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conforto ambiental (insolação / iluminação / ventilação) aula 04 – Proteções Solares prof. Jamilson Sousa 1º semestre / 2016 Eficiência Energética na Arquitetura (3ª Edição) Roberto Lamberts, Luciano Dutra e Fernando O. R. Pereira http://www.labeee.ufsc.br/publicacoes/livros Capítulo 4: Geometria Solar Manual de Conforto Térmico Anésia Barros Frota e Sueli Ramos Schiffer Capítulo 4: Controle da Radiação Solar o sol e as edificações posição do sol A posição espacial do Sol Pode ser reproduzida por sua Altura Solar e Azimute. Esses pontos são marcados em Cartas Solares, disponíveis em versões impressas e informatizadas. posição do sol Imaginando que o Sol risca a abóbada celeste enquanto se move por ela durante um dia, teríamos uma linha curva projetada no chão que representaria esse risco de um dia no plano horizontal. azimute N S O L 70º altura N S O L 20º carta solar carta solar carta solar horas carta solar O Heliodón é um equipamento utilizado para simular a trajetória aparente do Sol, com o uso de maquetes físicas. carta carta carta carta carta carta carta FACHADA 01 No Solstício de Inverno (21/06) a Fachada 01 recebe insolação direta de 9h30 até o pôr-do-sol. Nos Equinócios (21/03 e 21/09) a Fachada 01 recebe insolação direta de 11h00 até o pôr-do-sol. No Solstício de Verão (21/12) a Fachada 01 recebe insolação direta de 12h30 até o pôr-do-sol. carta FACHADA 02 No Solstício de Inverno (21/06) a Fachada 02 recebe insolação direta de 14h30 até o pôr-do-sol. Nos Equinócios (21/03 e 21/09) a Fachada 02 recebe insolação direta de 13h00 até o pôr-do-sol. No Solstício de Verão (21/12) a Fachada 02 recebe insolação direta de 11h30 até o pôr-do-sol. carta FACHADA 03 No Solstício de Inverno (21/06) a Fachada 03 recebe insolação direta do nascer do sol até as 9h30. Nos Equinócios (21/03 e 21/09) a Fachada 03 recebe insolação direta do nascer do sol até as 11h00. No Solstício de Verão (21/12) a Fachada 03 recebe insolação direta do nascer do sol até as 12h30. carta FACHADA 04 No Solstício de Inverno (21/06) a Fachada 03 recebe insolação direta do nascer do sol até as 14h30. Nos Equinócios (21/03 e 21/09) a Fachada 03 recebe insolação direta do nascer do sol até as 13h00. No Solstício de Verão (21/12) a Fachada 03 recebe insolação direta do nascer do sol até as 11h30. proteções solares proteções solares Trabalha-se as Cartas Solares associada a Transferidores de ângulos, que nos auxiliam a encontrar os ângulos do Azimute e Altura Solar, correspondentes. brise horizontal infinito Escritório Triptyque - Greg Bousquet, Guillaume Sibaud, Olivier Raffaelli e a brasileira Carolina Bueno. Os brises horizontais impedem a entrada dos raios solares através da abertura a partir do ângulo de altura solar. O traçado do mascaramento proporcionado por este brise é determinado em função do ângulo α. mascaramento: brise horizontal PLANTA BAIXA CORTE α = 30º MÁSCARA mascaramento: brise horizontal No Solstício de Inverno (21/06) a Fachada 01 recebe insolação direta de 9h30 até o pôr-do-sol. O brise horizontal adiciona proteção de 9h30 às 12h00. Nos Equinócios (21/03 e 21/09) a Fachada 01 recebe insolação direta de 11h00 até o pôr-do-sol. O brise horizontal adiciona proteção de 11h00 às 13h50. No Solstício de Verão (21/12) a Fachada 01 recebe insolação direta de 12h30 até o pôr-do-sol. O brise horizontal adiciona proteção de 12h30 às 15h30. brise vertical Concurso Estudantil Latino-Americano de Arquitetura Bioclimática da Bienal José Miguel Aroztegui Os brises