Estudo da insolação e o projeto das proteções solares

1. Arquitetura & Urbanismo - PUC.Goiás 2014.1 Arquitetura, sombra e conforto Estudo da insolação e o projeto das proteções solares SEGUNDA AULA Foto: Dirceu Trindade Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

2. Arquitetura e Conforto Térmico Definindo a insolação de fachadas Com o conhecimento explicitado na primeira aula de abertura e se vocês resolveram o exercício N. 1 da lista dada (com os gabaritos) passaram a conhecer o ‘b a ba’ do processo inicial da insolação: 1) determinar a direção horizontal, o azimute e a altura do sol (questões 1 e 2), 2) principalmente, (questões 3 e 4)os horários de insolação de uma fachada nas datas-base, dado o azimute, como no caso ao lado, apresentado na aula de abertura (Az. = 45º). Confira outra vez! A (s. inverno) – até às 14:45 B (equinócios) – até às 13:00 C (s. verão) – até às 11:30 Fachada Az. = 45°: horários de insolação Croquis do autor Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

3. Arquitetura e Conforto Térmico Definindo a orientação de fachadas Determinar o azimute, ângulo marcado a partir do Norte no sentido horário,das fachadas a partir da planta e tendo o Norte definido; quando a planta é retangular ou quadrada as demais fachadas terão azimute somando-se 90º(veja a planta retangular: A = 300°, B = 30°, C = 120º e D = 210°). Quando a planta é irregular, isto é, ângulos não retos, é preciso uma certa disciplina na aplicação de conceitos básicos da geometria elementar. As plantas abaixo, um triângulo retângulo e um quadrilátero irregular podem ter suas fachadas definidas (azimutes) a partir de critérios simples: Os ângulos internos de um quadrilátero somam sempre 360º. Assim, os ângulos 1 e 2 são suplementares (1 + 2 = 180º) já que os outros dois somam 180° Se a = 60º, c = 30º Se você ainda tem dúvidas sobre isto, abra e estude: “2ª Aula - Reforço” Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

4. Arquitetura e Conforto Térmico Transferidor de Ângulos de Sombra e seu uso Nesta segunda aula vamos introduzir o segundo e último instrumento gráfico necessário para entender o caminho aparente do sol e para poder decidir e projetar proteções solares: Ângulos verticais, brises horizontais Transferidor de ângulos de sombra Adaptado de CAVALEIRO e SILVA, 1969, p. 90 Ângulos horizontais, brises verticais Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

5. Arquitetura e Conforto Térmico A primeira aplicação do transferidor é a análise mais detalhada da insolação que atinge uma fachada identificando a posição do sol, pela direita, frontal, pela esquerda ou com altura baixa, média ou alta. D: solst. inverno, 10 horas: vem frontal, com altura média. E: solst. inverno, 12 horas: vem pela esquerda, com maior altura. F: equinócios, 08 horas: vem pela direita, com altura baixa. G: solst. verão, 10 horas: vem pela direita, e muito alto. Transferidor sobre a carta solar Croquis do autor Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

6. Arquitetura e Conforto Térmico Tipologias das Proteções Solares A mais específica e importante aplicação do transferidor é a determinação de ângulos de proteção(horizontais ou verticais) da insolação que atinge uma determinada fachada e, com isso, definir máscarasde sombradefinindo desempenhos para o projeto das proteções solares. As proteções solares clássicas dividem-se em três tipos: Proteções Horizontais (resolvidos em corte) Proteções Verticais(resolvidos em planta) Proteções Mistas (resolvidos em planta e corte) Além de entender a lógica da geometria da máscaraé importante perceber que existem inúmeras soluções arquitetônicas e construtivas para atender ao mesmo desempenho: cada proteçãotem uma máscara, mas para cada máscaravocê poderá desenhar infinitas alternativas de proteção e, assim, adequá-la á sua arquitetura! Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

7. Arquitetura e Conforto Térmico Proteções horizontais diferentes com a mesma máscara Croquis do autor Proteções horizontais Eixo preponderante: horizontal Ângulos de sombra verticais (em corte) (α’ – sombra, α - aberto) Um ângulo de proteção pode ser garantido com “mil”soluções de proteção. Máscara de sombreamento Croqui do autor Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

8. Arquitetura e Conforto Térmico Proteções verticais Eixo preponderante vertical Ângulos de sombra horizontais (em planta) (β e β’ – sombra à direita e à esquerda) Os ângulos de proteção pode ser garantido com inúmeras soluções de proteção. Brises verticais: proteção simétrica Croquis do autor Brises verticais: proteção assimétrica Croquis do autor Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

9. Arquitetura e Conforto Térmico Proteções mistas Eixos horizontal e vertical Ângulos de sombra horizontais e verticais (em corte e em planta) Uma mesma proteção pode ser garantida com inúmeras soluções de proteção. Máscara de sombreamento Croqui do autor Brises em grelha diferentes Croquis do autor Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

10. Arquitetura e Conforto Térmico E ainda, é bom saber! Inclinação do sol e atmosfera Adaptado de OLGYAY, 1957: 56 Radiação solar e altura solar Adaptado de OLGYAY, 1957, p. 56 Transferidor para ângulos de incidência Adaptado de CAVALEIRO e SILVA, 1969, p. 92 Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

11. Arquitetura e Conforto Térmico Adaptação gráfica do transferidor Croquis do autor Transferidor de ângulos de sombraCroquis do autor Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

12. Arquitetura e Conforto Térmico REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS > FERNANDES, A. M. C. P. Arquitetura e sombreamento: parâmetros para a região climática de Goiânia. Goiânia: dissertação de mestrado, 2007. > FERNANDES, A. M. C. P. Clima, homem e arquitetura. Goiânia: Trilhas Urbanas, 2006. > OLGYAY, Aladar; OLGYAY, Victor. Solar control and shading devices. New Jersey: Princeton University Press, 1957. Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes