AMB20061CD3003
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![Page 1: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/1.jpg)
InsolaInsolaçção no projeto de ão no projeto de arquiteturaarquitetura
Arq. Cláudia Barroso-Krause, D.Sc
DTC e PROARQFAU/UFRJ
www.fau.ufrj.br/[email protected]
![Page 2: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/2.jpg)
Conhecer as necessidades ambientais da Conhecer as necessidades ambientais da atividade prevista atividade prevista àà edificaedificaçção ...ão ...
... e trabalhar as decisões ... e trabalhar as decisões projetuais em funprojetuais em funçção.ão.
18
28
°C
1 occ. 2 occ.
Excesso de calorExcesso de calor
FrioFrio
tt
18
28
°C
t t1 occ. 2 occ.
Excesso de calorExcesso de calor
FrioFrio
![Page 3: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/3.jpg)
Conforto ambiental no projetoConforto ambiental no projeto
Elementos de decisão de projeto envolvidos::
• tratamento do entorno
• distribuição da volumetria em função do entorno
• tratamento de fachadas– escolha e proteção de aberturas
• luz e ar, luz sem ar, ar sem luz
– distribuição dos ambientes internos
– inclusão das necessidades visuais, acústicas e respiratórias
![Page 4: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/4.jpg)
M – Metabolismo, ou a produção de calor interno do corpo face a determinada
atividade. Pode ser incrementada pela ingestão de alimentos e líquidos.
R – trocas por radiação. Entre o Sol e o corpo, entre o corpo e a abóbada celeste,
entre o corpo e os demais corpos (paredes, etc.)
C – trocas por condução, contato. Entre o corpo e toda superfície em que ele toca.
Cv – trocas por convecção. Entre o corpo e o ar que está em seu contato direto.
E – trocas por evaporação/sudação. Eliminação do calor pela troca pulmonar, na
expiração e através da pele, pelos poros.
ER
Cv
C
RR
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Principais trocas higrotérmicas entre o homem e a construção:
R – trocas por radiação: entre o Sol e a construção, entre a abóbada celeste
e a construção, entre o corpo e as paredes, entre as faces internas das
paredes.
C – trocas por condução, contato entre o corpo e toda superfície em que ele
toca, através das paredes.
Cv – trocas por convecção. Entre o corpo e o ar que está em seu contato
direto, entre o ar e as paredes (externa e internamente).
![Page 6: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/6.jpg)
Conforto ambiental e higrotermia: a Conforto ambiental e higrotermia: a questão primordialquestão primordial
•• Status do projeto: climatizado ou não?Status do projeto: climatizado ou não?–– UsuUsuááriorio
–– clima exteriorclima exterior
–– ocupaocupaçção exteriorão exterior
•• As diferentes diretrizes que se impõemAs diferentes diretrizes que se impõem–– conforto garantido conforto garantido internamenteinternamente→→ isolamento/proteisolamento/proteççãoão
–– conforto conforto administrado com o exterioradministrado com o exterior→→ →→ →→ estratestratéégias bioclimgias bioclimááticasticas
![Page 7: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/7.jpg)
EstratEstratéégias de insolagias de insolaçção: proteão: proteçção ão solar ou aproveitamento seletivo ?solar ou aproveitamento seletivo ?
05
10
15
20
25
30
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
TBS[°C]
TBU[°C]W[g/Kg]
1
2
3
4
5
6
789
10
11
12
Fonte Programa Analysis 2.0 Bio - UFSC - ECV - LabEEE - N
zona Estratégias mais eficientes1 Conforto higrotérmico2 Ventilação3 Resfriamento evaporativo4 Massa térmica para resfriamento5 Ar condicionado6 Umidificação7 Massa térmica e aquecimento solar8 Aquecimento solar passivo9 Aquecimento artificial10 Ventilação + massa térmica para resfriamento11 Vent. + massa térmica para resfr.. + Resfr. evap.12 Massa térmica para resfriamento. + Resfr. Evap.
V
AQ
C
AC
Aproveitamento seletivo Proteção
![Page 8: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/8.jpg)
A insolaA insolaçção no projeto das ão no projeto das construconstruççõesões
•• Pensando o Pensando o sobreaquecimentosobreaquecimento e a e a proteproteçção solar....ão solar....
![Page 9: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/9.jpg)
Trocas tTrocas téérmicas entre o rmicas entre o homem e a construhomem e a construççãoão
• R - trocas por radiação: entre o Sol e a construção, entre a abóbada celeste e a construção, entre o corpo e as paredes, entre as paredes
• C - trocas por condução, contato; entre o corpo e toda superfície em que ele toca, através das paredes.
• Cv - trocas por convecção. Entre o corpo e o ar que estáem seu contato direto, entre o ar e as paredes(externa e internamente).
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SituaSituaçções externas de ões externas de insolainsolaççãoão
•Fonte: Modelo para Elaboração de código de Obras e edificações -
IBAM
![Page 11: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/11.jpg)
SituaSituaçções externas de insolaões externas de insolaçção ão pontos crpontos crííticosticos
•Fonte: Modelo para Elaboração de código de Obras e edificações - IBAM
•Prisma interno de ventilação e iluminação,
afastamento frontal/lateral..
•Beirais, lanternins,
domos, janelas.....
•Planos mais
expostos....
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SituaSituaçções internas de ões internas de insolainsolaççãoão
•Fonte: Modelo para Elaboração de código de Obras e edificações - IBAM
![Page 13: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/13.jpg)
SituaSituaçções internas de ões internas de insolainsolaçção ão -- pontos pontos crcrííticosticos
•Fonte: Modelo para Elaboração de código de Obras e edificações - IBAM
![Page 14: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/14.jpg)
SituaSituaçções decorrentes de ões decorrentes de insolainsolaçção ão -- pontos e solupontos e soluçções ões externasexternas
•Fonte: Modelo para Elaboração de código de Obras e edificações - IBAM
![Page 15: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/15.jpg)
SituaSituaçções decorrentes de ões decorrentes de insolainsolaçção ão -- pontos e solupontos e soluçções ões externasexternas
•Fonte: Modelo para Elaboração de código de Obras e edificações - IBAM
![Page 16: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/16.jpg)
SituaSituaçções decorrentes de ões decorrentes de insolainsolaçção ão -- pontos e solupontos e soluçções ões externasexternas
•Fonte: Modelo para Elaboração de código de Obras e edificações - IBAM
![Page 17: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/17.jpg)
InsolaInsolaçção ão -- solusoluçções externasões externas
•Fonte: Modelo para Elaboração de código de Obras e edificações - IBAM
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Pintura branca
externaIinsolaIinsolaççãoão -- pontos e pontos e solusoluçções alternativasões alternativas
•Fonte: Modelo para Elaboração de código de Obras e edificações - IBAM
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SituaSituaçções decorrentes de ões decorrentes de insolainsolaçção ão -- oportunidadesoportunidades
Casa Solar – CATE/CEPELCidade universitária RJ
www.cepel.br
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SituaSituaçções decorrentes de ões decorrentes de insolainsolaçção ão -- oportunidadesoportunidades
N
N
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SituaSituaçções internas de insolaões internas de insolaçção ão -- solusoluçções alternativasões alternativas
![Page 22: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/22.jpg)
InsolaInsolaçção como diretriz de ão como diretriz de projetoprojeto
•Fonte: Guide de l’archietecture bioclimatique CEE - Altener
•Postigo isolado
varanda
pátiosala
quartoquarto
serv.
jogos.
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InsolaInsolaçção como diretriz de projeto ão como diretriz de projeto invernoinverno
•Fonte: Guide de l’archietecture bioclimatique CEE - Altener
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•Fonte: Guide de l’archietecture bioclimatique CEE - Altener
InsolaInsolaçção como diretriz de projeto ão como diretriz de projeto verãoverão
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Projeto das proteProjeto das proteççõesões
Frequentemente os arquitetos se deparam com a necessidade de projetar elementos que protejam a edificação em determinadas horas ou estações do ano.
![Page 26: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/26.jpg)
Projeto das proteProjeto das proteççõesões
Frequentemente os arquitetos se deparam com a necessidade de projetar elementos que protejam a edificação em determinadas horas ou estações do ano.
Varandas, sacadas, beirais, marquises, toldos, brises, cobogós, os instrumentos e as possibilidades de uso são enormes. Entretanto todas obedecem à mesma regra : o cálculo da trajetória solar sobre a edificação.
