2eficiencia dos brise soleil

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Apropriao e eficincia dos brisesoleil: o caso de Londrina (PR)Appropriation and efficiency of `brise soleil`: the case of Londrina (State of Parana)

Camila Gregrio Atem Admir Basso

Resumoste artigo descreve os estudos realizados sobre os dispositivos de proteo solar (brise soleil) utilizados na arquitetura moderna de Londrina (PR), avaliando-se estes elementos como apropriao da linguagem moderna e a sua eficincia real. Analisaram-se os primeiros edifcios modernos da cidade, tanto por sua representatividade como por terem sido projetados por Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi, pioneiros nesta linguagem arquitetnica, que influenciaram o fazer arquitetnico da regio. A partir da integrao de ferramentas conhecidas as tabelas de Mahoney, o projeto de norma brasileira de conforto trmico e o Software Arquitrop 3.0, foram obtidos resultados quanto a uma proteo solar apropriada para a cidade de Londrina, podendo-se comparar a eficincia dos dispositivos projetados. Ao final, so feitas consideraes e comparaes com a atualidade, pois importante estudar o passado, aprendendo suas lies, porm com os olhos no presente, com os problemas atuais.

E

Palavras-chave: Dispositivos de proteo solar, Arquitetura moderna, Eficincia.Camila Gregrio AtemCentro Unverstrio Filadlfia Av. Juscelino Kubitschek, 1626 Londrina PR Brasil CEP 86020-000 Tel.: (43) 3375-7447 E-mail: [email protected]

AbstractThis article describes studies carried out on the shading devices (brise soleil) used in the modern architecture from Londrina (State of Parana), assessing those elements in terms of appropriation of modern language and real efficiency. The first modern buildings in the city were analysed for their representativeness and for being designed by Vilanova Artigas and Carlos Cascaldi, pioneers in the use of this language, that has strongly influenced the architecture of the region. Based on the integration of well known tools, such as Mahoney`s tables, the proposal of the Brazilian standard for thermal comfort, and the Arquitop 3.0 Software, some results on the adequate solar protection for Londrina were obtained, enabling the comparison of the efficiency of the designed devices to be carried out. At the conclusion, considerations and comparisons in relation to the present time are made, since it is important to study the past, and learn from it, but with the eyes on the present as well as on the current problems. Keywords: Shading devices, Modern architecture, Efficiency.

Admir BassoEscola de Engenharia de So Carlos Av. do Trabalhador Sancarlense, 400 So Carlos SP Brasil Tel.: (16) 273-9312 Fax.: (16) 273-9310 E-mail: [email protected]

Recebido em 23/06/04 Aceito em 04/08/05

Ambiente Construdo, Porto Alegre, v. 5, n. 4, p. 29-45, out./dez. 2005. ISSN 1415-8876 2005, Associao Nacional de Tecnologia do Ambiente Construdo. Todos os direitos reservados.

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IntroduoNo incio do sculo XX surgiram os brise-soleil, elementos criados a partir da linguagem moderna, idealizados para proteger os edifcios dotados de grandes aberturas envidraadas, dos raios solares diretos, melhorando assim as condies trmicas da edificao. Por trs desses elementos lineares, que tinham possibilidade de modificar as fachadas dos edifcios, havia pensamentos racionais, universalistas e abstratos da arquitetura da poca, provenientes de mudanas ocorridas em todos os nveis da civilizao, de uma nova maneira de enfocar o mundo. A arquitetura moderna brasileira foi caracterizada, entre outros elementos, pelo uso de dispositivos de proteo solar. Os arquitetos brasileiros no somente incorporaram as idias do mestre Le Corbusier como as reinventaram. No Brasil, nas dcadas de 40 e 50 havia muitos edifcios que utilizavam tais dispositivos, como o Ministrio de Educao e Sade (1936-1942), da equipe liderada por Lucio Costa, ou o edifcio Seguradoras (1943), dos Irmos Roberto. Esses edifcios se tornaram parte da linguagem universal da arquitetura moderna, ou seja, para adaptar um edifcio s condies mais agressivas do clima, foi utilizado um elemento mais puro, abstrato, tecnicamente projetado que condizia com os ideais de beleza da poca. No havia mais o processo de tentativa e erro do passado, cujo resultado era uma arquitetura bastante adequada ao clima brasileiro, com elementos como as varandas, muxarabis e gelosias. No perodo moderno foi sistematizado o uso da proteo solar. Na cidade de Londrina, norte do Paran, a arquitetura moderna se faz presente no final da dcada de 40, poca urea do caf, como uma apologia ao progresso, estendendo-se at perto dos anos 70. Os primeiros edifcios modernos foram projetados pelos arquitetos Vilanova Artigas e Carlos Cascaldi, que levaram consigo as idias modernistas, inclusive o brise-soleil. Na maior parte de suas obras e projetos para a cidade h a utilizao de algum tipo de dispositivo para barrar o sol. Depois da presena desses arquitetos na regio, os edifcios foram sendo construdos por engenheiros regionais, os quais, na medida do possvel, tentaram seguir a linguagem recmchegada. As obras pioneiras foram cones que, de alguma forma, vieram a influenciar a arquitetura produzida nos anos 50 e 60 na cidade. No possvel prever a extenso de sua influncia, mas fato que, como objetos concretos, estiveram presentes no inconsciente coletivo e no fazer arquitetnico da poca. Este trabalho visa, alm do resgate histrico destes elementos protetores, contribuir com o questionamento sobre o conceito de eficincia dos dispositivos sombreadores, tentando-se tambm olhar para a proteo solar no somente como um escudo protetor com caractersticas especficas para ser eficiente, mas tambm como parte de um sistema maior, isto , a arquitetura, na qual tambm tem seu papel, que nem sempre pode ser cumprido a partir de regras preestabelecidas. preciso aquilatar a importncia da proteo solar, e no impor regras rgidas.

