sistemas de sombreamento em arquitectura - Universidade Técnica ...

SISTEMAS DE SOMBREAMENTO EM ARQUITECTURA: 

PROPOSTA DE UM NOVO MÉTODO DE CONCEPÇÃO E 

DIMENSIONAMENTO 

Milene Silva de Jesus Palhinha 

Dissertação para a obtenção do Grau de Mestre em: 

Arquitectura 

JÚRI 

Presidente: Prof. Dra. Maria Helena Neves Pereira Ramalho Rua (IST) 

Orientador: Prof. Dra. Maria Luísa de Oliveira Gama Caldas (FAUTL) 

Co-Orientador: Prof. Dr. António Heleno D. Moret Rodrigues (IST) 

Vogal: Prof. Dr. Manuel de Arriaga Brito Correia Guedes (IST) 

Abril 2009

AGRADECIMENTOS: 

SISTEMAS DE SOMBREAMENTO EM ARQUITECTURA: PROPOSTA DE UM NOVO MÉTODO DE CONCEPÇÃO E DIMENSIONAMENTO 

Agradecimentos 

A autora gostaria de expressar o seu agradecimento a todos aqueles que contribuíram de natureza diversa 

para a concretização deste estudo: 

À Professora Doutora Luísa Caldas, orientadora do estudo, pela motivação, disponibilidade e preciosas 

críticas e sugestões, feitas durante o desenvolvimento do trabalho, encaminhando o tema tratado nesta 

dissertação. 

Ao Professor Dr. Moret Rodrigues, co-orientador do estudo pela amabilidade de ter aceite o convite. 

À Arquitecta Ana Tomé pela amabilidade e aconselhamento, apesar de pontual, para a execução dos 

modelos físicos. 

Ao Laboratório de Arquitectura Bioclimática do IST, pela cedência de utilização do equipamento para a 

realização do estudo lumínico. 

Ao amigo José Gama pela colaboração fotográfica. 

À amiga Sara Santos pela colaboração nas medições lumínicas. 

Aos atenciosos inquiridos, que sem os quais não haveria a avaliação subjectiva dos modelos em estudo. 

A todos os amigos pelas inúmeras trocas de impressões, comentários ao trabalho e pela muita paciência e 

amizade. 

Aos familiares pela compreensão, estímulo e apoio incondicional em todos os momentos. 

1

SISTEMAS DE SOMBREAMENTO EM ARQUITECTURA: PROPOSTA DE UMA NOVO MÉTODO DE CONCEPÇÃO E DIMENSIONAMENTO 

Resumo 

SISTEMAS DE SOMBREAMENTO EM ARQUITECTURA: 

PROPOSTA DE UM NOVO MÉTODO DE CONCEPÇÃO E DIMENSIONAMENTO 

Milene Silva de Jesus Palhinha 

Mestrado Integrado em Arquitectura 

Orientadora: Prof. Dra. Maria Luísa de Oliveira Gama Caldas (FAUTL) 

Co-Orientador: Prof. Dr. António Heleno Domingues Moret Rodrigues (IST) 

Resumo 

A arquitectura bioclimática é a resposta ao fenómeno do aquecimento global e à crise energética 

internacional. Uma das estratégias principais da concepção bioclimática consiste na protecção do edifício 

contra ganhos solares excessivos, diminuindo o consumo energético e simultaneamente permitir 

adequados níveis de iluminação natural, mitigando a necessidade de iluminação artificial. Os sistemas de 

sombreamento são o elemento preponderante no processo de concepção das fachadas de um edifício, no 

seu papel no desempenho energético e na procura de um espaço interior com o máximo de conforto e 

luminosidade que responda às preocupações ambientais e exigências arquitectónicas. Adicionalmente, os 

sistemas de sombreamento têm ainda um papel fundamental na caracterização e definição da arquitectura 

do edifício. Conceber e dimensionar um sistema de sombreamento em arquitectura requer igual atenção 

aos aspectos funcionais e aos aspectos estéticos. 

A presente dissertação aborda a dicotomia sombra e luz, iniciado pela revisão dos princípios de concepção 

e desempenho dos sistemas de sombreamento e seguido de um levantamento dos sistemas actualmente 

existentes no mercado e suas características. Analisam-se também alguns exemplos de sistemas de 

sombreamento concebidos ou adaptados por arquitectos. Finalmente, é proposto um método de 

concepção de um sistema de sombreamento, que resulte num equilíbrio entre a optimização do 

sombreamento e a qualidade de iluminação natural, partindo das características climáticas do local e das 

intenções arquitectónicas do projecto. Os modelos propostos são testados por meio de maquetas físicas, 

em termos de geometria solar, níveis de luminosidade e por um inquérito efectuado a estudantes de 

arquitectura. 

Palavras-Chave 

Arquitectura Bioclimática 

Fachadas 

Sistemas de Sombreamento 

Iluminação 

2

INDICE GERAL 


Índice Geral 

INTRODUÇÂO ................................................................................................................................................................................. 9 

Enquadramento ........................................................................................................................................................................... 9 

Objectivos .................................................................................................................................................................................. 13 

Metodologia ............................................................................................................................................................................... 13 

Estrutura da tese ....................................................................................................................................................................... 14 

1. PRINCÍPIOS TÉCNICOS E ESTRATÉGIAS DE DESENHO .................................................................................................. 16 

1.1. Pressupostos ...................................................................................................................................................................... 16 

1.1.1. Eficiência Energética .................................................................................................................................................. 16 

1.1.2. Conforto ...................................................................................................................................................................... 17 

1.2. Princípios Solares ............................................................................................................................................................... 19 

1.2.1. Geometria Solar ......................................................................................................................................................... 20 

1.2.2. Radiação Solar ........................................................................................................................................................... 25 

1.2.3. Sombreamento e Iluminação ...................................................................................................................................... 29 

1.3. Sistemas de Sombreamento como Estratégia da Construção Bioclimática ...................................................................... 32 

1.3.1 Como Estratégia Passiva ............................................................................................................................................ 33 

1.3.2 Como Estratégia Activa ............................................................................................................................................... 37 

2. EVOLUÇÃO E LEVANTAMENTO DE SISTEMAS DE SOMBREAMENTO ............................................................................ 39 

2.1. Evolução das técnicas de fachadas e de sistemas de sombreamento ............................................................................. 39 

2.2. Classificação dos Sistemas de Sombreamento ................................................................................................................. 43 

2.2.1. Exteriores ou Interiores .............................................................................................................................................. 43 

2.2.2. Fixos ou Móveis .......................................................................................................................................................... 44 

2.2.3. Sistemas avançados de controlo solar ....................................................................................................................... 44 

2.3. Levantamento dos Sistemas de Sombreamento de Mercado ........................................................................................... 45 

2.3.1. Palas Horizontais e Verticais ...................................................................................................................................... 45 

2.3.2. Lamelas ou Brise-Soleils ............................................................................................................................................ 47 

2.3.3. Malhas Metálicas ........................................................................................................................................................ 49 

2.3.4. Portadas ..................................................................................................................................................................... 49 

2.3.5. Venezianas ................................................................................................................................................................. 50 

2.3.6. Estores de Bandas Horizontais .................................................................................................................................. 51 

2.3.7. Telas de Rolo ou Estores verticais ............................................................................................................................. 51 

2.3.8. Cortinas ...................................................................................................................................................................... 52 

3


Índice Geral 

2.3.9. Toldos ......................................................................................................................................................................... 53 

2.3.10. Vidros avançados de controlo solar ......................................................................................................................... 53 

2.4. Exemplos de criações e adaptações de Sistemas de Sombreamento por Arquitectos ..................................................... 54 

2.4.1. Edifício de Habitação na Rue des Suisses, Paris, França (1996-2000) .................................................................... 55 

2.4.2. Centro Comercial Fünf Höfe, Munique, Alemanha (1999-2003) ................................................................................ 56 

2.4.3. Laboratórios de Pesquisa Farmacêutica, Biberach, Alemanha (2000-2003) ............................................................. 58 

2.4.4. Edifício extensão da Nikolai School, Leipzig, Alemanha (2000-2003) ....................................................................... 60 

2.4.5. Edifício de Escritórios em Esslingen, Alemanha (2003) ............................................................................................. 61 

2.4.6. Edifício de Habitação Social Carabanchel 16, Madrid, Espanha (2006-2007) .......................................................... 63 

3. ESTUDO DE UM MÉTODO DE PROJECTO PARA UM SISTEMA DE SOMBREAMENTO .................................................. 65 

3.1. Definição do conceito, objectivos e estratégia ................................................................................................................... 65 

3.1.1. Conceito ..................................................................................................................................................................... 65 

3.1.2. Objectivos ................................................................................................................................................................... 65 

3.1.3. Estratégia ................................................................................................................................................................... 66 

3.2. Método para Optimização do Sombreamento .................................................................................................................... 66 

3.2.1. Caracterização local ................................................................................................................................................... 66 

3.2.2. Desenho e composição do vão .................................................................................................................................. 68 

3.2.3. Dimensionamento dos elementos .............................................................................................................................. 68 

3.2.4. Definição de princípios através da Geometria Solar .................................................................................................. 70 

3.3. Estudo dos Níveis de Iluminação Natural .......................................................................................................................... 78 

3.3.1. Elaboração do Modelo Físico ..................................................................................................................................... 78 

3.3.2. Caracterização das Soluções ..................................................................................................................................... 80 

3.3.3. Análise Quantitativa .................................................................................................................................................... 83 

3.3.4. Análise Qualitativa ...................................................................................................................................................... 90 

CONCLUSÕES .............................................................................................................................................................................. 98 

BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................................................................. 101 

ANEXOS ....................................................................................................................................................................................... 106 

4

INDICE DE FIGURAS 


Índice de Figuras 

Figura 1 – Coordenadas Astronómicas: Latitude e Longitude ....................................................................................................... 21 

Figura 2 – Estações do ano: Solstícios e Equinócios .................................................................................................................... 22 

Figura 3 – Simulador Solar ............................................................................................................................................................. 23 

Figura 4 – Relógio de Sol plano: latitude 40ºN, 10h, Equinócios ................................................................................................... 23 

Figura 5 – Projecção estereográfica da Trajectória Solar .............................................................................................................. 24 

Figura 6 – Posição relativa do Sol .................................................................................................................................................. 25 

Figura 7 – Radiação Solar Directa e Difusa ................................................................................................................................... 26 

Figura 8 – Fenómenos de trocas térmicas: Reflexão, Absorção e Transmissão ........................................................................... 27 

Figura 9 – Factor Solar ................................................................................................................................................................... 30 

Figura 10 – Iluminância .................................................................................................................................................................. 31 

Figura 11 – Luminância .................................................................................................................................................................. 31 

Figura 12 – Resposta à orientação ................................................................................................................................................ 34 

Figura 13 – Incidência solar sobre pala horizontal ......................................................................................................................... 46 

Figura 14 – Diagrama de eficiência do sombreamento nas palas horizontais ............................................................................... 46 

Figura 15 – Diagrama do impacto de luz natural no espaço sobre pala horizontal ....................................................................... 46 

Figura 16 – Incidência solar sobre pala vertical ............................................................................................................................. 46 

Figura 17 – Diagrama de eficiência do sombreamento nas palas verticais ................................................................................... 46 

Figura 18 – Incidência solar sobre Brise-Soleils ............................................................................................................................ 48 

Figura 19 – Diagrama de eficiência de lamelas horizontais ........................................................................................................... 48 

Figura 20 – Diagrama de eficiência de lamelas verticais ............................................................................................................... 48 

Figura 21 – Diagrama de eficiência das malhas metálicas: malha pouco densa ........................................................................... 49 

Figura 22 – Diagrama de eficiência das malhas metálicas: malha muito densa ............................................................................ 49 

Figura 23 – Incidência solar sobre venezianas interiores .............................................................................................................. 50 

Figura 24 – Incidência solar sobre venezianas exteriores ............................................................................................................. 50 

Figura 25 – Variantes do sistema Tela de Rolo: Corrente, Mola, Manivela, Motorizado ............................................................... 51 

Figura 26 – Incidência solar sobre a tela, quando no exterior (à esquerda) ou no interior (à direita) ............................................ 52 

Figura 27 – Incidência solar sobre os toldos .................................................................................................................................. 53 

Figura 28 – Esquemas de inter-camadas em vidros duplos .......................................................................................................... 53 

Figura 29 – Fachada do Edifício na Rue des Suisses ................................................................................................................... 55 

Figura 30 – Detalhe Vertical de Fachada (Fig.29) ......................................................................................................................... 55 

Figura 31 – Fachada do Centro Comercial Fünf Höfe ................................................................................................................... 56 

Figura 32 – Detalhe Horizontal de Fachada (Fig.31) ..................................................................................................................... 56 

Figura 33 – Fachada do Edifício Laboratório de Pesquisa Farmacêutica ...................................................................................... 58 

Figura 34 – Detalhe Horizontal da Fachada (Fig.33) ..................................................................................................................... 58 

Figura 35 – Fachada do Edif. Extensão da Nikolai School ............................................................................................................ 60 

5



Figura 36 – Detalhes Verticais do Sistema de fachada (Fig.35) quando fechado e quando aberto .............................................. 60 

Figura 37 – Fachada do Edifício de Escritórios em Esslingen ....................................................................................................... 61 

Figura 38 – Detalhe Vertical de Fachada (Fig.37) ......................................................................................................................... 61 

Figura 39 – Fachada do Edifício de Habitação Social em Carabanchel ........................................................................................ 63 

Figura 40 – Detalhe interior da Fachada (Fig.39) .......................................................................................................................... 63 

Figura 41 – Solução Comum à esquerda e Solução Base à direita ............................................................................................... 68 

