AULA 03 - INSOLAÇÃO E PROJETO ARQUITETÔNICO

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AULA 03 – INSOLAÇÃO E PROJETO ARQUITETÔNICO 
Faculdade UNISUAM - Professora: Adriana Colafranceschi Durante Página 1 
 
1 – Insolação e Projeto Arquitetônico 
 
A quantidade da radiação solar recebida pela edificação varia de acordo com a sua orientação. Ela 
também varia, de acordo com os dias do ano, pela maior ou menor proximidade e inclinação dos 
raios solares. Por isso estudaremos um pouco do que é insolação e o que queremos dela, do ponto 
de vista térmico, como arquitetos. 
 
O sol possui uma trajetória aparente que varia ao longo do dia, ao longo do ano. Entretanto, para 
cada latitude, essa trajetória teoricamente se repete a cada ano. Assim, para cada local, segundo a 
hora do dia, a estação do ano e a orientação escolhida, temos sempre uma única posição espacial e 
um único valor de radiação.
1
 Desta forma podemos conhecer fachadas mais expostas à radiação, 
para dimensioná-las e calcular a forma de suas proteções (beirais e brises). Para isso, o primeiro 
passo é a compreensão da posição solar. 
 
 
A posição espacial do sol pode ser reproduzida no projeto se soubermos qual a sua altura solar (a) 
– e seu azimute (α) . Se, sobre um ponto do globo, marcarmos a direção dos pontos cardeais e 
fizermos uma projeção sobre o solo do sol em determinado instante, chamamos de azimute – o 
ângulo plano que a projeção solar fará com o Norte. E sobre este novo eixo, de (α), ao ângulo 
relativo à altura solar (é o ângulo definido pela inclinação do raio solar e a linha do horizonte). 
Todos esses pontos estão marcados em cartas solares disponíveis para as principais latitudes. 
 
Na figura abaixo, um grande círculo, representando uma projeção vista de cima. Nele, estão 
marcados os pontos cardeais e as trajetórias solares, sob a forma de linhas que vão do Leste ao 
Oeste. Essas linhas se encontram em posição quase paralelas, e tem a sua direita e esquerda a data a 
que se referem (21/03; 22/06; 22/09; 22/12). (são as linhas vermelhas) 
 
Cortando essas linhas quase que perpendicularmente, existe outro grupo de linhas que identificam 
os pontos de passagem do sol em determinadas horas
2
 do dia. (são as linhas pretas) 
 
1
 Na realidade, as condições de nebulosidade e poluição influenciam, atenuando seu valor. 
2
 Horas solares, e não horas legais. Entre outros cuidados, é necessário descontar os horários de verão. 
Azimute em planta 
(a) Altura solar – em corte, 
normal a fachada. 
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Finalmente na parte inferior do eixo norte-sul, encontram-se marcações com valores da altura solar 
(α) , de O
o
. Representado pelo círculo externo do horizonte, até 90º, no zênite (representado na carta 
solar pelo ponto de interseção dos dois eixos). (são as marcações verdes) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exemplo de Carta Solar 
 
 Azimute – O
 o
 a 360 
o 
Altura Solar
 - 
O
 o
 a 90 
o 
 
 Ângulo em relação ao Norte Ângulo com o Horizonte 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para conhecermos um ponto na trajetória solar, traçamos um segmento de reta partindo do eixo 
central até o círculo externo, passando pelo ponto de encontro (marcado na carta solar) que 
representa o dia e a hora que desejamos estudar. 
Azimute 
Dias do ano 
Altura solar 
Dias do ano 
Horas do dia 
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1.1. Carta Solar da Cidade do Rio de Janeiro 
 
 
Se quisermos saber onde está o sol às 15:00 horas do dias 22/06 devemos seguir os passos a seguir 
representados: 
 
1 – localizamos o dia e hora na carta solar (representado pelo ponto vermelho). 2 – traçamos um 
segmento de reta partindo do eixo central até o círculo externo, passando pelo ponto que representa 
o encontro do dia 22/06 com as 15h00min horas. 
 
