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1 CONFORTO AMBIENTAL - LUMÍNICO TÓPICO 10 PROFESSORA MESTRA JULIANA MARA B.M. HYBINER 2 INTRODUÇÃO Olá pessoal! No tópico anterior, vimos as fontes de luz natural que estão a nossa disposição para utilizarmos em nossos projetos! Viram só quantas fontes!? Provavelmente, alguns de vocês, antes de começarem a cursar essa disciplina, poderiam achar que o sol era a única fonte de luz natural que tínhamos, não é mesmo? Pois bem, agora sabemos todas as formas de captarmos essa luz tão boa para a nossa saúde, para a arquitetura e para o planeta! Após o conteúdo do tópico 1, podemos compreender melhor aqueles fenômenos ópticos anteriormente mencionados: reflexão; absorção; transmissão e refração da luz! Caso ainda tenha dúvidas, volte nas aulas anteriores e reveja o conteúdo, ok? Nesse próximo tópico daremos continuidade ao estudo da luz natural, com enfoque na trajetória solar ao longo do ano...vocês já viram esse conteúdo no Ensino Fundamental e Médio, entretanto, agora iremos estudá-lo com a percepção de futuros arquitetos! Preparados? 3 Figura 1: Estudo de insolação e ventilação em Arquitetura Fonte: https://www.archdaily.com.br/br/01-5779/sap-global-service-center-eduardo-de-almeida-shundi- iwamizu-arquitetos-associados/esquema_insolacao_ventilacao-copy/ 4 GEOMETRIA SOLAR Tópico 10 – Estudo Da Luz Natural Iniciemos esse tópico com uma pergunta: qual das imagens abaixo nos transmite mais ‘frescor’? A primeira (um por do sol em meio à vegetação)? Ou a segunda (um trabalhador em pleno céu escaldante de verão?). Figura 2: Cair da tarde e ‘sol a pino’. Fonte: Notas de aula. Facilmente você responderá que a primeira imagem é, digamos, mais ‘refrescante’ do que a primeira, não é? Mas agora vamos raciocinar o por que desse fato, analisando como funciona a trajetória solar ao longo do dia. Observe a imagem abaixo: Figura 3: Análise sobre a pergunta introdutória. Fonte: Notas de aula. 5 O sol no cair da tarde é menos quente devido à sua inclinação com relação à superfície. Já o sol do meio-dia, popularmente conhecido como ‘sol a pino’, leva esse ‘apelido’ devido realmente à sua posição com relação à superfície. Sabendo desse fato, que a inclinação do sol e sua altura variam de acordo com o dia e com o ano, agora podemos relembrar os conceitos já vistos no Ensino Médio e Fundamental sobre a trajetória solar. Você se lembra do que são os solstícios e os equinócios e o que são os movimentos de rotação e translação da Terra? A Terra tem o seu eixo ligeiramente inclinado (em torno de, aproximadamente, 23°) e os movimentos de rotação e translação permitem que ‘ocorram’ os dias e noites e as estações do ano. O movimento da Terra em torno de si própria é denominado ROTAÇÂO e dura, aproximadamente, 24 horas. Esse movimento que é responsável pelos dias e noites. Já o movimento de TRANSLAÇÂO, é quando a Terra percorre ao redor do Sol... essa trajetória, por ‘demorar mais um pouquinho’, é responsável pelas estações do ano. Figura 4: Rotação e Translação. Fonte: Adaptado de https://aluatristonha.wordpress.com/2015/03/27/movimentos-da-terra-rotacao- translacao-e-estacoes-do-ano/ E é devido àquela ligeira inclinação do eixo da Terra e ao movimento de translação que temos as estações do ano bem definidas nos Hemisférios Norte e Sul! 6 Figura 5: As estações do ano de acordo com o movimento de Translação. Fonte: https://aluatristonha.wordpress.com/2015/03/27/movimentos-da-terra-rotacao-translacao-e-estacoes- do-ano/ De modo resumido, temos: Figura 6: Solstícios e Equinócios. Fonte:Notas de aula. Pois bem, ao falarmos de dias e estações do ano estamos, automaticamente, compreendendo que o Sol atua em diversas alturas ao longo do dia e em inclinações diferentes ao longo das estações do ano. Outras definições que precisamos compreender para o estudo da iluminação natural estão relacionadas com a imagem esquemática abaixo: 7 Figura 7: Altura e Azimute solar Fonte: Bittencourt (2004). Altura solar: é o ângulo formado pelo sol e pelo plano horizontal do observador. Varia de 0° a 90°. Azimute: é ângulo formado pela projeção horizontal solar com uma direção estabelecida (geralmente o norte geográfico). Medido