Figura 42 – Programa computacional SunTool .............................................................................................................................. 69 

Figura 43 – Modelo Base ............................................................................................................................................................... 69 

Figura 44 – Tipos de céu: Céu Limpo, Céu Parcialmente Encoberto, Céu Encoberto e Céu Uniforme ........................................ 78 

Figura 45 – Dimensionamento do modelo ..................................................................................................................................... 79 

Figura 46 – Maqueta ...................................................................................................................................................................... 79 

Figura 47 – Modelos a elaborar para estudo da Iluminação .......................................................................................................... 80 

Figura 48 – Modelo com Vão Aberto (sem sombreamento) .......................................................................................................... 80 

Figura 49 – Modelo Comum ........................................................................................................................................................... 80 

Figura 50 – Modelo Base ............................................................................................................................................................... 80 

Figura 51 – Modelo A ..................................................................................................................................................................... 80 

Figura 52 – Modelo A1 ................................................................................................................................................................... 81 




Figura 56 - Luxímetro ..................................................................................................................................................................... 81 

Figura 57 – Material Real: Acabamento a branco .......................................................................................................................... 82 

Figura 58 – Material 1: P.V.C. ........................................................................................................................................................ 82 

Figura 59 – Material Real: Madeira ................................................................................................................................................ 82 

Figura 60 – Material 2: Balsa envernizada ..................................................................................................................................... 82 

Figura 61 – Material Real: Ripado Madeira .................................................................................................................................... 82 

Figura 62 – Material 3: Ripado balsa envernizado ......................................................................................................................... 82 

Figura 63 – Material Real: Rede Metálica ...................................................................................................................................... 83 

Figura 64 – Material 4: Rede em Alumínio c/ perfuração de 1mm ................................................................................................. 83 

Figura 65 – Padrão do material metálico em tamanho real ........................................................................................................... 83 

Figura 66 – Grelha de Pontos ........................................................................................................................................................ 84 

Figura 67 – Diagrama cromático de luz para Modelo Vão Aberto ................................................................................................. 84 

Figura 68 – Diagrama cromático de luz para o Modelo Comum .................................................................................................... 85 

Figura 69 – Diagrama cromático de luz para o Modelo Base ........................................................................................................ 86 

Figura 70 – Diagrama cromático de luz para o Modelo A1 ............................................................................................................ 86 

Figura 71 – Corte do modelo com gráfico do Factor Luz-Dia para os Modelos de Vão Aberto, Comum, Base e A1 ................... 87 


6





Figura 75 – Corte do modelo com gráfico do Factor Luz-Dia para os Modelos A1, A2, A3 e A4 .................................................. 89 

Figura 76 - Corte do modelo com gráfico do Factor Luz-Dia para os Modelos em estudo ............................................................ 90 

Figura 77 – Sundial, relógio de Sol ................................................................................................................................................ 90 

Figura 78 – Modelo Comum (21/06, 15h00) .................................................................................................................................. 91 

Figura 79 – Modelo Base (21/06, 15h00) ....................................................................................................................................... 91 

Figura 80 – Modelo A1 (21/06, 15h00) ........................................................................................................................................... 91 

Figura 81 – Modelo Comum (22/12, 15h00) .................................................................................................................................. 92 

Figura 82 – Modelo Base (22/12 -15h00) ....................................................................................................................................... 92 

Figura 83 – Modelo A1 (22/12 -15h00) .......................................................................................................................................... 92 

Figura 84 – Modelo Comum (21/06 -12h30) .................................................................................................................................. 92 

Figura 85 – Modelo Base (21/06 -12h30) ....................................................................................................................................... 92 







Figura 92 – Modelo Comum (22/12 -12h30) .................................................................................................................................. 94 



7

INDICE DE TABELAS 


Índice de Tabelas 

Tabela 1 – Reflectância do Material 1 ............................................................................................................................................ 82 




Tabela 5 – Factor Luz-Dia para Vão Aberto ................................................................................................................................... 84 

Tabela 6 – Factor Luz-Dia para Modelo Comum ........................................................................................................................... 85 

Tabela 7 – Factor Luz-Dia para Modelo Base ................................................................................................................................ 86 

Tabela 8 – Factor Luz-Dia para Modelo A1 ................................................................................................................................... 86 

Tabela 9 – Factor Luz-Dia para Modelo A2 ................................................................................................................................... 87 

Tabela 10 – Factor Luz-Dia para Modelo A3 ................................................................................................................................. 88 

Tabela 11 – Factor Luz-Dia para Modelo A4 ................................................................................................................................. 89 

Tabela 12 – Resultados do inquérito em relação aos Elementos de Sombreamento ................................................................... 96 

Tabela 13 – Resultados do inquérito em relação ao Ambiente Interior ......................................................................................... 97 

Tabela 14 - Resultados do inquérito em relação à Ordem de Preferência dos Modelos ............................................................... 97 

8

INTRODUÇÂO 

Enquadramento 


Introdução 

“Es necessário aprender a ver la arquitectura no solo como los muros, las fachadas o la cubierta, sino 

también como el espacio vital que fluye através de ellos y a su alrededor (…) deve ser saludable y 

agradable al clima y sintetizar la experiencia construtiva de las generaciones que nos precedieron.” 1 

A arquitectura bioclimática surge hoje como uma opção fundamental na resposta tanto nas questões de 

aquecimento global como da crise energética internacional. Uma das estratégias principais da concepção 

bioclimática passa pela adequada protecção do edifício contra os ganhos solares excessivos, diminuindo o 

consumo energético para arrefecimento, e simultaneamente permitindo elevados níveis de iluminação 

natural, mitigando a necessidade de iluminação artificial. Os sistemas de sombreamento surgem como um 

elemento preponderante no processo de concepção das fachadas de um edifício, quer pelo seu papel no 

desempenho energético, quer na procura de um espaço interior com o máximo de conforto e luminosidade. 

Adicionalmente os sistemas de sombreamento podem ter um papel fundamental na caracterização e 

definição da imagem exterior da arquitectura do edifício, pela sua forma, geometria e materialidade 

As fachadas de um edifício representam o seu interface com o ambiente exterior, o sol, a luz e o ar. Este 

elemento, que estabelece a relação entre o sistema exterior e interior do edificado, necessita de se adaptar 

às diferentes características dos espaços nas diferentes fases do dia e do ano. 2 Estas questões são o 

reflexo de preocupações directas na arquitectura e no ambiente urbano que a contextualiza, potenciado 

pela contínua evolução tecnológica e pela crescente preocupação com os recursos ambientais. 

Nos dias de hoje está presente a necessidade de um edificado transmitir essas preocupações, devido às 

proporções elevadas que a crise energética global assume, associada ao uso de recursos energéticos não 

renováveis (petróleo ou carvão) e sendo a responsável por sérios danos ambientais, desde a poluição 

atmosférica, a destruição da camada de ozono, o aquecimento global, a perda do habitat da vida 

selvagem, a desertificação e os abates de florestas que destroem os recursos naturais. 

As crises energéticas atingem o mundo industrializado, a razão que leva à procura da racionalização do 

seu uso e que leva os governos a procurar fontes de energia seguras para reduzir a dependência do 

combustível importado, motivado não só pelas preocupações de ordem económica, como pela 

consequente focagem dos problemas ecológicos. 

Esta mudança de atitude, de defesa do meio ambiente, leva ao estudo de estratégias de desenho passivo 

nos países industrializados do norte da Europa e EUA, que resultam em adaptações das “boas práticas” 

utilizadas nas construções vernaculares, para exigências da época contemporânea. É uma atitude radical 

que se reverte na consequente transformação da arquitectura que procura agora padrões mais exigentes 

desde o desenho do planeamento urbano até ao pormenor do desenho do edificado. Estes desenhos são a 

consequência da complexa relação de interdependência entre as condições climáticas, económicas, 

1 VIQUEIRA, Manuel Rodríguez entre outros (2001) – Introducción à la Arquitectura Bioclimática, México: Limusa, p.10 

2 Tony Fitzpatrick e Ove Arup & Partners cit. por YEANG, Ken (1996) – “The Skyscraper bioclimatically considered. A design primer” in External 

wall and cladding, Wiley-Academy, Malaysia, p. 153 

9


Introdução 

sociais, políticas, estratégicas, estéticas, técnicas e regulamentares, com o objectivo de adquirir um 

desenho energeticamente eficiente, mais económico a longo prazo e com maior qualidade arquitectónica. 

No âmbito das estratégias de desenho é protagonista o papel dos sistemas de sombreamento, pois são 

estes muitas vezes os responsáveis tanto pela imagem da fachada – vertente estética – como o 

funcionamento e desempenho desta – vertente funcional. 

Baseada na experiência e no respeito pelo ambiente, estas questões determinam o âmbito de estudo, a 

Arquitectura Bioclimática, traduzida no dever do arquitecto em criar um projecto esteticamente bem 

conseguido e integrado com a envolvente urbanística e o meio ambiente. 

Arquitectura Bioclimática 

A definição clássica de Arquitectura é baseada na tríade de Vitruvius: utilitas, fermitas, venustas, que pode 

ser traduzida para função, estrutura, beleza. 3 Recentemente, as preocupações ambientais no âmbito da 

construção adicionam a estes princípios as questões bioclimáticas, definindo-se o conceito de Arquitectura 

Bioclimática. Consiste no desenho dos edifícios tendo em conta a análise do contexto climático local, 

aproveitando os recursos naturais disponíveis (sol, vegetação, vento, água) do local em que se insere, com 

o objectivo de diminuir os impactes ambientais através da redução dos consumos de energia e a procura 

de optimizar as condições de conforto interior do edificado através de estratégias do design solar 4 , sem 

descuidar dos princípios inerentes a Arquitectura. 

Neste âmbito a Arquitectura Bioclimática encara-se como um conjunto de atitudes multidisciplinares no 

processo do projecto na procura de organizar e racionalizar não só o espaço mas também os recursos 

utilizados, de modo a formar um edificado energeticamente eficiente e confortável, no contexto do conceito 

da sustentabilidade – "suprir as necessidades da geração presente sem afectar a habilidade das gerações 

futuras de suprir as suas" 5 . A multidisciplinaridade associada à Arquitectura Bioclimática traz um conjunto 

de variáveis que procuram torná-la eficaz – a localização, a orientação, as condições climáticas. 

A importância crescente da área da Arquitectura Bioclimática passa por perceber que a arquitectura não 

deve apenas responder à moda estética, sem considerar os aspectos mais lógicos e simples que permitem 

aproveitar um espaço de forma mais natural. Estas questões são abordadas na fase de pré-concepção do 

edificado, pois o seu papel elementar passa por encerrar o espaço criando ambientes internos adequados 

ao mesmo tempo que deve gerar um ambiente externo confortável. 

O ambiente exterior influencia directamente as condições resultantes no espaço interno a nível das 

necessidades de aquecimento, arrefecimento e iluminação e por isso a sua concepção deve tirar o máximo 

de partido das condições climáticas envolventes, respeitando as condições de conforto dos ocupantes. O 

objectivo traduz-se na exigência da redução posterior de custos suplementares significativos devido ao 

3 FEIO, António (2006) Arquitectura Bioclimática, Disponível em: http://www.eng.eseig.ipp.pt/ecoclimat2006/ [25/09/2008] 

4 

ACE; ERG; Universidade Dublin, OA (2001) – Green Vitruvius: Princípios e práticas de projecto para uma Arquitectura Sustentável, Lisboa: 

Ordem dos Arquitectos, Thermie European Commission, Directorate General XVII for Energy; LANHAM, Ana, GAMA, Pedro, BRAZ, Renato 

(2004) – Arquitectura Bioclimática: Perspectivas de inovação e futuro (seminários de Inovação), Instituto Superior Técnico, Lisboa; VIQUEIRA, 

Manuel Rodríguez entre outros (2001) – Introducción a la Arquitectura Bioclimática, México: Limusa; Disponível em http://pt.wikipedia.org/ 

5 Relatório de Brundtland – 1987, cit. por PINHEIRO, Manuel Duarte. (Conselho Cientifico: Correia, F. N., Branco, F., Guedes M. C.) (2006) – 

Ambiente e Construção Sustentável, Lisboa: Instituto do Ambiente. 

10


Introdução 

pouco recurso de sistemas mecânicos para responder às necessidades de conforto, garantindo uma 

eficiência energética e consequente melhoria da qualidade da arquitectura. 

A opção da estratégia de desenho adequada está dependente não só da localização e orientação do 

edificado, assim como das suas necessidades de aquecimento ou arrefecimento. Em climas frios a 

construção deve maximizar os ganhos de calor através de uma boa distribuição e armazenamento de calor 

dentro do edifício, o que reduz as perdas de calor – Estratégia de Aquecimento – e nos climas quentes a 

construção deve, pelo contrário, minimizar e dissipar os ganhos de calor e optimizar a ventilação de ar 

fresco – Estratégia de Arrefecimento. Deve ainda ser adicionada uma terceira estratégia de desenho do 

edificado – Iluminação Natural – reduzir a luz directa e reflectir o brilho intenso, pois a sua utilização 

substitui a luz eléctrica, especialmente onde o calor interno causado pela iluminação artificial pode levar ao 

uso de meios mecânicos, contribuindo ainda para uma qualidade de conforto visual, quando tem em conta 

os parâmetros de contraste e brilho. 6 

Os factores referidos são vantagens para uma maior atenção a este tema, pois um edifício com mais 

contributos naturais e menos artificiais é de melhor qualidade arquitectónica. 

O papel dos Sistemas de Sombreamento em Fachadas 

“Sentados à sombra de uma árvore, num dia caloroso e ensolarado é imediatamente associado a uma 

sensação de prazer.” 7 

Os sistemas de sombreamento necessitam de conjugar as vertentes funcional e estética. 

