Mancha de sol no meu quarto

SEXTA: Dia 11/01/2013 às 16h 30 min:

TERÇA: Dia 22/01/2013 às 16h:

Esquema do meu pavimento

Síntese (parcial ) do capítulo 4

Controle da Radiação Solar

Em locais onde o clima é quente, deve-se tomar medidas para a radiação não seja direta e penetre excessivamente o interior das edificações. E para conseguir proteger  uma edificação, seja por qualquer método, é necessário saber a determinar a posição do Sol no local e época que se queira evitar o radiação.

A esfera celeste é uma superfície imaginária, onde os astros são representados por suas projeções, e o observador se imagina no centro dessa esfera. A intersecção dela com o plano horizontal no qual o observador se encontra apoiado será a linha do horizonte.

Os corpos celestes localizados abaixo da linha do horizonte não são vistos pelo observador.

Se a partir do observador for traçada uma linha perpendicular, onde essa linha toca a esfera são encontrados acima do observador o Zênite (Z) e abaixo o Nadir (Z’).

Se a partir do observador for traçada uma linha paralela aos pólos terrestres, obtêm-se os pólos celestes. O pólo sul celeste (PSC) localizar-se-á no mesmo sentido do pólo sul terrestre, e o pólo norte celeste (PNC), no pólo norte terrestre. (pg: 70)

Se a partir do observador for traçada uma linha paralela ao equador terrestre, se obterá o equador celeste, este será perpendicular à linha dos pólos celestes.

Para se encontrar o norte e o sul, deverá ser feito um semicírculo dos pontos Z – PSC – Z’ – Z, cortando o horizonte do observador, definindo uma linha onde se encontrará o Sul do observador. Do mesmo modo os pontos Z – Z’ – PNC – Z determinará o ponto Norte. A partir desses dois pontos passando uma perpendicular se encontrará a linha leste-oeste.

O azimute solar é a medida angular que é tomada a partir da orientação norte do observador.

A altura solar se relaciona com a hora do dia. Ao nascer do sol, sua altura é zero e atinge sua altura máxima ao meio-dia, decrescendo depois. Pode-se então, imaginar que o sol se localiza, em planos sucessivos, paralelos ao plano do observador.

Graças ao movimento aparente, um observador tem a impressão de que todos os corpos celestes, inclusive o sol se movem no céu. No movimento de translação só o Sol e os corpos pertencentes ao sistema solar dão essa impressão. No movimento aparente do sol é descrito com uma série sucessiva de circunferências na esfera celeste, paralelos ao equador celeste. Pode-se determinar essa trajetória qualquer dia do ano em função da latitude.

As mais conhecidas são: o solistício de inverno (dia mais curto do ano), o de verão (dia mais longo do ano) e os equinócios (dias com mesma duração das noites).

Na linha do equador a latitude é 0°.A latitude 23 ½° caracteriza localidades situadas nos trópicos. Essa situação é a única em que o sol está exatamente a 90° ao meio-dia, no solistício de verão a altura solar é a máxima possível, já no de inverno é a mínima possível.

Na latitude situada entre o equador e o trópico, a altura solar estará a 90° duas vezes no ano. Nas latitudes superiores a 23 ½° não terão o sol a pino (90°) em nenhuma data do ano.

Como um observador não consegue ver objetos situados abaixo da sua linha do horizonte, as trajetórias solares entre os equinócios (de outono e de primavera) são visíveis na latitude 90° S (no pólo Sul). Esta localidade só terá a luz do sol seis meses por ano.

As cartas solares servem para determinar o ângulode incidência do sol para cada latitude.

Elementos Vazados

Brises e elementos vazados:

O elemento vazado é um ótimo artifício utilizado para barrar a insolação para dentro das edificações, principalmente em um país como o Brasil.Os elementos vazados além de permitir a circulação de ar e entradada de luz criam uma textura diferente na fachada.

O cobogó é o nome dado para elementos vazados, inicialmente feitos em cimento, passando depois a ser feito por outros materiais.

Utilizado principalmente para evitar o aquecimento exessivo do ambiente iluminado permitindo a passagem de luz e a ventilação.

     

O brise é utilizado para impedir a incidência direta de radiação solar nos interiores de um edifício, para evitar o calor excessivo. Podem ser compostos de materiais diversos, sendo mais comun o concreto, a madeira e o alumínio. Geralmente localizadas em frente às aberturas dos edifícios. No caso de serem móveis, permitem que conforme a necessidade e a conveniência sejam regulados para aumentar ou diminuir a insolação no ambiente em questão.

 

Síntese do capítulo 3 do livro Manual de conforto termico

Noções de clima

À arquitetura cabe tanto amenizar as sensações de desconforto impostas por climas muito rígidos, como também propiciar ambientes que sejam tão confortáveis como espaços ao ar livre em climas amenos. (pg: 53)

A maior influência da radiação solar é na distribuição da temperatura do globo, que variam durante o ano de acordo a época e a latitude.

As longitudes são medidas de 0° a 180°, a leste ou a oeste com relação ao Meridiano de Greenwich.

As latitudes são medidas de 0° a 90°, a partir do Equador e se dirá que ela é Norte de tiver acima e Sul se estiver abaixo.