no sentido horário, variando entre 0° a 360°. Entenderam? Não? Vamos lá: imagine um ventilador, daqueles de parede, localizado em algum ponto de uma sala. Imagine também que ele seja o SOL. Ele está a uma determinada altura com relação ao piso, não é? Pois bem, o ângulo que é formado entre a altura do ventilador/ Sol, você e o piso é chamado de altura solar. Já o azimute, seria planificar esse ponto que o sol ‘ocupa’ no piso (como se estivéssemos fazendo uma planta baixa) e medir esse ângulo até na posição do norte geográfico. Ficou mais fácil assim? Falaremos sobre isso em nossos encontros! Enquanto a altura solar varia de 0° a 90°, o azimute, por sua vez, varia de 0° a 360°. E por que precisamos saber disso? Para compreendermos a CARTA SOLAR! E o que é a carta solar, você sabe? A Carta Solar é a projeção do percurso do sol, ao longo do ano, e nas diversas horas do dia, num plano horizontal. 8 É o estudo gráfico da trajetória solar representando períodos próximos aos solstícios e ao equinócio. Associando as informações da carta solar com o desenho técnico da arquitetura, é como se estivéssemos planificando as informações da ‘leitura do percurso solar’ na forma de uma ‘planta baixa’. As projeções mais usadas são as estereográficas. Explicando melhor a ‘cara’ de uma carta solar, temos no esquema abaixo as três diferentes inclinações do Sol ao longo dos solstícios de verão, inverno e no equinócio (primavera e outono possuem a mesma inclinação). Figura 8: Inclinação solar ao longo dos solstícios e equinócios. Fonte: Lamberts et al. (2004). Planificando essa trajetória e inclinação solares, tem-se outro desenho esquemático, como se estivéssemos ‘fatiando’ a Terra pelo eixo do Equador e observando ainda as três inclinações do sol: 9 Figura 9: Percurso solar Fonte: Bittencourt (2004). Logo, a carta solar terá a ‘cara’ abaixo: Figura 10: Modelo de carta solar Fonte: Notas de aula. 10 No próximo tópico falaremos um pouco mais sobre como utilizarmos a carta solar em nossos projetos e o porquê de compreendermos o que é azimute, altura solar, solstícios, equinócios e horas do dia! Um passo de cada vez! EXERCÍCIOS COMENTADOS 1) Analise a imagem abaixo. O que tem de errado com ela? Fig.1: análise. Fonte: BITTENCOURT(2004) 2) Ainda sobre a imagem anterior, como fazer um correto estudo? 3) Qual (quais) a(s) vantagens do uso da carta solar em Arquitetura? Fig.2: Carta Solar. Fonte: Pinterest. 11 Respostas 1) A imagem apresenta um estudo incorreto de insolação, uma vez que o sol mais ‘quente’ do verão não possui área para sombreamento (fazendo com que a edificação fique exposta à raios diretos). Já o sol mais ‘ameno’ do inverno é bloqueado pela vegetação, o que não teria necessidade e até prejudicaria a edificação em dias muito frios. 2) O uso da carta solar é um instrumento de projeto utilizado para resolver esse tipo de situação, pois através da carta solar da cidade onde será implantada a edificação é possível ter a trajetória solar ao longo dos dias e do ano em um local. 3) Um estudo adequado do sol poderá evitar desconforto visual e térmico aos seus projetos, além do estudo da implantação de espécies vegetais para propiciar sombreamento (ou insolação) em passeios e edificações. PESQUISA O tópico 2 foidestinado ao estudo da trajetória solar propriamente dita. Agora compreendemos melhor aqueles conceitos que nos foram passados lá no colégio, quando estudamos rotação e translação da Terra! A pesquisa dessa vez possui um caráter prático, para vocês compreenderem um pouco mais a dinâmica da luz natural. 1) Tenha em mãos algum objeto retangular pequeno (pode ser uma caixa de remédios, um estojo, uma caixa de óculos). 2) Coloque-a em uma superfície plana, de preferência clara (em cima de uma mesa). 3) Ligue a lanterna do seu celular ou utilize uma pequena lanterna. 4) Considere que o objeto retangular seja uma maquete de uma edificação e a sua lanterna o Sol. Realize os movimentos do Sol ao longo de um dia e com os três tipos de inclinação dos solstícios e equinócios em cima da sua ‘maquete’. 5) Perceba o comportamento das sombras ao longo dos movimentos e anote seus registros.
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