El Impacto de los estimulos

DISEÑO AMBIENTAL
El Efecto de los estímulos físicos sobre el ser humano
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ADECUACIÓN DE LA ARQUITECTURA Y EL URBANISMO
AL USUARIO Y AL MEDIO FÍSICO
Denomino Diseño Ambiental Natural aquel que se fundamenta en la adaptación del ser
humano al medio ambiente físico que lo rodea, aquel que se da a través del uso de la vegetación
y de las propiedades del agua; a través del aprovechamiento del clima y de la topografía de un
lugar y por medio de la utilización de conocimientos básicos de la biología del usuario, de la
física de la luz, de la térmica y de la acústica aplicadas a las formas y demás características de
los espacios arquitectónicos, a la orientación y distribución de estos espacios; al uso de las
propiedades ambientales de los materiales y sistemas constructivos y demás aplicaciones
posibles de adecuación en la arquitectura y el urbanismo utilizando a las instalaciones sólo como
último recurso para resolver los problemas ambientales en función de la naturaleza humana.
La adecuación de los espacios arquitectónicos y de los espacios urbanos o asentamientos
humanos comienza desde la selección del terreno o localidad, analizando, entre otros, los
factores de clima, topografía, flora y fauna, y existencia de cuerpos de agua. Es ahí donde
empieza la adecuación de la arquitectura y del urbanismo al ser humano y al ecosistema del que
forma parte y es ahí donde se inicia el Diseño Ambiental Natural. Un conocimiento de la biología
del usuario, del biosistema al que pertenece, y de algunos conceptos básicos de la física,
particularmente de la térmica y del papel que juegan la vegetación y el agua en los procesos
ambientales, permiten al arquitecto que le proporcione al usuario espacios adecuados a sus
características biológicas.
La arquitectura, o el diseño y realización de espacios adecuados para el desarrollo de las
actividades del ser humano surge cuando los espacios naturales no son adecuados.
Inicialmente, las actividades que desarrollaba eran básicas, más bien ligadas a necesidades
biológicas y sencillas; casi sin instrumental, ni equipos, ni mobiliario; en contraste con las que se
podrían llamar actividades sociales, ligadas al medio social humano y sólo indirectamente a las
necesidades biológicas. Para esas actividades básicas y quizás algunas de las sociales, los
primeros espacios que utilizó el ser humano, debe haberlos escogido del medio ambiente físico
natural tal como lo encontraba. Posteriormente, debe haber adaptado ese medio ambiente,
haciéndole pequeñas modificaciones. Pero, después, crea nuevos espacios con sus propias
características, más adecuadas a él y a sus actividades, que los del medio ambiente físico
natural. Esto lo logra, en parte, a través de una "envoltura" que determina el nuevo espacio y lo
separa del espacio existente natural que no funciona para sus propósitos. Aquí, incipientemente,
empieza la actividad arquitectónica. Ahora bien, el ser humano crea estos espacios porque los
que se le dan en el medio ambiente físico natural no tienen las características que requiere, no
funcionan, y, ¿en qué sentido no funcionan estos espacios naturales que se dan? No funcionan
porque no son adecuados a las características antropométricas, o a las biológicas o a las
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psicológicas del usuario; o a las características de las actividades que desarrolla; o a las
características del medio ambiente humano al que pertenece el usuario. Ejemplifiquemos:
1.- Un espacio natural podrá no funcionar porque en él siente excesivo frío
o calor o humedad el usuario y requiere protección.
2.- Un espacio natural podrá no funcionar porque la actividad que ha de
desarrollar el usuario requiere una comunicación sónica que no puede
darse en un espacio natural; es decir, se pierde el sonido.
3.- Un espacio natural podrá no funcionar, porque el grupo humano al que
pertenece el usuario acostumbró a realizar ciertas actividades en
condiciones de privacidad con respecto a otro u otros usuarios.
4.- Un espacio natural podrá no funcionar por razones de tipo históricopolítico-económico, que hacen, por ejemplo, que el hombre realice tareas
a horas en que el ambiente luminoso natural no se lo permite. De esta
manera, el ser humano va creando condiciones artificiales para su
desarrollo.
El problema del control ambiental y de la creación de condiciones favorables a sus propósitos y
actividades es tan antiguo como el propio ser humano. Siempre ha buscado la satisfacción de
dos necesidades básicas a través del albergue construido: protección contra los elementos y el
logro de un ambiente favorable al desempeño de sus labores. Para esto, en nuestra época, es
necesario definir las metas y alcances de los requerimientos para la comodidad y bienestar
humanos, utilizando los adelantos y conocimientos de la biología moderna y conociendo la
magnitud del problema en cuanto al entorno, a través de la física y química, tratando de dar
soluciones que no destruyan los biosistemas y vayan en contra de la naturaleza del propio
usuario.
La luz es aliado indispensable del arquitecto y urbanista. Los usuarios viven, trabajan, y juegan
dentro de espacios y el contacto fundamental que tienen con ellos es visual a través de la luz.
Los espacios diseñados se conciben en términos visuales y la mayor parte de las decisiones
sobre proporción, color y textura, en realidad son cuestiones de cómo responde una superficie a
la acción de la luz incidente. El usuario percibe la luz como luminancia y color de superficies y
objetos.
El usuario absorbe calor de superficies y aire que se encuentran a temperaturas más altas que la
suya y, a su vez, emite calor a superficies y aire más fríos. Responde psicológica y físicamente a
la humedad, al movimiento del aire, a la radiación térmica y a la pureza o impureza del aire.
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El usuario también reacciona en relación al sonido. Y, en cada caso de percepción sensorial, la
intensidad de su respuesta no sólo depende de su nivel subjetivo de adaptación, sino también de
las condiciones de adecuación ambiental de los locales que usa y habita. Es claro, entonces,
que una función principal del edificio es proporcionar un ambiente adecuado, para todas estas
percepciones, estableciendo y manteniendo orden en el ambiente sensorial, proporcionando
comodidad ambiental. Esta comodidad implica una reducción de tensiones causadas por
excesivo calor o frío; oscuridad o deslumbramiento, contrastes indebidos de nivel de iluminación
o luminancia; ruido, humedad y contaminación atmosférica. El diseñador del ambiente debe
conocer la naturaleza de las influencias ambientales sobre el usuario, que, a la larga, le
causarán malestar y fatiga e impedirán el desempeño de sus actividades. Deberá conocer los
métodos de control a través del diseño de formas adecuadas, de ubicación y orientación
correctas, a través del uso de materiales y sistemas constructivos apropiados y, como último
recurso, de las instalaciones, para lograr las condiciones ambientales que requieren las
características biológicas (y por ende sicológicas) del ser humano.
LA ADAPTACIÓN DEL SER HUMANO A SU ENTORNO FÍSICO
Veamos algunos de los efectos del medio físico sobre el usuario, algunas de las relaciones que
existen entre la biología del ser humano y el entorno bio-físico que lo rodea.