10 
90 
180 
260 
310 
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3 – O ponto que o segmento de reta encontra o círculo externo representa o azimute (ou seja, ângulo 
da projeção do sol em relação ao norte), que nesse caso é de 310º. 4 – Com o auxílio de um 
transferidor rebatemos o ponto que representa o dia estudado até o encontro com o eixo norte-sul, 
para obter a altura solar, que nesse caso é de hs = 20º. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OUTRO EXEMPLO: Localização do Sol em 22/06 às 08h00min na cidade do 
Rio de Janeiro: 
 
■ Altura solar (a): 18º 
■ Azimute (α): 55º 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 o 
0 O 
(α) 55 o - AZIMUTE 
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2. Aplicação do Azimute e da Altura solar para as Construções 
 
Em princípio, para conhecer o efeito dos raios solares em uma determinada hora e dia sobre as 
plantas baixas, usamos seu valor de azimute, e para conhecer a projeção vertical do ângulo espacial, 
traçamos o valor da altura solar (a) sobre os cortes. 
Aplicação na construção para 10h00min dos dias 21/03 ou 24/09 
 
 
3. CARTA SOLAR: ÂNGULOS DE INCIDÊNCIA E HORAS DE SOL POR 
FACHADA 
Corte – altura solar 
Planta Baixa - Azimute 
Azimute 
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4. COMO DETERMINAR OS HORÁRIOS DE INSOLAÇÃO NA 
FACHADA 
 
PASSO A PASSO: 
 
1. Marcam-se na carta solar 
duas retas; 
1.1. Uma representativa da 
fachada, no caso analisado a 
fachada NE (em azul); 
1.2. Outra que define sua 
normal (em verde), a qual 
apontará para sua orientação 
particular (NE); 
2. A área hachurada (em preto) 
não recebe Sol; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Analisando as cartas solares acima, podemos afirmar que a Fachada NE para a latitude 
estudada: 
 
1 - só recebe sol em 22/12 desde o nascer do sol até o meio dia 
2 – só recebe sol em 22/06 desde o nascer do sol até aproximadamente às 15:00 Hs 
3 – só recebe sol em 03/04 desde o nascer do sol até aproximadamente 13:45 Hs 
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5. SISTEMAS PARA SOMBREAR – PROTETORES SOLARES 
 
Os protetores solares ou quebra-sóis, quanto ao movimento podem ser classificados em 
MÓVEIS E FIXOS. 
 
Quanto à posição que ocupam nas fachadas podem ser três tipos: VERTICAIS, 
HORIZONTAIS E MISTOS. 
 
 
5.1. Protetores Verticais Fixos 
 
São placas fixas situadas perpendicularmente em 
relação ao plano horizontal. De uma forma geral os 
protetores verticais fixos são mais eficientes nas 
fachadas onde a maior parte de incidência se afasta 
da perpendicular a fachada, ou seja, nas fachadas 
(NORTE, SUL, SUDESTE, NORDESTE E 
SUDOESTE). 
 
Nas fachadas Leste e Oeste, onde grande parte da 
incidência está localizada no trecho próximo à 
perpendicular à fachada, os protetores verticais 
teriam pouca ou nenhuma eficiência. 
 
 
 
5.2. Protetores Horizontais Fixos 
 
São placas cujos eixos horizontais estão paralelos à fachada a ser protegida e também ao 
plano horizontal. Os protetores horizontais são maiseficientes nas horas do dia em que 
o sol está mais alto (aproximadamente entre 10:00 e 15:00 Hs) e menos eficiente nas 
horas próximas ao nascer e por do sol. 
 
Algumas vezes o simples prolongamento do beiral da edificação pode eliminar a 
necessidade de brises, funcionando como um protetor horizontal. 
 
5.3. Protetores Mistos 
 
São as combinações simultâneas de protetores verticais com horizontais. Em muitos casos 
(nas fachadas norte e sul por exemplo) os protetores mistos se apresentam como os mais 
indicados, pois se complementam com muita eficiência. 
 
5.4. Protetores Móveis 
 
Os protetores móveis são mais eficientes uma vez que podem ser ajustados em função da 
variação dos raios solares, ao longo do ano e até mesmo das várias horas do dia. Em 
compensação são mais caros devido à engrenagem necessária aos seus movimentos. 
 
5.5. Exemplos de Protetores Solares: Pérgulas, Cobogós (elementos vazados), Venezianas, 
Toldos, etc. 
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6. ANEXO: CARTA SOLAR DO RIO DE JANEIRO – LATITUDE: - 22,5 o