Na vertente funcional, o sombreamento procura cumprir o conjunto de objectivos e requisitos que 

respondem às preocupações ambientais, às exigências arquitectónicas e ao conforto do ocupante. 

Os objectivos elementares de um sistema de sombreamento são o controlo térmico, procurando evitar o 

sobreaquecimento na estação quente e na estação fria permitir a captação dos ganhos solares úteis, e o 

controlo da iluminação, promover o equilíbrio entre a captação e difusão do fluxo luminoso. 

A maior complexidade na gestão destes objectivos consiste no encontro do equilíbrio e optimização entre 

os dois factores – sombreamento e iluminação - sem afectar os restantes requisitos que o sombreamento 

deve responder, definindo a qualidade do design do sistema e do espaço interior. 

Um dos requisitos de um espaço interior, influenciados pelo papel de um sistema de sombreamento, é o 

impedimento do sobreaquecimento através da radiação solar, podendo quando pobremente desenhados, 

permitir o aquecimento em excesso do espaço. A entrada de luz natural é também um requisito de um 

espaço interior e por isso, sombrear implica criar uma iluminação adequada às necessidades visuais do 

espaço reduzindo o desconforto visual através do controlo da luminância local das superfícies, o contraste 

e o brilho. O desenho do sistema de sombreamento deve também prever a visibilidade do interior para o 

exterior, ou seja, adequar o equilíbrio entre o bloqueamento dos raios solares e a optimização da 

visibilidade, pois estas são um privilégio para o conforto do utilizador do espaço. Como elementos 

6 GOULDING, John R., LEWIS, J.Owen., STEEMERS, Theo C., (1992) – Energy Conscious Design: A Primer for Architects, London: Published 

for the Commission of the European Communities by B.T. Batsford, p.9 

7 

VIQUEIRA, Manuel Rodríguez entre outros – op.cit,, p.67 

11


Introdução 

exteriores ao edificado, por vezes, são também requisitos, a redução da acústica exterior, a segurança, a 

privacidade, a movimentação do ar, e por isso a atenção a estas necessidades na fase concepção, para 

que as exigências e os mecanismos associados se enquadrem no desenho do sistema de sombreamento. 

A concepção e execução de um sistema de sombreamento resulta num processo complexo que muitas 

vezes necessita de conjugar princípios funcionais que são contraditórios na sua obtenção, tendo ainda que 

acrescentar as questões que podem surgir a longo prazo, tal como as questões de manutenção e 

operação do controlo de dispositivos. Por vezes, sistemas demasiados complexos podem resultar em 

custos iniciais ou operativos proibitivos da sua aplicação, utilização e manutenção. 

A concepção de um sistema de sombreamento não é apenas a resolução de questões funcionais, mas 

também a procura de soluções de qualidade e inovadoras, através de novas respostas às necessidades 

crescentes e de um progressivo desafio criativo que ofereça um carácter próprio e particular ao edifício, 

coerente com o ambiente em que se insere, e oferecendo respostas à vertente estética. 

A fachada tem um importante papel para a imagem do edifício, pelo que o sistema de sombreamento se 

assume como um elemento de peso na sua imagem, ao oferecer possibilidades enriquecedoras na 

expressão visual da fachada. Muitas vezes os sistemas de controlo solar funcionam como elementos de 

adorno da superfície da fachada, convidando ao jogo de luz e sombra e oferecendo a possibilidade de uma 

composição espacial. Outros dispositivos constituem por si mesmo entidades arquitectónicas que 

adicionam componentes visuais como o ritmo, a luz, a cor e a textura. 8 

Do ponto de vista compositivo, forma, geometria ou leveza, é ampla e variada em sistemas de 

sombreamento, mas que devem ser ajustados de acordo com os requisitos climáticos locais, embora por 

vezes, estejam subordinados à sua época ou a modelos regionais. 

Desde a época de expansão da industrialização do ferro e do vidro a imagem moderna frequentemente 

desejada para um edifício é a glass box, na procura de transmitir leveza, transparência e uma leitura 

contínua da fachada. No entanto, o desempenho inadequado deste material tem vindo a colocar alguns 

entraves. 

As fachadas duplas surgem em resposta a essa imagem, juntamente com o crescente investimento em 

vidros de melhores propriedades térmicas e controlo solar, embora resultem em soluções de custo 

elevado, tanto na concepção como na manutenção. Por exemplo, nos edifícios em altura, a imagem de 

fachada é muitas vezes baseada no vidro e por estes estarem mais expostos ao forte impacto das 

temperaturas e da radiação directa, o sombreamento constitui uma das dificuldades desta tipologia. O 

desenho de sistemas de sombreamento devem por isso considerar com maior atenção o material a utilizar, 

o método de aplicação e fixação exterior, a opção de controlo, a necessidade de manutenção, e as 

condições de insolação locais. Embora sofisticado em algumas situações, o dispositivo de sombreamento 

é ainda o único elemento que melhor controla os ganhos de calor solares. Se o vidro continuar a ser a 

8 OLGYAY, Victor (1998) – Arquitectura y Clima: Manual de Diseño Bioclimático para Arquitectos y Urbanistas, 1ª Edição, Barcelona, Editorial 

Gustavo Gili, S.A., p.65 

12


Introdução 

imagem desejada para o edifício, novos desenvolvimentos na tecnologia do vidro e do sombreamento são 

requeridos. 

Os sistemas de sombreamento não devem funcionar como elementos que se agregam à fachada, mas sim 

numa composição integral contínua. Esta é mais uma razão para a importância deste elemento 

arquitectónico que não deve ficar limitado pelos sistemas tradicionais e estandardizados, embora a 

utilização destes não deva ser desaproveitada. 

Deve existir uma reflexão sobre a concepção dos sistemas de sombreamento, tirando partido da simples 

experiência pragmática de ensaiar formas, vãos, materiais, através dos novos instrumentos de desenho, 

da tecnologia e de meios mais rápidos de prever e avaliar o seu comportamento no edificado que a 

actualidade pode dispor. 

Objectivos 

O objectivo geral da presente dissertação, no âmbito da arquitectura e do design ambiental, consiste em 

coligir e sistematizar a informação existente sobre o tema dos sistemas de sombreamento actualmente 

disponíveis, de grande extensão, na procura de promover uma reflexão em torno da importância e 

potencial do desenho dos sistemas de sombreamento de fachadas no âmbito da Arquitectura Bioclimática 

e da produção arquitectónica em geral. 

Hoje em dia, é importante que a profissão de arquitecto esteja consciente do compromisso de conceber 

uma edificação bioclimática, ou seja, que demonstre preocupações na defesa do meio ambiente. 

O objectivo específico deste estudo procura contribuir para a optimização dos sistemas existentes a nível 

do seu desempenho, analisando as soluções existentes, comerciais e de autor. Dado o carácter limitado 

das soluções comerciais e bastante standardizadas, é objectivo propor um método de concepção e 

desenho de sistemas de sombreamento optimizados e estudar a nível da sua imagem e desempenho 

lumínico, tendo em conta a dicotomia Sombra e Luz. 

Metodologia 

Como metodologia de trabalho para o estudo podem ser distinguidos três procedimentos: 

o Revisão bibliográfica e identificação dos princípios da Arquitectura Bioclimática e principais 

questões e complexidades inerentes aos sistemas de sombreamento; 

o Síntese da evolução e caracterização morfológica dos sistemas de sombreamento de mercado e 

de autor; 

o Desenvolvimento da primeira instância de um método de projecto de um sistema de 

sombreamento optimizado e a sua análise. 

13


Introdução 

O primeiro processo de elaboração da dissertação passa pela realização da revisão bibliográfica através 

da consulta da literatura especializada, revistas, catálogos e sites informativos, com o fim de contextualizar 

o tema abordado, identificando os princípios e complexidades inerentes e destacando o protagonismo dos 

sistemas de sombreamento como estratégia de desenho essencial na construção bioclimática. Esta revisão 

é o fundamento deste estudo, pois a partir daqui, são propostas e levantadas as questões essenciais para 

o desenvolvimento do tema. 

Numa segunda fase, é sintetizada a evolução dos sistemas de sombreamento em fachadas, demonstrando 

a preocupação da necessidade de sombrear desde a antiguidade, seguido de um levantamento e 

classificação de Sistemas de Sombreamento na actualidade, com dois níveis de abordagem. Um primeiro 

nível referente ao levantamento dos sistemas de sombreamento existentes no mercado, através de uma 

pesquisa em sites de internet referentes a empresas de concepção e/ou venda deste produto, em 

catálogos e revistas, com o fim de categorizá-los e realizar uma breve análise, para perceber as vantagens 

e desvantagens que os diferentes tipos de sistemas padrão importam. O segundo nível de abordagem é 

realizado através de sites de internet e de pesquisa bibliográfica a livros técnicos, o levantamento de obras 

que demonstram a preocupação dos arquitectos nas questões funcionais dos sistemas de sombreamento 

e na questão da imagem da fachada, obtendo resultados caracterizados pela singularidade do edifício. 

O terceiro procedimento procura desenvolver a primeira instância de um método de projecto de um sistema 

de sombreamento optimizado, seguida de uma análise qualitativa e quantitativa a nível lumínico, na 

procura de definir parâmetros de equilíbrio entre os dois factores Sombra e Luz. Este método é 

demonstrado através da evolução de um modelo base e exemplificativo. É utilizado o software AUTOCAD 

na criação de modelos virtuais para perceber a sua tridimensionalidade e o uso do SUN-TOOL que 

consiste num ferramenta do software ECOTECH, para a simulação de elementos de sombreamento 

segundo as variáveis introduzidas associados à incidência solar. De seguida, o estudo lumínico é realizado 

em modelos físicos, utilizando um luxímetro, para medições da iluminância, em que os resultados obtidos 

são realizados por análise comparativa entre os vários modelos. Para uma avaliação subjectiva dos 

modelos físicos é realizado um inquérito. 

Estrutura da tese 

A presente dissertação está estruturada em cinco secções: 

o Enquadramento dos sistemas de sombreamento em fachadas na arquitectura bioclimática; 

o Identificação dos princípios técnicos e estratégias associadas; 

o Evolução, classificação e levantamento dos sistemas de sombreamento em fachadas; 

o Estudo de um método de concepção e dimensionamento de um sistema de sombreamento: 

Equilíbrio entre sombra e luz; 

o Síntese conclusiva. 

14


Introdução 

No primeiro capítulo é enunciado um breve enquadramento relativo ao conceito e importância da 

Arquitectura Bioclimática perante o estudo de fachadas dirigido para a questão do sombreamento no 

edificado. É objectivo perceber o ponto de situação existente, contribuindo para uma compreensão geral da 

crescente preocupação ambiental que um edificado deve transmitir devido às proporções elevadas que a 

crise ambiental tem vindo a assumir. 

O segundo capítulo sintetiza os princípios técnicos e estratégias relativos à natureza dos sistemas de 

sombreamento em fachadas no âmbito da Arquitectura Bioclimática, considerando as questões do 

sombreamento e da iluminação natural, para uma melhor compreensão do restante desenvolvimento da 

dissertação. São descritos os pressupostos a que o sombreamento deve responder, o conforto e a 

eficiência energética, e os princípios solares essenciais para o design da construção se adequar ao local 

de inserção, sendo estes, na maioria das vezes, as respostas às necessidades do edificado. É 

destacado neste capítulo o protagonismo dos sistemas de sombreamento como estratégias de 

desenho para uma construção bioclimática, no nível passivo e activo. 

No capítulo seguinte a abordagem segue para uma exposição mais directa da evolução e das 

características que os sistemas de sombreamento têm enquanto elementos agregados ou inerentes a 

fachadas. É por isso também retratada a evolução das fachadas ao longo dos anos, pois a arquitectura 

procurou sempre um adequado invólucro, que devido às crescentes necessidades funcionais e qualitativas 

é cada vez mais ágil e dinâmico, surgindo sempre como respostas aos meios tecnológicos correntes. 

Associada a esta evolução e às necessidades de uma arquitectura cada vez mais preocupada com 

ambiente é relevante perceber a generalidade e racionalidade das diversas soluções que foram surgindo 

ao longo dos anos dependentes das condições ambientais locais. Este capítulo identifica e classificar os 

sistemas de sombreamento segundo as suas características operativas e apresenta o levantamento das 

diversas soluções de mercado dos dias de hoje, seguido de exemplos de soluções adaptadas e/ou 

desenhadas por arquitectos, que adequam o aspecto funcional, ao criativo e conceptual, resultando na 

singularidade do edifício. 

Parte da originalidade deste estudo é apresentada no capítulo quarto, assente num estudo experimental 

que desenvolve a primeira instância de um método de concepção e dimensionamento de um sistema de 

sombreamento, na procura de responder a três factores: a intenção arquitectónica, a optimização do 

sombreamento e o equilíbrio do nível de iluminação. Numa primeira fase procede-se à análise do método 

que introduz os factores variáveis de modo a conferir a sua adaptabilidade e influência prática, 

exemplificada com vários modelos. Numa segunda abordagem, alguns modelos são concebidos em 

maqueta, é introduzida a variável da iluminação, e procura-se perceber o padrão resultante e o equilíbrio 

entre os dois factores, sombra e luz. 

O quinto capítulo consiste numa breve síntese conclusiva dos resultados obtidos e aspectos relevantes das 

questões levantadas no desenvolvimento do estudo. 