Sendo o eixo imaginário da Terra aproximadamente 23 ½° em relação à normal, o Sol percorrerá aparentemente uma região do céu correspondente, na Terra, àquela entre os trópicos de Câncer e Capricórnio, com a duração de seis meses em cada sentido. (pg: 55)

Assim o Sol atingirá perpendicularmente o trópico de Câncer no dia 21 de junho às 12 horas e o trópico de Capricórnio no dia 22 de dezembro no mesmo horário. Sendo esses dias denominados solstícios.

Os dias 23 de setembro e 22 de março são denominados de equinócios, pois resulta na duração do dia igual a da noite.

Quanto maior for a latitude de um local, menos será a quantidade de radiação solar recebida e, portanto, as temperaturas do ar tenderão a ser menos elevadas. (pg: 57)

O calor da água é quase o dobro do da terra, e a camada de ar úmido dos oceanos tem a capacidade de reter esse calor. Isso faz os oceanos serem uma grande parte de reserva do calor mundial.

As brisas terra-mar, também são explicadas por essa diferença de calor entre ambos. Durante o dia a brisa é no sentido mar-terra e durante a noite esse sentido se inverte.

Quanto à topografia, um relevo acidentado pode ser uma barreira para os ventos, modificando as condições de temperatura e umidade na escala regional.

Quanto ao revestimento dos solos, quanto maior for a umidade do solo, maior será a condutividade térmica. Um solo pouco úmido se esquenta rápido durante o dia e durante a noite devolve o calor armazenado, provocando uma grande amplitude térmica.

A umidade é conseqüência da evaporação das águas e da transpiração das plantas, ela varia de acordo a temperatura do ar.

A nebulosidade pode formar uma barreira que impede a penetração de parte significativa da radiação solar direta, e pode dificultar a dissipação na atmosfera do calor desprendido do solo à noite.

A variação das pressões atmosféricas pode ser explicada, entre outros fatores, pelo aquecimento e esfriamento das terras e mares, pelo gradiente de temperatura no globo e pelo movimento de rotação da Terra. (pg:63)

Adequação da arquitetura aos climas

As modificações climáticas podem ser tais que as áreas urbanas, notadamente as maiores, resultem em verdadeiras Ilhas de Calor  (pg: 65), que são geradas pelo revestimento de concreto e asfalto, e por as cidades serem produtoras de calor.

Nas regiões predominantemente quentes no Brasil, a arquitetura deve contribuir para minimizar a diferença entre as temperaturas externas e internas do ar. (pg:66)

Quanto mais seco for o clima, mais acentuadas serão suas temperaturas extremas (mínimas e máximas). (pg: 67)

À noite, a temperatura do ar é menos, então o solo perde o calor armazenado durante o dia para o ar.

Se o clima for úmido, a temperatura não varia muito da diurna, pos as partículas de água também vão perder calor para o ar.

Se o clima for quente e seco, vão existir poucas partículas de água e por isso o solo vai ter mais facilidade de perder calor. Com isso a temperatura noturna será muito mais baixa que a diurna.

Em climas secos, como o de Brasília, a arquitetura tem que se adequar e possibilitar que o clima interno seja mais baixo durante o dia e mais alto durante a noite.

Outro fator a se considerar é o tamanho das aberturas, que devam ser pequenas para evitar tanto o vento que traz poeira, quanto à radiação solar. As edificações podem ser pensadas fazendo sobra umas as outras. A circulação urbana pode ser planejada, prevendo que as ruas mais largas tenham a direção leste-oeste, por causa da incidência do sol nas fachadas; já as ruas com direção norte-sul devem ser mais estreitas, para proteger os pedestres do sol.

Os espaços abertos devem ter chafarizes, entre outros, para umidificarem o ar e trazer maior sensação de conforto.

Por outro lado a vegetação deve funcionar como barreira aos ventos, além de, naturalmente reter parte da poeira em suspensão no ar. (pg:69)

Diferente do clima seco, o clima úmido não tem uma variação grande de temperatura do dia pra noite, e sim um alívio térmico. Portanto deve-se construir grandes aberturas, porém podendo ser protegidas da radiação solar durante o dia sem impedir a ventilação. A vegetação não deve impedir a passagem dos ventos. As edificações devem estar organizadas de modo a permitir a ventilação entre todos os edifícios e em seus interiores. A largura das ruas: as ruas perpendiculares ao vento devem ter maiores dimensões.

O partido arquitetônico tem que prever construções alongadas. (pg: 71)

Em qualquer clima quente os pedestres devem ser protegidos da radiação, para isso a vegetação (e outras formas) pode agir como sombreamento. Materiais que reflitam muito a radiação solar ou que tenham grande poder de armazenar calor devem ser evitados nas superfícies externas, principalmente em climas úmidos, pois, à noite, o calor armazenado, ao ser devolvido para o ar, dirigir-se-á tanto para o interior como para o exterior das edificações. (pg: 73). A pintura externa deve ser mais clara para refletir a radiação.

Em climas temperados a escolha do partido arquitetônico deve ser ponderada a partir do grau de umidade relativa do ar, da variação da temperatura anual e diária e da quantidade de radiação recebida.

É preciso encontrar o meio termo, planejar o que vai servir tanto para o calor quanto para o frio, ambos intensos.

Foto de satélite

As janelas dos quartos e sala estão situadas a Sul. A da cozinha a Norte e a do quarto perto da área de serviço a Oeste.

Catastro do meu ambiente