Arquitetura & Urbanismo - PUC.Goiás
2015.1
Arquitetura, sombra e conforto
Foto: Dirceu Trindade
Estudo da
insolação e o
projeto das
proteções
solares
Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes
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 passaram a conhecer o ‘b a ba’
do processo inicial da insolação:
1) A carta solar, o caminho aparente do
sol: entender as linhas do solstício de
inverno, dos equinócios, e do solstício
de verão, e as linhas dos horários;
2) E, principalmente, (questões 3) os
horários de insolação de uma fachada
nas datas-base, dado o azimute de da
fachada. Como no caso ao lado,
repatindo o caso mostrado na aula de
abertura (Az. = 45º). Confira outra vez!
3) O entendimento do até e do após foi
esclarecido na aula prática, na
resolução das questões 3 e 4, ex nº 1.
Fachada Az. = 45°: horários de insolação
Croquis do autor
A (s. inverno) - até às 14:45
B (equinócios) - até às 13:00
C (s. verão) - até às 11:30
Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes
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 = 300º (porquê?), B = 30º, C = 120º e D = 210º).
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:
Se a = 60º,
c = 30º
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 você ainda tem
dúvidas sobre isto,
abra e estude:
2ª Aula – Reforço
o Ex. 2 trata disto.
Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes
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
Ângulos horizontais,
brises verticais
Transferidor de ângulos de sombra
Adaptado de CAVALEIRO e SILVA, 1969, p. 90
Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes
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
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
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
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
Brises verticais:
proteção assimétrica
Croquis do autor
Croquis do autor
Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes
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.
Brises em grelha diferentes
Máscara de sombreamento
Croquis do autor
Croqui do autor
Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes
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
Transferidor para cálculo da radiação
Adaptado de CAVALEIRO e SILVA, 1969, p. 92
Adaptado de OLGYAY, 1957, p. 60
Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes
Arquitetura e Conforto Térmico
Transferidor de ângulos de sombra
Croquis do autor
Adaptação gráfica do transferidor
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