![Page 27: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/27.jpg)
Para efeitos de projeto, o que queremos saber é, no período desejado, onde está o Sol, ou seja, conhecer a direção de seus raios e sobretudo,suas projeções horizontal e vertical.
Desta forma poderemos trabalhar em planta e em corte a edificação: dimensionando as fachadas mais expostas à radiação, os prismas, prevendo aberturas, calculando a forma de suas proteções.
![Page 28: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/28.jpg)
A trajetA trajetóória ria solar para o solar para o
projetoprojeto
NO
ES
a
α
Nascerdo Sol
PordoSol
Meio dia solar
![Page 29: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/29.jpg)
• A posição espacial do Sol pode ser reproduzida no projeto se soubermos qual a sua altura solar - α - e o seu azimute - a .
• Se, sobre um ponto do globo, marcarmos a direção dos pontos cardeais e fizermos uma projeção sobre o solo do Sol em determinado instante, chamaremos de azimute ao ângulo plano que esta projeção farácom o Norte. E sobre este novo eixo, de a, ao ângulo relativo à altura solar.....
![Page 30: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/30.jpg)
Os ângulos que interessam ao Os ângulos que interessam ao projetoprojeto
NO
ES
a
α
Nascer doSol
Por doSol
•Altura solar ( em corte normal à fachada)
•Azimute ( em planta)
Meio dia
solar
![Page 31: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/31.jpg)
Rememorando..Rememorando..Adequar a edificação a seu entorno climático significa, entre outros procedimentos, garantir a justa cota de Sol e de ar , de forma a oferecer um ambiente propício às atividades ali previstas...
a
a
N
![Page 32: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/32.jpg)
Instrumentos para estudo da Instrumentos para estudo da insolainsolaçção:ão:
Carta solar e transferidorCarta solar e transferidor
![Page 33: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/33.jpg)
Fonte: Programa Luz do Sol, Mauricio Roriz Fonte: IBGE – www.ibge.gov.br
Itaperuna
Rio – Praça XVAngra dos Reis
![Page 34: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/34.jpg)
Usos da carta solar:Usos da carta solar:horhoráários de insolarios de insolaççãoão
•Fachada leste •Fachada noroeste ( az. 320°)
E
![Page 35: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/35.jpg)
Movimento aparente do sol e Movimento aparente do sol e orientaorientaçção de fachadasão de fachadas
![Page 36: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/36.jpg)
Movimento aparente do sol e orientação de fachadas
![Page 37: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/37.jpg)
Movimento aparente do sol e orientação de fachadas
![Page 38: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/38.jpg)
Movimento aparente do sol e orientação de fachadas
![Page 39: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/39.jpg)
Uso da Carta solar e transferidor Uso da Carta solar e transferidor para cpara cáálculo de sombraslculo de sombras
•Estudo 1:•Cálculo da sombra projetada ao solo•Estudo 2:•Cálculo da sombra em uma janela na fachada “Leste”
No dia 21/03 ( ou 24/09), na latitude 24S, às 10hs da manhã, o Sol incide sobre uma edificação...
E
![Page 40: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/40.jpg)
azimute55°
Planta
Equinócio, 10 horas, Sombra projetada no solo
![Page 41: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/41.jpg)
52°º
azimute55°
Altura solar
Planta
Equinócio, 10 horas, Sombra projetada no solo
Corte na direção do
azimute
![Page 42: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/42.jpg)
58°º
azimute55°
Equinócio, 10 horas, Fachada Leste
Altura solar
Planta
Corte na fachada
![Page 43: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/43.jpg)
Projeto de sombra no solo, Projeto de sombra no solo, LatLat. . 24S, 10 horas, equin24S, 10 horas, equinóócios..cios..
α =52°
Az =55°52°
![Page 44: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/44.jpg)
Sombra na Sombra na fachada fachada Leste...Leste...
58°
Az =55°
α =58°
52°
![Page 45: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/45.jpg)
E
A partir daí, alinhar planta e cortes correspondentes, traçar os azimutes dos ângulos-limites sobre a planta, as respectivas alturas solares sobre os cortes e...projetar elementos arquitetônicos eficientes nas duas representações ( planta e corte).
