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AUI FE (Formação Específica) AULA 01 | Insolação e Proteção Solar Professor: Jamilson Sousa 2º Semestre / 2017 CONFORTO AMBIENTAL INSOLAÇÃO E PROTEÇÃO SOLAR 1. (TCE-PA 2016 / CESPE) As cartas solares são elaboradas com base nas projeções dos raios solares ao longo do ano e nas diversas horas do dia, em plano vertical. As cartas solares em projeção cônica e cilíndrica são as mais utilizadas. ( ) Certo ( ) Errado Sede da ABI Rio de Janeiro, 1943 Irmãos Roberto ed. Gustavo Capanema Rio de Janeiro, 1936-1945 Lucio Costa, Oscar Niemeyer, Afonso Reidy e outros (consultoria do Le Corbusier) Copan São Paulo, 1951-1956 Oscar Niemeyer Sede do DNIT Brasília SEBRAE Brasília Fundação Habitacional do Exército Brasília radiação solar As Cartas Solares (diagramas solares ou gráficos solares) são representações gráficas do percurso do sol na abóbada celeste da terra, nos diferentes períodos do dia e do ano. Em geral, são representadas por projeções do percurso solar, em um plano. geometria solar A posição do sol na abóbada celeste é determinada por duas coordenadas angulares: Azimute Solar e Altura Solar geometria solar O azimute solar é o ângulo formado pela projeção horizontal do raio solar com uma direção estabelecida (geralmente o Norte Geográfico). azimute solar azimute solar 23,5º azimute solar azimute solar Solstício de Junho Corresponde ao Solstício de Verão no Hemisfério Norte (sol a pino no Trópico de Câncer) e Solstício de Inverno no hemisfério Sul. O Polo Sul não recebe sol e o Polo Norte recebe sol o dia todo. azimute solar Solstício de Dezembro Corresponde ao Solstício de Verão no Hemisfério Sul (sol a pino no Trópico de Capricórnio) e Solstício de Inverno no hemisfério Norte. O Polo Norte não recebe sol e o Polo Sul recebe sol o dia todo. azimute solar Equinócios Em 21 de março e 24 de setembro, o Sol passa 12 horas acima do horizonte e 12 horas abaixo – o dia é igual à noite; A situação é semelhante em todo o planeta, mudando a inclinação devido à latitude de cada lugar. trajetória aparente do sol geometria solar Porque os médicos recomendam evitar exposição ao sol entre 10h e 16h? geometria solar Porque os médicos recomendam evitar exposição ao sol entre 10h e 16h? A altura solar é o ângulo formado pelo sol e pelo plano horizontal do observador. altura solar 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. posição do sol azimute N S O L 70º altura N S O L 20º carta solar carta solar trajetória trajetória horas horas FACHADA NORTE No Solstício de Inverno (21/06) a Fachada norte recebe insolação o dia inteiro. Nos Equinócios (21/03 e 21/09) a Fachada norte recebe insolação direta de o dia inteiro. No Solstício de Verão (21/12) a Fachada norte não recebe insolação. horas FACHADA LESTE No Solstício de Inverno (21/06) a Fachada leste recebe insolação do nascer do sol até 12h. Nos Equinócios (21/03 e 21/09) a Fachada leste recebe insolação do nascer do sol até 12h. No Solstício de Verão (21/12) a Fachada leste recebe insolação do nascer do sol até 12h. horas FACHADA OESTE No Solstício de Inverno (21/06) a Fachada leste recebe insolação de 12h até o pôr do sol. Nos Equinócios (21/03 e 21/09) a Fachada leste recebe insolação de 12h até o pôr do sol. No Solstício de Verão (21/12) a Fachada leste recebe insolação de 12h até o pôr do sol. horas FACHADA SUL No Solstício de Inverno (21/06) a Fachada sul não recebe insolação. Nos Equinócios (21/03 e 21/09) a Fachada sul não recebe insolação. No Solstício de Verão (21/12) a Fachada sul recebe insolação o dia inteiro. cartas solares carta FACHADA 01 No Solstício de Inverno (21/06) a Fachada 01 recebe insolação direta de 9h30 até 17h30. Nos Equinócios (21/03 e 21/09) a Fachada 01 recebe insolação direta de 11h00 até 18h00. No Solstício de Verão (21/12) a Fachada 01 recebe insolação direta de 12h30 até 18h30. carta FACHADA 02 No Solstício de Inverno (21/06) a Fachada 02 recebe insolação direta de 14h30 até 17h30. Nos Equinócios (21/03 e 21/09) a Fachada 02 recebe insolação direta de 13h00 até 18h00. No Solstício de Verão (21/12) a Fachada 02 recebe insolação direta de 11h30 até 18h30. carta FACHADA 03 No Solstício de Inverno (21/06) a Fachada 03 recebe insolação direta de 06h30 até as 9h30. Nos Equinócios (21/03 e 21/09) a Fachada 03 recebe insolação direta de 6h00 até as 11h00. No Solstício de Verão (21/12) a Fachada 03 recebe insolação direta de 5h45 até as 12h30. carta FACHADA 04 No Solstício de Inverno (21/06) a Fachada 04 recebe insolação direta de 6h30 até as 14h30. Nos Equinócios (21/03 e 21/09) a Fachada 04 recebe insolação direta de 6h00 até as 13h00. No Solstício de Verão (21/12) a Fachada 04 recebe insolação direta de 5h45 até as 11h30. CONFORTO AMBIENTAL INSOLAÇÃO E PROTEÇÃO SOLAR 1. (TCE-PA 2016 / CESPE) As cartas solares são elaboradas com base nas projeções dos raios solares ao longo do ano e nas diversas horas do dia, em plano