ANEXO - Geometria Solar

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ANEXO I
RTQ- R - Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência 
Energética para Edificações Residenciais 
ANEXO I
Geometria Solar
Geometria Solar - Introdução
• Objetivo: Auxiliar no dimensionamento dos dispositivos de proteção solares
para possibilitar o aumento do valor da variável “somb” na equação de
desempenho da envoltória em ambientes com sombreamento. Este método
permite a definição de valores entre 0 e 0,5 para a variável “somb”.
• O método define os ângulos para a determinação de dimensões mínimas do
sistema de proteção solar em aberturas através da união de critérios
relacionados à temperatura externa e radiação solar incidente na fachada.
Figura mostrando uma carta solar.
Retirado do RTQ-R 2012, página 126.
Geometria Solar - Definições
• Altura solar (γs) é o ângulo entre o centro do sol e o horizonte, do ponto de
vista do observador. É obtido em função da hora do dia, da época do ano e da
latitude e longitude geográfica do local considerado. A variação da altura solar
é de 0°a 90°, sendo que, quando o sol encontra-se no zênite, sua altura é igual
a 90°.
• Azimute solar (αs) é o ângulo entre o norte geográfico e o círculo vertical que
passa pelo centro do sol. O azimute solar é medido a partir do norte no sentido
horário. Assim como a altura solar, o azimute solar também é função da hora
do dia, época do ano e coordenadas geográficas do local considerado.do dia, época do ano e coordenadas geográficas do local considerado.
Equinócios e Solstícios
Carta Solar de BH nos Solstícios e 
Equinócios
Solstício de Inverno (21/06)
Solstício de Verão (22/12)
Equinócios (21/03 e 22/09)
Exemplo de Cálculo de Altura 
Solar e Azimute
Ex.: Calcular o azimute 
e a altura solar para o 
dia 22 de junho, às 9h.
22 jun 22 jun
22 dez
24 set 21 mar
22 dez
Exemplo de Cálculo de Altura 
Solar e Azimute
Ex.: Calcular o azimute 
e a altura solar para o 
dia 22 de junho, às 9h.
22 jun 22 jun
22 dez
24 set 21 mar
22 dez
Exemplo de Cálculo de Altura 
Solar e Azimute
Ex.: Calcular o azimute 
e a altura solar para o 
dia 22 de junho, às 9h.
22 jun 22 jun
47°
22 dez
24 set 21 mar
22 dez
Exemplo de Cálculo de Altura 
Solar e Azimute
Ex.: Calcular o azimute 
e a altura solar para o 
dia 22 de junho, às 9h.
22 jun 22 jun
47°
22 dez
24 set 21 mar
22 dez
Exemplo de Cálculo de Altura 
Solar e Azimute
Ex.: Calcular o azimute 
e a altura solar para o 
dia 22 de junho, às 9h.
22 jun 22 jun
47°
22 dez
24 set 21 mar
22 dez
27°
Exemplo de Cálculo de Altura 
Solar e Azimute
Ex.: Calcular o azimute 
e a altura solar para o 
dia 22 de junho, às 9h.
22 jun 22 jun
47°
22 dez
24 set 21 mar
22 dez
27°
Altura solar (γs): 27°
Azimute solar (αs): 47°
Instrumentos usados para dimensionar os 
ângulos mínimos para Proteções Solares
• Para determinar os ângulos mínimos das proteções solares, é necessário usar
três tipos de instrumentos:
� A carta solar da cidade analisada;
� Gráfico de radiação solar incidente na fachada (OBS.: é considerado como nível
elevado de radiação os valores de 600 W/m²);
� Transferidor auxiliar
Figuras retiradas do RTQ-R 2012, anexo I, página 128.
Ângulos mínimos para Proteções Solares
• Os ângulos de proteção solar resultantes do método descrito no Anexo I do RTQ-R
são utilizados para dimensionar as proteções solares e são determinados através da
combinação dos três instrumentos mencionados no slide anterior. Os ângulos são:
Ângulo α (no transferidor e
em corte).
Ângulo β (no transferidor e
em planta).
Ângulo γ (no transferidor e
em vista).
