Estudo de mancha de sol

 

 

 

                                                            Foto tirada em 07/01/2013, às 16:00

Leitura do Capítulo 4

Geometria da Insolação:

Uma das preocupações no conforto de um ambiente é a radiação solar. “Para proteger a envoltória de uma edificação, seja com elementos construídos, seja com vegetação, é necessário poder-se determinar a posição do Sol, para o local em questão, na época do ano em que se deseja barrar seus raios diretos.”

-Movimento aparente do sol: noção de um observador da terra de que o sol está se movendo, variando a depender do ângulo do observador. A trajetória aparente do sol será o percurso por ele realizado, diferente a cada dia.

-Pontos: Zênite é o ponto acima do observador na esfera celeste e Nadir o ponto abaixo.

 

-Azimute e altura: “ O azimute é medido no plano do horizonte, a partir da direção norte (à direita do norte).” Já a altura é medida do plano do horizonte, indicando quantos graus acima deste plano a estrela é visível.b)

 

A posição horária do Sol será determinada em função da altura, azimute e latitude do observador.  Tal posição (angulação) é representada nas a) Cartas Solares. “A informação mais imediata que se pode extrair das cartas solares é a relativa ao horário de insolação sobre superfícies horizontais e verticais, segundo a orientação determinada.” Dessa forma é possível planejar a localização mais proveitosa de uma fachada, de forma que ela receba mais ou menos insolação ao longo das estações e do dia.

Também podem ser utilizados dispositivos de proteção solar, de forma a reduzir a insolação excessiva. Para dimensionar tais dispositivos, utiliza-se o traçado de máscaras, que calcula os ângulos de sombra do dispositivo a partir dos ângulos da incidência solar.

Simulação Software Luz do Sol

Como pedido pela professora, fiz a simulação do meu quarto no software Luz do Sol, pegando exemplos em 4 estações diferentes. Foi interessante comparar a simualção software com a fotografia da mancha de sol  tirada.

 

Primavera

 

 

Verão

 

Outono

 

 

Inverno

Leitura do Capítulo 3

Ao pensar em arquitetura, partimos da concepção do espaço. Mas concepção de qual forma, para que ou quem? Sendo a arquitetura voltada para o ser humano, um espaço para ele projetado e planejado, há um mínimo de adequação necessária. Como seres frágeis, sensíveis ao calor, luminosidade, ou aos sons, um espaço bem projetado seria aquele que provesse ‘conforto’ para o indivíduo que o habitasse. A finalidade da arquitetura é que o espaço seja habitado, e de preferência bem habitado. De tal forma que não podemos pensar em arquitetura sem considerar a importância do conforto ambiental.

A arquitetura originou-se da necessidade do homem de se proteger das intemperes, fossem essas fortes nevascas, ventanias ou radiações solares, hoje entendidas como variáveis climáticas, que segundo Frota e Schiffer podem ser : “... a oscilação diária e anual da temperatura e umidade relativa, a quantidade de radiação solar incidente, o grau de nebulosidade do céu, a predominância de época e o sentido dos ventos e índices pluviométricos.” .

 

Essas variáveis estão estreitamente ligadas com os fatores climáticos: “como circulação atmosférica, distribuição de terras e mares, relevo do solo, revestimento do solo, latitude e altitude”. Pode-se considerar que variável é o que nos afeta diretamente, enquanto os fatores são os dados, elementos mensuráveis, que ao interagirem geram as variáveis.

 

Uma das principais variáveis que nos afetam, principalmente para o -13º de latitude, é a radiação solar. A variação da luz solar, seja no curso diário ou ao longo do ano, ocorre em função dos movimentos de rotação e translação da terra, apesar de já serem conhecidos quase 20 diferentes tipos de movimento. A rotação, ao redor de um eixo inclinado de 23,5º acabar por causar aquilo que temos como ‘estação’. Se não fosse o eixo inclinado, teríamos apenas 2 estações, as de proximidade e distância do sol. Mas graça a esse desvio, há períodos em que a face norte esta voltada para o sol, e outros que a face sul assume essa posição. E amarrado a essa rotação também estão os solstícios e equinócios, que respectivamente, correspondem ao momento de máxima inclinação e de não-inclinação.

 

Ainda ligado à questão da radiação solar, está a continentalidade, “ ... que nada mais é do que a distribuição de continentes ao longo na crosta terrestre. ”. O raciocínio é bem simples, onde há mais mar, composto pela água (substância com um alto calor especifico), as temperaturas serão mais amenas. Ao longo do dia o sol demorará a aquecer a água, que a noite, quando finalmente quente, demora a se resfriar, mantendo uma temperatura ambiente mais estável. O contrário irá ocorrer em áreas com muita terra, que perde e ganha calor facilmente, gerando grande variação na temperatura.