15


1. Princípios Técnicos e Estratégias de Desenho 

1. PRINCÍPIOS TÉCNICOS E ESTRATÉGIAS DE DESENHO 

Os elementos de sombreamento são o revestimento externo, juntamente com invólucro de vidro de muitos 

edifícios. É de primeira importância no desenho bioclimático de edifícios a procura de uma fachada que 

actue como um filtro entre o interior e o exterior 9 . O papel deste invólucro é complexo, pois no âmbito da 

Arquitectura Bioclimática é necessário considerar um conjunto de princípios estratégicos e aspectos 

técnicos: a eficiência energética e o conforto, as condições solares de modo a favorecer a sombra e a luz 

natural mais adequada ao espaço, tendo em conta as estratégias de desenho da Arquitectura Bioclimática. 

No desenvolvimento da concepção de um sistema de sombreamento numa fachada, os princípios 

descritos não devem ser analisados isoladamente, mas para a melhor compreensão destes conceitos são 

apresentados e sistematizados separadamente. 

1.1. Pressupostos 

O desenho de uma arquitectura Bioclimática passa por perceber dois pressupostos essenciais, a eficiência 

energética e o conforto. 

1.1.1. Eficiência Energética 

A eficiência energética é uma actividade que faz parte integrante da procura do desenvolvimento 

sustentável, pois considera os impactes a diferentes níveis, procurando diminuir as necessidades de uso 

de energia na iluminação, ventilação e climatização artificiais. 

Esta actividade optimiza o uso das fontes de energia. A sua racionalização consiste no uso de menor 

energia para fornecer a mesma quantidade de valor energético e por isso um edifício é mais eficiente 

quando proporciona as mesmas condições ambiente através de um consumo de energia mais baixo. 

A base da questão está na utilização excessiva de fontes de energia de origem de combustíveis fósseis 

(petróleo, carvão, gás natural), pois por estes recursos não serem renováveis, contribuem em muito para a 

libertação de dióxido de carbono na atmosfera, trazendo consequências negativas para o ambiente, como 

o aquecimento global e a redução da camada de ozono. 

A partir dos anos 70 a situação apresentava-se com um exagerado consumo energético nas edificações 

que gradualmente destruía os recursos naturais. Para a melhoria da construção de edifícios começa-se, 

por isso, a investir no planeamento da eficiência energética, reflectido em alguns países mais 

desenvolvidos em políticas de eficiência energética através da adopção de normas, medidas, informações 

9 Tony Fitzpatrick e Ove Arup & Partners cit. por YEANG, Ken (1996) – op,cit., p. 153 

16



públicas, incentivos financeiros e muitas campanhas que procuram implementar desde a fase de 

anteprojecto, o uso eficiente da energia e o desenvolvimento de fontes alternativas de energia renovável. 

Hoje em dia é patente que a elaboração de projectos de arquitectura inclua estudos sobre o 

comportamento energético do edifício. Cada vez mais uma variedade de métodos e ferramentas têm sido 

disponibilizadas para reduzir o consumo de energia durante a fase de planeamento e construção, pois em 

ambas as perspectivas, económicas e ecológicas, os tipos de sistemas instalados devem ser 

monitorizados e harmonizados o mais cedo possível. 

A investigação contínua e progressiva em sistemas de sombreamento procura desenvolver-se no sentido 

de controlar os ganhos solares e iluminação natural de modo a criar um ambiente mais confortável sem a 

necessidade de instrumentos e mecanismos que utilizem fontes energéticas. 

1.1.2. Conforto 

A referência ao conforto aparece também como um pressuposto essencial do tema abordado, pois integra 

os princípios físicos envolvidos, tanto do edificado como do indivíduo, e as necessidades de carácter 

ambiental, entre elas, as térmicas e as visuais. 

“ A zona de conforto térmico representa aquele ponto no qual a pessoa necessita de consumir 

a menor quantidade de energia para se adaptar ao ambiente envolvente” 10 

A definição de conforto térmico é complexa, pois integra um conjunto de factores que estão associados 

não só às condições climáticas (como já foi referido), como ao modo que o ocupante responde às 

condições de ambiente interior (factores pessoais) e o modo como o isso pode afectar o desempenho e a 

qualidade do espaço do edificado (factores físicos). 

Uma das definições aceites para a sensação de conforto térmico na literatura internacional é dada pela 

ASHRAE em 2001, que considera como um estado de espírito que reflecte satisfação e o bem-estar 

relativo às condições ambientais. 11 Consiste no equilíbrio entre a taxa de produção de calor do corpo, 

através do metabolismo, actividades individuais, vestuário, e a taxa de perdas de calor para o meio 

ambiente, influenciada pela temperatura do ar e a temperatura à superfície dos elementos locais, a 

humidade relativa e a velocidade do ar. 12 

No planeamento e construção do edificado tem sido frequente, estabelecerem-se temperaturas fixas para 

as definições de conforto para um espaço de determinadas características, mas estudos mais recentes 

referem outros enfoques para o conforto térmico, associados ao facto das pessoas não serem passivas ao 

ambiente térmico que as envolve. Outros meios têm sido por isso estudados como a climatização individual 

e modelos adaptativos. 

10 OLGYAY, Victor (1973) in Design with Climate: Bioclimatic Approach to Architectural Regionalism, New Jersey, U.S.A: Princeton University 

Press, cit in ACE; ERG; Universidade Dublin, OA (2001) – op.cit., p.26 

11 STILPEN, Daniel Vasconcellos De Sousa (2007) - “Eficiência Energética e Arquitectura Bioclimática – O Caso do Centro de Energia e 

Tecnologias Sustentáveis” [21/04/09], Disponível em: 

12 ACE; ERG; Universidade Dublin, OA (2001) – op.cit., pág. 26 

17



Uma das abordagens mais apropriadas para as avaliações de conforto térmico em ambientes construídos 

é a utilização da metodologia proposta pelo cientista dinamarquês Povl Ole Fanger, que estuda os efeitos 

do ambiente doméstico no conforto humano. Este modelo inovador, proposto pelo autor na sua tese de 

doutorado, compreende que o foco da análise térmica deve estar nas pessoas, nas suas roupas e 

actividades físicas desempenhadas. Fanger propõe a realização de um balanço de energia em que o 

volume de controlo 13 fosse delimitado em torno do indivíduo,através da climatização individual, em vez de 

em torno da edificação. Uma nova forma de pensar, que em parte reduz a dificuldade de avaliar 

termicamente o ambiente e evita a realização das fases de transmissão de calor na estrutura física da 

edificação. Torna-se num procedimento simples que permite o balanço de energia em situações em que 

não são conhecidas as variáveis externas: as propriedades térmicas dos materiais construtivos (difusão, 

condutividade, resistência térmica, emissividade) e a radiação solar. Fanger baseia o seu modelo no 

estudo de seis variáveis, sendo quatro ambientais, como a temperatura, humidade relativa, velocidade do 

ar e a temperatura média radiante, e duas pessoais, como a roupa e a actividade física (metabolismo). 14 

Outra abordagem relevante para a definição de conforto térmico é o estudo de Gail Brager e Richard De 

Dear, com a “Adaptação térmica em ambiente edificado” em que assinalam que os ocupantes do edifício 

adaptam-se aos níveis térmicos dominantes dentro dos edifícios, no prazo de semanas a meses. 

Concluem que a diferença entre o conforto térmico do ar condicionado e os edifícios ventilados 

naturalmente é bastante significativa e que as pessoas que têm bom controlo sobre o seu ambiente interior 

são mais tolerantes às variações da temperatura. Este modelo de adaptação do conforto é um caminho 

eficiente para a construção de edifícios solares passivos, pois permite que as pessoas ajustem e controlem 

as suas roupas, actividades, postura, alimentação, deslocando a posição da sala, movendo a janela ou 

utilizando sistemas de sombreamento ou outras oportunidades de adaptação para alcançar ou manter o 

conforto térmico, alargando a zona de conforto. Os ocupantes não são apenas receptores passivos do 

ambiente mas sim elementos activos. 15 

Os critérios de conforto não são por isso uniformes em todo o mundo, pois por variar de pessoa para 

pessoa, não deve haver necessidade de uniformizar as temperaturas internas, mas sim de adoptá-las de 

forma conveniente para as respectivas regiões e climas. 16 

O conforto visual é também determinante para a qualidade dos espaços interiores, estando associado à 

necessidade de iluminação do edifício, para permitir o desenvolvimento das actividades, sendo por isso 

importante perceber os aspectos que influenciam o seu desenvolvimento. O conforto visual consiste no 

conjunto de condições existentes num determinado ambiente no qual o ser humano pode desenvolver as 

13 Segundo VAN WYLEN, G. J., SONNTAG, R. E. e BORGNAKKE, C. (1998), volume de controlo é a região imaginária delimitada em volta de 

um corpo (ou um equipamento) que simplifica a análise termodinâmica do mesmo. 

14 STILPEN, Daniel Vasconcellos De Sousa (2007) - “Eficiência Energética e Arquitectura Bioclimática – O Caso do Centro de Energia e 

Tecnologias Sustentáveis” [21/04/09], Disponível em: 

15 

OGOLI, David Mwale (2007) “Thermal Confort in a Naturally-Ventilated Rducational Building” in “Green Challenges in research, Practice and 

design Education” – ARCC [23/04/200], Disponível em: < http://www.arccweb.org/journal/beta/index.php> 

16 

Roaf e Hancock, (1992) cit in ACE; ERG; Universidade Dublin, OA (2001) – op.cit., pág. 27 

18



suas tarefas visuais com o máximo de cuidado e precisão, sem esforço, sem riscos de prejuízos à vista e 

com reduzidos riscos de acidentes 17 . 

As condições de conforto visual dependem da quantidade, intensidade qualidade e distribuição de luz num 

determinado espaço, sendo indicadas pelo factor luz-dia, que deve ser adequado de modo a proporcionar 

boa definição de cores e objectos sem ofuscamento. 18 

A maneira como a luz é distribuída no espaço torna-se mais importante do que a quantidade, porque 

quando existe uma grande diferença entre os níveis de iluminação natural junto à janela para os valores 

que se verificam nas áreas mais distantes, existe maior tendência para acender a luz, mesmo que os níveis 

de iluminação nessa parte sejam adequados, concluindo que a uniformidade dos níveis de iluminação é 

fundamental. 

1.2. Princípios Solares 

O clima traduz-se na relação entre a Terra e o Sol, sendo essencial conhecer os seus princípios para o 

design da construção se adequar ao local de inserção. Na maioria das vezes, os princípios solares são as 

respostas às necessidades do edificado. 

Conhecer a geometria solar, permite prever o comportamento da radiação solar sobre o edificado e 

controlar os efeitos de sombra e luz de forma a adequar o desenho do invólucro exterior (as proporções 

volumétricas, detalhes de paredes e coberturas, cor, dimensão dos vãos, elementos de sombreamento, ou 

os materiais de construção), às necessidades do espaço interior. 

Com base nos princípios solares, a edificação procura funcionar como um elemento que protege e regula 

as alterações naturais constantes do ciclo climático de um lugar, tirando partido dos aspectos positivos e 

diminuindo os seus efeitos negativos. 

São as condições climáticas que caracterizam e identificam uma região quanto ao tipo de lugar e 

consequente estilo de vida, assim como se tem expressado a arquitectura ao longo das distintas culturas 

da civilização humana como resposta ao tempo, à cultura, às condições físicas e ambientais do local onde 

se desenvolve 19 . O clima é definido como o conjunto de condições atmosféricas que caracterizam uma 

zona geográfica 20 , em que os factores intrínsecos da energia solar dependem da posição solar, da 

radiação solar, a temperatura, o vento, a humidade e a precipitação. 

A análise das condições climáticas com fins arquitectónicos pode ser realizada em três escalas: 

o Macroclima - aplicado às características do clima da região. 

17 

EUROPEAN COMMISSION DIRECTORATE - GENERAL FOR ENERGY, [1994]. Daylighting in buildings. Energy Research Group, School of 

Architecture, University College Dublin Richview Clonskeagh, Dublin, Ireland, cit. in LAMBERTS, Roberto, DUTRA, Luciano, PEREIRA, Fernando 

O. (1997) – Eficiência energética na Arquitectura, S. Paulo, PW Editores, p.44 

18 

GOULDING, John R., LEWIS, J. Owen, STEEMERS, Theo C., (1992) – op.cit.,p.117 

19 VIQUEIRA, Manuel Rodríguez entre outros (2001) – op.cit., p.13 

20 Dicionario Enciclopédico Espasa (2000) – Espanha, Espasa Calpe, cit in VIQUEIRA, Manuel Rodríguez entre outros (2001) – Introducción à la 

Arquitectura Bioclimática, México: Limusa, p13 

19



o Mesoclima - relativo às alterações macroclimáticas que dependem das características locais 

(latitude, altitude, topografia, massas de água ou de vegetação). 

o Microclima - relativo às alterações climáticas de uma área específica, ocorrentes devido aos 

efeitos humanos e dependentes da relação entre as formas e os espaços urbanos 21 . São os 

factores microclimáticos que determinam as características para o desenho arquitectónico, pois as 

suas variações são significativas na escala do local de inserção do edificado. 

1.2.1. Geometria Solar 

Importância deste princípio: 

As questões relacionadas à Geometria Solar ganham maior relevância quando se começa a 

consciencializar que uma arquitectura deve ser “bioclimática”, ecológica e ultimamente “sustentável”, 

representando um importante instrumento de projecto no desempenho térmico e luminoso. 

A geometria solar estuda o percurso do Sol em determinada localidade, em função do dia/mês do ano e o 

tempo que este fica acima do horizonte. 

A primeira leitura passa por perceber onde está o Sol. Com base nas coordenadas astronómicas, latitude e 

longitude, para um determinado dia e hora, são definidas as coordenadas horizontais, azimute e altura. 

Estes dados traduzem-se normalmente nas primeiras decisões de projecto relativos à implantação, 

orientação solar do edifício ou até o tipo de arquitectura a ser adoptada. 