MetodologiaA necessidade de proteo solar nas aberturas transparentes de edificaes localizadas em climas tropicais e subtropicais consenso de muitos pesquisadores, como Olgyay e Olgyay (1957) e Rivero (1987). Porm, quando se trata de que tipo de dispositivo utilizar, que poca do ano e que fachada se proteger, logo surgem frmulas preestabelecidas do tipo: fachada leste e oeste usa-se proteo vertical; fachada norte usase proteo horizontal; e fachada sul, no h necessidade de proteo. Essas afirmaes vm se disseminando nos cursos de arquitetura de diversas partes do pas e mesmo entre os arquitetos mais experientes, sem haver discusso e verificao mais apurada das condies climticas de cada local. Tambm consenso que, dependendo do local, mais precisamente da latitude e da poca do ano, os caminhos aparentes do Sol na abbada celeste se modificam. Portanto, pode-se, a partir da, questionar as afirmaes generalistas sobre o assunto. Para uma anlise das necessidades de proteo solar para diferentes fachadas e em diferentes pocas do ano em Londrina, procurou-se atravs da anlise das tabelas de Mahoney, juntamente ao Projeto de Norma de Conforto Trmico, avaliar uma situao geral, ou seja, que respostas estes instrumentos o primeiro consagrado, e o segundo uma tentativa inovadora no mbito da construo brasileira de normalizar edifcios quanto ao desempenho trmico oferecem no tocante proteo solar na cidade. Com o intuito de obter resultados mais precisos, adotou-se o programa computacional Arquitrop 3.0 (BASSO; RORIZ, 1989), com o qual foi simulado um ambiente padro, com e sem proteo solar, visando conhecer os fluxos de calor que adentram

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Atem, C.; Basso, A.

o ambiente nas duas situaes, no clima de Londrina. Os resultados foram cruzados com os obtidos pelos instrumentos iniciais e chegou-se proteo ideal para cada fachada e poca do ano. Esta metodologia tem por objetivo avaliar situaes de projeto, dando subsdios para a melhoria do comportamento trmico dos edifcios, de forma a evitar ganhos trmicos devido radiao solar direta. O objetivo deste estudo inicial era chegar a protees solares eficientes para Londrina, levando-se em considerao seu clima. A cidade de Londrina est localizada no norte do Paran, entre as latitudes 230847 e 23 5546 e as longitudes 505226 e 511911. O clima da regio do tipo subtropical mido, com chuvas em todas as estaes, podendo ocorrer secas no perodo do inverno (BARBOSA, 1997).

estratgias de condicionamento passivo: B) aquecimento solar da edificao; C) vedaes internas pesadas (inrcia trmica); e J) ventilao cruzada. As concluses dos dois mtodos quanto ao projeto a ser desenvolvido em Londrina esto apresentadas no Quadro 1.

Concluses PreliminaresObservando os dados coletados, verifica-se que o clima de Londrina proporciona durante o dia conforto em 50% dos meses e desconforto devido ao calor nos 50% restantes do ano. noite 50% dos meses so considerados confortveis e 50%, considerados frios. O que se conclui a partir dos resultados, principalmente pelas tabelas de Mahoney, no tocante proteo solar, que se deve excluir o Sol o ano todo (no h especificaes maiores, pois para Mahoney, como Londrina no tem dias considerados frios, no h inverno). O Projeto de Norma afirma que deve haver entrada de sol para aquecimento dos ambientes. Neste quesito o Projeto mostra-se um pouco superficial, tratando somente do perodo frio, sem falar de sombreamento. Portanto, ponderando essas diferenas, conclui-se que deve haver excluso dos raios solares das edificaes de Londrina na maior parte do tempo. Nos meses de inverno (junho e julho) conveniente que o sol penetre na edificao para aquec-la, compreendendo a o perodo de aquecimento passivo. No item subseqente deste artigo verificar-se- a real necessidade de proteo, ms a ms, fachada a fachada.

Mtodo de Mahoney e diretrizes do Projeto de NormaAs tabelas de Mahoney fazem parte de um mtodo simplificado de anlise climtica que tem sido usado durante quase 30 anos em muitos pases como uma importante ferramenta de auxlio ao projeto. Junto a elas utilizou-se, para auxiliar a anlise do clima, o Projeto de Norma para Desempenho Trmico para Edificaes, que vem sendo adotado no Brasil como parmetro para incrementar o conforto das construes de interesse social. A cidade de Londrina, segundo o Projeto de Norma, est localizada na Zona Bioclimtica nmero 03 e tem diretrizes bioclimticas dos tipos BCJ, letras que designam

Traado Ventilao Aberturas Paredes Cobertura Proteo solar Estratgias para inverno

Mahoney Edificaes sobre o eixo LesteOeste Indispensvel na maior parte dos meses (orientao Leste) Vos mdios (25% a 40% da fachada) Paredes pesadas interiores e exteriores Coberturas isoladas leves Excluso dos raios solares (no diz em que poca) -----

