturnidad, utilizar la luz en la medida estrictamente necesaria puede contribuir de forma significativa a la reducción de este tipo de contaminación. Para ello, la instalación de equipos auxiliares permite programar automáticamente los horarios de apagado y encendido del alumbrado y regular la intensidad del flujo luminoso a partir de una hora de la noche, en que la actividad disminuye. Con el apagado de las instalaciones o disminución del flujo se conseguirá de forma directa reducir el consumo energético con el beneficio ambiental que ello supone por el ahorro de recursos y reducción de emisiones de CO2 y además de forma indirecta se reducen otros efectos adversos de la contaminación lumínica como el resplandor luminoso, la intrusión lumínica y el deslumbramiento. NOTA: La instalación de estos equipos requiere de conocimiento técnico y específico en la materia. El objetivo es esta ficha es poner en conocimiento del lector los tipos de equipos existentes, sus aplicaciones y ventajas que se consiguen con su utilización. En caso de que se desee conocer más información sobre la instalación de estos equipos se recomienda contactar con las empresas especializadas en la instalación y mantenimiento de estos equipos. Tipos de equipos auxiliares, funcionalidad Se muestra en la siguiente figura una comparativa de los tipos de equipos auxiliares que comúnmente se instalan en el alumbrado público, sus características, funcionalidad, principales ventajas, inconvenientes así como la normativa de referencia que este tipo de equipos debe cumplir. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 102 de 125 Figura 9.1: Esquema comparativo de los tipos de equipos auxiliares * La normativa que se especifica en el diagrama es orientativa. Equipos concretos pueden requerir el cumplimiento de normativa no especificada. Ficha 9 Equipos auxiliares para el ahorro energético en alumbrado público Prescripciones específicas del Real Decreto 1890/2008 sobre equipos auxiliares La norma ITC –EA-04 del Real Decreto 1890/2008 establece las siguientes consideraciones sobre los equipos auxiliares. Establece para una potencia nominal de la lámpara (expresada en W), la potencia eléctrica máxima que puede ser consumida por el conjunto: lámpara de descarga y equipo auxiliar. Con respecto a los sistemas de accionamiento establece: 1. Que los sistemas de accionamiento deberán garantizar que las instalaciones de alumbrado exterior se enciendan y apaguen con precisión a las horas previstas, cuando la luminosidad ambiente lo requiera con el fin de ahorrar energía. 2. Podrán utilizarse fotocélulas, relojes astronómicos o sistemas de encendido centralizado. 3. Si la instalación lámpara y equipo auxiliar consume una potencia superior a 5 Kw tendrá que incorporar un sistema de reloj astronómico o sistema de encendido centralizado. 4. Si la instalación lámpara y equipo auxiliar consume una potencia inferior a 5 Kw también podrá incorporar un sistema de fotocélula. Con respecto a los sistemas de regulación del nivel de flujo luminoso establece, con el fin de ahorrar energía, que se instalarán sistemas de regulación de flujo tipo balastos o reguladoresestabilizadores en cabecera de línea. Estos sistemas deberán permitir la disminución del flujo hasta un 50% del valor en servicio normal, manteniendo la uniformidad de los niveles de iluminación durante las horas de funcionamiento reducido. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 104 de 125 Ficha 10 Ayudas y subvenciones que fomenten actuaciones para minimizar la contaminación lumínica Ayudas y subvenciones que fomenten actuaciones para minimizar la contaminación lumínica La concesión de ayudas y subvenciones, resulta ser una herramienta incentivadora para que entes, principalmente locales, lleven a cabo actuaciones en sus sistemas de alumbrado en pro del ahorro energético y la minimización de la contaminación lumínica. La sustitución de los sistemas de alumbrado público requiere una inversión económica costosa y en algunos casos no asumible por algunos entes locales. Por tanto la financiación de este tipo de proyectos puede resultar clave para el éxito de medidas que minimicen la contaminación lumínica. Llevar a cabo modificaciones en los sistemas de alumbrado público como puede ser cambio de lámparas, luminarias, instalación de sistemas auxiliares para la regulación y control de flujo e incluso la aprobación y puesta en marcha de normativa, son actuaciones que minimizan de forma considerable el consumo energético y la contaminación lumínica de las instalaciones de alumbrado público pero que requieren de inversiones iniciales cuantiosas. Las ayudas económicas pueden ir orientadas a propietarios privados (comerciantes, hosteleros u otras entidades privadas) que dispongan de instalaciones de alumbrado exterior como carteles publicitarios o alumbrado de tipo ornamental, o bien destinadas a entes públicos orientadas a financiar la aprobación de normativa en materia de contaminación lumínica, la elaboración de un estudio de diagnóstico de la situación del alumbrado público del municipio, la ejecución de cambios en los elementos del alumbrado público, instalación de equipos auxiliares para la reducción del consumo, etc. Con respecto a la normativa es importante destacar que en cualquier caso la puesta en marcha de normativa que regule la contaminación lumínica tanto a nivel local como estatal requiere de recursos económicos y personales no sólo para su aprobación, sino lo más importante, para su puesta en marcha y aseguramiento del cumplimiento de la misma. Un claro ejemplo del papel incentivador de las ayudas económicas es que la mayoría de los municipios que adoptan medidas tales como cambios de luminarias, cambios de lámparas, reducción de potencia, auditorias energéticas, etc., son financiadas mediante subvenciones que anualmente aprueban los entes públicos con competencias (IDAE a nivel estatal, el EVE en la CAPV y similares en otras Comunidades Autónomas). El objeto de esta ficha no es más que poner de manifiesto la importancia de que los Órganos Públicos con competencias articulen este tipo de herramientas y, por otro lado, las Instituciones públicas locales tengan constancia de la existencia de las mismas, para la ejecución práctica de medidas. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 105 de 125 Ficha 10 Ayudas y subvenciones para fomentar actuaciones para combatir la contaminación lumínica Régimen de ayudas y subvenciones del IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la energía) Dentro de la “Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España 2004-2012” el IDAE ha articulado diversos planes de ayudas anuales que se exponen a continuación. Renovación de las Instalaciones de Alumbrado Público Exterior Dentro de este plan de ayudas se actuaciones orientadas a: subvenciona hasta el 40% del coste elegible de aquellas Sustitución de lámparas de vapor de mercurio por otras de mayor eficiencia luminosa. Sustitución de luminarias por otras menos contaminantes. La instalación de sistemas de regulación del flujo luminoso. Instalación de sistemas de encendido y apagado mediante relojes astronómicos. Sustitución de la tecnología actual por tecnología LED en semáforos. 23 M€ 23,5 M€ 25 M€ 12,5 M€ 2006 2007 2008 2009 Figura 10.1: Cuantía de las ayudas concedidas en millones de Euros por el IDAE desde 2006 a 2009 Estudios, análisis de viabilidad y auditorias en Instalaciones de alumbrado exterior existentes Las ayudas fueron concedidas para la ejecución de los estudios especificados con una financiación máxima del 50% del total del proyecto hasta una cuantía de 50.000 € por proyecto para municipios con más de 100.000 habitantes y 25.500 € para municipios con menos de 100.000 habitantes. Régimen de ayudas y subvenciones en la Comunidad Autónoma del País Vasco El Ente Vasco de la Energía (EVE) es el organismo que gestiona la concesión de ayudas en la Comunidad Autónoma del País Vasco. Durante el año 2010 el EVE lanzó dos programas de ayudas en las que los proyectos relacionados con el alumbrado público tenían cabida. Plan de Acción de la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética (PAE4+). Este marco de subvención surge de un acuerdo de colaboración entre el EVE y el IDAE para la concesión de ayudas en el ámbito de la CAPV. Se público en el BOPV el 01 de julio de 2010 con un plazo para la presentación de las solicitudes hasta 30 de noviembre de 2010 con un presupuesto total de unos 18.000.000€. El ámbito de ayudas abarcaba desde Industria, transporte, edificación, cogeneración, agricultura y pesca y servicios públicos entre las que se encontraban las ayudas relacionadas con el alumbrado público. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 106 de 125 Ficha 10 Ayudas y subvenciones para fomentar actuaciones para combatir la contaminación lumínica Relacionadas con el alumbrado público se subvencionaba hasta un 50% del coste de todas aquellas actuaciones con una calificación energética mínima de clase B (según el Real Decreto 1890/2008). Programa de ayudas a la Eficiencia Energética en ayuntamientos A este programa podían acogerse ayuntamientos y empresas públicas y privadas concesionarias de los servicios Energéticos de los Edificios de Alumbrado público de los ayuntamientos, radicadas en la CAPV. Se publicó en el BOPV el 16 de julio de 2010 con un plazo para la presentación de los proyectos hasta el 15 de noviembre de 2010 con un presupuesto de 3.000.000€. Relacionadas con el alumbrado público se subvencionaba hasta un 50% del coste de todas aquellas actuaciones con una calificación energética mínima de clase B (según el Real Decreto 1890/2008). Régimen de ayudas y subvenciones en Cataluña Durante los años 2006 y 2007 aproximadamente unos 500 ayuntamientos catalanes solicitaron subvenciones para llevar a cabo actuaciones de ordenación ambiental de sus sistemas de alumbrado exterior. De las solicitudes presentadas, se otorgaron ayudas para 300 actuaciones, 26 de ellas para la redacción de planes municipales de adecuación de la iluminación y 274 destinadas a la ejecución de proyectos de adecuación de la iluminación exterior existente: adquisición de lámparas, pantallas, reguladores horarios, etc. El Departamento de Medio Ambiente y Vivienda de la Generalitat de Cataluña puede llegar a financiar hasta el 50% del coste de ejecución de proyectos o actuaciones de adecuación del alumbrado exterior hasta un límite de 40.000€ por actuación. Durante los años 2006 y 2007 las ayudas permitieron: La sustitución de 35.000 lámparas de mercurio por 35.000 lámparas de vapor de sodio de mayor eficiencia. La sustitución de 20.000 pantallas que no cumplían con la normativa, por 20.000 pantallas con un FHS menor del 1%. La instalación de 6.000 reductores de flujo luminoso de doble nivel. La instalación de 400 reductores de flujo luminoso en cabecera. La instalación de 600 reguladores horarios. Estas mejoras en el alumbrado público de los municipios de Cataluña reportaron un ahorro de 30 Gigawatios/ hora en el consumo eléctrico con un reporte económico de 2 millones de Euros. Para más información sobre el régimen de ayudas consultar: IDAE: www. IDAE.es EVE:www.eve.es/web/Ayudas-(1)/Listado-de-Ayudas.aspx?filtro=0 Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 107 de 125 Ficha 11 Actuaciones para la sensibilización, concienciación y formación Actuaciones para la sensibilización, concienciación y formación Actualmente la mayoría de la población habita en núcleos urbanos más o menos extensos donde no es posible la visión de las estrellas con la consecuente perdida de este valor cultural. La contaminación lumínica se manifiesta de múltiples formas que afectan de forma directa e indirecta a la población. Sin embargo, la protección del cielo nocturno tiene que pasar por un proceso de concienciación y comprensión y no serviría de nada imponerlo de un modo coercitivo. La Protección de la Calidad Astronómica, del Medio Ambiente u otros argumentos no son suficientes para convencer a los profesionales del sector ni a