A segunda leitura realizada com base nos dados geométricos, procura determinar ou prever as sombras 

projectadas pelos elementos e a penetração de Sol pelas aberturas, reflectida nas decisões relativas ao 

tipo de invólucro do edificado, sistemas para o sombreamento a utilizar e seu dimensionamento. 22 

Coordenadas Astronómicas: Latitude e Longitude 

Um determinado ponto na superfície terrestre é localizado através do sistema de coordenadas 

astronómicas, a latitude e longitude. A longitude mede-se em relação ao Meridiano de Greenwich (A’’), que 

consiste no semi-círculo que passa pelos pólos e pelo observatório de Greenwich (na Inglaterra). Assim a 

longitude do ponto A é definida pelo ângulo φ1, medida de 0º a 180º, a este ou a oeste do meridiano. A 

latitude é medida a partir do Equador (A’), ou seja, cada ponto da superfície terrestre está contido num 

círculo paralelo ao Equador em que a distância a este define-se pelo ângulo φ2, medida de 0º a 90º, sendo 

Norte quando acima do equador ou Sul, quando abaixo. 

21 GOULDING, John R., LEWIS, J. Owen, STEEMERS, Theo C., (1992) – op.cit., p.9 

22 FROTA, Anésia Barros (2004) – Geometria da insolação, 1ª edição, Geros LTDA, S. Paulo, p.24 

20



Coordenadas Horizontais: Altitude e Azimute 

Figura 1 – Coordenadas Astronómicas: Latitude e Longitude 

Fonte: Geometria da Insolação, pág.31 

A posição do sol relativamente a um ponto da Terra é determinada através das coordenadas horizontais, 

azimute e altura. Estas coordenadas variam ao longo do dia, devido ao movimento de rotação da Terra em 

torno do eixo Polar e varia ao longo do ano devido ao movimento de translação da Terra em torno do Sol. 23 

Em relação à variação diária, a posição do sol é descrita pela altitude solar e o ângulo de azimute. A 

altitude solar é a medida do ângulo entre a linha desde o centro do sol até ao plano do horizonte, variando 

de 0º a 90º. O azimute é a medida do ângulo entre a direcção Norte e o plano perpendicular ao do plano do 

horizonte, variando de 0º a 360º. 24 

A variação ao longo do ano da posição do sol é definida pela declinação do Sol, ou seja, o ângulo entre os 

raios da luz solar e o plano do equador, repetindo o padrão que origina as quatro estações do ano e 

coincidindo com o tempo necessário para a terra completar uma volta em torno do Sol. 

Estações: Solstícios e Equinócios 

As quatro estações do ano definem-se pelos dois períodos de solstício, quando o sol atinge o seu maior 

afastamento em latitude da linha do equador e pelos dois períodos de equinócio, altura em que os raios 

solares são perpendiculares à linha do equador, logo a declinação é 0º. Os dois solstícios e os dois 

equinócios variam inversamente dependente da localização no hemisfério Norte para o hemisfério Sul. 

No caso de Portugal, localizado no hemisfério Norte, o solstício de Verão ocorre a 21 de Junho, o dia do 

ano com maior número de horas de sol, em que ao meio-dia solar o sol atinge a maior altitude em todo o 

ano e os raios solares fazem um ângulo de 23º27’ com o plano equatorial, culminado sobre o trópico de 

Câncer. Este solstício define o início da estação mais quente do ano, o Verão, prolongando-se até 23 de 

Setembro. O solstício de Inverno ocorre a 22 de Dezembro, o dia do ano com o menor número de horas de 

23 GOULDING, John R., LEWIS, J. Owen, STEEMERS, Theo C., (1992) – op.cit., p.19 

24 FROTA, Anésia Barros (2004) – op.cit, p.24 

21



sol e que os raios solares fazem um ângulo de -23º27' com o plano equatorial, culminado sobre o trópico 

de Capricórnio. Esta data define a entrada da estação fria, o Inverno, prolongando-se até 21 de Março. 

No hemisfério Norte, os equinócios da Primavera e do Outono ocorrem respectivamente a 21 de Março e a 

23 de Setembro, sendo os dias do ano em que o número de horas de sol e de noite são praticamente 

iguais em todo o mundo. Nestes dias os raios solares culminam no plano do equador, ou seja um ângulo 

de 0º. É ainda relevante destacar que as datas em que ocorrem os equinócios não dividem o ano em 

número igual de dias, pois devido à órbita da Terra, quando esta está mais próxima do Sol, viaja mais 

rapidamente do que quando está mais longe. 25 

Instrumentos para estudos da Geometria Solar: 

Figura 2 – Estações do ano: Solstícios e Equinócios 


Para o estudo geométrico da insolação podem ser utilizados um conjunto de instrumentos que com base 

nas coordenadas astronómicas, data e hora, podem facilitar a análise e o levantamento das principais 

questões a que o edificado está afecto. 

As coordenadas horizontais já referidas ao serem calculadas e organizadas em tabela podem facilitar a 

sua leitura face a outros instrumentos, 26 mas acabam por ser redutoras por se limitarem a períodos 

específicos, além de não utilizarem directamente uma linguagem de desenho, um recurso utilizado no 

desenvolvimento de projectos e sistemas. 27 

Os Simuladores Solares são utilizados nos estudos de maquetas realizados em laboratórios. Um projector 

de luz representa o Sol e uma prancheta assinalada com os pontos cardeais representa o plano de 

horizonte. Como as lâmpadas não dispõem de raios paralelos, as observações só são mais correctas 

quanto menor for a distância entre o modelo e o projector, e por isso o instrumento é adequado para 

maquetas de pequenas dimensões e com resultados principalmente qualitativos. 28 

25 FROTA, Anésia Barros (2004) – op.cit., p.33 a 35 e GOULDING, John R., LEWIS, J. Owen, STEEMERS, Theo C., (1992) – Energy op.cit., p.19 

26 Ver Anexo 1.1 – Instrumentos para estudos da Geometria Solar: Tabela de Coordenadas Horizontais para Lisboa 

27 FROTA, Anésia Barros (2004) – op.cit., p.39 


22



Figura 3 – Simulador Solar 

Fonte: Geometria da Insolação, pág.42 e 43 

Os Quadrantes Solares, conhecidos como Relógios de Sol – Sundials – constituem-se “por uma base de 

projecção de sombras, em cuja superfície estão marcadas as direcções dos pontos cardeais e assinaladas 

as posições das extremidades da sombra projectada por uma haste”. 29 Este instrumento tem a vantagem 

de assinalar as diversas horas de diferentes dias do ano, quando a base é exposta ao Sol com a 

orientação conveniente, permitindo utilizar o Sol como fonte luminosa, resultando numa observação mais 

rigorosa e que possibilidade o estudo de maquetas de maiores dimensões. Alguns relógios de sol planos 

trazem as curvas de sombras descritas sobre um plano horizontal por um ponto P a uma altura unitária. 30 

Figura 4 – Relógio de Sol plano: latitude 40ºN, 10h, Equinócios 


29 SILVA, A.C. & MALATO, J. (1969) – Geometria da insolação dos edifícios, Laboratório Nacional de Engenharia Civil, Lisboa, cit in FROTA, 

Anésia Barros (2004) – op.cit., p.44 


23



As cartas solares 31 são instrumentos específicos para a latitude em projecção estereográfica horizontal, 

que consiste na representação da esfera celeste por um círculo em que o centro é a projecção do zénite, 

ponto mais alto da abóbada celeste que é cortado pelo plano perpendicular ao plano do horizonte, onde é 

projectada o percurso aparente do Sol. 

Figura 5 – Projecção estereográfica da Trajectória Solar 


No círculo estão representados os pontos cardeais e uma marcação de 5º em 5º que determina a 

coordenada horizontal azimute através de uma linha entre um destes pontos e o centro. Na metade 

superior ou inferior do círculo é apresentada a escala de pontos, de 5º em 5º, onde passam as 

“almocântaras”, circunferências concêntricas que correspondem ao lugar geométrico dos pontos da 

abóbada celeste com a mesma altura. A partir de plantas, cortes e com base nas coordenadas 

astronómicas e horizontais é possível identificar questões associadas à geometria da insolação, através da 

clara visão da posição do Sol nas diversas datas e levantamento de dados, pois estes apresentam-se na 

posição correcta e em verdadeira grandeza. 

Por exemplo ao conhecer a orientação do edificado, é denunciada a insolação da fachada, quando livre de 

qualquer obstrução. 32 Com o auxílio de transferidores de coordenadas solares 33 , elementos genéricos de 

leitura sobre a carta solar é possível ainda determinar as sombras projectadas pelos elementos de 

sombreamento da fachada ou a penetração do Sol das aberturas. 34 

O seguinte esquema apresenta os vários parâmetros associados à geometria da insolação, ou seja os 

ângulos que definem a posição do Sol relativamente a uma superfície. 

31 Ver Anexo 1.2 - Instrumentos para estudos da Geometria Solar: Carta Solar para Lisboa 

32 FROTA, Anésia Barros (2004) – op.cit., p.50, 55 e 73 a 77 

33 Ver Anexo 1.3 - Instrumentos para estudos da Geometria Solar: Transferidores auxiliares de coordenadas solares 

34 FROTA, Anésia Barros (2004) – op.cit., p.47 e 48 

24

1.2.2. Radiação Solar 



Figura 6 – Posição relativa do Sol 


A radiação solar é a principal fonte de energia para o planeta, como fonte de calor e como fonte de luz 

natural. Tecnicamente consiste na quantidade de energia radiante emitida pelo Sol que alcança uma 

determinada superfície terrestre, sob a forma de radiação electromagnética e formada por duas 

componentes: a radiação solar directa e a radiação solar difusa. 

A quantidade de radiação solar que atinge uma determinada superfície varia de momento para momento, 

pois depende das condições atmosféricas e meteorológicas, das características geográficas e topográficas 

ou da envolvente urbana. Estes elementos de obstrução podem ser considerados como vantagens ou 

desvantagens, o que vai depender de outros parâmetros como a inclinação, a cor ou o material das 

superfícies que recebem a radiação. 

Espectro Electromagnético da radiação solar: 

O espectro da radiação solar é composto por raios infravermelhos, raios visíveis e raios ultravioletas. Os 

raios infravermelhos são os responsáveis pela energia solar ou o aquecimento. Os raios visíveis 

representam a sensação de luz, sendo por isso de grande utilidade, mas dentro de um certo nível e de 

acordo com a actividade desenvolvida, pois em demasia pode causar encadeamento, além de estar 

associada ao calor proveniente dos raios infravermelhos de onda curta, pois quando se transformam em 

infravermelho de onda longa, provoca o sobreaquecimento indesejável. Os raios ultravioletas são os 

responsáveis, dependente do comprimento de onda e em função do tempo da exposição, pela 

fotodegradação. 35 


25



Radiação Solar Directa e Difusa: 

A Terra recebe quase toda a energia do sol em ondas electromagnéticas na forma de radiação directa e 

difusa. A atmosfera funciona como um filtro solar que deixa atravessar parcialmente, mas que pode 

difundir, reflectindo parte das radiações. O Sol não aquece directamente o ar, mas ao atravessar, aquece 

as superfícies sobre as quais incide e por sua vez aquece o ar. 36 

A radiação solar directa é a forma de radiação mais intensa e consiste na quantidade de energia radiante 

no metro quadrado de superfície em qualquer instante, composta por dois elementos, o raio e a difusão. A 

intensidade do raio depende do ângulo de incidência entre o raio solar e a linha perpendicular à superfície, 

ou seja, está dependente da fase do dia. 

A soma da radiância difundida em todas as direcções recebida do céu denomina-se de radiação solar 

difusa ou então radiação solar reflectida, através da envolvente ou edifício adjacente. 37 

Figura 7 – Radiação Solar Directa e Difusa 

Fonte: Energy Conscious Design: A Primer for Architects, pág.20 

Por vezes a radiação solar directa é indesejável para a iluminação natural devido não só à sua 

componente térmica mas também ao facto do valor do nível de iluminação ser demasiado intenso para ser 

usado sobre o plano de trabalho. Por esse motivo, são de valorizar os sistemas que conseguem um 

equilíbrio entre os dois factores, funcionando como fontes indirectas de luz, ou seja, quando uma superfície 

reflectora é iluminada por uma fonte de luz primária (luz solar ou luz do céu) a qualidade dessa luz pode 

ser virtualmente idêntica à luz do céu. 38 

36 

FROTA, Anésia Barros (2004) – op.cit., p.16 

37 

GOULDING, John R., LEWIS, J. Owen, STEEMERS, Theo C., (1992) – op.cit., p.20; VIQUEIRA, Manuel Rodríguez entre outros (2001) – 

op.cit., p.21 

38 

LAMBERTS, Roberto, DUTRA, Luciano, PEREIRA, Fernando O. (1997) – Eficiência energética na Arquitectura, PW Editores, S. Paulo, p.35 

26



Reflexão, Absorção, Transmissão: 

Nos envidraçados e nos materiais que compõem os sistemas de sombreamento podem ocorrer três 

fenómenos de trocas térmicas associados às suas propriedades solares. Os fenómenos são a reflexão, 

absorção e transmissão. 

Figura 8 – Fenómenos de trocas térmicas: Reflexão, Absorção e Transmissão 

Fonte: Energy Conscious Design: A Primer for Architects, pág.52 

A reflexão consiste na mudança da direcção de propagação da energia na direcção em que é procedente, 

após o contacto com uma superfície reflectora. Parte substancial da energia recebida na superfície sobre 

um material opaco é reflectida ainda na forma de onda curta, aquecendo-as, mas com pouca intensidade. 

Este fenómeno ocorre em função das características do material e da cor. A cor branca é a que mais 

reflecte (95% da radiação recebida) e à medida que a cor é mais escura, a reflexão é cada vez menor. 