 “A topografia também afeta a temperatura do ar, a nível local. [...] um relevo acidentado pode se constituir em barreira aos ventos, modificando, muitas vezes, as condições de umidade e temperatura do ar...”

Além desses, o revestimento do solo também é um fator a ser considerado, pois a sua condutibilidade térmica dependerá da umidade do solo. É interessante pensar esse fator no ambiente urbano, quando o uso de diferentes revestimentos (como asfalto ou pedras) irá influenciar no escoamento das águas, afetando a umidade e pluviosidade locais.

O aquecimento dos mares, mencionado quanto à continentalidade, é o fator gerador da variação das pressões atmosféricas, que junto com o movimento de rotação e translação da terra, acarretam nos ventos, massas de ar que se deslocam.

 “Denomina-se pressão atmosférica a ação exercida pela massa de ar que existe sobre as superfícies.”

“Sobre cada hemisfério há cintos de alta e baixa pressão atmosférica, podendo ser permanentes ou cíclicos. [...] Como resultado têm-se três cintos globais de ventos em cada hemisfério: os alísios, os de oeste e os polares”

 • Alísios: originam-se nas regiões subtropicais de alta pressão, dirigindo-se para NO no hemisfério sul e SO no norte. Mais importantes para o Brasil.

•Do oeste: origem nas regiões subtropicais, deslocam-se através das regiões subárticas de baixa pressão.

•Polares: formados pelas massas de ar frio nas regiões polares e árticas de alta pressão.

  Adequação da arquitetura aos climas

 “Para efeito da arquitetura, os dados climáticos mais significativos são os relativos às variações, diárias e anuais, da temperatura do ar e os índices médios de umidade relativa e precipitações atmosféricas e, quando disponível, a quantidade de radiação solar.”

A arquitetura é também capaz de ‘gerar’ um clima. Se pensarmos no contexto urbano, podem ocorrer modificações climáticas tais a gerar Ilhas de Calor, formadas pela retenção da radiação solar entre as altas edificações, falta de escoamento devido ao revestimento de asfalto (assim como alta retenção de calor), barragem dos ventos, ou poluição que acarreta na retenção do calor próximo ao solo.

Uma boa arquitetura é aquela que busca se adequar ao clima na qual está inserida e amenizar o ambiente para o convívio humano. No Brasil, onde predominam as altas temperaturas e constantes precipitações, dever-se-ia evitar o uso constante de prédios espelhados, que não possuem circulação de ventos e fazem uso constantes de equipamentos de refrigeração.  Mas infelizmente não é isso que vemos ser feito.

De acordo com algumas classificações climáticas, podemos estabelecer dois grupos distintos de climas: os secos e úmidos. Quanto mais seco for o clima (menor umidade relativa do ar), maior será a variação entre as temperaturas. Já nos climas úmidos, as partículas de água dispersas no ar atenuaram a temperatura e sua variação. Como no Brasil temos mais climas quentes que úmidos, achei mais interessante esquematizar tópicos sobre eles :

- Clima quente seco :

“... a arquitetura nestes climas secos e quentes deveria possibilitar, durante o dia, temperaturas internas abaixo das externas e, durante a noite, acima. A ventilação não seria útil, pois o vento externo estaria, em um mesmo instante, ou mais frio ou mais quente que a temperatura do ar interno.”

Nesses casos é importante cuidado com :

         O material das edificações, que podem ajudar na manutenção das temperaturas internas.

         As aberturas: quanto menores, melhor, evitando a ventilação inconveniente e radiação solar.

         No conjunto urbano: quanto mais próximas umas das outras, as edificações servem como barreiras para a radiação solar, não sendo inconveniente  a barragem de vento. Outros fatores como direcionamento das ruas, espelhos d’água, pátios, são soluções interessantes para esse clima.

-Clima quente úmido:

É interessante pensar:

          Aberturas: “... grandes o suficiente para permitir a ventilação nas horas do dia em que a temperatura externa está mais baixa que a interna.”

          Vegetação: não deve barrar os ventos, limitando-se a altura de forma que ainda produza sombra.
           Conjunto urbano: o espaço entre as edificações é importante, de forma a permitir a circulação dos ventos.

Exercício I :

Como pedido pela professora de Conforto Ambiental, localizei a minha casa pelo google maps e montei um esquema gráfico para visualizar o azimute da fachada principal.

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Em verde está a fachada. O norte, indicado pela linha azul, permite o cálculo do azimute (em amarelo), que é de 315º. No caso, o rumo dessa fachada seria 45º graus Noroeste.