La lucha de la vida contra el stress producido por el medio ambiente consiste en tres actos
sucesivos, todos enfocados hacia el equilibrio. Este equilibrio no se logra a través del primero,
que es el denominado reacción de alarma; sí se obtiene durante el segundo, que consiste en
una etapa de resistencia y, finalmente, se pierde nuevamente en el tercero, en que se da el
agotamiento. La guerra del organismo contra el daño que produce el medio ambiente hostil se
libra a expensas de un capital finito de energía de adaptación a este medio; a esa batalla la han
llamado los biólogos Síndrome General de Adaptación : una gran reacción biológica en
cadena que puede iniciarse con cualquier tipo de stress y que puede conducir al suicidio del
organismo. En este proceso se ve involucrado el sistema endocrino, es decir, las glándulas
suprarrenal y pituitaria, con la participación final de los riñones. Algunos tipos de stress son tan
severos que se puede desarrollar resistencia a estos por sólo un corto período, otros permiten
una adaptación prolongada antes de que se produzca el agotamiento. Se ha visto que 1os
animales pueden adaptarse al frío o durante períodos de hasta dos y tres meses. Estos
animales presentan cambios drásticos: las arterias se engruesan enormemente hasta verse casi
obstruidas, su corazón se vuelve anormalmente grande y lleno de nodos como en la fiebre
reumática humana y los riñones quedan casi destruidos por un endurecimiento y obturación de
sus vasos sanguíneos, tal como en la nefrosclerosis humana, mientras que su presión arterial se
eleva más de un 50 por ciento. En otras palabras, el stress producido por la adaptación al frío
causa hipertensión y enfermedades cardiovasculares.
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A grandes rasgos, la vida puede considerarse como un síndrome general de adaptación que
se termina cuando se agota la energía de adaptación.
Los procesos a través de los cuales se da y de los cuales depende la vida son básicamente
físico-químicos. Juegan un papel fundamental en la regulación de estos procesos los
fotorreceptores y los termorreceptores en todo el cuerpo conectados al nervio óptico, a la
glándula pineal y al hipotálamo en el cerebro. Estos activan o interrumpen las reacciones fotoquímicas y termo-químicas o, más bien, foto-biológicas y termo-biológicas, que permiten los
procesos vitales. Ya lo dijo Aristóteles  Nada está en la mente que no pasó por los sentidos.
Si por mente se entiende el cerebro, Aristóteles tuvo toda la razón. El mundo externo se
compone de todo tipo de estímulos: luz, calor, presión barométrica, presión sónica, sustancias
químicas que recibimos mediante diferentes receptores de nuestros distintos sentidos y que
convertimos en impulsos nerviosos o electroquímicos por medio de transductores biológicos.
La arquitectura y el urbanismo como extensión del usuario y sus actividades y que proporcionan
todos los estímulos a sus sentidos deben verse cómo parte de un biosistema o ecosistema al
que pertenecen el ser humano, los demás animales y el medio físico en el que se encuentran.
EL USUARIO Y LA LUZ
El calor y la luz nos llegan del sol en la forma de radiaciones como parte del espectro
electromagnético que incluye desde los rayos gamma, cuya longitud de onda es igual a una diezbillonésima de centímetro hasta las ondas de radio cuya longitud alcanza hasta varios
kilómetros. La proporción entre las radiaciones de menor longitud de onda y las de mayor
longitud de onda es del orden de 1016 veces. Sin embargo, el espectro visible, es decir, la luz
blanca, es radiación electromagnética que abarca desde las longitudes de onda de la luz violeta,
de 380 milimicras (o diez millonésimas de cm) hasta la luz roja con longitud de onda de 760
milimicras. Se salen del espectro visible las de inmediatamente menor longitud y más alta
frecuencia o ultravioletas, y las de mayor longitud o menor frecuencia e infrarroja, que son las de
calor radiante.
La mayoría de los objetos que vemos no emiten luz propia; son visibles porque emiten o reflejan
parte de la luz que les cae de alguna fuente primaria.
La luz interactúa con la materia viviente de modo particular y de ella depende la vida. Pero la luz
afecta de manera muy especial al ser humano y no sólo por medio de fotorreceptores en los ojos
que junto con el cerebro producen el sentido de la vista, sino también a través de fotorreceptores
en diversas partes del cuerpo, por lo que el arquitecto, como productor de filtros ambientales
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para crear espacios vitales debe utilizar estos filtros conociendo sus propiedades lumínicas al
igual que los efectos que le va a ocasionar al usuario.
Cuando la luz incide sobre una superficie material es reflejada o re-emitida sin cambio de
frecuencia o es absorbida y su energía transformada en energía cinética de las moléculas, es
decir calor. En algunos casos raros, la luz incidente se reemite en la forma de luz visible de
menor frecuencia  a este fenómeno se le denomina fluorescencia. Los electrones de los
átomos que componen las superficies iluminadas se ponen en vibración cuando son expuestos a
la luz. Las amplitudes de estas vibraciones son pequeñísimas. Si. embargo, todo lo que vemos
a nuestro alrededor se debe a la luz emitida por lo que nos rodea y que se produce por las
pequeñas vibraciones de los electrones bajo la influencia de la luz (natural o artificial). Los
átomos reaccionan a la luz de manera significante sólo cuando la frecuencia de ésta es tal que
su energía fotónica iguala la diferencia de cualesquiera dos niveles de energía de estos átomos.
Entonces se dice que la luz está en resonancia con el átomo y es cuando se producen los
principales efectos de reflexión y vista, aunque los átomos reaccionan de maneras sutiles a luz
no resonante que también afecta el aspecto visual de los objetos.
Aparte de ser reflejada o absorbida y reemitida con diferente longitud de onda, ya sea como luz
visible de otro color o como calor radiante, o convertida en energía cinética de las moléculas; la
luz puede interactuar con la materia, excitando a los electrones de los átomos para formar
corrientes eléctricas, principio utilizado por las celdas fotoeléctricas, que conocemos
ampliamente en su uso para cerrar o interrumpir circuitos eléctricos en elevadores, puertas y
sistemas de iluminación que funcionan al bajar los niveles de luz. Recientemente se han
utilizado en el aprovechamiento de la energía solar en la arquitectura, en combinación con los
colectores solares.
Toda reacción química, incluyendo aquellas que son la base de los procesos vitales, se da a
través de dos tipos de energía: energía de activación que excita las moléculas a reaccionar; o
calor de reacción, que equivale al cambio en la energía del sistema y es el resultado de la
reacción. La energía de activación puede ser en la forma de calor radiante o luz infrarroja, o
como energía cinética de las moléculas, y da como resultado reacciones termoquímicas. La
energía de activación puede ser en la forma de luz y resulta en reacciones fotoquímicas, En la
fotosíntesis la luz no sólo funciona como energía de activación sino también como energía de
reacción, mientras que en los procesos visuales sólo opera como energía de activación.
La luz visible entre 380 y 760 milimicras, es la responsable de todos los procesos fotobiológicos,
desde el sentido de la vista en los distintos animales que lo poseen, hasta la inclinación de las
plantas hacia la luz, o los movimientos orientados hacia, o alejados de ella, al igual que todos los
tipos de fotosíntesis.
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Toda la vida sobre nuestro planeta depende de la luz, es decir, sobre los procesos fotosintéticos
que realizan las plantas. En estos procesos la luz proporciona la energía para producir las
moléculas orgánicas de las cuales se componen fundamentalmente los seres vivos. Aquellas
plantas y animales incapaces de la fotosíntesis viven como parásitos dependientes de las
plantas fotosintéticas. La radiación ultravioleta, o de onda corta y antibiótica, y la excesiva
radiación infrarroja producen reacciones caóticas que destruyen las proteínas y ácidos nucleicos,
base de la vida. La capa de ozono en la atmósfera filtra la radiación ultravioleta antibiótica; y el
vapor de agua, el bióxido de carbono y nuevamente el ozono, absorben la excesiva radiación
infrarroja, protegiendo la vida terrestre.