Projeto de Norma ----Cruzada para desumidificao Vos mdios (15% a 25% da rea do piso) Externas Leves e refletoras Internas Pesadas Leves e refletoras Permitir sol no inverno (no trata dos outros meses) Penetrao de sol

Quadro 1 -Comparao entre os mtodosNecessidade de proteo solar para a cidade de Londrina

Apropriao e eficincia dos brise-soleil:o caso de Londrina (PR)

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Para se analisarem as necessidades de sombreamento sobre cada uma das fachadas na cidade de Londrina, optou-se por fazer simulaes em computador a fim de ter subsdios a respeito da influncia do sombreamento sobre fechamentos transparentes na cidade. As simulaes foram feitas com o programa Arquitrop 3.0 (BASSO; RORIZ, 1995). O banco de dados do clima da cidade de Londrina utilizado nesta simulao foi desenvolvido pela Prof. Miriam Barbosa (Universidade Estadual de Londrina) em 1999, com dados fornecidos pelo Instituto Agronmico do Paran. A escolha do programa Arquitrop 3.0 deve-se ao fato de que ele possibilita analisar o comportamento trmico de um ambiente diante do sistema construtivo utilizado e de um clima especfico. Procurou-se com as simulaes verificar o comportamento trmico de um ambiente modelo, cujas dimenses so: 4 m x 4 m, com 2,5 m de p direito (Figura 1).Este ambiente localiza-se no terceiro pavimento de um edifcio de cinco andares (com isso procurou-se isolar as influncias do piso e do teto na simulao, que visa somente observar os fechamentos transparentes). H somente uma fachada exposta, cujo fechamento inteiramente em vidro (para no haver influncia dos fechamentos opacos na simulao). O vidro utilizado o vidro comum de 3 mm de espessura. Foram suprimidos ventilao, pessoas e equipamentos, tambm para tentar isolar a varivel da janela, evitando que alterassem os fluxos de calor e as temperaturas ambientais, submetidas somente s variaes de entrada de radiao solar. Este ambiente modelo representa uma sala padro de um edifcio de mltiplos pisos onde a interferncia do piso e da cobertura foi eliminada. No h uma relao explcita com os dois edifcios estudados. As simulaes tiveram como objetivo a verificao da interferncia ou no de uma proteo solar no ganho solar. Foram feitas simulaes em um mesmo ambiente com dois tipos de fechamentos: na primeira, denominada Ambiente-SP, o vidro no tem proteo nenhuma; na segunda, denominada Ambiente-CP, o vidro protegido por um toldo externo de cor mdia. Tomou-se como referncia para as simulaes principais os solstcios e os equincios, fazendo, ao final, um resumo dos resultados para todo o ano. Diferentes orientaes foram simuladas (norte, sul, leste e oeste), para a superfcie envidraada, verificando tambm a influncia

desse tipo de modificao sobre o clima interno do ambiente. Somam-se a isso estudos de penetrao dos raios solares feitos no programa Luz do Sol (RORIZ, 1995). O objetivo das simulaes era dar subsdios sobre o comportamento dos fechamentos transparentes, com e sem proteo solar, para diferentes orientaes na cidade de Londrina, analisando principalmente a quantidade de calor que o ambiente ganha atravs da abertura, ou seja, os fluxos trmicos calculados atravs do vidro. uma experincia que visa chegar a protees solares apropriadas para a cidade, para diferentes fachadas, nas diferentes pocas do ano. Com estes dados pode-se avaliar protees existentes, como o caso desta pesquisa, ou projetar dispositivos mais eficientes.peledevidro

4,00

A B NE M IE T S U D IM LA O

A

2,50

vidro toldo

3 P ento avim

0,15PA T L NA

4,00

0,15C R EA OT

Figura 1 - Planta e Corte do ambiente simulado

Resumo e concluses sobre a proteo idealOs fluxos trmicos de leste e oeste so muito semelhantes em todos os meses. A profundidade de penetrao dos raios solares sempre alta em ambas as fachadas (Figura 2). Colocando-se proteo solar mxima na fachada leste, observase que haver em mdia uma diminuio do fluxo trmico em torno de 70%, portanto a proteo solar se faz necessria nos meses de maiores temperaturas, que no tenham noites frias, ou seja, de janeiro a abril e de outubro a dezembro. O ms de agosto o que apresenta maiores fluxos de calor, portanto pode ter proteo no final da manh (parcial). O mesmo ocorre com a fachada oeste, porm neste caso h o agravante de as temperaturas j estarem mais elevadas no final do dia e, dessa forma, amplia-se a proteo para esta fachada para o restante dos meses, excetuando-se junho e julho. O ambiente com fachada oeste tem as maiores temperaturas para todos os meses. Ele tambm o que mais sofre interferncia dos

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Atem, C.; Basso, A.

