Arquitetura Urbanismo PUC Gois 2019 2 Arquitetura sombra

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Arquitetura & Urbanismo - PUC. Goiás 2019. 2 Arquitetura, sombra, conforto e economia de

Arquitetura & Urbanismo - PUC. Goiás 2019. 2 Arquitetura, sombra, conforto e economia de energia TERCEIRA AULA Insolação e os parâmetros para o projeto das proteções solares Foto: Dirceu Trindade particularidades importantes Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Fachadas norte e sul e variantes Mesmo tendo uma

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Fachadas norte e sul e variantes Mesmo tendo uma latitude pequena (16° sul), a região de Goiânia apresenta uma clara assimetria entre norte e sul, isto é, temos muito mais insolação na fachada norte do que na fachada sul. Lembra do muro-ícone? Da variação anual de 47°, ao meio do dia, temos 7° a sul e 40° a norte: enorme assimetria! Prof. Ms. António Manuel C P Fernandes

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia No solstício de inverno, durante as horas próximas ao

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia No solstício de inverno, durante as horas próximas ao meio dia (das 9 às 15), teremos forte insolação da fachada norte; isso somado ao fato de termos pouca nebulosidade, estação seca, com uma insolação efetiva muito elevada! A sul, no solstício de verão, ao contrário, temos, nessas mesmas horas, pouquíssima agressão solar, o sol está perto do zênite, quase vertical, e ainda amenizado por grande nebulosidade, estação das chuvas. Prof. Ms. António Manuel C P Fernandes

Considerando a fachada sul podemos dizer (Az. 180°) que não é obrigatório propor proteção

Considerando a fachada sul podemos dizer (Az. 180°) que não é obrigatório propor proteção solar. Pela manhã e à tarde o sol está baixo e muito lateral e no “miolo” do dia (9 às 15) está muito alto: agride muito pouco a fachada Se houver maior exigência, a máscara mais óbvia será: proteção vertical à direita* e à esquerda (H** = 20°). Uma variante menos exigente, mas coerente, seria fazer somente sombra à direita, protegendo do sol da tarde. Fachada sul (Az. = 180°) abordagens importantes * Direita/esquerda, olhando para fora, ok! ** H: ângulo horizontal, proteção vertical Prof. António Manuel Fernandes Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia E se não for feita a proteção externa necessária,

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia E se não for feita a proteção externa necessária, o usuário vai improvisar qualquer coisa que lhe reduza o incômodo: uma persiana, um insulfilme ou até o caricato papel alumínio! Prof. Ms. António Manuel C P Fernandes Às vezes chama-se de sul uma fachada que não é exatamente isso. Bastam 20° de diferença (Az. = 200°) e. . . bastante sol à tarde como se vê! Embora o sol pela manhã tenha “sumido”, ou quase, pela tarde a coisa mudou de figura! Será obrigatório propor uma máscara com proteção vertical à direita, H = 40°. Fachada sul - variante (Az. = 200°) abordagens importantes

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Se for o simétrico (Az. = 160°), a insolação

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Se for o simétrico (Az. = 160°), a insolação será menos crítica pois não teremos sol à tarde. Pode ser aceitável deixar o usuário resolver o incômodo com alguma proteção interior? Talvez ele use uma persiana de cor bem clara ou. . . Bote aquele insulfilme com um azul “lindo”! A proteção óbvia seria simétrica à anterior, isto é, vertical à esquerda com H = 40°. Fachada sul (variante Az. = 160°) abordagens importantes Haveria alguma outra alternativa diferente e. . . digamos, aceitável? Prof. Ms. António Manuel C P Fernandes

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Fachada sul (variante Az. = 160°) abordagem alternativa Sim!

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Fachada sul (variante Az. = 160°) abordagem alternativa Sim! Seria aceitável uma proteção horizontal com V *= 40°pois teríamos sombra após as 8: 00 horas no verão e após as 7: 15 nos equinócios. Uma boa proteção, em nome de algo que seja importante pois a proteção terá grande ociosidade (carta ao lado): oferece a possibilidade de mudar a proteção vertical para a horizontal. Isto pode ser uma alternativa interessante desde que sirva a uma intenção importante na concepção, uma intenção estética, por exemplo! * V: ângulo vertical, proteção horizontal Prof. Ms. António Manuel C P Fernandes

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Fachada norte (Az. = 0°) abordagens importantes A insolação

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Fachada norte (Az. = 0°) abordagens importantes A insolação da fachada norte é intensa. Ao lado mostra-se uma máscara apropriada: uma proteção horizontal com ângulo de sombra vertical V = 50° e que vai oferecer grande proteção. Na pior situação, no solstício de “inverno”, temos sol até as 8: 30 e, à tarde, após as 15: 30, o que já é uma boa proteção. Uma proteção mais coerente exigirá maior proteção à tarde pois há mais calor e o sol aumentará mais ainda esse calor internamente. Vejamos. . . ! Prof. Ms. António Manuel C P Fernandes

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Aí está. Além da proteção horizontal incluímos uma vertical