Cada año de energía solar, por medio de la fotosíntesis, se fijan casi 200 billones de toneladas
de carbono en la forma de bióxido (de carbono) y otros compuestos orgánicos complejos y,
útiles: entre 20 billones de toneladas sobre la tierra y casi diez veces esta cantidad en las capas
superiores de los océanos. Todo el bióxido de carbono en la atmósfera y todo aquel disuelto en
las aguas de la tierra pasa dentro de este proceso y se renueva completamente a través de la
respiración y la descomposición de materia orgánica cada 300 años. Todo el oxígeno en la
atmósfera se renueva por fotosíntesis aproximadamente cada 2000 años.
El fototropismo o inclinación hacia la luz por parte de las plantas y algunos animales, junto con
respuestas fototácticas o de movimiento de desplazamiento hacia la luz, que abundan en todos
los invertebrados, seguramente cumplen funciones importantes que no se entienden
completamente todavía, pero la relación entre la luz y la vida es básica, y cualquier control del
ambiente luminoso por parte del arquitecto debe contemplar los efectos totales biológicos
resultantes, particularmente hoy en día, dado que la mayor parte de las personas en la tierra
viven en las ciudades y pasan la mayor parte del tiempo dentro de los edificios, sin todos los
efectos benéficos de interacción fotosintética entre la luz y las plantas.
La edificación, ya como filtro ambiental arquitectónico, produciendo un microclima; ya como
envoltura de toda una zona, produciendo un meso o macroclima; debe proyectarse como una
membrana que impide el paso de radiaciones perjudiciales, pero que permite la acción benéfica
de la luz, ya sea sobre el ser humano, ya sea sobre los demás animales y plantas.
La luz se presta a su captación por sensores dado que actúa a través de las distancias y para su
explotación se han desarrollado en la naturaleza detectores o fotorreceptores especiales. Aparte
de la vista, la fotosíntesis, el fototropismo y las respuestas fototácticas; las plantas y animales
tienen mecanismos que responden al ciclo cambiante de luz y oscuridad, de noche y día a nivel
diario y con las distintas longitudes de día en las diferentes estaciones, a nivel anual. Es este
fotoperiodismo el responsable, entre muchas otras cosas, de la floración y la germinación en las
plantas, la pupación en los insectos y la nidación en los pájaros, la actividad sexual periódica de
la mayor parte de los animales, el crecimiento y demás ritmos biológicos. Efectivamente, el ciclo
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diario de luz y oscuridad también sincroniza directa o indirectamente los ritmos fundamentales
bioquímicos y hormonales en el ser humano.
Existe un ritmo diario en la producción de melatonina, una hormona sintetizada por el órgano
pineal del cerebro.
Esta hormona induce el sueño, inhibe la ovulación, modifica el
electroencefalograma, y aumenta los niveles de seratonina, un neurotransmisor. Su deficiencia
se relaciona con desórdenes emocionales tales como la depresión que aparece en los meses de
invierno y días cortos de lugares con latitudes muy al norte y también modifica la secreción de
otras hormonas producidas por órganos como la glándula pituitaria, las gónadas y las glándulas
suprarrenales, probablemente actuando sobre los centros de control neuroendocrino del cerebro.
En el ser humano la cantidad de la hormona adrenocortical cortisol, que se encuentra en la
sangre, varía con un ritmo de 24 horas. Los ritmos biológicos asociados con el cambio de la
longitud del día u horas de luz natural y las distintas estaciones afectan la fisiología humana, por
lo que el estar expuesto principalmente a la luz artificial durante la mayor parte del día
seguramente debe tener efectos nocivos, a menos de que se igualen sus características a las de
la luz natural.
La luz broncea la piel, estimula la formación de la vitamina D3, o colecalciferol en la piel y en los
tejidos subcutáneos, evitando el raquitismo, sin producir los efectos nocivos de la vitamina D2 ,
que se obtiene de los alimentos tales como la leche. La luz permite una adecuada absorción de
calcio y es evidente que los espacios bien diseñados con respecto a la iluminación podrían servir
como un medio importante para prevenir la submineralización de los huesos en los ancianos o
en aquellas personas que no están expuestas a la luz solar. La luz también engrosa la
epidermis, protegiendo al cuerpo de los efectos dañinos de las demás radiaciones solares.
También ayuda a evitar los problemas hepáticos neo-natales en los bebés, se utiliza en el
tratamiento de psoriasis o virus herpes, y afecta a distintos órganos tales como el cerebro, las
diversas glándulas ya mencionadas, el hígado y los ovarios, además de otros aspectos de la piel
y hasta de la sangre, aparte de ser responsable de efectos obvios como el sentido de la vista.
Cada luz de distinta longitud de onda o diferente color afecta de diversas maneras a los
usuarios. La ausencia de ciertas longitudes de onda en algunos tipos de luz artificial puede
producir efectos dañinos. Por ejemplo, en un estudio efectuado en escuelas primarias en
Inglaterra se determinó que el comportamiento desequilibrado de algunos niños se debía a la
deficiencia de ciertas longitudes de onda en la luz fluorescente utilizada, a diferencia de las
longitudes contenidas por la luz natural.
El diseño de los ambientes luminosos debe incorporar consideraciones de salud en el ser
humano además de los aspectos visuales y estéticos qué no dejan de ser importantes, dado que
el sentido principal mediante el cual el usuario conoce la realidad es el de la vista, que lo orienta
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en el espacio y le permite conocer los objetos que lo rodean y por medio del cual desarrolla la
mayor parte de sus actividades.
Al controlar los ambientes luminosos a través de las envolturas de los edificios es importante
caracterizar y explotar los efectos benéficos biológicos de la luz y proteger contra aquellos
ambientes luminosos inadecuados o potencialmente peligrosos.
EL USUARIO Y LAS CONDICIONES TÉRMICO-ATMOSFÉRICAS
En seguida describiremos el sistema termo-regulatorio del ser humano, mostrando los efectos
más destacados del calor sobre el mismo.
Además de estar dotado de fotorreceptores, el hombre tiene termoreceptores en todo el cuerpo
que proporcionan información sobre las condiciones de temperatura dentro y fuera del cuerpo al
hipotálamo, que es la parte del cerebro que actúa como termostato controlando el equilibrio
térmico.
El cuerpo guarda una temperatura interna casi constante de aproximadamente 37 °C para
mantener el buen funcionamiento de los órganos internos, temperatura que casi no se modifica
ni con cambios fuertes en la temperatura ambiental externa al cuerpo. Esta temperatura interna
se mantiene invariable sólo si existe un equilibrio entre el calor producido por el cuerpo y el calor
perdido al medio ambiente.
El cuerpo tiene termoreceptores en el cerebro y en toda la piel. Estos son de dos tipos:
receptores de frío y receptores de calor. Probablemente los tiene también en los músculos, en
los pulmones, en la espina dorsal y en los demás órganos. Cuando la temperatura y muy
particularmente los cambios de temperatura estimulan estos receptores, se transmiten impulsos
nerviosos al centro de temperatura en el cerebro. Aquí se coordina la información, dando como
resultado, reacciones que mantendrán la temperatura interna del cuerpo en un nivel constante.