dispositivos da proteo solar com diminuio do fluxo de calor de at 80%. A fachada norte tem maior oscilao de fluxo, sendo este maior no inverno, quando o Sol se encontra mais baixo, o que um ponto positivo no aquecimento dos ambientes nessa poca. A penetrao dos raios solares profunda no inverno e inexistente no vero. A fachada norte necessita de proteo solar principalmente em fevereiro, maro, abril, outubro e novembro. No ms de janeiro conveniente que se tenha proteo, apesar das poucas horas de sol, pois as temperaturas neste ms so elevadas. Os meses de maio, agosto e setembro no tm temperaturas muito elevadas, porm conveniente que haja proteo parcial no fim da tarde, quando as temperaturas esto mais elevadas. O ms de dezembro necessita de proteo nos dias em que houver penetrao de sol, no entanto h dias em que esta fachada no recebe insolao, como no solstcio de vero. A fachada sul no precisa necessariamente de proteo solar em nenhum dos meses, mesmo porque no h incidncia solar em grande parte deles, porm h alta incidncia solar nos meses de janeiro, fevereiro, outubro, novembro e dezembro, que merece um olhar mais apurado do projetista, para a indicao, por exemplo, de protees mveis, podendo ser internas, como cortinas e persianas. Dezembro o ms que recebe mais horas de insolao nesta fachada, aproximadamente 13 h, passando para 8 h em janeiro e novembro, e 4 h em fevereiro e outubro. Uma pequena proteo vertical externa tambm resolveria o problema de ganho de calor nestas pocas, principalmente se se proteger o ambiente no fim da tarde. Com estes dados em mos pode-se fazer uma anlise comparativa qualitativa de outras protees, verificando-se a sua eficincia. Esta anlise ser feita sem se levar em considerao o fenmeno de reirradiao, uma vez que o programa de simulao no possibilita controlar tal varivel. No Quadro 2, so apresentadas as necessidades de proteo de cada ms. Algumas protees s seriam possveis atravs de dispositivos mveis, pois mudam de um ms para o outro; no entanto, se a opo for a utilizao de uma proteo fixa ou de uma mobilidade parcial, preciso proteger os meses e as horas mais crticos, observados acima. Explicitam-se tambm graficamente em

um transferidor de ngulo de sombra sobreposto a uma carta solar as necessidades de proteo das fachadas norte, leste, sul e oeste para a cidade de Londrina (Figuras 3 a 6). Esta forma grfica baseia-se nas concluses acima. As fachadas norte e sul tm, claramente, mais facilidade em proteo, o que exige protees menores e bem definidas, ou seja, para a fachada norte, proteo horizontal com certa mobilidade e uma complementao vertical fixa, e para a fachada sul, proteo vertical, mvel. Conseqentemente, essas situaes influenciam menos na iluminao, ventilao e viso interior. As fachadas leste e oeste, por receberem os raios solares praticamente na perpendicular, so mais difceis de se proteger, ou melhor, exigem solues mais elaboradas de proteo. A proteo mais indicada seria uma combinao de proteo vertical fixa, para o vero, e uma proteo horizontal que poderia ter uma parte fixa e outra mvel para possibilitar insolao no inverno e para que no sejam prejudicadas a viso do exterior, a iluminao e a ventilao, quando o sol no estiver incidindo na fachada. Outra opo seria somente a proteo horizontal ou a vertical com mobilidade total. Anlise das obras

Estao Rodoviria (1948-1952)Ao ser inaugurada a Estao Rodoviria da cidade, em 1952, (Figuras 7 e 8) a imprensa local logo se pronunciou a respeito:[...] A modernssima estao rodoviria de Londrina, um soberbo conjunto arquitetnico a enfeitar a urbe. H dois anos atrs, o que se via, entretanto, era um feio barraco. Do contraste ressalta o prprio desenvolvimento da cidade nos ltimos tempos, cuja feio urbana a coloca, indiscutivelmente, entre as melhores do interior do pas. (JORNAL DE LONDRINA, 1983). Caractersticas da proteo solar

O conjunto de brise-soleil projetado para a Rodoviria composto de lminas em fibrocimento curvo, horizontais, divididas em vrias faixas. Esto localizadas externamente, tm mobilidade gerada por meio de manivelas e protegem a fachada norte. A fachada sul, onde h um grande painel em vidro, no apresenta sombreamento; existem vrias aberturas do tipo mximo-ar que permitem ventilao cruzada, uma vez que este ambiente nico, com aberturas para ambos os lados.

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Figura 2 - Penetrao da radiao solar no vero

Quadro 2 - Proteo Solar ms/fachada

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Atem, C.; Basso, A.

Norte

Fonte: Adaptado de Luz do Sol - verso 1.1, RORIZ (1995)

Figura 3 -ngulos de proteo ideais para a fachada norte

Sul

Fonte: Adaptado de Luz do Sol - verso 1.1, RORIZ (1995)

Figura 4 - ngulos de proteo ideais para a fachada sul

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Leste

Fonte: Adaptado de Luz do Sol - verso 1.1, RORIZ (1995)

Figura 5 - ngulos de proteo ideais para a fachada leste

Oeste

Fonte: Adaptado de Luz do Sol - verso 1.1, RORIZ (1995)

Figura 6 - ngulos de proteo ideais para a fachada oeste

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Atem. C.; Basso, A.