![Page 46: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/46.jpg)
•Uso das proteções horizontais (trabalhadas
primeiro em corte) e vertical+ horizontal
(trabalhada em vai-vem)
![Page 47: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/47.jpg)
•Uso das proteções horizontais (trabalhadas
primeiro em corte) e vertical+ horizontal
(trabalhada em vai-vem)
![Page 48: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/48.jpg)
•Uso das proteções horizontais (trabalhadas
primeiro em corte) e vertical+ horizontal
(trabalhada em vai-vem)
![Page 49: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/49.jpg)
55
58º
Diferentes soluções para um mesmo estudo solar...
•Fonte: Olgyay in Ecotécnicas em Arquitetura - JB Hertz,
![Page 50: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/50.jpg)
Ou seja, Ou seja, insolainsolaçção ão como diretriz como diretriz de projeto : de projeto : sombreamento sombreamento das aberturasdas aberturas
•Fonte: Olgyay in Ecotécnicas em Arquitetura - JB Hertz,
![Page 51: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/51.jpg)
Importante! Para efeitos de projeto, o que queremos saber é, no período desejado, onde está o Sol, ou seja, conhecer a direção de seus raios e sobretudo,suas projeções horizontal e vertical.
•N•O
•E•S
aα
Nascer do SolPor do Sol
Meio dia solar
![Page 52: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/52.jpg)
ÉÉpocas do ano, do pocas do ano, do dia, em fundia, em funçção da ão da
ocupaocupaçção e da ão e da espectativaespectativaclimclimáática:tica:
•Fonte: eficiência energética na Arquitetura - R.Lamberts, L.Dutra, F.Pereira
![Page 53: AMB20061CD3003](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052620/55725c24497959da6be8ad89/html5/thumbnails/53.jpg)
Exemplo de aplicação - solução adotada pelos arquitetos da PRISMA para a proteção das portas
da cobertura, a partir da determinação dos ângulos limite
•Verão Inverno•Opção : proteção horizontal, via pérgula contínua.
•Arquitetos: Leonardo Ozenda e Simone de Albuquerque, PRISMA Construtora
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•Solução adotada pelos arquitetos da PRISMA
•Arquitetos: •Leonardo Ozenda e Simone de Albuquerque,
• PRISMA Construtora
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SituaSituaçções externas de ões externas de insolainsolaçção ão -- solusoluçção PRISMAão PRISMA
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SituaSituaçções externas de insolaões externas de insolaçção ão --solusoluçção PRISMAão PRISMA
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••AvaliaAvaliaçção das variantes (opão das variantes (opçções projetuais)ões projetuais)Cargas térmicas: intensidade e horário de ocorrência
Horário e ângulos de insolação
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•Resultados obtidos através do conjunto de soluções
Simulações com o software Casamo-Clim- cenerg- ENSMP
Em um dia típico de verão: zona em que é
necessário um aumento de ventilação interna
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O projeto PRISMA, suas varandas, pérgulas, esquadrias.....
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O projeto PRISMA, suas varandas, pérgulas, esquadrias.....
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Sugestões principaisSugestões principais•• Detalhe as necessidades ambientais da atividade Detalhe as necessidades ambientais da atividade
prevista prevista àà edificaedificaççãoão
•• Verifique o potencial climVerifique o potencial climáático de seu projetotico de seu projeto
•• Dê prioridade ao clima naturalDê prioridade ao clima natural
•• FaFaçça uma releitura do ambiente construa uma releitura do ambiente construíído e dos do e dos grandes projetos grandes projetos
•• Transforme as iniciativas com sucesso em banco Transforme as iniciativas com sucesso em banco pessoal de solupessoal de soluçções de projetoões de projeto
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BibliografiaBibliografia•• Manual de Conforto TManual de Conforto Téérmicormico
– A .Frota, S. Schiffer - Ed. Nobel
• Eficiência EnergEnergéética na Arquiteturatica na Arquitetura– R. Lamberts, L. Dutra, F. Pereira - PW editores
•• Modelo Modelo para ElaboraElaboraçção de Cão de Cóódigo de Obras e digo de Obras e EdificaEdificaççõesões– S. Bahia, P. Guedes - Ed. IBAM
•• Avaliação da influência das decisões projetuais sobre a eficiência energética de edificação residencial multifamiliar e sugestões– C. Barroso-Krause - relatório de consultoria DCM-LIGHT