Los receptores de frío inician sensaciones de frío si la temperatura en una parte de la piel baja
más de
0.004 °C/seg o 14.4 °C/hora. Los receptores de calor provocan sensaciones de calor si la
temperatura en un área de la piel aumenta más de aproximadamente 0.001 °C/seg o 3.6
°C/hora.
La producción de calor en el cuerpo se lleva a cabo de manera continua por los procesos
metabólicos irrevocablemente ligados a la temperatura por las leyes de la termodinámica y la
cinética de las reacciones químicas. Estos procesos metabólicos convierten la energía química
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en calor a razón de aproximadamente
l Watt/kg de peso corporal como metabolismo, si se le mide en reposo y en condiciones de
ayuno a 8 horas después de la última comida, acostado en forma relajada y a una temperatura
neutral de aproximadamente 21 °C.
En ambientes fríos, el centro de temperatura en el cerebro, o hipotálamo, provoca tensiones en
los músculos que inician el proceso metabólico y un aumento en la producción de calor. En
ambientes aún más fríos, las tensiones musculares hacen que tiemble uno, lo que aumenta esta
producción de calor hasta tres veces el metabolismo basal. Los mayores incrementos de
producción de calor ocurren, sin embargo, como resultado del trabajo muscular, que puede
alterar la producción de calor por un factor de hasta 10 veces el metabolismo basal. El calor es
transportado de las profundidades del cuerpo hacia la piel, en parte por conducción, a través de
los tejidos, y, en parte por convección, mediante el flujo de la sangre hacia la piel.
En ambientes fríos los impulsos nerviosos de los receptores de frío resultan en vaso-constricción
o contracción de los vasos sanguíneos, disminuyendo el flujo de sangre y por ende de calor
hacia la piel. Para mantener la temperatura elevada de 37 °C en las partes vitales del cuerpo, el
flujo de sangre se reduce en las extremidades, o pies y manos, en donde primero se
experimenta la sensación de frío. Cuando todos los vasos sanguíneos en la piel se cierran
habrá aún pérdida de calor por conducción a través de la piel hacia el medio ambiente. Esta
pérdida depende del aislamiento térmico de la piel que, a su vez, depende del grosor de la capa
ediposa de cada persona. En un ambiente caluroso la temperatura de la piel es elevada y el
gradiente de temperatura entre el centro del cuerpo y la superficie de la piel es pequeño y por
esto, el intercambio de calor por conducción del centro a la piel es, a su vez, pequeño también.
En ambientes calurosos, sin embargo, el flujo de sangre aumenta debido a la vasodilatación o
apertura de los vasos sanguíneos. Para la piel en su totalidad, el flujo de la sangre puede
aumentar hasta 10 veces el mínimo. El calor que se produce se transporta por la sangre a la
superficie de la piel, en la que, en ambientes calurosos, se pierde principalmente por
evaporación del sudor. En las manos y en los pies, el flujo de sangre puede cambiar hasta por
un factor de 30. La regulación de las pérdidas de calor por evaporación se logra a través de la
secreción de agua por las glándulas sudoríparas. La evaporación no controlada del agua de
manera difusa, mediante la piel, (o perspiración insensible) se da continuamente. Además, el
contenido de agua del aire que inhalamos es menor que del aire que exhalamos, siendo la
cantidad debido a la evaporación, aún en condiciones de respiración mínima, del orden de 40
g/h, equivalente a una pérdida de aproximadamente 29 watts. Las glándulas sudoríparas
pueden producir hasta 2 o 3 litros de agua/hora. Cada gramo o mililitro que se evapora disipa
hasta 2.43 kilojoules de calor de la superficie de la piel. La producción de sudor, al igual que el
flujo de sangre en la piel se controla fundamentalmente en el hipotálamo.
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Los mecanismos termoregulatorios ya descritos: en ambientes fríos, de disminución de flujo
sanguíneo y de tiritar o temblar con aumento en el metabolismo; y, en ambientes cálidos, de
aumento de flujo sanguíneo y vaporización de sudor, tienen como resultado el tratar de
mantener una temperatura central constante, dentro de ciertos límites. Esta puede variar de 36
°C hasta 40 °C y 42 °C bajo condiciones extremas, mientras que la variación en la temperatura
promedio de la piel puede ser mucho mayor: de 17 °C hasta 40 °C.
La temperatura media normal central del cuerpo en reposo en la mañana es de
aproximadamente 37 °C, como ya se indicó, pero puede variar de individuo a individuo, desde 36
°C hasta 38 °C. Variaciones mayores que éstas producirán malestar. Durante un día esta
temperatura puede variar aproximadamente 1 °C  aumentando hasta alcanzar un máximo en
la tarde. Luego vuelve a bajar y llega a su punto mínimo la mañana siguiente. Durante las
actividades físico-musculares la temperatura del cuerpo sube según el tipo de actividad para
incrementar el proceso metabólico en los músculos. La temperatura interna se mantiene
constante, independientemente de las condiciones externas, debido a los mecanismos
termoregulatorios. Sin embargo, existen límites mínimos y máximos de temperaturas
ambientales para mantener el equilibrio térmico. Arriba de ciertos niveles, si el ambiente es
húmedo, se acumula demasiado calor en el cuerpo y aumenta gradualmente la temperatura
interior hasta llegar a los niveles fatales de entre 42 °C y 43 °C. Si el ambiente es seco puede
ocurrir lo mismo, además de darse una deshidratación del cuerpo.
En ambientes demasiado fríos los mecanismos de equilibrio empiezan a dejar de funcionar al
bajar la temperatura interna a 33 °C. A temperaturas más bajas se pierde el conocimiento y
una temperatura interna de aproximadamente 25 °C es fatal.
En temperaturas ambientales calurosas, la temperatura de la piel tiende a ser uniforme pero, en
ambientes fríos, las extremidades: pies, manos, piernas, brazos, en particular, tienen
temperaturas menores que la cabeza y el torso. Si estas rebasan de los 40 °C a los 45 °C, se
siente dolor y también si son inferiores a entre 10 °C y l2 °C.
Aunque el cuerpo regula y mantiene temperaturas relativamente constantes en su interior y en la
piel, aún con cambios fuertes en el medio ambiente, a través de los mecanismos descritos; su
utilización agota y se siente malestar. Es por esto que condiciones ambientales con un rango de
variación pequeño, con respecto a temperatura, y dentro de los límites correctos, son los que
producen bienestar, siempre y cuando las características de humedad relativa, velocidad y
pureza del aire sean las adecuadas también, por lo que resulta de vital importancia el Diseño
Ambiental Natural en la arquitectura y el urbanismo.
No solo los aspectos térmicos, sino el clima en general, producen todo tipo de efectos en el ser
humano. De hecho, cada vez que cambian los elementos que constituyen el clima, el cuerpo
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debe hacer un ajuste. La mayor parte del tiempo se ajusta con facilidad, casi automáticamente.
Otras veces, el clima exige ajustes mentales y físicos drásticos.
Uno de los cambios más dramáticos es la inflamación de los tejidos con bajas de presión
barométrica. Algunos estudios indican que los tejidos absorben más agua del tracto intestinal
cuando baja la presión barométrica  suficiente para aumentar la circunferencia de una pierna,
por ejemplo, una pulgada en 24 horas. Algunas personas aumentan de peso hasta 5 libras en
esas situaciones al ingerir fluidos adicionales para suplir el intestino.