A fachada leste apresenta um tipo de elemento vazado incorporado ao edifcio, com funo maior de privacidade e iluminao. A fachada oeste apresenta algumas partes em vidro, outras opacas, que so protegidas pela cobertura. Pelo fato de a fachada norte estar voltada para um vale e por no haver nenhuma edificao nas suas proximidades, h insolao plena. Isso significa que na poca do projeto, e ainda hoje, no h obstrues e o sol toca a fachada durante todo o ano. Nos projetos executivos h uma prancha de detalhamento do quebra-sol, com todas as suas

dimenses, seu mecanismo de mobilidade e detalhe dos materiais, o que denota por parte dos projetistas cuidado com tais elementos. Na execuo houve poucas modificaes no desenho original. O edifcio da Rodoviria passou por uma restaurao iniciada em 1992, no entanto no se trocou nenhum dos elementos de proteo solar, optando por deix-los na posio mais fechada, para que as obras expostas no novo museu no fossem atingidas pelo sol, o que na realidade no foi suficiente.

.Fonte: Museu P. Carlos Weiss, Londrina

Figura 7 - Rodoviria de Londrina na dcada de 50.

Fonte: GUADANHIM Jr.,( 2002)

Figura 8 - Planta e elevao da Rodoviria

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Fonte: Museu P. Carlos Weiss (Londrina)

Figura 9 - Detalhe da fachada norte protegida por brise-soleil

Eficincia da proteo solar A proteo fornecida pelos brises se faz da seguinte forma: as lminas, ou melhor, os brises propriamente ditos protegem cerca de 63% da fachada envidraada (Figura 9). H, portanto, pontos vulnerveis no sistema: a parte inferior, que deixa o sol penetrar no incio e no final da tarde do outono primavera; e a parte superior, vulnervel no vero. As maiores dificuldades esto em no haver formas de controlar a incidncia direta nestas extremidades. O sistema oferece, assim, trs ngulos de proteo diferentes. O primeiro localiza-se na parte inferior, onde os brises ainda no se iniciaram e a superfcie transparente fica exposta; o segundo o ngulo entre lminas; e o terceiro, na parte superior, o ngulo a partir do qual no se oferece proteo contra o sol. Existem dois posicionamentos mximos opostos, um quase totalmente fechado, e o outro um pouco mais aberto. A abertura total dos brises parece no ser possvel. O mecanismo existente encontra-se danificado no posicionamento mais fechado, no entanto h algumas lminas que parecem abrir-se por completo, que foram utilizadas como base para as medies no local e para a anlise. Pode-se tambm verificar no detalhe da manivela que esta no possui muitos anis, o que no possibilita a abertura total (Figuras 10 e 11). Quando os brises esto mais fechados, seus ngulos so: na parte inferior 43; entre as lminas 16; e na parte superior 78 (neste caso contando-se a janela toda). Na abertura total dos brises tem-se: na parte de baixo 44; entre as lminas 25; e na parte superior 80. Os posicionamentos so muito prximos, o que gera mscaras de sombras semelhantes. Portanto,

executou-se somente um estudo de carta solar sobreposta ao transferidor de ngulo de sombra. As Figuras 12 a 16 ilustram detalhes dos posicionamentos, assim como as mscaras de sombra deles. Na situao fictcia de abertura total dos brises, os ngulos seriam: na parte inferior 49; entre as lminas 45; e na parte superior 82. Verificando-se a real necessidade de proteo na fachada norte estudada acima e sobrepondo-se o sombreamento oferecido por estes brises, conclui-se que estes protegem mais que o desejado, mesmo quando totalmente abertos. Entre as lminas h uma proteo mnima de 25, o que significa que os meses frios (junho e julho) e os meses de maio, agosto e setembro, que necessitariam proteo parcial, tm proteo total. Isso se deve pouca mobilidade do sistema. Caso ocorresse o posicionamento de abertura completa, o ms de julho receberia insolao durante todo o dia.

Fonte: Foto da autora

Figura 10 - Manivela para manuseio dos brises.

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Atem, C.; Basso, A.

LMINA EM FIBROCIMENTO

TUBO METLICO RETANGULAR MANIVELA P/ MOVIMENTAO

Figura 11 - Detalhe do brise

Fonte: Foto da autora

Figura 12 - Vista interna.

Figura 13 - Parte inferior exposta.

Fonte: Foto da autora

Figura 14 - Parte superior exposta

Fonte: Foto da autora

Apropriao e eficincia dos brise-soleil: o caso de Londrina (PR)

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No caso da parte superior, que significa aproximadamente 14% da janela, h penetrao dos raios mais altos, ou seja, no vero, quando as temperaturas so mais elevadas, se deveria ter uma proteo eficiente. Janeiro e novembro recebem insolao das 10h s 14h; outubro e fevereiro, das 11h s 13h. Se se considerar somente a parte de cima da janela, o sol incide em boa parte do ano, durante todo o dia, nos meses de maro a setembro. Na parte inferior, em cerca de 23% da janela, h sombreamento de janeiro a maro e de setembro a novembro. O ms de dezembro no recebe insolao na fachada norte. Nos meses de abril, maio, junho e agosto h sombreamento em algumas horas do dia. No ms de julho a parte inferior recebe insolao o dia todo. Portanto, nesta regio, a insolao est adequada. O nico problema consiste no ms de abril, que tem insolao uma hora e meia de manh e tarde, sendo neste ltimo perodo mais prejudicial ao conforto. O maior ponto falho na proteo sua pouca mobilidade, que limita o uso dos brises, tornando-se um agente prejudicial e no mais positivo, como se imaginaria. Esta falta de mobilidade gera tambm a falta de viso externa, que, neste caso em especial, seria bastante agradvel, por se ter uma ampla viso do horizonte. A iluminao interna tambm prejudicada. Nas laterais h entrada de mais radiao que no restante do conjunto, onde se pode considerar o brise como contnuo. H ainda outras caractersticas a serem colocadas para completar a verificao da eficincia:Fonte: Foto da autora

Figura 15 - ngulos de sombreamento possibilitado pelos brise

Figura 16 - Foto interna do dia 10 de Maio s 10h.