Ao contrário dos outros fenómenos, a absorção está relacionada à parcela de energia que persiste após 

incidir sobre uma superfície. Qualquer material quando submetido à radiação solar, reflecte uma parcela e 

absorve outra, ou seja, aqueles que mais reflectem são os que menos absorvem, e no caso contrário, a 

superfície fica sujeita a um pequeno aumento da temperatura, podendo emitir calor radiante (radiação 

menor intensidade, mas significativa na escala de temperatura ambiente). A parcela absorvida origina um 

conjunto de processos que capturam a energia e convertem-na em calor, passando o material aquecido a 

emitir radiação com um espectro correspondente à sua temperatura. 

A transmissão solar consiste na parcela de radiação solar que passa pelos envidraçados e pelos sistemas 

de sombreamento após ocorrerem os outros dois fenómenos, a reflexão e a absorção, por isso o somatório 

destas três parcelas é igual à unidade. Pode-se ainda referir a transmissão visual, valor normalmente 

disponibilizado pelo mercado, pois consiste na transmissão da luz visível do espectro solar, sendo esta a 

parcela que determina o nível de luz natural adequada às diferentes actividades de um espaço. 

Devido à ocorrência destes fenómenos, é por isso necessário que na escolha dos envidraçados e dos 

materiais que envolvem o desenho de um sistema de sombreamento, sejam conhecidas as suas 

propriedades térmicas. 

27

Ganhos solares directos: 



O ganho solar directo é o modo mais simples de se aproveitar de forma passiva a energia solar, realizado 

através da absorção da radiação nos elementos utilizados na fachada do edifício, armazenando a energia 

durante o dia e fazendo uso da sua inércia térmica. Esta energia, durante o período em que não existem 

ganhos solares, é libertada e pode ser aproveitada para o aquecimento e regulação das temperaturas 

internas. Quando o calor armazenado é indesejado, este pode ser dissipado através de outros meios como 

a ventilação natural ou o arrefecimento natural. 

Hoje em dia, o vidro é o elemento capaz de fornecer o mais adequado invólucro do edifício na relação com 

os critérios base de desenho arquitectónico, mas o vidro é também o elemento que apresenta um 

desempenho inadequado de invólucro exterior. 39 As maiores fontes de ganhos de calor são introduzidas 

através dos envidraçados e por isso a importância destes elementos, juntamente com os sistemas de 

sombreamento, para o controlo da entrada de calor e aproveitamento da energia. 

Efeito de estufa: 

Este fenómeno é propício em alguns períodos do ano, especialmente nos climas quentes, quando os 

ganhos solares através do vidro se tornam excessivos. 

Como os envidraçados são os elementos que originam os maiores ganhos de calor, quando estes são 

indesejados, deve ser evitada a sua entrada antes do atravessamento pelo vidro. Após a sua passagem 

pelo vidro, os raios solares que transportam o calor, alteram o seu comprimento de onda e não conseguem 

voltar a sair, ficando o calor retido no espaço sem puder se dissipar e consequentemente aumentando a 

temperatura do mesmo, ocorrendo o fenómeno do efeito de estufa, prejudicial ao conforto do espaço. 

Temperatura: 

A temperatura é um parâmetro mais acessível que permite avaliar o conforto de um determinado espaço. 

Este parâmetro está associado às transmissões de energia térmica de um corpo para o outro e às noções 

de frio e calor. São as diferenças de temperaturas que permitem as transferências de energia térmica, 

sendo que o calor é sempre transferido do corpo de maior temperatura para o corpo de menor 

temperatura, na procura de atingir um equilíbrio térmico. 40 O corpo humano possui mecanismos que 

regulam a sua produção de calor interno para as condições térmicas do ambiente, mantendo uma 

temperatura de 36,7ºC, através da geração de calor do metabolismo, compensada pelas perdas de calor 

das actividades individuais e é por isso importante salientar que para uma mesma temperatura a sensação 

de conforto térmico individual pode ser diferente em função das outras variáveis. 41 

39 Tony Fitzpatrick e Ove Arup & Partners cit. por YEANG, Ken (1996) – op.cit., p.82 

40 Disponível em http://pt.wikipedia.org/wiki/Temperatura [23/07/2008] 

41 Roaf e Hancock, (1992) cit in ACE; ERG; Universidade Dublin, OA (2001) – op.cit., pág. 26 

28



Existem três modos de transmissão de calor: 

o Condução - propagação entre a continuidade dos materiais, específico para cada tipo. 

o Convecção - transmissão de calor de um corpo sólido para um fluído. 

o Radiação - propagação por meio de partículas ou ondas (meio o qual a energia solar alcança a 

terra. 

Nos locais de temperaturas mais elevadas, deve ser evitada a radiação solar que incide directamente 

sobre os envidraçados. Um invólucro em vidro pode ser usado em fachadas que não enfrentam os raios 

solares directos, mas nas restantes situações devem ser requeridos sistemas que os evitam e/ou 

controlam, devido às questões térmicas e de qualidade de iluminação. Os restantes materiais também 

utilizados na fachada do edifício devem reflectir o calor ou então devem ser compostos de várias camadas 

de modo a permitir a ventilação dos espaços e o seu arrefecimento. 

1.2.3. Sombreamento e Iluminação 

Perante as adversas condições solares o sombreamento e a iluminação são uma necessidade para o 

conforto e eficiência energética. São por isso apresentados os parâmetros que avaliam e quantificam estas 

necessidades, abrangendo a dicotomia de que quando se evita a entrada do sol indesejado, priva-se o 

espaço da iluminação natural. No desenho de um sistema de sombreamento, é por isso preciso, considerar 

estes aspectos de modo a encontrar um equilíbrio entre os vários parâmetros. 

o Proporcionar um adequado controlo solar. 

o Evitar a entrada de radiação solar quando indesejado. 

o Propiciar uma luminosidade adequada à actividade a que o espaço se destina. 

o Garantir equilíbrio entre o fluxo luminoso incidido e reflectido. 

o Controlar os níveis de reflexão 

o Procurar equilíbrio entre a uniformidade e o contraste 

o Evitar o ofuscamento 

Coeficiente de sombreamento: 

O coeficiente total de sombreamento (CS) define a capacidade de um envidraçado no controlo solar. 

Consiste no índice dos ganhos totais de calor, obtido por comparação entre a energia transmitida, 

absorvida e novamente radiada de um vidro e com os mesmos parâmetros de um envidraçado incolor e 

simples exposto ao sol (unidade de medida). Para a sua avaliação, a percentagem de radiação transmitida, 

se tem equiparado ao valor de 1, como o indice básico para o envidraçado exposto ao sol. 42 

42 OLGYAY, Victor (1973) in Design with Climate – op.cit., p. 67 

29



A transmissão térmica é então medida por um coeficiente de sombreamento do envidraçado. Todos os 

tipos de vidros, em conjunto com um sistema de sombreamento proporcionam um coeficiente que facilita 

uma correcta selecção para um determinado edifício. 43 

Factor Solar: 

O Factor Solar (FS) consiste na relação entre a energia da radiação solar total que incide no vão 

envidraçado e a energia transmitida e absorvida para o interior por convecção e radiação juntamente com 

o respectivo dispositivo de protecção. 44 Além deste índice, podem ainda ser utilizados pelos diversos 

fabricantes, outros índices que indicam a transmissão de calor de um vão, mas muitas vezes, estes são 

apenas utilizados por questões de marketing e por isso são pouco relevantes neste levantamento. 

Factor Luz-Dia: 

Figura 9 – Factor Solar 

A avaliação da luz do dia é dificultada pela variabilidade da luz devido às condições meteorológicas locais 

ou a poluição. O Factor de Luz -Dia (DF) é o parâmetro mais comum para caracterizar a luz do dia 

disponível dentro de um edifício. 

O Factor Luz-Dia consiste na razão entre a luminosidade interior distribuída uniformemente num espaço, 

medida em vários pontos fixos e a luminosidade simultaneamente disponível no exterior, medida numa 

superfície horizontal, preferencialmente sob um céu nublado. Este exprime-se em percentagem, de tal 

maneira que um Factor Luz-Dia de 2% significa que, se no exterior existe uma iluminação de 10.000 lux, 

num local determinado do interior existe 200 lux. 45 

DF = 100 * E int / E ext 

Este conceito apresenta duas vantagens: a sua constância, pois mesmo que a luminosidade exterior 

aumente, a luz interior modifica-se simultaneamente, resultando na eficácia do compartimento como 

instalação de iluminação e meio de penetração da luz do dia; e o conceito de adaptação, pois a apreciação 

43 Ver anexo 2.1 – Princípios Solares: Tabela de Coeficiente de Sombra, segundo Olgyay 

44 RCCTE – Decreto-lei nº 80/2006 

45 HOPKINSON, R. G., PETHERBRIDGE, P., LONGMORE, J. (1966) – Iluminação Natural, 2º Edição, Lisboa, Fundação Calouste Gulbenkian, 

p.28 

30



visual do interior de um compartimento tende a não se modificar radicalmente, mesmo que a luminosidade 

actual se torne maior com o aumento da quantidade de luz de dia. 

O Factor Luz-Dia resulta num valor aritmético conveniente para a avaliação da iluminação interior, 

distribuição e direcção da luz natural no espaço e numa ideia do efeito subjectivo proporcionada pelo nível 

de iluminação medido em qualquer momento. 

Iluminância e Luminância: 

Estes dois factores são também responsáveis pela medição da quantidade de luz existente num 

determinado espaço, estando por isso dependentes do fluxo luminoso. O fluxo luminoso mede-se em 

lúmens (lm) e consiste na quantidade de fluxo emitido pelo sol visto aos olhos humanos. 

A Iluminância consiste na densidade do fluxo luminoso do céu e da luz do sol, incidente sobre uma 

superfície (unidade de área), situada a uma certa distância da fonte, ou seja, é a quantidade de luz que 

chega a um ponto. A iluminância pode ser medida através de um Luxímetro, em lux, mas não é vista, 

apenas são visíveis as diferenças na reflexão da luz. A iluminância é também conhecida como Nível de 

Iluminação, variando consoante a actividade a decorrer no espaço. 

A Luminância está dependente da iluminância, pois consiste na quantidade de fluxo luminoso que é 

recebido numa determinada superfície e modificado pela sua reflectividade e por isso, é a medida física 

que produz a sensação de brilho. Este factor é medido em candelas por metro quadrado (cd/m 2 ). 

Figura 10 – Iluminância 

Fonte: www.dee.ufc.br - Curso de Eficiência Energética 

Reflectância, a influência da cor e do material: 

Figura 11 – Luminância 

Fonte: www.dee.ufc.br - Curso de Eficiência Energética 

A luminosidade de um espaço é também resultante da reflectância dos objectos. Este consiste na relação 

entre o fluxo luminoso reflectido (Exitância) e o fluxo luminoso incidente (Iluminância) sobre uma superfície, 

normalmente medido em percentagem. 

Refl.(%) = 100 * Exit. / Ilum. 

31



A existência de superfícies para a reflexão da luz é importante para a iluminação de um espaço, pois são 

as superfícies reflectoras que permitem que a luz atinja a área mais distante do vão de um espaço. 

O nível de reflectância está dependente do tipo de material e cor utilizada na envolvente e objectos do 

espaço, influenciando em muito as suas características luminosas. 

É conhecido que as cores claras reflectem o impacto do sol, enquanto os escuros absorvem. A apreciação 

visual dá uma medida aproximada da relação entre a cor e o valor da absorção. Alguns estudos mostram 

que as cores claras em venezianas exteriores proporcionam 20% mais de protecção que as cores escuras 

e que o alumínio oferece uma protecção adicional de 10%. Nas telas de rolo exteriores o efeito é mais 

claro, pois as cores claras proporcionam 40% mais de protecção que as de cor escuras. No exemplo dos 

cortinados interiores, a diferença não é tão acentuada, pois as cores claras são apenas 18% mais efectivas 

que as escuras. 46 

Uniformidade e Contraste: 

A uniformidade e contraste são também aspectos que na avaliação da qualidade do espaço a nível de 

iluminação e do sombreamento, ressaltam. A pouca uniformidade na iluminação pode ser uma forte causa 

da fadiga visual, devido às grandes diferenças entre as luminâncias dos diferentes planos, embora um 

certo de grau de contraste favoreça também a visibilidade. A luz do céu propicia uma iluminação 

relativamente uniforme, enquanto a luz solar proporciona uma iluminação mais concentrada. 

Ofuscamento: 

O ofuscamento leva à redução da capacidade visual e também ao desconforto visual, ocorrendo devido à 

visualização directa da fonte de luz, ou perante de um excesso de luz no ambiente que provoca um brilho 

intenso nos materiais devido à reflexão da luz 

1.3. Sistemas de Sombreamento como Estratégia da Construção Bioclimática 

O desenho de elementos de sombreamento é uma Estratégia da Construção Bioclimática, pois a sua 

aplicação procura melhorar a construção a nível da eficiência energética e conforto, tirando partido das 

condições locais e climáticas, de um modo passivo, ou seja na interacção do edifício com a envolvente e 

de um modo activo, através da incorporação de equipamentos que maximizam essa interacção. 

46 OLGYAY, Victor (1973) in Design with Climate – op.cit., p. 69 

32



1.3.1 Como Estratégia Passiva 

As estratégias denominadas de passivas são consequências da aplicação dos princípios solares, o Sol, o 

Vento e a Água, incluindo a efectiva gestão energética da radiação solar sobre as fachadas, mantendo os 

níveis de conforto térmico e luminoso – Arquitectura Solar Passiva. 47 

O sombreamento tem como principal objectivo a protecção solar e por isso funciona como uma estratégia 

de arrefecimento, ou dependendo do tipo de sistema pode também funcionar como um elemento que evita 

a saída de ar quente e por isso contribuir para a estratégia de aquecimento, ou ainda garantirem 

melhorares condições de luz natural e por isso funcionarem como uma estratégia de iluminação natural. 