La inflamación de los tejidos también hace que aumente la presión en el cerebro, y dado que el
cerebro está encajonado de manera apretada dentro del cráneo, pueden verse comprimidas las
venas y disminuido el flujo de sangre, lo que puede conducir al desánimo, irritabilidad y pérdida
de agudeza mental, cuando la presión atmosférica sube y el contenido adicional de agua es
eliminado de los tejidos.
Como hemos visto, la temperatura también afecta de manera muy marcada al ser humano. El
cuerpo se ajusta al calor y al frío aumentando y disminuyendo la actividad de las glándulas
sudoríficas y conduciendo mayores o menores cantidades de sangre hacia la superficie de la
piel. Cuando es prolongado el calor, durante varias semanas, se requieren nuevos ajustes. La
glándula tiroides, la suprarrenal y otras, disminuyen su actividad para reducir la producción de
calor. Eso significa que el cuerpo cuenta con menos energía para pensar y actuar. Aún cuando
el clima no puede causar enfermedades infecciosas, puede modificar el funcionamiento del
cuerpo y la actividad mental lo suficiente como para bajar la resistencia a muchas
enfermedades.
Las personas que no ajustan su ritmo de actividad física en relación a la temperatura ambiental,
pueden sentir diversos grados de fatiga, lo que las predispone a contraer enfermedades. Una
humedad relativa muy baja junto con vientos veloces puede llenar la atmósfera con polvos que
irritan los pasajes nasales haciéndolos mucho más susceptibles a la infección.
Embolias pulmonares, (coágulos en el pulmón), tromboflebitis (coágulos en las venas con
inflamaciones y hemorragias), de acuerdo a algunos estudios, ocurren predominantemente en
clima húmedo y cálido. Migraña, cólico, ataques, incluyendo los epilépticos, parecen ocurrir con
mayor frecuencia en climas fríos y húmedos. Los enfermos de asma experimentan un aumento
de síntomas durante bajas repentinas de temperatura. Las bajas súbitas de presión barométrica
parecen coincidir con un aumento en la cantidad y gravedad de ataques de apendicitis. Los
resfriados y otras infecciones respiratorias superiores son más comunes, como todos sabemos,
en invierno que en verano: son 4 ½ veces más frecuentes en enero (el mes de máxima
ocurrencia) que en julio. De hecho, los microbios que producen infecciones prevalecen todo el
año. Pero, estudios recientes muestran que los virus crecen y se multiplican sólo dentro de
límites restringidos de temperatura. Para muchos virus infecciosos al ser humano, la
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temperatura óptima de crecimiento parece ser de uno a dos grados bajo la temperatura normal
del cuerpo. El frío ambiental puede bajar la temperatura del cuerpo lo suficiente para permitir el
crecimiento de algunos virus previamente inactivos.
Un estudio mostró un aumento en la admisión de pacientes a hospitales para enfermos mentales
que coincidía con actividad extrema eléctrica en la atmósfera, producida por rayos y manchas
solares. La energía eléctrica ambiental puede interactuar con las descargas eléctricas en el
sistema nervioso.
El clima también puede afectar el corazón, la sangre y la presión sanguínea. Ciertos estudios de
una población sana muestran que la presión tiende a ser más alta en clima frío y más baja en
clima caluroso. También, en invierno tenemos más hemoglobina, el elemento en las células
rojas de la sangre que transporta el oxígeno; y menos gamma globulina, la parte de la sangre
que contiene anticuerpos que combaten la infección.
Investigadores japoneses y alemanes han reportado valores más bajos de calcio, magnesio y
fosfato en la sangre, en el invierno; y científicos suizos han encontrado una resistencia mayor en
las capilares (conductos pequeñísimos de sangre) en clima frío. Estos resultados seguramente
están ligados a problemas de salud.
En climas fríos el corazón tiene que trabajar mucho más para ayudar a mantener una
temperatura corporal normal. Aún las personas con corazones sanos pueden sentir la tensión;
existe una tendencia a cansarse más fácilmente. Un clima extremadamente caluroso aumenta el
flujo de sangre en el cuerpo y hace que se esfuerce más el músculo del corazón.
Estudios efectuados en la Universidad de Tulane (Louisiana) en relación a los efectos del clima
sobre el corazón durante veinte años, muestran que el calor o frío extremosos pueden ser
especialmente críticos para pacientes con padecimientos cardíacos. Existe una tensión
pronunciada durante los primeros días mientras el cuerpo se acostumbra a nuevas condiciones
de temperatura.
La salud general varía con el mes al igual que con la estación. Medido en función de faltas en el
trabajo debido a enfermedad, en los países del hemisferio Norte, el mes de junio es el más
saludable del año y el de febrero, el menos. En un día promedio en febrero, de acuerdo a un
estudio, el 2.65 por ciento de todos los trabajadores se enferman. Otros estudios indican que las
inflamaciones de los ojos y párpados son máximos en abril y mínimas en octubre; infecciones
del oído medio, máximas en febrero, mínimas en agosto; dolores de oído, máximos en febrero,
mínimos en junio; influenza o gripe, máxima en febrero, mínima en julio; dolores de garganta y
amigdalitis, máximos en enero, mínimos en junio; sinusitis y catarro, máximos en febrero y
mínimos en junio. pero el clima tiene otros efectos, aparte de aquellos relacionados con las
enfermedades.
DISEÑO AMBIENTAL
El Efecto de los estímulos físicos sobre el ser humano
12
El clima parece afectar la fertilidad. El cambio de clima templado a clima tropical retarda la
reproducción en los animales de granja. Lo mismo sucede con el ser humano macho. El calor
es un eficaz inhibidor de la producción de espermatozoides. Existe evidencia de un ritmo de
fertilidad en el macho que varía de acuerdo con la temperatura produciéndose una reducción
hasta de más de un 30 por ciento en la concepción en climas calurosos. Algunos estudios
indican que el clima caluroso de verano puede afectar la inteligencia de los niños nacidos el
invierno siguiente. Durante el tercer mes de embarazo se forman áreas importantes del cerebro
del feto; cualquier daño al feto en esa etapa puede afectar la inteligencia del niño. Tal daño
puede resultar si la madre reduce su ingestión de alimentos, particularmente de proteínas, que
es probable que ocurra en clima caluroso. Un estudio hecho sobre retrasados mentales en una
institución durante muchos años, arrojó el dato de que un porcentaje muy alto de éstos habían
nacido los primeros tres meses del año; el tercer mes de existencia en la matriz, para ellos,
había ocurrido en verano.
Al hacer un estudio sobre las complicaciones del embarazo que tienen relación con daños
mentales en bebés en la ciudad de Nueva York, los investigadores encontraron que había un
índice mucho mayor de complicaciones en madres que daban a luz en los meses de invierno.
Un estudio de Inglaterra indica, incluso, que existe relación entre la época en que ocurre el
nacimiento y el desarrollo muy posterior de artritis reumática. La incidencia de esta enfermedad
a edades avanzadas es mucho mayor en personas que nacen entre septiembre y febrero que
entre marzo y agosto.