(a) na colocao da proteo houve um distanciamento em relao parede de 50 cm, o que favorece a ventilao interna e permite que o ar passe por detrs da proteo, retirando parte do calor reirradiado e resfriando a parede; (b) a cor da proteo clara (pintura branca), fazendo com que parte da radiao seja refletida para o exterior. A cor de fundamental importncia para que se possa refletir o mximo da radiao, evitando que o calor gerado pela absoro ingresse no local juntamente ao ar exterior. No entanto, uma parte dos brises est degradada e a pintura no existe mais, o que altera substancialmente as caractersticas de refletividade do material, agora na cor marromescuro, que absorve uma quantidade maior de calor;

Fonte: Foto da autora

Figura 17 Edifcio Autolon.

(c) o material fibrocimento tem uma mdia condutividade trmica (0,76 W/mC, mais alta que a madeira, cuja condutividade mdia de

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Atem, C.; Basso, A.

0,15 W/mC, porm mais baixa que o concreto, 1,50 W/mC), o que contribui para a rpida absoro do calor e a conseqente transferncia para o interior; (d) o fato de haver aberturas nas duas fachadas, norte e sul, facilita a ventilao cruzada. Outro ponto positivo, no caso da ventilao, o fato de a parte inferior no conter brises. Neste ponto o ar pode circular mais facilmente para o interior do edifcio; (e) a iluminao interna no prejudicada no caso da Rodoviria, que tem em sua fachada principal, oposta norte, um grande pano de vidro. Porm, se o ambiente fosse confinado, a pouca mobilidade das lminas poderia prejudicar a iluminao interna do ambiente; e (f) outro problema detectado foi a falta de manuteno do mecanismo de mobilidade, o que fez com que ele quebrasse quando estava mais fechado, impossibilitando a insolao em parte da janela. Nota-se, portanto, que h um excesso de sombreamento nos meses de junho e julho, onde o sol deveria penetrar durante todo o dia para o aquecimento do ambiente. Isso se resolveria facilmente se a mobilidade do elemento fosse maior, chegando at a suposta situao 3. Os pontos d vulnerabilidade na parte superior e inferior comprometem em alguns meses a eficincia do sistema. Seria ideal, ao menos, que a parte superior tivesse proteo, ou que a mobilidade fosse maior. Observa-se, portanto, que os elementos de proteo projetados tm eficincia parcial, deixando que a radiao solar entre em pocas onde o conforto trmico j est comprometido pelas altas temperaturas. Neste caso especfico da fachada norte, a soluo poderia ter sido adotada de outra forma, talvez at sem mobilidade. preciso tirar proveito das potencialidades de sombreamento da fachada. A fachada norte tem muitas possibilidades de protees mais simples, j que os raios mais prejudiciais so altos, diferentemente das orientadas para oeste e leste, cujos raios solares incidem perpendicularmente. O ponto de vulnerabilidade inferior pode ter sido pensado pelos arquitetos em funo da ventilao, uma vez que a proteo total do vo limitaria um pouco a entrada de ar com velocidade. Acredita-se que possa ter sido uma opo de projeto privilegiar a ventilao e proteger parcialmente a fachada, o que, neste caso, no pode ser considerado falta de eficincia.

Edifcio Autolon (1950-51)O edifcio Autolon e o Cine Ouro Verde foram projetados juntos em 1948 e formavam um conjunto unido por uma praa e uma confeitaria (Figura 17). Foram edifcios de impacto para a cidade, principalmente o cinema, que contava com boa acstica, ar condicionado e cadeiras mveis (Figura 18 e 19). O edifcio ainda permanece com suas funes iniciais e abriga diversos escritrios e prestadores de servio. Em seu estado geral, apresenta sinais de degradao. A fachada principal, de orientao leste, formada por uma pele de vidro, como a da Rodoviria, e a fachada posterior, oeste, composta de um conjunto de brise-soleil.

Fonte: GUADANHIM, 2002

Figura 18 - Planta do Edifcio Autolon e do Cine Ouro Verde.

Caractersticas da proteo solar O conjunto de brises do edifcio Autolon protege a fachada oeste e formado por lminas horizontais mveis, muito semelhantes s da Rodoviria, porm se diferem na escala, um pouco menor, no mecanismo de mobilidade e na localizao diante da fachada. Neste ponto, diferentemente da Rodoviria, h vulnerabilidade somente na parte inferior da janela; no restante, os brises protegem at prximo laje do teto.

