conforto térmico - brises e carta solar

Conforto Térmico – Projeto de Dispositivos de Proteção Solar

Dispositivos de Proteção Solar

Frequentemente, o arquiteto se depara com a necessidade de projetar dispositivos que protejam a edificação da insolação em determinados:

Meses do ano;Horas do dia.


Dispositivos de Proteção Solar

São elementos que podem proteger as aberturas da insolação:

Varandas;Combogos (elementos vazados);Brises Externos.Toldos, Marquises.

Estes elementos, além de ter função de proteção, podem e devem ser pensados como elementos de caracterização estética do edifício.

Estádio em Manaus: Severiano Porto – Uso de Brises, Pergolados e Sacadas formando bom conjunto funcional e estético


Casa Mortiosso – Marco Casteletti – Itália

Reforma Residencial com uso de proteçao solar como partido arquitetônico


Casa Mortiosso – Marco Casteletti – Itália

Uso de dupla Pela, criando região de sombra e filtrando a luz solar nas áreas de vivência da residências


Carta Solar

Instrumento que permite controlar a insolação em um plano translúcido ou fachada de uma edificação, tornando possível controlar hora e data de insolação ou sombra na arquitetura.Para descobrirmos a origem da Carta Solar e o que tudo isto significa, é necessário revisar o Movimento da Terra


Sol e Terra

Sabemos que a Terra gira em torno de si mesma (Rotação) e em torno do sol (Movimento de Translação)O movimento de translação se dá em uma trajetória Elíptica

Conforto Térmico – Projeto de Dispositivos de Proteção Solarc

Sol e Terra

O Eixo que Liga os Polos (N e S) da Terra tem importância fundamental nas estações do ano;O Eixo possui uma inclinação permanente de aproximadamente 23,5° em relação à Normal à Eliptica (trajetória da translação).


Sol e Terra

Se ele fosse perpendicular à elíptica, não haveria estações do ano, pois os raios solares teriam inclinação constante em cada latitude do Globo.Isto poderia, inclusive, inviabilizar a vida humana na Terra.


Sol e Terra

Sobre a Translação, é importante saber:• O eixo Norte-Sul da Terra mantém-se paralelo a si em toda a

trajetória (elíptica)• A posição da Terra se modifica diariamente, mas existem 4 pontos

notáveis, são eles os Equinócios e os Solstícios.


Sol e Terra

• Equinócios: dias 23 de março e 21 de setembro.• O ângulo de 23,5° fica “de frente” para o Sol;• Ambos os hemisférios recebem igualmente a radiação solar.• Duração do dia = duração da noite (12 horas).


Sol e Terra

• Solstícios: dias 21 de dezembro e 21 de junho.• Os solstícios tem características simétricas.• Em junho, o H. Norte é mais ensolarado, em dezembro, o H. Sul

é mais ensolarado.


Sol e Terra

• Latitude: • Zona Tropical – Entre o Equador e os Trópicos – Raisos Solares diretos e

maiores temperaturas.• Zona Temperada: Entre os trópicos e os círculos polares – maior entendimento

das estações do ano.• Zonas Polares: as mais baixas temperaturas.


Sol e Terra

Variação da altura do Sol com a latitude. Se a altura do Sol é pequena, os raios que atingem a Terra percorrem distância maior na atmosfera.


Sol e Terra

Variações na altura do Sol causam variações na quantidade de energia solar que atinge a Terra. Quanto maior a altura, maior a energia recebida.


Carta Solar

• Já sabemos que a Terra se movimenta ao redor do Sol, mas para

estudarmos a sua trajetória, temos que imaginar o contrário...

...a isto damos o nome de Movimento aparente do Sol

• A Superfície da Terra é um círculo (plano) e o centro deste círculo é o

observador (ou o edifício)


Carta Solar

• Primeiro estudaremos em perspectiva, para depois planificarmos a trajetória.