la ciudadanía, por lo que un proceso de información sobre la totalidad del problema resulta imprescindible para combatirlo con éxito. El conocimiento y aceptación de esta problemática se ha ido extendiendo en los últimos años, no obstante, su alcance es todavía reducido y se enfrenta a menudo a opiniones y juicios preestablecidos. Durante miles de años el uso del alumbrado exterior ha sido reducido y se utilizaba en casos aislados, es en la era de la industrialización cuando las instalaciones de alumbrado público empiezan a concebirse tal y como las conocemos actualmente. Es decir, en menos de 150 años se ha acabado con la oscuridad natural de la noche que ha permanecido inalterada durante siglos. Algunos estudios indican que la demanda social del alumbrado está condicionada por visiones culturales y estéticas que priman sobre el que debería ser el pilar fundamental del alumbrado público, que es su funcionalidad. Claro ejemplo de ello son visiones o prejuicios como “cuanta más luz más seguridad”, “la luz es símbolo de estatus social”, “la luz es alegría y representa progreso”, que se exponen en el apartado 9.3 y 9.4 de este manual. No hay que olvidar que la finalidad principal del alumbrado en calles y carreteras es proporcionar la visión de objetos y personas para evitar accidentes e incidentes. Es muy probable que bajo muchas farolas de nuestras ciudades seamos capaces de leer un libro o el periódico. No hay duda que ésta no es la función original para la que fue diseñado y además la reproducción cromática para estos fines es mucho más exigente que la necesaria para visualizar objetos. Además de la funcionalidad del alumbrado, es importante hacer conocedora a la población de los impactos a nivel ambiental, de seguridad vial y para la propia salud humana que supone un exceso de iluminación durante las noches. En los apartados en los que se contextualizaba la problemática de la contaminación lumínica se ponía de manifiesto que la concienciación debe ir orientada a la formación de profesionales, de personal técnico y sensibilización de la ciudadanía en general. Las consideraciones que se recogen a continuación representan una muestra de las experiencias recopiladas en materia de formación, sensibilización y concienciación en materia de contaminación lumínica. Imagen 11.1: Niños participando en una campaña de recogida de Pardelas, aves que sufren accidentes en su migración por la luz artificial durante la noche. FUENTE [proyecto ECOLIGHT]. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 108 de 125 Ficha 11 Actuaciones para la sensibilización, concienciación y formación Actuaciones destinadas a personal técnico Las actuaciones destinadas a personal técnico de entes públicos, responsables del diseño, gestión y explotación del alumbrado público deben ir orientadas a la sensibilización y formación sobre las medidas que pueden llevarse a cabo. Algunos ejemplos del material o actuaciones de formación y difusión son las siguientes: Elaboración y publicación de guías o manuales de buenas prácticas de tipo técnico. Formación orientada a técnicos de Entidades públicas a través de las Escuelas para la Administración publica Formación para profesionales del sector como diseñadores de alumbrado, fabricantes, etc. Publicación de documentos con carácter técnico Algunos documentos de carácter técnico publicados en este sentido son los siguientes: El IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) publicó en el año 2002 la “Propuesta de Modelo de Ordenanza Municipal de Alumbrado Exterior para la protección del Medio Ambiente mediante la mejora de la Eficiencia Energética”. Esta ordenanza ha servido de guía para la aprobación de ordenanzas de diversos municipios. Blinded by the Light? A handbook on Light pollution. Manual publicado por la Asociación astronómica británica en la campaña de cielo oscuro del 2009 (campaign for dark skies). Contiene artículos técnicos y científicos sobre los efectos de la contaminación lumínica sobre el medio ambiente, la salud de las personas y los ecosistemas. Consideraciones sobre el uso racional de la energía y la contaminación lumínica de las instalaciones de alumbrado exterior, publicado en el año 2006 por la Diputación Foral de Gipuzkoa. Requerimientos técnicos exigibles para luminarias con tecnología LED de alumbrado exterior. Publicado por el CEI y el IDAE. Formación orientada a personal técnico con competencias en alumbrado público El EVE (Ente Vasco de la Energía) y el CADEM (Centro para el Ahorro y el Desarrollo Energético y Minero) organizaron en el año 2010 un curso online sobre “Iluminación. Conceptos básicos y eficiencia energética”. El Departamento de Medio Ambiente y Vivienda de la Generalitat de Cataluña, a través de la Oficina para la Prevención de la contaminación lumínica, ha llevado a cabo las siguientes actuaciones de formación: Cursos de formación a ayuntamientos y administraciones locales a través de la escuela de la administración pública de Cataluña. Cursos de formación a Entidades colaboradoras con la administración que deseen acreditarse. Formación al propio personal del departamento de Medio Ambiente que interviene en procesos administrativos. Formación a agentes rurales, que son los que habitan por las zonas más sensibles del territorio y tienen acceso y conocimiento de puntos locales concretos. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 109 de 125 Ficha 11 Actuaciones para la sensibilización, concienciación y formación Actuaciones de sensibilización a la ciudadanía en general Se citan a continuación algunas de las posibles actuaciones de sensibilización y concienciación orientadas a la ciudadanía: Incluir dentro de la normativa y ordenanzas artículos o disposiciones que hagan referencia a la promoción de campañas de difusión y concienciación ciudadana. Acciones de divulgación por parte de asociaciones ecologistas o de otro tipo sin ánimo de lucro. Campañas de concienciación: anuncios o spots publicitarios, campañas de concienciación en épocas de más consumo como pueden ser las navidades. Proyectos de participación ciudadana. Campañas de concienciación orientadas a propietarios privados de elementos de alumbrado exterior como por ejemplo sectores de hostelería y comercio para la adaptación de carteles o dispositivos luminosos. Actualmente, las redes sociales están adquiriendo cada vez más importancia en la difusión de noticias. Las páginas web de muchas instituciones públicas cuentan con enlaces a las principales redes sociales como Youtube, Facebook, Twitter, LinkedIn, etc., que se utilizan para la difusión de noticias, campañas, convocatorias, etc. Publicación de documentos con carácter didáctico Algunos documentos de carácter didáctico publicados en este sentido son los siguientes: Decálogo ambiental de la luz publicado por el departamento de Medio Ambiente y Vivienda de la Generalitat de Cataluña. Se trata de una publicación que recopila 10 buenas prácticas a llevar a cabo para combatir la contaminación lumínica. El manual muestra la información de forma muy gráfica y sintética ilustrando cada una de las 10 actuaciones con ejemplos. El decálogo está accesible en la página web de la Oficina para la Prevención de la contaminación Acústica y luminosa y puede descargarse en el siguiente link: http://www20.gencat.cat/docs/dmah/Home/Ambits%20dactuacio/Atmosfera/Contaminaci o%20lluminosa/Oficina%20per%20a%20la%20Prevencio%20de%20la%20Contaminacio%20Llumi nosa%20(OPCL)/Publicacions/castella.pdf Otro ejemplo es el calendario de 2011 publicado también por el departamento Medio Ambiente y Vivienda de la Generalitat de Cataluña. El calendario de mesa lleva como título “una nueva cultura de la luz” y contiene frases y ejemplos ilustrativos de buenas prácticas para cada mes del año. En la web del proyecto Ecolight pueden encontrase ejemplos sencillos para optimizar la iluminación exterior y conseguir un ahorro energético. El link es el siguiente: http://www.ecollum.org/files/3.htm Asociación “Amigos de las Pardelas” La asociación sin animo de lucho “Amigos de la Pardela cenicienta” se creó en Canarias en el año 1986 con el objetivo de promover la educación vinculada al respeto por el entorno como forma de bienestar. La asociación desarrolla actividades de educación ambiental con niños y adultos como charlas, juegos, proyecciones y exposiciones. La contaminación lumínica en las zonas costeras ocasiona cada año durante los meses de septiembre y noviembre, que cientos de estas aves, principalmente las crías de pardelas y pedretes, resulten desorientados en sus primeros vuelos cayendo al suelo. Su anatomía adaptada al medio marino, con largas y estilizadas alas, les dificulta remontar el vuelo. La asociación “amigos de las Pardelas” moviliza cada año a cientos de ciudadanos y durante unas noches les invitan a conocer el problema de cerca, colaborando en la recuperación de las especies accidentadas. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 110 de 125 Ficha 11 Actuaciones para la sensibilización, concienciación y formación Algunas de las actuaciones y resultados obtenidos durante el año 2007: Recogida y posterior liberación de 187 ejemplares de Pardela cenicienta Actividades de concienciación con más de 700 estudiantes mediante proyecciones de videos y charlas. Edición de 5.000 pegatinas y 500 camisetas alusivas a la conservación de los ejemplares accidentados por la contaminación lumínica que se distribuyeron por la Isla de Gran Canaria. Campañas de cielo oscuro En diferentes territorios se han organizado campañas para la protección del cielo nocturno, promovidas generalmente, por grupos aficionados y profesionales de la astronomía. La campaña de cielo oscuro de Cantabria se inició en el año 2001 consiguiendo la colaboración de diferentes entidades relacionadas con la astronomía como la Agrupación Astronómica Cántabra (AstroCantabria), la Asociación para la Defensa de los Recursos de Cantabria (ARCA) y el Instituto de Física de Cantabria (IFCA) (Centro Mixto de la Universidad de Cantabria y el CSIC). Desde su comienzo han llevado a cabo múltiples actuaciones formativas y de sensibilización, todas ellas pueden verse, en orden cronológico en su web: http://www.astrocantabria.org/ Anuncios publicitarios Otra forma efectiva y muy utilizada para crear conciencia ambiental es la realización de spots publicitarios que muestren la problemática de la contaminación lumínica. Un ejemplo es informar a los ciudadanos de las medidas que van a tomarse en la reducción de iluminación en el alumbrado público de sus ciudades.Spot publicitario de la Oficina Técnica para la Protección del Cielo (OTPC) del Instituto de Astrofísica de Canarias. El spot puede verse en el siguiente link: http://www.iac.es/servicios.php?op1=28&op2=129 Este mismo spot publicitario puede encontrarse en la red social Youtube, siguiendo el siguiente enlace: http://www.youtube.com/watch?v=bkparse17g4 El departamento de Medio Ambiente y Vivienda de la Generalitat de Cataluña, a través de la Oficina para la prevención de la contaminación luminosa ha promovido el consumo responsable de la luz en la campaña de navidad del 2010, el cartel publicitario es el que se muestra en la imagen 11.2. Imagen 11.2: Publicidad de la Generalitat de Cataluña para promover un consumo responsable de luz durante la campaña de navidad 2010. . Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 111 de 125 Ficha 11 Actuaciones para la sensibilización, concienciación y formación Proyectos de participación ciudadana. Proyecto EcoLight Ecolight es un proyecto LIFE, cofinanciado por la Unión Europea para la remodelación y adecuación del alumbrado público en el espacio natural de la Albufera de Valencia cuyos objetivos fueron una fase inicial de diagnosis, otra de redacción de soluciones técnicas y una de ejecución demostrativa. Toda la información del proyecto puede consultarse en el enlace a la siguiente web: http://www.albuferadevalencia.com/ecollum/ Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 112 de 125 Ficha 12 Etiquetas y certificaciones de carácter voluntario Etiquetas y certificaciones de carácter voluntario Otra forma de crear una cultura y conciencia del cielo oscuro y que además incentiva a la toma de actuaciones para reducir la contaminación lumínica es crear un régimen de certificaciones de adhesión voluntaria que reconozca el mérito de aquellas instituciones que hayan tomado medidas efectivas para reducir la contaminación lumínica de sus territorios o instalaciones. Un sistema de etiquetas o certificaciones puede ir orientado a ámbitos muy diferenciados, dependiendo de la iniciativa que quiera impulsarse. En el ámbito de la contaminación lumínica podrían ir orientadas a: Certificaciones de productos, lámparas y luminarias principalmente, que por sus características no contribuyen a la contaminación lumínica. Certificación de cielo oscuro óptimo para las observaciones astronómicas como reclamo turístico. Para que la certificación sea efectiva y sobre todo transparente es necesario que un órgano evalúe las solicitudes, compruebe los requisitos para la certificación, evalúe su cumplimiento y finalmente decida sobre la concesión de la etiqueta o certificado. Normalmente esto requiere una estructura y personal cualificado al que se le asocia unos costes que normalmente son repercutidos en la institución que desea certificarse. Es importante, previo lanzamiento de estas iniciativas, evaluar el mercado y la potencialidad del sistema de certificación que va a impulsarse, evaluando qué coste y beneficios reportaría esta certificación a las entidades que decidiesen iniciar el proceso. No obstante, hay distintas iniciativas en este sentido que están resultando exitosas y que se exponen a continuación. Certificación “destinos bajo las estrellas”. Iniciativa Starlight La Iniciativa Starlight (La Luz de las Estrellas) se concibe como una campaña internacional en defensa de la calidad de los cielos nocturnos y el derecho general a la observación de la estrellas, abierta a la participación de todas las instituciones y asociaciones científicas, culturales y ciudadanas relacionadas con la defensa del firmamento. Los promotores de la iniciativa son Instituciones tales como la Reserva de Biosfera de La Palma, El Instituto Astrofísico de Canarias, el Gobierno de Canarias, el Ministerio de Medio Ambiente y la UNESCO. La Iniciativa Starlight persigue contribuir a la difusión de los beneficios directos e indirectos a nivel tecnológico, económico y cultural que supone el poder observar las estrellas. Entre sus objetivo concretos destacan: promover la Declaración Mundial sobre el Derecho a la Luz de las Estrellas como patrimonio común de la humanidad, contribuir a generalizar la cultura de valorización de la luz de las estrellas garantizando su acceso a las generaciones actuales y futuras, hacer un llamamiento internacional sobre la necesidad de limitar los impactos de la contaminación lumínica, fomentar un nuevo concepto de turismo sostenible y creativo que promuevan el firmamento y la luz de las estrellas. La certificación turística Destino Starlight se creó con el objetivo principal de promover, a nivel mundial, la mejora de la calidad de las observaciones astronómicas. Se trata de una certificación de carácter voluntario que asegura la idoneidad de una zona para la observación astronómica, mediante la definición de estándares de calidad de los productos de turismo científico y cultural vinculados al disfrute de la noche estrellada. ¿Quién puede solicitarla? Cualquier institución, entidad o asociación pública o privada, con competencias en la gestión de un espacio que puede ser destino Starlight o que son responsables de las actividades turísticas y /o científicas que se desarrollan en su ámbito. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 113 de 125 Ficha 12 Etiquetas y certificaciones de carácter voluntario ¿Qué requiere la certificación Starlight? El sistema de certificación Starlight tiene en cuenta 6 áreas de análisis que evalúan los procesos de gestión relacionados con aspectos internos y externos del destino objeto de acreditación: Calidad y satisfacción de los usuarios (ciudadanos, turistas) Calidad y satisfacción por el lado del ofertante Estrategia y gestión de los recursos relacionados con la luz de las estrellas Requisitos ambientales (calidad del cielo oscuro) así como infraestructuras y servicios disponibles en la zona. Gestión del conocimiento: Información, investigación e innovación Macro gestión del programa Starlight y retroalimentación. ¿Qué hay hacer para certificarse? El procedimiento de certificación es el siguiente: 1. Solicitar información 2. Preinscripción 3. Admisión en el proceso 4. Auditoría 5. Certificación Toda la información puede consultarse en http://www.starlight2007.net/pdf/CertificacionTuristicaStarlight.pdf El municipio de Villasana de Mena (Burgos) ha sido el primer municipio del Estado en certificarse como destino turístico Starlight. El 4 de diciembre de 2010 recibió, por parte de la UNESCO el diploma que acredita al municipio como Star Park. Otros municipios de La Reserva de la Biosfera de los valles del Leza, Jubera, Cidacos y Alhama en La Rioja han optado también a la certificación "Destino Turístico Starlight", ya que es un territorio que utiliza sus recursos astronómicos como atractivo turístico para captar visitantes y poner en marcha nuevas actividades ligadas al turismo de naturaleza. Certificación de elementos de alumbrado público. IAC La Oficina Técnica para la protección de la calidad del cielo, del Instituto Astrofísico de Canarias dispone de listados de luminarias, proyectores y lámparas certificadas por esta misma institución. Esta oficina dispone de los correspondientes procedimientos para la certificación de luminarias, proyectores y lámparas. Estos documentos han sido revisados, actualizados y publicado a lo largo del año 2010. El procedimiento está orientado a fabricantes de luminarias o lámparas que quieran que sus productos sean certificados por el IAC. El documento establece los parámetros que tienen que ser