Apropriao e eficincia dos brise-soleil: o caso de Londrina (PR)

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pocas do ano. Isso decorre talvez da utilizao de um modelo arquitetnico, sem a observao do detalhe da interferncia do entorno. A fachada deveria ser uniforme, portanto no importaria como o sol incidiria sobre ela. O resultado disso um sombreamento exagerado e um escurecimento nas salas. O edifcio est orientado no sentido lesteoeste, o que fez com que os arquitetos protegessem corretamente a fachada oeste; porm, a fachada leste, como visto no captulo anterior, tambm necessita de sombreamento em certas pocas do ano, isto , pelo menos de janeiro a abril e de outubro a dezembro, o que no ocorre, por ser esta um grande painel envidraado. Ocorre que os prprios usurios tentam amenizar o calor e o ofuscamento inserindo cortinas internas e persianas, modificando as propriedades dos vidros e at mesmo fazendo pinturas na parte inferior (Figura 21). Para proteger corretamente esta fachada, seria necessria a insero de brises semelhantes aos da fachada oeste, que tivessem boa mobilidade, para que no restante dos meses houvesse insolao. Nos estudos preliminares deste edifcio, no h a colocao de brises somente no projeto de aprovao para a prefeitura eles aparecem. No h nenhum tipo de detalhamento, como na Rodoviria, o que leva a se presumir que possa ter sido aproveitado o mesmo projeto, somente adaptando-o e modificando alguns detalhes. Eficincia da proteo solar A parte inferior da abertura no tem proteo solar, o que equivale a 23% do tamanho do vo, de forma que fica vulnervel insolao da tarde. Os outros 77% tm proteo contra o sol durante toda a tarde, dependendo do posicionamento. Na parte superior da janela h um pequeno vo, quando as lminas esto fechadas, que deixa uma fresta de sol tocar o edifcio; no entanto, se se considerar a pequena quantidade de radiao que entrar por esta fresta, pode-se ignor-la. As lminas se fecham quase que totalmente, restando somente um ngulo de 5 entre elas, por onde o sol penetraria (Figuras 22 e 23)). Quando se abrem, o que as torna horizontais, chegam a um ngulo de proteo de 42 (Figuras 22 e 24). Para a orientao oeste, este posicionamento muito favorvel, j que permite excluso quase total dos raios solares incmodos e penetrao de boa quantidade de radiao para dentro em dias frios (retiram duas horas e meia de sol, das 12h00 s 14h30, nestas pocas).

Figura 19 - Propaganda na revista Norte do Paran Terra Abenoada de 1949, com maquete dos edifcios

Fonte: Foto da autora

Figura 20 - Detalhes do mecanismo de mobilidade

Quanto ao mecanismo de mobilidade, este parece mais simples que o utilizado anteriormente: formado por vrias bsculas que o usurio move com facilidade (Figura 20). H uma colocao a se fazer sobre este edifcio, por ter sido projetado juntamente com o cinema, lado a lado, separados somente pela praa, fica o questionamento se os projetistas levaram em conta o sombreamento feito pelo cinema nas salas comerciais. Os 10,5 m que separam os dois edifcios no so suficientes para que o cinema no interfira no edifcio de escritrios, ao menos nos trs primeiros andares. importante salientar que no h diferenciao alguma na proteo dessas fachadas, mesmo ocorrendo sombra no primeiro andar a partir das 15h40 em algumas

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Na parte inferior os ngulos de sombreamento variam entre 34, quando fechado, e 39, quando aberto, o que proporciona no ano todo uma insolao de aproximadamente duas horas e meia no final da tarde, mais prejudicial no vero. Este problema no sentido nos dois primeiros andares, visto que h a sombra do cinema. Acredita-se, como no caso da Rodoviria, que a ausncia de brises na parte de baixo na janela se justifica pela entrada de vento no ambiente. O posicionamento externo, do mesmo modo que na Rodoviria, ajuda a barrar o calor antes que ele chegue ao edifcio. Na colocao da proteo houve um distanciamento em relao parede de 70 cm, porm, diferentemente da Rodoviria, h um prolongamento da laje superior que dificulta que o vento passe por entre as lminas e o edifcio, o que retiraria o calor. A cor da proteo e o material tambm so similares aos da Rodoviria, tendo as mesmas caractersticas de reflexo e condutividade, e esto igualmente deteriorados. Quanto iluminao interna, percebe-se que ela prejudicada, pois se observou que, mesmo em dias claros, h a utilizao de iluminao artificial em salas voltadas para oeste. No se sabe se o motivo o projeto do dispositivo ou a m utilizao dos dispositivos pelos usurios. J para as salas voltadas para leste, no se notou este uso; pelo contrrio, nesta fachada os usurios dispem de cortinas e persianas internas.

A falta de manuteno do mecanismo de mobilidade e o uso inadequado dele tambm foram detectados. Muitas lminas encontram-se quebradas, outras emperradas. Porm muitas outras ainda funcionam denotando que este sistema mais simples de mobilidade menos frgil, visto que o edifcio j tem 50 anos. A viso do exterior, neste caso, no muito prejudicada, j que a abertura das lminas mxima, podendo-se ver com clareza o calado da cidade. O uso do ar-condicionado feito nos ambientes voltados tanto para leste como para oeste, sendo o uso maior na fachada leste, que tem grande incidncia solar durante a manh e no conta com nenhuma proteo solar. As aberturas para ventilao deste edifcio so inovadoras para a poca. Seu projeto facilita a entrada de ar, possibilitando a abertura dos dois painis superiores para que entre mais ventilao, a qual dirigida ao meio da sala e ao teto. Pode-se concluir que este conjunto de brises tem maior eficincia que o conjunto da Rodoviria devido principalmente sua maior mobilidade. A fachada oeste por natureza mais complicada de se proteger, pelo fato de os raios solares estarem praticamente perpendiculares fachada. Somente com o uso de sistemas mveis possvel tal soluo sem prejudicar a ventilao, a iluminao e a viso externa em outros momentos do dia, na parte da manh, neste caso. .