• Para tanto, devemos conhecer os pontos importantes do movimento aparente do Sol:1 – Superfície terrestre;2 – Pontos Cardeais;3 – Abóbada celeste;4- Zênite e Nadir;A e C – Trajetória nos solstício;B – Trajetória nos equinócios.


Carta Solar

• Para transformar este conhecimento em instrumental de projeto – a carta solar – opta-se por um sistema de representação que tornem coplanares aquelas informações tridimensionais:

• Para isto adotou-se a Projeção estereográfica Horizontal (Pleigel, 1954)


• Para obter-se a planificação: qualquer ponto da abóbada (trajetória) é projetado no plano de projeção (superfície) por meio de reta que parte do Nadir.


Elementos Importantes:• O ponto de Intersecção entre o plano da superfície terrestre ou plano

do observador (“piso”) e a gerado pela reta que liga o Nadir à posição do Sol projeta esta posição em planta.

• Fig 31, 32

Perspectiva

Em Vista


Cartas Solares de Diferentes Latitudes:-Hemisfério Sul:•0° - Linha do Equador – Ex: Macapá;•24° Sul – Trópico de capricórnio: EX: São Paulo;•16°Sul – Ex: Goiânia


Obtém-se, então, a Projeção em vista superior da Carta Solar, onde se pode vizualizar:Hora;Mês / período do ano;Altura Solar;Azimute.Ex: Goiânia – 16°S


Altura Solar: ângulo do Sol com a linha do horizonte;Azimute: ângulo em relação ao norte – este serve para orientar a fachada do edifício na carta


Carta Solar – para Fixar

Exercício:Em que horas as fachadas a seguir estão expostas à insolação?


Exemplos – orientação e necessidade de brisesCeuma Campus I - Renascença


Pontos frágeis – vidraças a Poente


Alguns Estudos de CasoEdifício Flat – MontBlanc e Vizinhos

• Implantação correta impossibilitada pelo partido e pelo lote.• Utilização de circulação (efeito de varanda) para atenuar a insolação.


Alguns Estudos de CasoEdifício Flat – MontBlanc e Vizinhos

• Implantação correta impossibilitada pelo partido e pelo lote.• Impantação de áreas comuns e serviço para o fundo e volume

negativo (recuo).


Alguns Estudos de Caso

Novo Tribunal – São Luís• Ampla área esvidraçada voltada para Poente;• Utilização de Vidro reflexivo atenua, mas não resolve.


Alguns Estudos de CasoHospital Carlos Macieira

• Implantação correta – maiores fachadas para norte e sul;



Hospital Carlos Macieira• Prédio principal – Brises para norte e sul.



Hospital Carlos Macieira• Anexo de forma perpendicular ao predio principal.• Vaiores fachadas para Leste e Oeste;• Fachada oeste protegida, criando bom volume.


Carta Solar – para FixarSol a NORTE em latidudes mais ao sul deve ser considerado também. Exemplo: Palácio Gustavo Capanema, que protege toda a fachada Norte.


Origem da Carta Solar


• Movimento Aparente do Sol: Um observador situado em um ponto da Terra tem a impressão de que o Sol se movimenta ao longo do dia e do ano. A Geometria da Insolação determina esse movimento geometricamente.


• Zênite e Nadir: Se traçarmos uma linha que passa pelo observador e é perpendicular ao seu plano de horizonte, ela encontrará a esfera celeste em dois pontos: o que se situa acima do observador é denominado Zênite (Z) e aquele abaixo, nadir (Z’):

Perspectiva Em Vista


Elementos Importantes:• O ponto de Intersecção entre o plano da superfície terrestre ou plano

do observador (“piso”) e a gerado pela reta que liga o Nadir à posição do Sol projeta esta posição em planta.

• Fig 31, 32

Perspectiva

Em Vista


Obtém-se, então, a Projeção em vista superior denominada Carta Solar


Aferição dos horários de Insolação e Sombra de Fachada Voltada para Nordeste

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gerado pela

efeito de

utilizao de

21 de setembro

movimento

em vistaperspectiva

pelo lote

para atenuar