¿Por qué la vivienda parece oscura en invierno si las ventanas son las mismas?
Las ventanas son las mismas, pero la luz del día no lo es: el día dura poco más de nueve horas, el sol se sitúa alrededor de 26 grados de altura, y un cielo nublado de invierno entrega solo una fracción de la intensidad luminosa del verano.
Respuesta corta: La vivienda se siente más oscura en invierno por cuatro motivos que se suman entre sí: el día dura poco más de 9 horas frente a casi 15 en verano, el sol se sitúa a solo unos 26° sobre el horizonte en lugar de unos 73°, la luz solar tiene que atravesar mucha más atmósfera cuando el sol está bajo, y un cielo nublado entrega una fracción de la intensidad luminosa de un cielo despejado de verano. Las ventanas son las mismas — lo que reparte la luz, no lo es. (Estos cálculos están hechos para la latitud de Madrid, ~40,4° N; en el hemisferio sur las estaciones están invertidas, así que el mismo razonamiento se aplica a junio, no a diciembre.)
1. El día dura poco más de la mitad
La duración del día se calcula con cos(ángulo horario) = −tan(latitud) × tan(declinación), tras lo cual el día dura 2 × ángulo horario ÷ 15 horas.
Para Madrid, a 40,4° norte, en el solsticio de invierno: tan(40,4°) = 0,851, tan(−23,4°) = −0,434, el producto con su signo da 0,369, es decir, un ángulo horario de 68,3° y un día de 9,1 horas. El mismo cálculo en el solsticio de verano da 14,9 horas.
El día de invierno es, por tanto, alrededor del 61 % del día de verano — mucho menos extremo que en latitudes más al norte, pero notable de todos modos. Y se sitúa de forma simétrica respecto al mediodía solar, es decir, el momento del día en que el sol está más alto. En España, además, el mediodía solar suele caer hacia la una de la tarde y no a las doce, porque el país usa el huso horario centroeuropeo pese a estar geográficamente casi en el de Greenwich. Con eso en cuenta, el sol sale hacia las 8:30 y se pone hacia las 17:30 en pleno invierno. Para mucha gente eso significa salir de casa con poca luz y volver ya de noche, y que la única luz de día que recibe la vivienda cae mientras no hay nadie en ella.
2. El sol se sitúa mucho más bajo
La altura del sol a mediodía se obtiene con 90° − latitud + declinación. Para 40,4° norte: 90 − 40,4 + 23,4 = 73,0° en el solsticio de verano, y 90 − 40,4 − 23,4 = 26,2° en el solsticio de invierno.
La consecuencia en el interior es doble. Por un lado, el sol bajo de invierno entra hondo en la habitación y golpea un cristal vertical orientado al sur casi en perpendicular. Cada hora con cielo despejado entrega, por tanto, más luz a través del cristal sur en invierno que en verano, cuando el sol incide de forma más oblicua sobre el mismo vidrio. Lo que ocurre es que el día de invierno es corto, y el cielo despejado es menos frecuente, así que a lo largo de un mes entero sigue entrando menos luz en total. Por otro lado, ese sol bajo queda bloqueado por casi todo: las sombras miden altura ÷ tan(26,2°) = altura × 2,04, así que una casa vecina de 8 metros de alto proyecta una sombra de 16 metros, y un seto de 1,8 metros de alto ensombrece 3,7 metros del jardín.
En verano, con el sol a 73° de altura, ese mismo seto proyecta una sombra de solo 0,6 metros. Por eso una parcela puede sentirse abierta en julio y cerrada en noviembre, sin que se haya construido nada nuevo.
3. La luz tiene que atravesar más atmósfera
Cuando el sol está bajo, sus rayos cruzan la atmósfera en diagonal y recorren un camino mucho más largo que con el sol alto. Eso dispersa y atenúa la luz, y es el mismo mecanismo que enrojece el sol al atardecer.