Fonte: Foto da autora Figura 21 - Interferncias do usurio protegendo-se dos raios solares

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Figura 22 - ngulos de proteo oferecidos pelos brises abertos e fechados

Fonte: Foto da autora

Fonte: Foto da autora

Figura 23 - Posicionamento mais fechado.

Figura 24 - Posicionamento mais aberto

Os problemas do conjunto encontram-se na parte inferior, que recebe insolao e no pode ser protegida, agravando o conforto dos usurios no perodo da tarde em meses quentes; e o fato de o projeto no ter levado em considerao o edifcio vizinho e suas interferncias no sombreamento geral do edifcio. Se isto tivesse sido levado em considerao, a mobilidade dos elementos poderia ter sido suprimida, por exemplo, evitando todos os inconvenientes de uso e manuteno dela. Outro ponto a ser considerado sobre o sistema de mobilidade. Como citado acima, ele se encontra deteriorado, como o restante do edifcio. No entanto, deve-se ressaltar que este edifcio tem praticamente 50 anos e, se se considerar a

cultura do brasileiro de no costumar fazer manuteno mnima em seus edifcios, pode-se concluir que o sistema funciona, j que muitas lminas se movimentam com certa facilidade.

ConclusoA partir da anlise feita dos dispositivos de proteo solar utilizados por Artigas em Londrina pode-se notar a preocupao do arquiteto em proteger as fachadas que recebem maior insolao. importante salientar que estas no fazem parte da fachada principal, o que leva a crer que os dispositivos no foram tomados somente pela sua funo esttica, por fazerem parte da linguagem da arquitetura moderna brasileira. No entanto, sua colocao,

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posicionamento e inclinao das lminas foram algumas vezes inadequados. Deve-se, portanto, ter cuidado no projeto dos elementos sombreadores. Eles no podem limitar a atividade humana, nem as intenes projetuais, em detrimento de regras rgidas, mas tambm no podem tornar o edifcio um inimigo do homem e do seu bem-estar. A proteo solar no o centro do projeto, mas sim faz parte de um conjunto. Como parte, deve respeitar e ser respeitada por todas as variveis. Cabe ao arquiteto tomar as decises corretas. preciso, sobretudo, tirar lies deste passado to recente para no se repetirem os erros e, olhando para os brises atuais, ter em mente novas perspectivas para este elemento cada vez mais raro na arquitetura cotidiana. Destaca-se, atualmente, uma srie de inovaes tecnolgicas relacionadas proteo solar. Diferentemente do que muitos podem pensar, esse tipo de recurso no desapareceu, apenas mudaram os conceitos, agora no mais atrelados a pensamentos de progresso, abstrao e industrializao que moveram a arquitetura dos anos 40 e 50, mas sim conservao de energia e bem-estar dos usurios. Hoje os brises podem ser muito mais eficientes que quando surgiram, graas aos novos materiais como o plstico, o vidro, o prprio alumnio e s novas tcnicas de mobilidade. Mais do que antes, as janelas tm mltiplas funes e estas no precisam necessariamente estar ligadas ao vidro. No campo da automatizao houve muitos avanos, materiais leves podem se mover com mais facilidade e com menos risco de dano ao mecanismo. Somente um fator no mudou e parece tambm ter evoludo pouco em todo o processo: ainda o arquiteto quem deve tomar as decises projetuais. Por este motivo preciso capacitar melhor esses profissionais a projetar no somente no desenho e detalhe, mas no pensamento, que deve ser amplo e ligado a problemas mais reais, como a conservao de energia. Deve-se abolir o uso da esttica pela esttica, que conduziu e conduz at os dias de hoje a concepo de projetos como as torres envidraadas em pases tropicais. Os benefcios, limitaes e, principalmente, as possibilidades atuais das protees solares precisam ficar claros, para que sejam evitadas aberraes consumidoras de energia, que desde que surgiram at hoje vm trazendo prejuzos ao ser humano e ao meio que o circunda em nome da imagem de poder e de status que simbolizam.

Referncias bibliogrficasASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. Desempenho trmico de edificaes. Parte 3: Zoneamento Bioclimtico brasileiro e diretrizes construtivas para unifamiliares de interesse social. Projeto 02:135.07-003, 1998. BARBOSA, M. J. et al. Arquivos climticos de interesse para a edificao nas regies de Londrina e Cascavel-PR. Londrina: UEL, 1999. BASSO, A.; RORIZ, M. Arquitrop 3.0: conforto ambiental e economia de energia. So Carlos: Universidade Federal de So Carlos. 1989. FOLHA DE LONDRINA. Artigas. Londrina, 30 ago. 1983, p. 13. GUADANHIM Jr. Influncia da arquitetura moderna nas casas de Londrina: 1955 a 1965. 2002. Originalmente apresentado como tese de Doutorado, Universidade de So Paulo, 2002. OLGYAY, A.; OLGYAY, V. Solar Control & Shading Devices. New Jersey: Princeton University Press, 1957. RIVERO, R. Eficacia de algunos sistemas de parasoles ante la radiacion solar. Montevidu, Servicio de climatologia aplicada a la arquitectura, Faculdad de Arquitectura, Universidad de la Repblica, 1987. RORIZ, M. Luz do Sol: radiao solar e iluminao natural - verso 1.1. So Carlos: Universidade Federal de So Carlos, 1995.

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