medidos por un laboratorio acreditado así como los criterios bajo los que tiene que llevarse a cabo el ensayo. Se detalla también qué documentación tiene que facilitarse al laboratorio acreditado así como la documentación que éste tiene que remitir al I.A.C una vez realizados los ensayos, para su certificación final. Para más información sobre estos procedimientos se recomienda consultar: Listado de luminarias y proyectores http://www.iac.es/adjuntos/otpc/listados.pdf Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior certificados. Revisión Enero 2010. Página 114 de 125 Ficha 12 Etiquetas y certificaciones de carácter voluntario Documentación a presentar para la certificación de luminarias. Revisión Febrero 2010. http://www.iac.es/adjuntos/otpc/CERTLUM2010.pdf. Documentación a presentar para la certificación de lámparas. Revisión Octubre 2010. http://www.iac.es/adjuntos/otpc/cert_lamp.pdf Certificación de establecimientos comerciales y hosteleros. Iniciativa Ecolight En ausencia de una normativa u ordenanza que regule las instalaciones de alumbrado exterior, las autoridades competentes únicamente pueden actuar sobre las instalaciones de alumbrado exterior de titularidad pública. No obstante, pueden articularse y ponerse en marcha iniciativas que fomenten que los propietarios privados actúen para minimizar la contaminación lumínica que generen sus instalaciones de iluminación exterior. Una de las iniciativas del proyecto ECOLIGHT fue precisamente establecer un protocolo destinado a hosteleros y comerciantes para que de manera voluntaria evaluasen los efectos de sus instalaciones de alumbrado exterior. Para ello el personal técnico del ayuntamiento de Valencia, evalúa las características luminotécnicas y los horarios de funcionamiento de los sistemas de alumbrado exterior de los propietarios que así lo soliciten. En base a la evaluación realizada se proponen cambios para la adaptación del alumbrado: cambio de lámparas, orientación, horarios de apagado, niveles de iluminación en base a recomendaciones de Instituciones reconocidas, etc. Como reconocimiento a los propietarios que llevasen a cabo alguna actuación correctora, ECOLIGHT les otorgaba un distintivo como empresa colaboradora con el proyecto, reconociendo la aplicación de buenas prácticas ambientales en el ámbito de la contaminación lumínica. El distintivo se exhibe de cara a los clientes. Imagen 12.1: Distintivo Ecolight de entidad colaboradora . Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 115 de 125 Ficha 13 Asesoramiento mediante oficinas especializadas Asesoramiento mediante oficinas especializadas Una de las causas que puede actuar como barrera a la adopción de medidas que minimicen la contaminación lumínica puede ser el propio desconocimiento de la problemática. Además de las medidas orientadas a la formación, concienciación y sensibilización comentadas en la ficha 11, el asesoramiento específico en materia de contaminación lumínica a los entes gestores de los sistemas de alumbrado público puede resultar altamente efectivo en la lucha contra la contaminación lumínica. Esta medida hace referencia a la creación de oficinas o entidades que, en dependencia de los Órganos de las Administraciones públicas con competencias, se les asigne las funciones de velar por la protección del medio nocturno. Las funciones que se asignen a estas entidades pueden ser diversas en función de los objetivos con los que se creen, algunos ejemplos podrían ser: Ejercer las competencias de cumplimiento de la normativa que regule la contaminación lumínica Asesoramiento a las entidades gestoras de alumbrado público que lo soliciten Promover la formación entre los técnicos de las entidades públicas Gestionar las ayudas y subvenciones que se concedan en el ámbito de la contaminación lumínica. Promover campañas de sensibilización para la ciudadanía Otras Claros ejemplos en este sentido son las oficinas de Cataluña (Oficina para la Prevención de la Contaminación Luminosa, OPCL) y Canarias (Oficina Técnica para la Protección de la Calidad del Cielo, OTPC). A lo largo del documento se ha citado en diversas ocasiones actuaciones concretas que estas Instituciones han llevado a cabo en el ámbito de la contaminación lumínica. Oficina Técnica para la Protección de la Calidad del Cielo de Canarias, OTPC Canarias, fue la Comunidad Autónoma pionera en la aprobación de una ley para la protección del cielo debido a su posición geográfica privilegiada para las observaciones astronómicas. La ley para la protección del cielo de Canarias fue aprobada en el año 1988 y cuatro años más tarde, en 1992, se crea La Oficina Técnica para la Protección de la Calidad del Cielo (OTPC) para facilitar la aplicación de la citada Ley del Cielo. Esta Oficina dispone de numerosos manuales con recomendaciones para la prevención y minimización de la contaminación lumínica, a los que puede accederse desde su página web (http://www.iac.es/servicios.php?op1=28). Dispone también de un sistema de certificación de lámparas, luminarias y proyectores (se explica en la ficha 12) de forma que sólo los productos certificados podrán ser instalados, con el fin de proteger los observatorios astronómicos. Oficina para la Prevención de la Contaminación Luminosa de Cataluña, OPCL Esta Oficina se crea en el año 2004 adscrita a la Dirección General de Calidad Ambiental del Departamento de Medio Ambiente y Vivienda de la Generalitat de Cataluña. La Oficina para la Prevención de la Contaminación Luminosa ejerce las competencias que la normativa ambiental catalana de iluminación (Ley 6/2001, de 31 de mayo, de ordenación ambiental del alumbrado para la protección del medio nocturno, y el Decreto 82/2005, de 3 de mayo, por el que se aprueba el Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 116 de 125 Ficha 13 Asesoramiento mediante oficinas especializadas Reglamento de desarrollo de la Ley 6/2001) establecen en materia de prevención, control y corrección de la contaminación luminosa. Actualmente la OPCL cuenta con 12 personas en plantilla