El sol de invierno es, por tanto, más bajo y más débil por cada rayo. Eso hace que la luz sea más cálida de color y más suave de bordes — bonita, pero notablemente menos intensa que ese mismo sol en lo alto del cielo.
4. El cielo está a menudo gris — y un cielo gris es mucho más débil
La mayor parte de la luz de día en una vivienda en estas latitudes no procede del disco solar, sino del cielo en general. Y hay una gran diferencia en lo que entrega el cielo. En órdenes de magnitud: la iluminancia exterior en un día despejado de verano se cuenta en decenas de miles de lux y puede llegar a unos 100.000 lux en sol directo, mientras que un día de invierno muy nublado puede rondar solo unos pocos miles de lux. En el interior, a un par de metros de la ventana, solo queda un pequeño porcentaje del nivel exterior.
Como comparación, la iluminación artificial habitual de una habitación suele dar del orden de 100-300 lux. Eso explica la paradoja: un día nublado de invierno puede seguir siendo, en el exterior, muchas veces más luminoso que la lámpara del salón, pero dentro de la habitación queda tan poco que se enciende la luz a las cuatro de la tarde — y la habitación se siente gris incluso cuando no se hace.
Qué se puede hacer al respecto
- Libera las ventanas orientadas al sur. El sur es la única orientación que entrega sol directo en diciembre. Aparta lo que haya delante: un porche, un seto alto, una terraza cubierta, un tejadillo. Podar un seto de 1,8 a 1,2 metros acorta su sombra de invierno de unos 3,7 a 2,4 metros.
- Deja las cortinas completamente fuera del cristal. Una barra más ancha que la ventana, y el estor totalmente subido. Una cortina que cubre una cuarta parte del cristal todo el día cuesta una cuarta parte de la luz de día del invierno.
- Superficies claras, tanto fuera como dentro. Cuando el sol directo escasea, la luz reflejada importa más. Un techo blanco, paredes claras y una superficie clara fuera de la ventana llevan notablemente más luz de día a la habitación que las superficies oscuras.
- Sube el remate superior de la ventana si vas a reformar. A grandes rasgos, la luz de día llega de 2 a 2,5 veces la altura entre el suelo y el remate superior de la ventana hacia el interior de la habitación. Un ventanal alto o un marco más elevado alcanza más hondo que una ventana más ancha.
- Cambia de piso las habitaciones que usas de día. Si la vivienda tiene sol en la planta de arriba y sombra en la planta baja durante el invierno, puede convenir tener el despacho arriba de noviembre a febrero.
- Acepta bien la luz gris donde tenga sentido. Una habitación orientada al norte no recibe luz solar directa, pero sí una luz completamente estable y sin deslumbramiento. Para trabajar con pantallas suele ser la mejor habitación de la casa — también en diciembre.
Cómo averiguar dónde se pierde la luz
Compruébalo en lugar de suponerlo. Sitúate junto a cada ventana a mediodía durante el semestre de invierno y mira hacia el sur. ¿Hay cielo despejado? ¿O hay un tejado, un árbol, un hastial, una valla?
El ángulo de la sombra se calcula como arcotangente(altura ÷ distancia) — por ejemplo, arctan(8 ÷ 15) = 28,1° para un hastial vecino de 8 metros de alto a 15 metros de distancia. Si ese número es mayor que los poco más de 26 grados del sol de invierno en Madrid, no recibirás sol directo por esa ventana en diciembre, por grande que sea.
Si tienes el plano de la vivienda acotado y bien situado en el mapa, puedes comprobar la vivienda entera de una sola vez. En HouseSense, la incidencia solar en el modelo 3D se calcula a partir de la posición de la dirección, la orientación norte de la casa y una fecha y hora que eliges tú mismo — así puedes ver el diciembre de la vivienda en pleno agosto y averiguar qué habitaciones aguantan bien el invierno antes de mudarte.