O desenho solar passivo está por isso associado a três factores que gerem as necessidades energéticas: 

aquecimento, arrefecimento e iluminação, que articuladas com as prioridades técnicas, funcionais e 

estéticas de projecto, contribuem para o conforto interior e minimização do consumo de energia. 

É de evidenciar que não existe uma única solução para cada situação, mas sim, que o edificado nasce de 

um processo complexo que procura analisar e relacionar entre si uma variedade de factores. A importância 

destes factores é relativa, pois está dependente da orientação, geometria do edificado e das condições 

ambientais exteriores, mas os princípios são os mesmos, considerar a exposição solar das fachadas com 

maior importância a nível dos espaços e actividades, na procura de proporcionar o ambiente mais 

adequado à actividade, minimizando as necessidades de aquecimento durante o período frio e de 

arrefecimento durante o período quente e o menor uso da iluminação artificial (Olygay, 1973) 48 . 

Influência da Localização, Orientação e Geometria no sombreamento: 

O grau e o tipo de sombreamento necessário está dependente de algumas variantes, desde a localização 

do edifício e sua envolvente, a orientação solar a que o edifício se expõe até à sua própria geometria. 

A localização geográfica e a orientação são os primeiros parâmetros a considerar para a disposição da 

área envidraçada da fachada do edifício, no entanto, dificilmente se consegue evitar em alguns períodos 

do ano a excessiva radiação solar, sem a utilização de sistemas de sombreamento. 

Nos climas quentes os sistemas devem procurar reduzir ao mínimo os ganhos de calor, aliando a 

vantagem dos vãos voltados a sul, pois é o período que o Sol se encontra mais alto e por isso a 

penetração da radiação solar é mais facilmente minimizada, enquanto nos períodos mais frios, como o sol 

se encontra mais baixo, o vão recebe maior radiação de calor, tornando-se um factor positivo para o 

aquecimento. Nos climas quentes, a orientação mais problemática é a nascente / poente, pois o sol 

encontra-se mais baixo e por isso a radiação é mais directa, optando-se por vezes pela redução da área 

destes vãos. 

47 

YEANG, Ken (1996) – op.cit., p.155 

48 

ACE; ERG; Universidade Dublin, OA (2001) – op.cit., p.61 

33



Figura 12 – Resposta à orientação 

Fonte: Green Vitruvius: Princípios e práticas de projecto para uma Arquitectura Sustentável, p.63 

A outra variante intrínseca a um sistema de sombreamento é a geometria do edificado, que conjuntamente 

com os restantes factores, deve definir estratégias de desenho adequadas. Como exemplo, em climas frios 

ou excessivamente quentes a adopção de uma configuração compacta, permite obter uma menor área 

exposta ao ambiente, ou até a criação de um microclima através de um pátio interior. Por outro lado, em 

climas quentes e húmidos, a estratégia de desenho deve ter como base a abertura do edificado, de modo a 

permitir uma maior relação ambiental. 

A geometria do vão também se deve adequar a estas variantes, pois o desenho de um vão de pequenas 

dimensões procura evitar a excessiva entrada dos raios solares, ao mesmo tempo que se restringe a 

entrada de luz natural, ao contrário de quando se desenha um vão de maiores dimensões, em que é 

favorecida a entrada de luz natural, mas os ganhos e perdas de calor no interior do podem excessivas, 

tornando-se num ambiente interior desconfortável termicamente. 

Sistemas de Sombreamento como Estratégia de Arrefecimento: 

O sombreamento como estratégia de arrefecimento é principalmente utilizado num clima tipo Europeu, pois 

além de trazer enormes benefícios a nível do conforto, permite a redução ou até eliminação do 

arrefecimento por meios mecânicos e consequentemente a pretendida redução do consumo energético. 

O principal problema efectivo que se coloca no desenho e orientação dos envidraçados é o 

sobreaquecimento na estação de arrefecimento. O sobreaquecimento é um fenómeno que ocorre devido 

ao desadequado desenho e aplicação dos envidraçados e do sistema de sombreamento. O vidro é o 

elemento que na indústria da construção é principalmente utilizado nas janelas, um elemento transparente, 

que permite a luz natural e o ar possam ser admitidos. 49 

São os envidraçados que também contribuem para a redução de captação de energia solar por radiação 

através das seguintes características: 

49 YEANG, Ken (1996) – op.cit., p. 153 a 182 

34



o Dimensões - a redução dos envidraçados está associada à procura de uma forma compacta que 

reduza as superfícies de aquecimento; 

o Inclinação - a radiação tem mais dificuldades a passar o vidro quanto maior for o ângulo; 

o Baixa Emissividade - redução das perdas de calor. 

Além dos sistemas de sombreamento, que cumprem um importante papel na retenção no controlo das 

necessidades de calor solar, sendo a principal estratégia de arrefecimento, podem se destacar outras 

estratégias, que associadas a esta minimizam os efeitos de aquecimento do espaço. 

As paredes e coberturas podem funcionar também como elementos de gestão dos ganhos externos, 

através da aplicação de isolamento e do uso da sua inércia térmica, baseado no facto de que existe um 

tempo de atraso na passagem do fluxo de ar quente pela fachada que pode ser explorado através dos 

materiais utilizados no edifício para fins de arrefecimento. A reflectividade das paredes e cobertura consiste 

na criação de uma barreira que permite desviar a radiação para o exterior do edifício, variando dependente 

da materialidade dos elementos. 

Estas estratégias contribuem para a conservação de calor nos períodos de aquecimento nas regiões frias, 

ou então podem contribuir para a prevenção do sobreaquecimento por condução nos períodos de 

arrefecimento nas regiões quentes. 

A ventilação natural é também uma estratégia de arrefecimento importante, para a qual os sistemas de 

sombreamento devem também contribuir, porque as temperaturas no interior dos edifícios nos climas 

quentes podem muitas vezes serem mais altas que as do exterior, devido à constituição do invólucro 

exterior não se apropriar ao clima. 

Os princípios da ventilação natural baseiam-se na movimentação do ar fresco (vento) como meio de 

arrefecimento, sendo realizado quando duas massas de ar têm diferentes temperaturas, as suas 

densidades e pressões são também diferentes, originando o movimento de subida do ar da parte mais 

densa (fria) para a parte menos densa (quente). A diferença de temperatura deve ser usada para expulsar 

o ar quente do edifício, por exemplo, através do efeito chaminé, que consiste na criação de aberturas no 

topo para a saída do ar quente e na base do edifício para entrada do ar fresco, sendo este efeito 

maximizado quando as aberturas estão localizadas verticalmente. Outro exemplo é facilitar a ventilação 

transversal através do desenho de vãos que o permitam, em lados opostos do edifício, para a 

movimentação do ar. 

Em suma, o sombreamento como estratégia de arrefecimento deve considerar os seguintes aspectos: 

o Controlo solar, impedindo a entrada dos raios solares no interior do edifício quando indesejados. 

o Contribuir para a diminuição dos ganhos externos, impedindo os aumentos de calor devido aos 

efeitos de condução ou a infiltração do ar quente exterior, propiciado pela materialidade do 

sistema. 

o Permitir a ventilação do espaço, não obstruindo em demasia o vão, quando a cumprir a sua função 

de sombrear 

35



Sistemas de Sombreamento como contributo para a Estratégia de Aquecimento: 

Os sistemas de sombreamento como estratégia de aquecimento funcionam como um complemento a essa 

necessidade, pois alguns tipos de sistema contribuem para a diminuição das perdas térmicas interiores, 

associados aos factores de seguida referidos. 

A estratégia de aquecimento é principalmente condicionada pela orientação dos vãos, sendo optimizada 

para os vãos voltados a sul, por captarem o máximo dos ganhos solares nos meses frios, e menos nos 

meses quentes, enquanto as orientações este/oeste são mais adequadas a espaços que necessitam de 

aquecimento intermitente, porque apenas recebem alguma radiação no período da manha ou ao fim de 

tarde, atingindo por vezes nos períodos quentes ganhos de calor máximos face à fachada sul, podendo 

gerar sobreaquecimento se não forem protegidos. Na fachada norte devem estar os espaços que 

requerem pouco aquecimento ou que necessitam de arrefecimento, pois esta recebe muito pouca radiação 

tanto no Verão como no Inverno. 

Nesta estratégia, os envidraçados são importantes e complexos elementos a considerar, pois são os 

responsáveis pelos ganhos ou perdas de calor. Com o progresso técnico e o aparecimento de novos 

materiais na concepção dos envidraçados, é hoje possível especificar a constituição de um elemento 

envidraçado, satisfazendo exigências de ganho e conservação de calor e de transmissão e direcção de luz 

para as diferentes orientações. É procurado o equilíbrio na satisfação das necessidades que por vezes 

estão em conflito, o aquecimento e o arrefecimento. 

Sistemas de Sombreamento como Estratégia de Iluminação Natural: 

Um sistema de sombreamento, como elemento de controlo da entrada dos raios solares no interior, deve 

contribuir para promover a iluminação natural, e procurar equilíbrio entre os dois elementos, luz e sombra. 

O objectivo da estratégia de iluminação natural é permitir chegar o máximo de luz do dia ao interior do 

edifício para uma eficiência e conforto visual, ou até satisfação estética, pois os espaços iluminados por luz 

natural são mais atraentes e agradáveis. Esta estratégia adiciona a vantagem de redução ou eliminação da 

iluminação eléctrica, contribuindo para uma redução significativa dos consumos energéticos e nos 

consequentes impactes negativos ambientais. Segundo alguns estudos, nos últimos anos a combinação da 

maximização da luz natural com a iluminação de elevado rendimento, permite seguras poupanças entre 

30% a 50%, podendo chegar na ordem dos 60% a 70%. 50 

A iluminação interior está associada a factores, como a localização e orientação, geometria dos espaços, 

forma e dimensão dos vãos, a existência e geometria de sistemas de sombreamento, os e os materiais 

utilizados, devendo responder aos requisitos inerentes às actividades a decorrer no espaço, período de 

utilização, tipo de utilizadores e a necessidade de privacidade. 51 

50 ACE; ERG; Universidade Dublin, AO (2001) – op.cit., p.71. 


36



Hoje em dia, vários sistemas de sombreamento são desenhados para captar a luz natural, dirigindo-a para 

o interior, na procura de evitar níveis de iluminação muito elevados junto dos envidraçados e de 

proporcionar uma difusão uniforme da luz natural, como as palas reflectoras, os vidros prismáticos ou os 

estores reflectores, funcionando tanto para sombreamento como para iluminação. 

Sistemas de Sombreamento como Estratégias Complementares: 

Além das estratégias já referidas, os Sistemas de Sombreamento podem ainda ser estudados de modo a 

funcionarem em complemento com outras estratégias que visam aumentar a qualidade de uma Construção 

Bioclimática. 

A visibilidade do interior para o exterior é uma necessidade para o conforto do ocupante, principalmente no 

período diurno por isso um sistema de sombreamento como instrumento que evita a entrada dos raios 

solares, não deve impedir a visibilidade total, por exemplo como acontece com os estores, que ao 

cumprirem a sua função de sombreamento, não permitem a visibilidade. Por outro lado, o sistema de 

sombreamento pode ainda complementar a estratégia de segurança e privacidade do espaço interior e 

neste caso os estores ou as portadas são exemplos muito comuns dessa situação. Um bom sistema de 

sombreamento visa equilibrar as diferentes necessidades, para o conforto do ocupante. 

Outra estratégia que um sistema de sombreamento deve complementar é a redução acústica. O vão é dos 

elementos da construção que constitui maior fragilidade nesse sentido e por isso um sistema de 

sombreamento deve proporcionar também uma melhoria acústica, como por exemplo a aplicação de 

isolamento nas caixas dos estores. 

1.3.2 Como Estratégia Activa 

As estratégias activas da construção bioclimática prendem-se com a definição de Arquitectura Solar Activa, 

ou seja, a análise e desenvolvimento de uma arquitectura eficiente e confortável está associada à 

utilização de equipamentos eléctricos, mecânicos ou químicos, que adequadamente incorporados no 

edifício, permitem a captação, armazenamento da energia solar e fornecimento de energia térmica e 

eléctrica ao edifício. 

Os painéis solares térmicos e fotovoltaicos são exemplos de equipamentos que podem ser incorporados 

nos edifícios, integrados em fachadas no sistema de sombreamento, funcionando não só como estratégia 

passiva, mas também como estratégia activa. Este tipo de estratégia está também associado ao conceito 

de energia renovável, pois conseguem obter energia através de fontes naturais capazes de se regenerar. 

Integração de células fotovoltaicas em sistemas de sombreamento: 

O papel das células fotovoltaicas é converter a luz proveniente do sol directamente em energia eléctrica, 

com a principal vantagem de possibilidade de utilização da energia à medida que é produzida, ou então, a 

37



energia é armazenada em baterias para ser utilizada mais tarde. Este sistema é silencioso, eficiente e 

dispensa de manutenção, embora ainda de custo elevado, mas com a previsão de descer nos próximos 

anos devido à sua crescente utilização. 

A fixação dos painéis fotovoltaicos pode ser na cobertura ou nas fachadas, pois a sua integração em 

sistemas de revestimento é simples, podendo em alguns casos substituí-los, com a atenção de que a sua 

eficiência diminui com o aumento de temperatura e por isso são mais eficazes como segundo 

revestimento, protegidos das intempéries, do que como um revestimento principal. 52 

Integração de painéis solares térmicos em sistemas de sombreamentos: 

Os painéis solares térmicos são mecanismos utilizados para o aquecimento da água e ambiente através da 

captação de energia da luz do sol. São constituídos por uma placa colectora em sanduíche, com um 

revestimento isolante na base, um envidraçado pela frente e no interior tubos em que água é bombeada. 