verticais impedem a entrada dos raios solares através da abertura a partir do ângulo de azimute solar. O traçado do mascaramento proporcionado por este brise é determinado em função do ângulo β. mascaramento: brise vertical PLANTA BAIXA VISTA βe = 40º MÁSCARA βd = 20º mascaramento: brise vertical No Solstício de Inverno (21/06) a Fachada 01 recebe insolação direta de 9h30 até o pôr-do-sol. O brise vertical direito adiciona proteção de 9h30 às 10h45. Nos Equinócios (21/03 e 21/09) a Fachada 01 recebe insolação direta de 11h00 até o pôr-do-sol. O brise vertical direito adiciona proteção de 11h00 às 11h30. No Solstício de Verão (21/12) a Fachada 01 recebe insolação direta de 12h30 até o pôr-do-sol. O brise vertical esquerdo adiciona proteção o restante do dia. passo a passo 30 sol-ar 1º passo: descobrir o ângulo formado entre a normal da fachada e o norte 30 Ângulo: 30 GRAUS FACHADA 01 N sol-ar 30 sol-ar 2º passo: colocar a fachada na posição correta sobre a carta solar e escurecer a parte da fachada que não “vê” o sol Ângulo: 30 GRAUS 30 Ângulo: 30 GRAUS FACHADA 01 N sol-ar 3º passo: Analisar horário de insolação nesta fachada (é suficiente analisar os solstícios e equinócios): 30 Ângulo: 30 GRAUS FACHADA 01 N sol-ar 3º passo: Analisar horário de insolação nesta fachada (é suficiente analisar os solstícios e equinócios): • Solstício de inverno (22 jun.): 6:30h as 16:15h • Equinócios (23 set. e 21 mar.): 6:00h as 13:45h • Solstício de verão (22 dez.): 5:45h as 11:00h sol-ar 4º passo: Analisar o tipo de proteção solar que será mais eficiente (horizontal, vertical ou misto) e até mesmo se será necessário sol-ar EXEMPLO 2: FACHADA 02 Ângulo: 120 GRAUS 120 Ângulo: 120 GRAUS N 1º passo: descobrir o ângulo formado entre a normal da fachada e o norte sol-ar 2º passo: colocar a fachada na posição correta sobre a carta solar e escurecer a parte da fachada que não “vê” o sol FACHADA 02 Ângulo: 120 GRAUS Ângulo: 120 GRAUS 120 N sol-ar 3º passo: Analisar horário de insolação nesta fachada (é suficiente analisar os solstícios e equinócios): Ângulo: 120 GRAUS FACHADA 02 Ângulo: 120 GRAUS 120 N sol-ar 3º passo: Analisar horário de insolação nesta fachada (é suficiente analisar os solstícios e equinócios): Ângulo: 120 GRAUS • Solstício de inverno (22 jun.): 6:30h as 10:30h • Equinócios (23 set. e 21 mar.): 6:00h as 11:15h • Solstício de verão (22 dez.): 5:45h as 12:15h sol-ar 4º passo: Analisar o tipo de proteção solar que será mais eficiente (horizontal, vertical ou misto) e até mesmo se será necessário Possibilidade 01: Quebra sol Horizontal com 60 graus. sol-ar Possibilidade 01: Quebra sol Horizontal com 60 graus. 4º passo: Analisar o tipo de proteção solar que será mais eficiente (horizontal, vertical ou misto) e até mesmo se será necessário sol-ar Possibilidade 02: Quebra sol Vertical com 45 graus. 4º passo: Analisar o tipo de proteção solar que será mais eficiente (horizontal, vertical ou misto) e até mesmo se será necessário sol-ar sol-ar N referências bibliográficas BITTENCOURT, L. Uso das Cartas Solares: Diretrizes para Arquitetos. 4ª Edição. Maceió: EDUFAL, 2004. 109p. LAMBERTS, R.; DUTRA, L.; PEREIRA, F. O. R. Eficiência Energética na Arquitetura. 3ª Edição. Santa Catarina : ELETROBRAS, PROCEL, 2014. 366p. BROWN, G.Z.; DEKAY, M. Sol, Vento e Luz: Estratégias para o Projeto de Arquitetura. 2ª Edição. Porto Alegre: Bookman, 2004. 415p. FROTA, A. B.; SCHIFFER, S. R. Manual de Conforto Térmico. 7ª Edição, São Paulo: Studio Nobel, 2003. 243p.
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