vertical. As cartas solares em projeção cônica e cilíndrica são as mais utilizadas. ( ) Certo ( ) Errado horizontal X CONFORTO AMBIENTAL INSOLAÇÃO E PROTEÇÃO SOLAR 2. (STM 2011 / CESPE) O estudo de brise horizontal deve ser feito a partir da planta. Nessa representação, a sombra vertical que esse quebra-sol proporciona aparece em verdadeira grandeza. ( ) Certo ( ) Errado 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 15h45. CONFORTO AMBIENTAL INSOLAÇÃO E PROTEÇÃO SOLAR 2. (STM 2011 / CESPE) O estudo de brise horizontal deve ser feito a partir da planta. Nessa representação, a sombra vertical que esse quebra-sol proporciona aparece em verdadeira grandeza. ( ) Certo ( ) Errado corte X brise vertical Concurso Estudantil Latino-Americano de Arquitetura Bioclimática da Bienal José Miguel Aroztegui Os brises verticais impedem a entradados 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. CONFORTO AMBIENTAL INSOLAÇÃO E PROTEÇÃO SOLAR 3. (STM 2011 / CESPE) De modo geral, em fachadas voltadas para o nascente e o poente, os protetores fixos horizontais são mais eficientes que os protetores fixos verticais. ( ) Certo ( ) Errado fachadas: leste e oeste fachadas: leste e oeste fachadas: leste e oeste fachada sul fachada sul fachada sul fachada norte fachada norte fachada norte fachada norte CONFORTO AMBIENTAL INSOLAÇÃO E PROTEÇÃO SOLAR ... Os brises posicionados na horizontal são mais utilizados quando o sol permanece quase que todo o dia na parte superior do globo terrestre, com isso, por suas características a fachada norte brasileira geralmente é a mais indicada. Já nas fachadas leste e oeste brasileiras, por receberem respectivamente o sol da manhã (que vêm da parte inferior do globo) e o da tarde (que está se pondo e também está localizado na parte inferior do globo) os brises com aletas verticais são mais utilizados... (Wikipédia – acesso em 20/08/2017) ? ??? informação errada CONFORTO AMBIENTAL INSOLAÇÃO E PROTEÇÃO SOLAR 3. (STM 2011 / CESPE) De modo geral, em fachadas voltadas para o nascente e o poente, os protetores fixos horizontais são mais eficientes que os protetores fixos verticais. ( ) Certo ( ) Errado X CONFORTO AMBIENTAL INSOLAÇÃO E PROTEÇÃO SOLAR 4. (STM 2011 / CESPE) No Brasil, em geral, os cobogós, elementos construtivos utilizados como protetores mistos de fachada, apresentam maior eficiência como protetores solares quando dispostos em paredes externas com orientação para o Sul. ( ) Certo ( ) Errado norte X CONFORTO AMBIENTAL INSOLAÇÃO E PROTEÇÃO SOLAR 5. (ENADE 2005) Abaixo são apresentados dois edifícios em que o tema da proteção solar é resolvido de maneira diferente. No edifício da Associação dos Moageiros de Ahmedabad, Índia (Le Corbusier, 1954), a fachada é composta por quebra-sóis de concreto verticais e fixos. Já no edifício residencial em Barcelona, Espanha (Bach e Mora, 2000), a proteção se dá por meio de uma série de venezianas móveis colocadas no extremo das sacadas. CONFORTO AMBIENTAL INSOLAÇÃO E PROTEÇÃO SOLAR Levando em conta as características dos dois sistemas de proteção, são feitas as afirmações a seguir: CONFORTO AMBIENTAL INSOLAÇÃO E PROTEÇÃO SOLAR I – Pelo tamanho e profundidade dos quebra-sóis, é grande a possibilidade de que o edifício de Ahmedabad esteja voltado para o poente, orientação que inspira maiores cuidados. II – Sistemas de proteção móveis permitem ao usuário ajustar a sua posição de acordo com a posição do sol, podendo decidir sobre o grau de permeabilidade do espaço que ocupam. III – Quebra-sóis verticais, móveis ou fixos, podem ser aplicados indistintamente a qualquer orientação, sem que isso afete a qualidade ambiental do edifício. IV – O tamanho dos elementos de proteção que se deve agregar a uma fachada é inversamente proporcional à distância que haverá entre eles. V – O sistema de venezianas móveis cria um dinamismo autêntico na fachada, cuja aparência muda constantemente de acordo com as decisões dos habitantes de cada apartamento. V F V F V CONFORTO AMBIENTAL INSOLAÇÃO E PROTEÇÃO SOLAR São corretas as afirmações: (A) I, II e III, apenas. (B) I, II e V, apenas. (C) II, III e IV, apenas. (D) III, IV e V, apenas. (E) I, II, III e IV. X REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. BITTENCOURT, L. Uso das Cartas Solares: Diretrizes para arquitetos. 4ª Edição, Maceió: EDUFAL, 2004. 109p. 2. CORBELLA, O.; YANNAS, S. Em Busca de uma Arquitetura Sustentável para os Trópicos: conforto ambiental. Rio de Janeiro: Revan, 2003. 288p. 3. CORBELLA, O.; CÖRNER, V. N. Manual de Arquitetura Bioclimática Tropical para a Redução de Consumo Energético. Rio de Janeiro: Revan, 2011. 111p. 4. FROTA, A. B.; SCHIFFER, S. R. Manual de Conforto Térmico. 7ª Edição, São Paulo: Studio Nobel, 2003. 243p. 5. LAMBERTS, R.; DUTRA, L; PEREIRA, F.O.R. Eficiência Energética na Arquitetura. 3ª Edição. Santa Catarina: ELETROBRÁS/PROCEL, 2014. 366P.
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