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Aí está. Além da proteção horizontal incluímos uma vertical à esquerda que “mata” o sol que começava a entrar após as 15: 30 no “inverno”! O ângulo H esq. = 38° é decorrente da ligação do centro da carta com o ponto antes assinalado. E o sol no início da manhã, nessa época do ano, é coerente com a noite fria. Fachada norte (Az. = 0°) abordagens importantes Não se pode é estender tal insolação por muito tempo pois nesses mesmos dias, que temos frio de madrugada, faz calor à tarde! Prof. Ms. António Manuel C P Fernandes

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Fachada norte (variante Az. = 20°) abordagens importantes Na

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Fachada norte (variante Az. = 20°) abordagens importantes Na variação de norte para nordeste, Az. = 20°, como exemplo, podemos usar a mesma proteção horizontal anterior, V = 50°. Aumenta um pouco o sol da manhã mas, à tarde, é desprezível, dispensando a proteção vertical anterior. O aumento de sol pela manhã é admissível, com sol até as 9: 30 no “inverno”. A edificação ainda estará resfriada pelo frio noturno natural dessa época (estação seca) com grande amplitude térmica. Prof. Ms. António Manuel C P Fernandes

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Na variação de norte para noroeste, Az. = 340°,

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Na variação de norte para noroeste, Az. = 340°, é mais complicada pois grande insolação à tarde, o que é um problema bem maior. Mantendo a mesma proteção horizontal anterior com V = 50° teremos que aumentar a proteção vertical (que era de H = 38°) para um ângulo bem maior, ou seja, H = 70°. Fachada norte (variante Az. = 340°) abordagens importantes Não será fácil resolver a questão geométrico-construtiva, mas será absolutamente necessário. Pode-se, alternativamente, aumentar a proteção horizontal reduzindo a vertical. Prof. Ms. António Manuel C P Fernandes

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Fachadas inclinadas abordagens importantes Em geral as fachadas de

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Fachadas inclinadas abordagens importantes Em geral as fachadas de um edifício são planos verticais (1). Daí ela ser representada na Carta Solar por uma linha reta passando pelo centro da carta e posicionada angularmente em função de sua orientação (azimute) como temos trabalhado nas primeiras listas de exercícios. E quando o plano da 1 2 3 fachada, por alguma razão, provavelmente estética, for um plano inclinado? Você pode imaginar como ficaria isto Cortes esquemáticos na carta? Os croquis acima ilustram, em corte esquemático, a situação geral (1) e as particularidades p’ra cima (2) e p’ra baixo (3). Estas situações particulares podem ser identificadas na carta com o transferidor, a seguir. Prof. Ms. António Manuel C P Fernandes

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Tome-se por exemplo uma fachada norte. Ao incliná-la p’ra

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Tome-se por exemplo uma fachada norte. Ao incliná-la p’ra cima (p. ex. com 30°) a linha que a representa passa a ser um arco determinado pelo transferidor, colocado “ao contrário”, e considerando a linha que acrescenta 30° aos 90° da vertical, aumenta-se a visão do céu para 120°. A fachada será muito mais agredida. É uma fachada norte mas que vai receber insolação no solstício de verão das 7: 45 até as 16: 15. Se a fachada for envidraçada esta inclinação será um erro grosseiro! Fachada inclinada p’ra cima exemplo: fachada norte (Az. = 0°) 2 corte esquemático Prof. Ms. António Manuel C P Fernandes

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Fachada inclinada p’ra baixo ex: fachada norte (Az. =

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Fachada inclinada p’ra baixo ex: fachada norte (Az. = 0°) Se inclinarmos a fachada p’ra baixo estaremos reduzindo a 3 visão de céu e diminuindo a possibilidade de sol. Na verdade o que acontece é corte esquemático absolutamente similar à colocação de uma proteção solar horizontal que protege com um ângulo vertical: veja a ideia na carta e no corte 3. Neste caso, com menos 30°, teremos 60° de céu visível, metade do caso anterior. Isto já é uma máscara de sombra significativa! Evidentemente que ninguém vai inclinar uma fachada apenas para protegê-la do sol. Só terá sentido numa determinada concepção arquitetônica! Prof. António Manuel C P Fernandes

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Temos uma fachada, por exemplo, com Az. = 30°.

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia Temos uma fachada, por exemplo, com Az. = 30°. A insolação será bastante significativa, precisando de proteção horizontal com um ângulo de sombra vertical bastante grande (p. ex. 45°). Imagine uma fachada de vidro e que o projetista, não querendo explicitar uma proteção solar exterior, incline a fachada p’ra baixo 45°! Fachada inclinada p’ra baixo uma solução possível À primeira vista pode parecer um exagero, um capricho, um desafio estrutural. . . mas, talvez possa ser, dependendo do contexto do projeto, uma opção interessante e atraente, talvez exuberante! Prof. Ms. António Manuel C P Fernandes

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA > FERNANDES, A. M. C. P. Arquitetura

Arquitetura, Sombra, Conforto e Energia REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA > FERNANDES, A. M. C. P. Arquitetura e sombreamento: parâmetros para a região climática de Goiânia: dissertação de mestrado, 2007. > Todos os croquis são do autor tendo como base a carta solar e o transferidor de ângulos de sombra. Prof. Ms. António Manuel Corado Pombo Fernandes