Observações para Definição da Faixa de 
Proteção Solar
� Não deve haver sombreamento da insolação em aberturas para temperaturas
inferiores a Tn-8 nas Zonas Bioclimáticas de 3 a 8;
� Nas Zonas Bioclimáticas 1 e 2, não deve haver proteção para valores inferiores a Tn-7;
� Proteções solares não são necessárias quando a necessidade de sombreamento se
der pormenos de dois meses do ano e/ou duas horas do dia e após às 17h00;
� Para a definição do dimensionamento mínimo das proteções:
�Deve ser feita proteção quando haja incidência solar em horários em que as
temperaturas sejam superiores a Tn+3 tanto para aberturas pequenas (área <25%
da área do piso) quanto para aberturas grandes (área >25% da área do piso);da área do piso) quanto para aberturas grandes (área >25% da área do piso);
Figura retirada do Anexo I do RTQ-R 2012.
Observações para Definição da Faixa de 
Proteção Solar (Continuação)
� Devem ser protegidas as aberturas pequenas quando estas temperaturas superiores
a Tn+3 coincidirem com a radiação de 600W;
� Aberturas grandes devem ser protegidas tanto na região em que houver insolação
superior a 600W, quanto na região em que a temperatura externa for superior a Tn+3;
� Temperaturas maiores que as da faixa de proteção devem sempre ser protegidas
(Tn+4, Tn+5,...).
Detalhe da tabela com as temperaturas
da carta para a cidade de Belo Horizonte.
Retirado do Anexo I do RTQ-R 2012.
Geração de dispositivos de 
Proteção Solar
• Para cada fachada, quando for o caso, pode-se desenvolver três tipos de máscara:
� um conjunto para aberturas consideradas pequenas;
Exemplo de máscara de proteção solar para aberturas
pequenas, para a cidade de Belo Horizonte. Retirado do
Anexo I do RTQ-R 2012.
Geração de dispositivos de 
Proteção Solar
� um conjunto para aberturas grandes (que refere-se a máscaras conjugadas, que
utilizam tanto placas de proteção verticais quanto horizontais;
Primeiro exemplo de máscara de proteção solar para
aberturas grandes, para a cidade de Belo Horizonte. Retirado
do Anexo I do RTQ-R 2012.
Geração de dispositivos de 
Proteção Solar
� Um conjunto também para aberturas grandes (que referem-se a máscaras que
possuem ângulos beta e gama, ou seja, que podem ser geradas apenas por
brises verticais.
Segundo exemplo de máscara de proteção solar para
aberturas grandes, para a cidade de Belo Horizonte. Retirado
do Anexo I do RTQ-R 2012.
Tabelas com Ângulos Mínimos para 
Proteção de fachadas em Belo Horizonte
• A figura abaixo, retirada do RTQ-R, mostra um conjunto de ângulos mínimos (ângulos
recomendados) para proteção solar das fachadas tomadas a cada 45º para a cidade
de Belo Horizonte.
Cálculo da Variável “sombabertura” 
• Definição da variável: Percentual de sombreamento obtido calculando-se a relação
entre os ângulos recomendados (αr, γer, γdr, βer, βdr) e os ângulos de projeto do
brise (αp, γep, γdp, βep, βdp).
� OBS.: 1- Os ângulos de projeto inseridos na equação não podem ser superiores aos
ângulos recomendados;
2- Caso o ângulo de projeto seja maior que o ângulo recomendado, deve-se
considerar o valor máximo do ângulo recomendado para α, β ou γ ;
3- Há um exemplo de cálculo de somb nas páginas 131, 132 e 133 do RTQ-R.
Equação para calculo de somb. Caso haja dúvida no significado de
cada variável, consulte o Anexo I do RTQ-R 2012 (página 131).
Observações Finais
• Caso ainda haja dúvidas com relação à geometria solar ou cartas solares,
existem dois bons materiais recomendados para consulta:
� Anexo I, disponível no final do RTQ-R;
� Livro “Manual de Conforto Térmico”, das autoras Anésia Barros Frota e Sueli
Ramos Schiffer.
A primeira figura mostra uma parte do
anexo I presente no RTQ-R; a figura 2
mostra a capa do livro “Manual de
Conforto Térmico”