geometria da insolação: movimento aparente do sol e uso da...

AUT 272 – Sol, Arquitetura e Urbanismo - 2º semestre de 2015

Aula 2 – Cartas Solares Arq. Dra. Bruna Luz

Geometria da Insolação:

movimento aparente do sol

e uso da carta solar

Bruna Luz [email protected]



SOL:

Incide sob diferentes ângulos sobre a superfície da Terra,

por tempos que variam entre 0 e 24 horas,

conforme a latitude e a época do ano.



a é o solstício do hemisfério norte;

c é o solstício do hemisfério sul;

b e d são os equinócios;



Equador

Latitude 0°

São Paulo

Latitude 23°30’

22 de julho

21 de março

24 de setembro

22 de dezembro



23° 27’ 23° 27’

Equador 12:00 - Latitude 0°

V I

FROTA, Anésia. Geometria da Insolação. São Paulo: Geros, 2004.



23° 27’

23° 27’

46° 54’

V

I

São Paulo 12:00 - Latitude 23° 30´




Fonte: LAMBERTS. Roberto, et al. Eficiência Energética na Arquitetura. São Paulo



CARTA SOLAR



Estereográfica Ortográfica Equidistante



Neste método de projeção os ângulos de

altitude aparecem igualmente espaçados.

Esta característica assegura igual facilidade

de leitura para os ângulos altos e baixos e é

de fácil plotagem.

Equidistante



Ortográfica

Este tipo de projeção é contida dentro do círculo

do horizonte. Pontos da hemisfera são projetados

no plano do horizonte, com linhas de projeção

paralelas verticais.

A desvantagem deste método é que os círculos

de altitude de igual distância angular, ficam mais

espaçados perto do Zênite, mas muito próximos

uns dos outros próximos ao horizonte.



Estereográfica

Este método foi desenvolvido para superar a

dificuldade do método de projeção ortográfica.

Pontos da hemisfera são projetados no círculo do

horizonte, com um método de projeção radial com

o centro no Nadir, ou seja, a distância r abaixo do

ponto do observador.



PROJEÇÃO ESTEREOGRÁFICA



UTILIZAÇÃO DAS CARTAS SOLARES

1. Determinação da posição do sol (penetração de sol pelas

aberturas e traçado de sombras);

2. Traçado de máscaras (locação de equipamentos que precisam

receber ou serem protegidos do sol);

3. Determinação de tempos de insolação de fachadas (orientação

dos cômodos e das aberturas);

4. Projeto de dispositivos de proteção solar (brises);



22.6

N N

DIAS HORAS

1 - ENCONTRANDO O SOL



24.7

22.6

21.5

22.6

N

24.7

22.6

21.5

22.6

N

Azimute | ângulo em relação ao norte

=> 0° a 360°

Altura solar | ângulo com o horizonte

=> 0° a 90

1 - ENCONTRANDO O SOL



Onde está o sol (qual o Az e hs),

em São Paulo,

às 15 horas do dia 22.6 ?



Onde está o sol às 15 horas do dia 22.6 ?

14

18

22.12

4.1120.10

24.7

6.10

24.9

11.9

28.8

13.8

17

22.11

15

16

22.6

622.12

8.3

23.2

3.4

16.4

1.5

21.5

10

1213 11

9

8

7 21.1

9.2

22.6

N

21.3



14

18

22.12

4.1120.10

24.7

6.10

24.9

11.9

28.8

13.8

17

22.11

15

16

22.6

622.12

8.3

23.2

3.4

16.4

1.5

21.5

10

1213 11

9

8

7 21.1

9.2

22.6

N

21.3

Az = 310°




14

18

22.12

4.1120.10

24.7

6.10

24.9

11.9

28.8

13.8

17

22.11

15

16

22.6

622.12

8.3

23.2

3.4

16.4

1.5

21.5

10

1213 11

9

8

7 21.1

9.2

22.6

N

21.3

Az = 310°

hs = 20°




Bibliografia

BITTENCOURT, Leonardo. Uso das cartas solares. Diretrizes para Arquitetos. Maceió: EDUFAL, 1990.


FROTA, Anésia, SCHIFFER, Sueli. Manual de Conforto Térmico. São Paulo: Nobel, 1987.

LAMBERTS. Roberto, et al. Eficiência Energética na Arquitetura. São Paulo: PW, 1997

OLGYAY V., OLGYAY A.. Solar control and shading devices. New Jersey: Princenton University, 1957.

RIVERO, Roberto. Arquitetura e Clima. Condicionamento Térmico Natural. Porto Alegre: Luzzato, 1985

SZOKOLAY, Steven. Solar Geometry. University of Queensland: Queensland, 1996. PLEA Notes.

Passive and Low Energy Architecture International. Design Tools and Techniques.



Exercícios 1 – Determinação da posição solar

2 – Determinação do período de insolação nas fachadas



Latitude: 24o Sul

FROTA, Anésia.

Geometria da Insolação.

São Paulo: Geros, 2004.



Exercício 01 Determinação da posição solar

Determinar a posição solar (azimute - Az; e altura - hs) às

6h, 9h, 12h, 15h e 18h

para Solstício de Verão, Equinócios e Solstício de Inverno na

cidade de São Paulo (latitude 23º 30’ Sul)



Horário Solstício de Verão Equinócios Solstício de Inverno

Az hs Az hs Az hs

6h

9h

12h

15h

18h

Posição solar



Gabarito do Exercício 1

geometria da insolação: movimento aparente do sol e uso da...

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