Es bien sabido que el clima afecta nuestro estado de ánimo. El clima puede hacernos sentir
emocionados, tristes, perezosos, ambiciosos, nerviosos o calmados. Es casi como si fuéramos
una clase de barómetro. La presión barométrica baja puede producir desasosiego, inquietud y
falta de concentración; puede hacer que un adulto se sienta frustrado y enojón y que un niño
esté irritado. Los registros policíacos en las grandes ciudades indican que ocurren más actos de
violencia, incluyendo los suicidios cuando desciende la presión barométrica a menos de 30
pulgadas de mercurio. Un estudio que llevó 50 años en una planta industrial reveló que el 74 por
ciento de los accidentes ocurrieron cuando la presión era menor que 30 pulgadas de mercurio.
La temperatura también afecta la mente. Las funciones mentales se realizan óptimamente entre
3.5 °C y 4.5 °C ; las actividades físicas, a 18 °C. En pruebas de inteligencia un grupo de
estudiantes universitarios obtuvieron resultados del 60 por ciento más bajos en verano que en
invierno.
Los experimentos con animales enfatizan la influencia que tiene en ellos la temperatura. En un
estudio, las ratas blancas, a quienes se mantuvo a una temperatura de 13 °C, requirieron de l2
intentos para encontrar el camino correcto al alimento en un laberinto; las que estuvieron a 24
°C, requirieron de 28 intentos; las que se mantuvieron a 32 °C, requirieron 50. Al regresar al
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El Efecto de los estímulos físicos sobre el ser humano
13
laberinto un mes más tarde para hacerles una prueba de memoria, las ratas mantenidas a 13 °C
reconocieron de inmediato el camino correcto; las de 24 °C tuvieron que re-aprender mitad de
los pasos. Las ratas mantenidas a 32 °C no tenían memoria del proceso. En clima de neblina
intensa el rendimiento mental es mucho menor. El Banco de Inglaterra mandaba encerrar sus
archivos de gran importancia en días de gran neblina porque se había dado cuenta de que sus
empleados cometían un mucho mayor numero de errores en esos días.
Parece que hasta nuestro sentido del oído es afectado por la temperatura. Se han hecho
estudios en la Universidad de Carolina del Norte que sugieren que la óptima audición ocurre a
una temperatura de 10°C y que la agudeza decrece al subir la temperatura arriba o abajo de
este nivel.
No todos respondemos de la misma manera al clima. Depende mucho de lo que se está
acostumbrado. Una persona que habita en un clima estable reacciona hasta casi veinte veces
más a cambios de clima que aquellos que viven en clima muy extremoso y de tormenta.
Aquellas personas acostumbradas a cambios violentos están aclimatadas a esos cambios.
En general, la gente sana sufre menos los efectos del cambio climático que aquellas personas
de mala salud. Las mujeres aguantan los extremos de clima mejor que los hombres y son
especialmente superiores en su adaptación al frío, tal vez porque tienen, en promedio, menos
área superficial y mejor aislante en la forma de capa adiposa; por esto sus cuerpos pueden
conservar el calor más eficientemente.
Es interesante analizar algunas de las posibilidades de adecuación ambiental que nos
proporcionan las características de las vegetaciones que se dan en los distintos climas. Los
árboles propios de climas fríos o coníferos que mantienen su follaje y verdor durante todo el año
son particularmente útiles en la adecuación de la arquitectura al clima. Su forma cónica, ancha
en la base, protege contra los vientos fríos; y su punta superior permite la penetración solar de
calor radiante y luz todo el año. Los árboles de abundante follaje en forma esférica y con tronco
liso, típicos de climas extremosos y templados permiten el paso del viento fresco en sus partes
inferiores y producen sombra en verano mientras que en invierno, al perder sus hojas, permiten
la penetración del calor solar, cuando más se requiere. Por otro lado, la vegetación típica de la
selva: frondosa, tupida y plana en la parte superior, impide el paso de los rayos solares
protegiendo contra el calor radiante durante todo el año.
En el Diseño Ambiental Natural, al hacerse uso de las características de los árboles, deben
tomarse en cuenta su forma, su crecimiento y altura finales, para que, al ubicarlos con la
orientación y en el lugar correctos, proyecten las debidas sombras en donde más se necesitan.
Las superficies cubiertas de pasto y las hojas de los árboles absorben la radiación solar. Las
enredaderas también son útiles, enfriando por evaporación y proporcionando sombra a las
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El Efecto de los estímulos físicos sobre el ser humano
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fachadas, aparte de participar, al igual que las demás plantas, en la oxigenación del medio
ambiente.
Los espacios exteriores: jardines, plazas, parques, calles y grandes avenidas deben proyectarse,
aprovechando o modificando debidamente la topografía, utilizando todas las características de
las diferentes plantas y colocándolos en los lugares adecuados para dar sombras, permitir la
ventilación, proteger contra vientos y polvos, y proporcionar barreras contra el ruido.
La topografía afecta el macroclima y el microclima de diversas maneras. La temperatura
disminuye al aumentar la altitud en aproximadamente 1 °C por cada 240 m de altura. Al igual
que las montañas afectan al macroclima, las diferencias y accidentes en el terreno provocan
efectos en el meso y microclima, debido a que el aire fresco es más pesado que el caliente,
formando zonas frías en las planicies elevadas y en las profundidades de los valles, siendo
particularmente calurosas las laderas expuestas al sol. Esos mismos accidentes topográficos
pueden servir como barreras visuales y sónicas, protegiendo contra los vientos indeseables.
Las edificaciones y los conjuntos urbanos deben integrarse al problema ambiental formando
parte de un ecosistema y de un biosistema equilibrado, permitiendo los procesos naturales que
requiere el ser humano.
De alguna manera los arquitectos y urbanistas deben entender el papel importante que juega el
agua en el Diseño Ambiental, puesto que tiene características térmicas que la hacen
particularmente efectiva en el control de los ambientes térmico-atmosféricos. Por definición, la
caloría es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de 1 gramo de agua, 1
°C. Al calor requerido por cualquier sustancia para elevar una unidad de su masa, (el gramo, por
ejemplo), una unidad de temperatura (en este caso, 1 °C), se le denomina calor específico de
esa sustancia. El agua, cuyo calor especifico es de 1 cal/g/°C, (estrictamente sólo entre 14 °C y
15 °C), es una de las sustancias con calor específico más alto. Es interesante notar que el calor
específico del agua en su forma líquida es de más del doble que el del agua en sus formas
sólida (hielo) y gaseosa (vapor).