y entre las funciones de las mismas destacan: Velar por la calidad del cielo nocturno. Zonificar el territorio de Cataluña en base a su sensibilidad lumínica. Asesorar a los municipios en la zonificación de sus territorios, así como evaluar, para su aprobación final, la propuesta de zonificación que realicen los municipios. Establecer los puntos de referencia y el área de influencia de los mismos. Asesorar a los titulares de las instalaciones de alumbrado exterior, ya sean públicos o privados. Asesorar a los ayuntamientos en la elaboración de los Planes municipales de adecuación del alumbrado exterior. Autorizar proyectos de alumbrado exterior Acreditar las entidades colaboradoras con la administración (OCAS) Impulsar y promover la aplicación y cumplimiento del reglamento. Promover convenios de colaboración con los entes locales. Actuaciones de inspección y control de los sistemas de alumbrado exterior Promover la formación de los profesionales y personal con competencias en alumbrado exterior. Concesión de subvenciones cada año para que los ayuntamientos realicen sus planes de adecuación y les den cumplimiento. Investigación en materia de contaminación lumínica. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 117 de 125 11. Glosario de términos Coeficiente de luminancia medio Es el valor medio del coeficiente de luminancia (q=L/E) en un cierto ángulo sólido y manifiesta el grado de luminosidad del pavimento de la calzada. Su símbolo es q0, se especifica en cd/m2 (lux). Cuanto más elevado es el coeficiente de luminancia medio, mayor es la luminancia obtenida a igualdad de iluminancia. Los pavimentos asfálticos con un porcentaje de gravas blancas o claras superior al 30% tienen un coeficiente de luminancia medio q0 > 0,11 Coeficiente de uniformidad Para evaluar la calidad y el grado de uniformidad de la iluminación en la vía se emplea el coeficiente global de uniformidad Uo y la comodidad visual mediante coeficiente de uniformidad longitudinal. Uniformidad global de luminancias (Uo): Es la relación entre la luminancia mínima y la media de la superficie de la calzada. Refleja la variación de luminancias en la calzada y representa la visibilidad de la superficie de la calzada que sirve de fondo para las marcas viales, obstáculos y otros usuarios de las vías de tráfico rodado. Uniformidad longitudinal de luminancia (Ul): Es la relación entre la luminancia mínima y máxima en el mismo eje longitudinal de los carriles de circulación de la calzada, adoptando el valor más desfavorable. Proporciona una medida de la secuencia continuamente repetida de bandas transversales en la calzada, alternativamente brillantes y oscuras. Está relacionada con las condiciones visuales cuando se conduce a lo largo de secciones ininterrumpidas de la calzada y con la comodidad visual del conductor. Uniformidad media de iluminancias: Relación entre la iluminancia mínima y la iluminancia media de la superficie de la calzada. Su símbolo es Um para iluminancia horizontal y carece de unidades. Deslumbramiento perturbador/ incremento umbral (Tl) El deslumbramiento que producen las propias farolas y la luz reflejada por la calzada y el pavimento, es un problema por la molestia que causa a los conductores. El deslumbramiento causa una sensación molesta que dificulta la visión, pudiendo en casos extremos, llegar a causar una situación de ceguera momentánea. Es necesario establecer unos criterios para limitar este efecto molesto que genera el deslumbramiento. El deslumbramiento se evalúa de acuerdo a una escala numérica, obtenida mediante cálculos estadísticos que relaciona el grado de deslumbramiento con la calidad del alumbrado. El deslumbramiento perturbador se produce por la aparición de un velo luminoso que provoca que la visión se nuble momentáneamente hasta que desaparece la causa de este deslumbramiento. Deslumbramiento Insoportable Molesto Admisible Satisfactorio Inapreciable Calidad del alumbrado Malo Inadecuado Regular Bueno Excelente Para evaluar al pérdida de visión se utiliza el criterio del Incremento umbral (TI) expresado en porcentaje como una relación entre la luminancia de velo equivalente (Lve) y la luminancia media (Lm) de la calzada: TI = 65 (Lve) / Lm E 0.5 Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 118 de 125 Otro parámetro que se emplea para limitar el deslumbramiento es el índice de deslumbramiento (GR) que se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula: GR = 27+24 log (Lv/ Lve 09). Donde Lv es la luminancia de velo debida a las luminarias y Lve es lo que se conoce como luminancia de velo equivalente producida por el entorno. El deslumbramiento se evalúa de acuerdo a una escala numérica, obtenida mediante cálculos estadísticos que relaciona el grado de deslumbramiento con la calidad del alumbrado. Índice de deslumbramiento GR 1 3 5 7 9 Deslumbramiento Calidad del alumbrado Insoportable Molesto Admisible Satisfactorio Inapreciable Malo Inadecuado Regular Bueno Excelente Eficiencia luminosa La eficiencia luminosa es la fracción de energía útil. Se define como la relación entre el flujo luminoso emitido por una lámpara y la energía que consume. Se expresa en lm/W. Factor de utilización de una luminaria El factor de utilización de una luminaria se define como la relación existente entre el flujo incidente en una superficie de referencia o zona a ser iluminada y el flujo emitido por la lámpara o lámparas alojadas en la luminaria. fu(%) = Flujo de la zona ref / Flujo de la lámpara = η x U El factor de utilización se mide como: Superficie de referencia (m2) x Iluminancia media (lm/m2) fu(%) = Flujo de la lámpara utilizado (lm) Flujo Luminoso El flujo luminoso es la potencia emitida por una fuente luminosa en forma de radiación visible y evaluada según su capacidad de producir sensación luminosa, teniendo en cuenta la variación de la sensibilidad del ojo con la longitud de onda. Su símbolo es Φ y su unidad es el lumen (lm). Cuando se habla de Wattios, se hace referencia únicamente a la potencia que consume la bombilla en el proceso de iluminar. Sólo una parte de esta potencia que se consume se convierte en luz visible, que es precisamente el flujo luminoso. Flujo al Hemisferio Superior Es la proporción de flujo, expresada en porcentaje (%), de una luminaria que se emite sobre el plano horizontal respecto al flujo total saliente de la luminaria. Flujo al Hemisferio Superior Instalado (FHSinst) Es el parámetro que se emplea para caracterizar a las luminarias y representa la proporción, expresada en porcentaje, del flujo de una luminaria que se emite sobre el plano horizontal, que pasa por el centro óptico de la luminaria con respecto al flujo total saliente de la luminaria, cuando la misma está montada en su posición de instalación. