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

Fachada Az. = 45°: horários de insolação 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

Definindo a orientação de fachadas 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

Transferidor de Ângulos de Sombra e seu uso 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

Transferidor sobre a carta solar Croquis do autor 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

Proteções Verticais (resolvidos em planta) 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 máscaras de sombra definindo 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 máscara é importante perceber que existem inúmeras soluções arquitetônicas e construtivas para atender ao mesmo desempenho: cada proteção tem uma máscara, mas para cada máscara você poderá desenhar infinitas alternativas de proteção e, assim, adequá-la á sua arquitetura! Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

Proteções horizontais 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

Proteções verticais Arquitetura e Conforto Térmico 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

Proteções mistas Arquitetura e Conforto Térmico 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. Brises em grelha diferentes Croquis do autor Máscara de sombreamento Croqui do autor Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

E ainda, é bom saber! Arquitetura e Conforto Térmico 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 Transferidor para cálculo da radiação Adaptado de OLGYAY, 1957, p. 60 Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

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

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