Casi no existe sustancia con calor específico igual o más alto que el del agua líquida. Esto hace
de ella un equilibrador de temperatura que debe tomarse en cuenta en el diseño urbano y
arquitectónico. El agua, o los cuerpos de agua -mares y lagos a nivel de macroclima y pequeñas
lagunas a hasta espejos de agua, a nivel microclima, se conviertan en acumuladores de calor
que, durante el día o en verano, mantienen la temperatura del medio ambiente a nivel más bajo,
porque requieren de mucho más calor que el terreno circundante para subir de temperatura, y a
nivel más alto de noche, o en invierno, porque despiden, de igual manera, mayor cantidad de
calor, al bajar de temperatura. Debido a esto, los desiertos son tan extremosos, por su falta de
humedad; y, por lo mismo, los lugares en las costas, o junto a lagos, tienen climas menos
extremosos que aquellos que es encuentran al centro de los continentes. Pero el agua posee
DISEÑO AMBIENTAL
El Efecto de los estímulos físicos sobre el ser humano
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otra característica térmica útil y bien conocida por los especialistas en sistemas de refrigeración,
cuya aplicación debe darse en el campo del diseño natural también. El cambio de estado de las
sustancias requiere la aplicación de calor, y el proceso es reversible, despidiéndose la misma
cantidad de calor cuando se da a la inversa. Para convertir 1 gramo de hielo a 0 °C y a nivel de
mar en 1 gramo de agua, sin cambio de temperatura, se requieren 80 calorías
aproximadamente. A esta cantidad de calor se le llama calor latente de fusión del agua. Pero,
para convertir 1gramo de agua a 100 °C a nivel de mar en 1 gramo de vapor, sin cambio de
temperatura, se requieren 540 calorías. A este calor se le conoce como calor latente de
evaporación. Cuando estos cambios se dan a otras temperaturas y en otras condiciones de
presión barométrica, las cantidades de calor absorbidas o despedidas son algo distintas, pero
siguen siendo considerables. Al evaporarse el agua, el calor requerido proviene del medio
ambiente, en el caso de los espejos de agua y especialmente las fuentes, bajando así la
temperatura ambiental mediante ese enfriamiento evaporativo. Por eso estos elementos no son
meramente decorativos, y los asociamos con la frescura, porque efectivamente la producen 
mientras más seco el medio ambiente, mayor la evaporación y mayor el efecto de frescura. Por
lo mismo, en los lugares con clima caluroso, pero muy húmedo, es difícil aprovechar estos
elementos para reducir el nivel de temperatura.
Los mismos árboles y demás plantas, aparte de filtrar o impedir el paso de los rayos solares,
modificando el ambiente luminoso, proyectando sombras que protegen del calor y sirviendo de
barreras contra el polvo y el sonido, también refrescan por la evaporación de su transpiración.
Por eso pueden ser preferibles los prados y demás áreas verdes a otro tipo de pavimentos, al
igual que el uso de vegetación en otras superficies para ayudar a mantener un equilibrio térmico
en el medio ambiente.
No cabe duda de que, en relación a los aspectos térmicos, conviene utilizar el efecto invernadero
en los edificios, además de las propiedades térmicas de las formas de éstos, de sus materiales y
acabados y sistemas constructivos, sin dejar de aplicar de manera correcta la trayectoria y
dirección de los rayos solares para ubicar y orientar debidamente las edificaciones, los conjuntos
y las comunidades, al igual que en el diseño de los elementos de protección solar y en los
dispositivos de captación de energía solar, pero estos aspectos rebasan los objetivos de este
escrito además de que se ha generalizado ya su conocimiento a partir de las crisis de
energéticos de hace varias décadas, abundando la información al respecto, junto con la que se
refiere al concepto de la vivienda ecológica y autosuficiente que bastante se ha descrito ya.
EL USUARIO Y EL SONIDO
Otro factor del medio físico de gran importancia que generalmente afecta al usuario de manera
negativa es el ambiente sónico.
DISEÑO AMBIENTAL
El Efecto de los estímulos físicos sobre el ser humano
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Formalmente, la conducta en respuesta al ruido puede medirse de tres maneras : (1) Se le
puede preguntar a una persona expuesta al ruido que nos diga cuáles son sus sentimientos o
sensaciones y cual su grado o tipo de molestia. (2) Se pueden hacer mediciones fisiológicas de
tales cosas como el metabolismo, la respiración, la tensión muscular e indicadores similares. (3)
La tercera manera es la de medir el rendimiento de las personas en tareas o actividades al ser
expuestas a diferentes clases e intensidades de ruido de distintas frecuencias. Dado que la
primera manera, aunque bien importante, tiende a dar resultados subjetivos y no muy confiables,
y puesto que mi propósito no es de establecer las óptimas condiciones para el máximo
rendimiento en el trabajo, voy a señalar principalmente efectos fisiológicos en respuesta a
estímulos de ruido porque me parecen más contundentes y porque van más acorde a la
evidencia que he presentado en los casos de los efectos que producen la luz, el calor y el clima,
en general, sobre el ser humano.
Sin embargo, también voy a incluir algunas generalidades sobre la percepción del ruido que
parecen tener validez universal y que pueden ser de utilidad en el control del medio ambiente.
Los sonidos causan molestias proporcionales a su intensidad. Por ejemplo, el 63 por ciento de
las personas no siente ninguna molestia con sonidos cuyo nivel está entre 50 y 60 decibeles
(dB), mientras que un 31 por ciento siente moderada molestia, con ese nivel y sólo un 60 por
ciento gran molestia. Va aumentando paulatinamente la molestia y el porcentaje de personas
que lo sienten al subir el nivel de sonido, hasta que un 62 por ciento siente gran molestia, un 26
por ciento la siente en grado moderado, pero un 12 por ciento no siente molestia alguna, con
ruidos cuyo nivel alcanza los 79 decibeles. Sin embargo, esto también depende de la frecuencia
del ruido.
Las anteriores cifras se refieren al ruido que hacen los aviones. Los ruidos de alta frecuencia,
arriba de 1500 ciclos por segundo, son más molestos que los de baja frecuencia, pero las muy
bajas frecuencias (de menos de 100 ciclos por segundo o Hz) son más molestas que las
frecuencias medias del orden de 500 cps (Hz). Parece ser que un gran rango y variedad de
frecuencias simultáneas resultan especialmente desagradables. Existe relación entre la molestia
y grado de variabilidad del ruido. Ruidos intermitentes o irregulares y variables son mucho más
irritantes que los ruidos constantes y parejos, siendo los cambios de intensidad más negativos
que los de frecuencia. Los ruidos rítmicos son más desagradables que los meramente
repetitivos y aún peores son aquellos completamente disparejos interrumpidos por intervalos de
silencio. Son molestos los ruidos que cambian de ubicación y también aquellos que no se
ubican claramente al igual que los que no se logran identificar. Aparte de estos aspectos
generales, los estudios muestran que existe demasiada subjetividad en los demás factores de
percepción.
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El Efecto de los estímulos físicos sobre el ser humano
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Un sonido abrupto inesperado, como el de un balazo, produce cambios fisiológicos de todo tipo.
Aumenta la presión arterial, aumenta la presión encefálica, y también el sudor. El corazón
aumenta toda su actividad, se dan cambios en la respiración y pueden darse fuertes
contracciones en todo el cuerpo. Todos estos efectos probablemente forman parte necesaria de
las reacciones de emergencia y mecanismos de defensa del organismo frente al peligro. Estos
cambios son de gran importancia, porque, cuando se dan, interfieren con otras actividades; pero,
además, si ocurren con frecuencia, producen daños a la salud. Por ejemplo, estos efectos
pueden hacer que cese la digestión, puesto que ocasionan una disminución en las contracciones
intestinales y del estómago, las cuales hacen que fluyan los alimentos, además de una
disminución en la producción de saliva y jugos gástricos. Las exposiciones largas y continuas a
los ruidos, hacen que se habitúe el cuerpo a ellos, y dejan de darse los efectos característicos
descritos. Sin embargo, estudios recientes muestran que otra índole de cambios más sutiles,
como los cambios en actividad glandular, persisten bajo larga exposición al ruido, pudiendo
causar daños a largo plazo y, es bien conocida la liga estrecha que existe entre la acción
glandular anormal y las perturbaciones físicas y sicológicas de todo tipo. No cabe duda que el
stress resulta de estas alteraciones sicológicas.