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 119 de 125 Iluminancia La iluminancia es el flujo luminoso que recibe una superficie. Su símbolo es E su unidad es el lux (lx) que equivale a un Lumen/m2. La iluminancia relaciona la Intensidad luminosa (I) y la distancia a la fuente. Iluminancia horizontal en un punto de una superficie Se define como el cociente entre el flujo luminoso incidente sobre un elemento de la superficie que contiene el punto y el área de ese elemento. Representa la cantidad de flujo luminoso que incide sobre una superficie, su unidad es el lumen por unidad de superficie (lum/m2) y que se denomina lux. En el caso de iluminación de viales representa la cantidad de luz que alcanza un punto de la calzada. Las iluminancias se miden con un luxómetro. Iluminancia media horizontal Es el valor medio de la iluminanacia horizontal en la superficie considerada. Su símbolo es Em y se expresa en lux. Iluminancia mínima horizontal Valor de la iluminancia mínima horizontal en la superficie considerada. Su símbolo es Emin y se expresa en lux. Iluminancia vertical en un punto de una superpie La iluminancia vertical en un punto de una superficie en función de la intensidad luminosa que incide en dicho punto y la altura “h” de montaje de la luminaria. Índice de rendimiento cromático La capacidad de reproducción cromática de una lámpara en comparación con una luz de referencia. Este parámetro proporciona una idea de cómo se ven los colores en los objetos iluminados. El valor máximo para este parámetro es 100 y el mínimo es 0. Intensidad luminosa Es el flujo luminoso por unidad de ángulo sólido. El flujo luminoso da una idea de la cantidad de luz que se emite en todas las direcciones, un proyector, por ejemplo es fácil visualizar que emite luz en una única dirección. La intensidad luminosa se representa por I y su unidad es la candela que equivale a un Lumen/esterorradian. Luminancia en un punto de la superficie Es la intensidad luminosa por unidad de superficie, reflejada por dicha superficie en dirección del ojo humano. Su unidad es la candela / m2. Las luminancias se miden con un luminancímetro. Luminancia de velo La luminancia de velo es la luminancia uniforme equivalente, resultante de la luz que incide sobre el ojo de un observador y que produce el velado de la imagen en la retina, disminuyendo de este modo la facultad que posee el ojo para apreciar los contrastes. La luminancia de velo se debe a la incidencia de la luz emitida por una luminaria sobre el ojo de un observador en el plano perpendicular a la línea de visión, dependiendo así mismo, del ángulo comprendido entre el centro de la fuente deslumbrante y la línea de visión, así como del estado fisiológico del ojo del observador. Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 120 de 125 Su símbolo es (Lv) y se expresa en cd/m2 y responde a la siguiente expresión: Lv = K (Eg/ Φ2) Donde: • K = Constante que depende fundamentalmente de la edad del observador y aunque es variable, se adopta como valor medio 10 si los ángulos se expresan en grados y 3 x 10-3 si se expresan en radianes. • Eg = iluminancia en lux sobre la pupila, en un plano perpendicular a la dirección visual y tangente al ojo del observador. • Φ = Ángulo entre el centro de la fuente deslumbrante y la línea de visión, es decir, ángulo formado por la dirección visual del observador. Luminancia de velo equivalente La luminancia de velo equivalente es la que genera el entorno y se define considerando que la reflexión del entorno es totalmente difusa, se expresa en términos de cd/ m2 y se calcula mediante la siguiente expresión: LVe= 0.035 r Ehm / π Donde: r = Coeficiente de reflexión medio del área Ehm = Iluminancia horizontal media del área Luminancímetro Instrumento para medir luminancias Luxómetro Instrumento para medir iluminancias Reflectividad En fotometría y transferencia de calor, la reflectividad es la fracción de radiación incidente reflejada por una superficie. Relación de entorno (Surround Ratio, SR) Representa el coeficiente de iluminación en los alrededores de un punto de luz. Es una medida de la iluminación en las zonas limítrofes de la vía. Los valores establecidos de relación de entorno aseguran que los objetos, vehículos y peatones que se encuentren en la vía sean visibles para los conductores. Rendimiento de una luminaria El rendimiento de una luminaria se define como la relación entre el flujo emitido por la luminaria y el flujo producido por la lámpara o lámparas instaladas en la luminaria. El flujo que produce una lámpara instalada en una luminaria sufre pérdidas y no es emitido en su totalidad, de forma que sólo un porcentaje del flujo que produce la lámpara es emitido por la luminaria. η (%) = Flujo de la luminaria/ Flujo de la lámpara. Utilancia de una luminaria El flujo que emite una luminaria no se distribuye totalmente en la superficie o zona de referencia objeto de ser iluminada. Se define la utilancia como la relación entre el flujo luminoso que llega a la zona de referencia y el flujo que emite la luminaria. U (%) = Flujo de la zona ref / Flujo de la luminaria = fu / η Manual de buenas prácticas para Instituciones con competencias en alumbrado público y alumbrado exterior Página 121 de 125 12. 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