Al estar expuesto el ser humano durante períodos cortos a ruidos irregulares aumenta el
metabolismo, pero éste regresa a niveles normales cuando continúa el ruido. La diferencia de
potencial eléctrico en los músculos aumenta con el ruido, y este aumento es mayor conforme
sube el nivel del ruido. A niveles de ruido arriba de los 140 dB, se empiezan a dar sensaciones
desagradables de vibración en la cabeza, movimiento del aire en la nariz y pérdida del sentido
de equilibrio. La vibración que se produce en los ojos a estos niveles de ruido ocasiona
disturbios en la vista.
Uno de los peligros obvios de exposici6n al ruido es la sordera, especialmente si el ruido es de
intensidad elevada y de alta frecuencia, y lo peor es que esta sordera es irreversible.
Una exposición de 8 horas diarias al ruido produce sordera cuando el ruido rebasa los 85 dB; de
4 horas, con más de 88 dB; de 1 hora, arriba de 94 dB y de ½ hora, arriba de 97 dB; y lo malo es
que, ruidos de estas intensidades, no son fuera de lo común en las ciudades. Aquellos ruidos
producidos por tránsito vehicular a 20 m de distancia y por aparatos eléctricos domésticos
pueden alcanzar los 80 dB. Las fábricas suelen tener niveles de ruido del rango de los 90 dB,
mientras que el ruido de algunos camiones y de maquinaria pesada pueden alcanzar los 100 dB.
Resulta interesante conocer las relaciones que existen entre el ruido y el dormir. El ruido
desacostumbrado o repentino impide o interrumpe el sueño, mientras que la mayor parte de la
gente logra acostumbrarse a niveles altos de ruido sin que aparentemente les afecte el sueño.
Pero existen factores subjetivos sicológicos que determinan el grado de molestia que ocasionan
los ruidos a la actividad de dormir. Por ejemplo, el ladrido de un perro puede causar una
reacción en cadena desde provocar nerviosismo hasta la furia incontrolable.
Puede
DISEÑO AMBIENTAL
El Efecto de los estímulos físicos sobre el ser humano
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acompañarse de palpitaciones del corazón, dolor, sudor y agresión violenta contra el perro y su
dueño; sin embargo, estos efectos pueden desaparecer si se llega a entablar amistad con el
dueño y su perro, acabando por aceptarse, reconocerse y tolerarse al grado de ni molestar, ni
interrumpir el sueño. A pesar de esto, aún si se duerme profundamente en situaciones de altos
niveles de ruido, el sistema nervioso autonómico del individuo no se recupera de este sueño de
igual manera que en un ambiente de quietud sónica. Los urbanistas y arquitectos deberían ser
conscientes de este hecho y derivar las implicaciones y parámetros arquitectónicos acordes.
Definitivamente las edificaciones también deberían incorporar características acústicas
adecuadas para evitar los efectos nocivos del ruido sobre el usuario.
Cabe mencionar que, al igual que el ruido produce todo tipo de efectos fisiológicos y sicológicos,
otros tipos de vibración a los que puede estar expuesto un usuario, debido al tipo del trabajo que
realiza, o debido a que los edificios que habita transmiten las vibraciones producidas, al exterior
por vehículos, o al interior por maquinaria y equipos; pueden provocar efectos y daños
semejantes y aún más severos que el ruido mismo, cosa que debe tomarse en cuenta en el
diseño de los ambientes.
Las barreras vegetales, las áreas verdes en vez de pavimentos, y la topografía del lugar, deben
aprovecharse nuevamente para impedir el paso del ruido y otras vibraciones, absorbiéndolas y
aún redistribuyéndolas.
LOS EDIFICIOS: BARRERAS DE PROTECCIÓN Y FILTROS AMBIENTALES SELECTIVOS
Vemos pues, que la envoltura del edificio debe funcionar como barrera de protección y filtro
selectivo, a la vez evitando influencias ambientales nocivas y permitiendo la penetración de las
benéficas, que incluyen las vistas bellas y los contactos adecuados con la naturaleza,
contribuyendo así a la regeneración del medio ambiente, a nivel arquitectónico. Cuando se
piensa utilizar edificaciones como membranas que aíslan conjuntos de edificios y hasta zonas
enteras para determinar mesoclimas, es necesario cambiar de escala y entender las variables de
clima afectadas por las ciudades y las actividades humanas a nivel urbano. El conocimiento de
estos efectos permitirá preverlos y quizá, en algunos casos, evitarlos.
Debe entenderse que las características térmicas de las superficies de las ciudades son
totalmente distintas que en los entornos naturales; que la penetraci6n, reflexión y absorción de la
luz es diferente; que, en las ciudades, las formas de los objetos redirigen el calor, la luz y el ruido
de otras maneras que las del campo; además de que la producción de energía térmica, ruido y
otros contaminantes, no es igual en las ciudades que en los lugares naturales. ¿Cómo regresar
a los ciclos naturales de regeneración de la hidrosfera, biosfera y atmósfera? ¿Cómo mantener
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El Efecto de los estímulos físicos sobre el ser humano
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la influencia de las características físicas y naturales, diarias y anuales, de luz y oscuridad,
resultados de la rotación terrestre alrededor de un eje inclinado a 23°27' con respecto al plano de
la eclíptica y de su traslación alrededor de1 sol? Recordemos que estos cambios de luz y
oscuridad diarias y anuales son los relojes físicos exógenos que provocan y regulan los ritmos
biológicos endógenos, circadios y anuales tan necesarios al ser humano, y a la biosfera de la
que forma parte. ¿Cómo restablecer un equilibrio ecológico si los ambientes artificiales en que
vivimos y que hemos ayudado a crear los arquitectos y los urbanistas, tienden a destruír los
ambientes naturales, esenciales al bienestar de la vida en este planeta? ¿Será posible que a
través de la ingeniería biogenética podamos producir estructuras compuestas de membranas
naturales, que se regeneren biológicamente, y que posean las características ambientales para
proporcionar la protección y albergue que busca el usuario y que, a la vez, reúnan aquellas
propiedades que las conviertan en barreras y filtros que respondan a la naturaleza biológica del
usuario y de la flora y fauna que debería de rodearlo?
RESUMIENDO
Considero fundamental para el arquitecto y el urbanista entender que, en el proceso del diseño
arquitectónico y urbano, interviene el análisis y aplicación de todo el sistema usuario, con sus
características biológicas; del sistema medio físico total que lo rodea, y de sus diversas
interacciones, para poder proporcionarle al ser humano un producto consistente en espacios
adecuados a este usuario y sus actividades, y esto en todos los aspectos  espacios logrados
mediante envolturas separadoras, cuya función básica es actuar como filtros ambientales. No
menosprecio los aspectos formales, estructurales, y funcionales geométricos de la obra
arquitectónica, pero deseo enfatizar las consideraciones biológicas y físicas que seguramente
determinaron, de manera principal, la razón de existir original de los espacios construidos,
porque siento que, en general, el arquitecto y el urbanista desprecian o desconocen estas
cuestiones y las consideran poco al proyectar, contribuyendo al deterioro del medio ambiente en
que habitamos, particularmente en la Ciudad de México.
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