A melhor orientação é para sul, tanto para as coberturas como para a integração em fachadas, ou até um 

desvio de 30º. A inclinação depende da utilização a que é proposto, se para o aquecimento de água ou 

para o aquecimento de ambiente 53 . 



38


2. Evolução e Levantamento de Sistemas de Sombreamento 

2. EVOLUÇÃO E LEVANTAMENTO DE SISTEMAS DE SOMBREAMENTO 

Nos últimos anos os sistemas de sombreamento têm vindo a deixar de ser encarados como elementos 

adicionais à fachada e começam a ser considerados como um sistema integrado na própria fachada. Para 

isso é necessário perceber de forma sistemática a generalidade e a racionalidade das várias soluções e 

técnicas ao longo dos anos, associado à sua evolução nos diferentes períodos. 

A evolução e desenvolvimento de uma técnica construtiva não é casual, nem o resultado de uma criação 

imediata. Está dependente das condições ambientais do local, sendo uma resposta de um longo processo 

com uma variedade de questões, em que as ideias vão criando maturidade à espera de encontrar 

circunstâncias e meios tecnológicos adequados para tornar possível o seu desenvolvimento, enquadrada 

no conceito estético actual. 54 

Para uma melhor análise e desenvolvimento de um sistema é necessário ainda ter conhecimento das 

características dos diversos tipos de sombreamento disponibilizados no mercado, bem como a sua 

aplicação e adaptação. Os exemplos de edifícios apresentados procuram destacar os aspectos positivos 

que as soluções adoptadas possuem a nível da preocupação do arquitecto em adaptar e/ou conceber um 

sistema de fachada e de sombreamento integrado e a sua procura em adequar os aspectos funcionais aos 

aspectos criativos e conceptuais, resultando num edificado de carácter próprio. 

2.1. Evolução das técnicas de fachadas e de sistemas de sombreamento 

“Cladding in the future will be as porous and perfect as human skin.” 55 

Esta deve ser a finalidade de conceber um sistema de fachada focado na questão do sombreamento, um 

instrumento essencial para a permanente procura da sensação de conforto nos espaços arquitectónicos, 

permitindo ainda a optimização dos recursos energéticos. Com recurso ao desenho bioclimático, um 

sistema de sombreamento traduz-se na solução de uma das questões arquitectónicas mais preocupantes, 

o excesso de radiação a que um edificado pode estar exposto. 

A seguinte exposição é realizada segundo o autor Vicente Patón no artigo “Una Historia Superficial”, da 

revista Tectónica: fachadas ligeras, Envolventes (1) de Janeiro de 2006. 56 

As fachadas são muitas vezes figuradas como a “pele” do edifício, capaz de criar protecção climática e 

ambiente de conforto e de privacidade no interior. Esta figuração para fachadas pode até ser bastante 

literal, pois os povos primitivos utilizavam a pele dos animais para a criação de abrigos ou então fibras 

54 PATÓN, Vicente (2006) “Una historia Superficial”, Tectónica: fachadas ligeras, Envolventes (1), Janeiro 2006, p.4. 

55 PAWLEY, Martin, cit in YEANG, Ken (1996) – “The Skyscraper bioclimatically considered. A design primer” in External wall and cladding, Wiley- 

Academy, Malaysia, p. 153 a 182 

56 

Ver Anexo 3: Friso Cronológico da evolução das Fachadas 

39



vegetais para fazer cabanas que o protegiam dos diversos agentes climáticos rigorosos e desfavoráveis. 

Desde sempre que se verifica a capacidade de adaptação do Homem e da construção às condições 

climáticas e características locais, criando e aprendendo técnicas que o permitiam estabelecer-se em 

determinados locais. 57 

Estas técnicas primitivas têm um papel pouco significativo na evolução das técnicas de fachadas, pela sua 

fragilidade e porque o que é feito durante muitos anos é uma arquitectura com materiais pesados que 

formam o sistema estrutural do edifício, como a arquitectura clássica grega e romana. 

Um dos princípios básicos do sombreamento e utilizado de modo evidente nestas culturas ao longo da 

história é a orientação, em resposta da observação do percurso solar para conseguir condições de conforto 

nos períodos quentes e nos períodos frios. A organização e distribuição dos edifícios nas cidades gregas 

são exemplo desta característica, pois permitiam os ganhos solares nos períodos frios e o controlo solar 

excessivo nos períodos quentes através de simples dispositivos fixos ou móveis. Os dispositivos fixos eram 

em forma de pórticos ou galerias que circundavam o edificado, permitindo que os espaços principais 

estivessem protegidos. Os dispositivos móveis aparecem em forma de coberturas de tela em tensão por 

cordas sobre os pátios. Estes dispositivos foram aperfeiçoados na arquitectura romana, com base em 

lonas suspensas com argolas ou sustentados por cabos em tensão e suportes verticais que possibilitavam 

correr horizontalmente e enrolar e desenrolar segundo as horas de insolação (utilizado no Coliseu de 

Roma). 

Na arquitectura tradicional oriental o sombreamento era realizado através dos longos beirados e das 

galerias em pórtico, evitando a incidência directa sobre as fachadas, tal como na arquitectura grega. Eram 

ainda adicionados panos ligeiros à base de madeira e papel, reforçado com tiras de bambu ou madeira, ou 

então o uso de gelosias, um elemento fixo que controlava não só a radiação solar assim como o contacto 

visual e a iluminação. 

Ao longo de toda a história, elementos como os beirados, as telas, os panos, as gelosias, sistemas fixos ou 

móveis procuram controlar a incidência da radiação solar e entrada da iluminação natural, mas apenas 

com a Idade Média (a partir do século V) e o surgimento das técnicas construtivas do gótico (século XII) é 

que o invólucro de edifício torna-se mais ligeiro. É criado um sistema estrutural de nervuras que conduz as 

cargas às colunas e arcos, livrando as paredes exteriores de suportar esses pesos, permitindo que estas 

sejam mais estreitas e que se crie aberturas de maior dimensão para a entrada de luminosidade. Este 

sistema construtivo vai sendo atenuado e substituído por outros estilos ao longo de vários séculos de um 

invólucro em geral compacto realizado com materiais pesados. 

Os toldos no exterior e as cortinas no interior foram os principais dispositivos móveis agregados ao vão 

utilizados no século XVI na Procuratie Vecchie de 1514 e Hardwick Hall de 1597, que através de um 

sistema de cordas e roldanas permitiam enrolar e desenrolar. 

Já próximo do século XVII e principalmente na zona mediterrânea começa a ser utilizado outro tipo de 

sistema, que consistia no uso de janela dupla, em que o interior é uma janela de vidro e o exterior é uma 

janela cega do tipo portada, normalmente composta por tábuas horizontais. 

57 PATÓN, Vicente (2006) – op.cit., p.4. 

40



Apenas no século XIX, com o novo gótico, implementado por Viollet Le Duc, se começa a contar com o 

processo industrial do ferro e do vidro, os materiais que vêm revolucionar a história da construção tanto a 

nível estrutural como a nível de fachadas do edificado. As paredes começam a desaparecer como tais, 

transformando-se em grades estruturas metálicas de pilares e vigas. Nestes anos começam também a 

aparecer os primeiros painéis de ferro ligeiros para um revestimento de fachada mais opaca, ou então, o 

revestimento com grandes superfícies de vidro e galerias cobertas com enormes cúpulas em vidro como a 

Galeria Vittorio Emanuele (1865) em Milão ou as Galerias Lafayette em Paris. Esta nova técnica traz uma 

maior tendência na arquitectura para a criação de ambientes interiores mais atractivos e com maior ligação 

ao exterior, juntamente com outras questões que ainda não tinham sido abordadas como a ausência de 

elementos de sombreamento tornando por vezes estes espaços desconfortáveis termicamente. 

Esta época começa também a determinar a crescente apreciação pela Luz natural, um dom presente 

nestas manifestações construtivas que procuram perceber as suas vantagens e benefícios. 

Com o início do século XX e a Revolução Industrial é assinalada a fase de importantes mudanças na 

arquitectura, impulsionada pelos novos meios tecnológicos que permitem a transformação e utilização da 

energia de forma sistemática resultando numa energia mais barata e no aumento generalizado da sua 

utilização. 

Durante esta época, correspondente aos anos do Movimento Moderno, este conhecimento foi posto de 

parte na área da arquitectura, pois não havia a preocupação pelo consumo rápido e excessivo da energia, 

nem o respeito pelo meio ambiente, como é o caso do chamado “Estilo Internacional”. Este traz o 

crescimento da indústria e da economia, tendo como tipologias dominantes os grandes conjuntos 

habitacionais e os centros de trabalho marcados pelos edifícios de grandes alturas que eram construídos 

inteiramente dissociados do contexto climático local resultando no recurso excessivo da climatização e da 

iluminação artificial. 

Apesar do potencial arquitectónico do vidro, em alguns casos a qualidade da luz natural disponível era 

ignorada, acrescentando o facto de o vidro apresentar um desempenho inadequado face às condições 

exteriores ainda evidente nas soluções apresentadas nesta época. Devido à sua altura, este edifícios estão 

expostos mais directamente ao forte impacto das temperaturas externas e dos raios solares directos, que 

os outros edifícios. Portanto, em todas as orientações as fachadas necessitavam de possuir outras 

características, de modo a acomodar diferentes funções nas diferentes épocas do ano, respondendo às 

diferentes necessidades. 

Contudo é importante referir os casos de excepções de alguns arquitectos modernistas que procuravam 

alternativas adequadas a cada lugar, como o Frank Lloyd Wright ou Le Corbusier em que apresentavam 

soluções esteticamente muito criativas e com preocupações de ligação ao meio natural 58 . 

A partir de 1935, com Le Corbusier e Jean-Prouvé, os princípios técnicos da nova construção são 

desenvolvidos, a ligeireza, a concepção sistemática e a fabricação em série, transmitidos por exemplo 

através da concepção de variadíssimos painéis, em monoblocos unidos com juntas elásticas que se 

adaptam às dilatações do edifício ou então painéis sanduíche semi-portantes com a base interior em 

58 http://seminarios.ist.utl.pt/04-05/inov/html/sumarios/13.shtml - Correia Guedes, A arquitectura Bioclimática 

41



madeira, a exterior em chapa de alumínio e entre estas um enchimento em poliéster expendido, que 

actuava como isolamento. 

Estas técnicas de fachada têm, ao longo dos anos, um grande carácter de experimentação com vários 

materiais, desde o vidro, ao aço, o alumínio, ou a madeira, generalizando-se e comercializando-se com 

extensos catálogos de diferentes produtos e evoluindo tecnologicamente como resposta aos vários 

contextos e necessidades que lhe são expostos. É uma postura associada ao investimento na criatividade 

e às alterações das condições socioeconómicas e ao rápido desenvolvimento tecnológico dos materiais e 

técnicas. Quando se começa a perceber a relação entre as propriedades físicas dos materiais e o seu 

comportamento térmico nas construções, assim como os impactes a nível do consumo energético nas 

edificações, começa-se a fazer um maior investimento em sistemas de redução desses impactos. 

Le Corbusier tinha ainda a utopia de um invólucro todo em vidro, até constatar a fragilidade da qualidade 

de um espaço interior através de estudos teóricos de insolação, que lhe permitiram projectar um conjunto 

de palas verticais, elementos rectilíneos, que controlavam os efeitos do sol directo sobre a fachada, 

denominados de brise-soleil, melhorando assim as condições de conforto térmico e de luminosidade no 

ambiente interior, que funcionavam por vezes, juntamente com os beirados. 

São exemplos a Unidade de Habitação de Marselha (1947) e o Edifício Millowners Association em 

Ahmadabad (1954). O próprio Le Corbusier, rapidamente abandona a utopia de uma pele em vidro que 

reveste o edifício, começando por trabalhar vãos ao comprido e a conjugação entre os planos 

transparentes e os planos opacos, apontando para uma maior inércia térmica no conjunto da fachada. 

Mas o desejo de um invólucro todo em vidro não fica por aí, tornando-se uma maior realidade devido à 

evolução tecnológica no âmbito do ferro e do vidro no surgimento de uma nova técnica construtiva a partir 

dos anos 60/70, denominada de fachadas duplas ou paredes-cortina. Esta técnica procura conciliar os 

benefícios estéticos e de iluminação através da utilização de uma elevada percentagem do vidro, mas com 

a eficiência energética e o conforto térmico próxima de um invólucro opaco. Este tipo de fachada é 

constituída por duas superfícies envidraçadas, a exterior que atenua como protecção ao vento, chuva e 

ruído e a interior que permite a abertura de vãos para a ventilação natural, sendo separadas por uma 

caixa-de-ar, onde o ar deverá circular para evitar o sobreaquecimento. A iluminação natural pode por vezes 

tornar-se numa desvantagem porque em diversas situações, a uma luz excessiva pode causar 

encadeamento, devendo por isso ser procurada uma situação de equilíbrio entre os factores. 

Por volta de 1970, começam a aparecer os primeiros revestimentos a plástico, através de peças préfabricadas 

de resina poliéster reforçada com fibra de vidro, que permitem uma grande liberdade formal da 

fachada e independente do seu interior. 

A arquitectura moderna trouxe consigo, o novo conceito de fachada de edifício: devia ser autoportante, 

com capacidade de montagem e reparação dos elementos de forma independente, leve e protectora a 

nível térmico e acústico, em resposta à ruptura com tradição construtiva e na procura de uma arquitectura 

para uma nova era, industrial, racionalista e funcional que tem como base rigorosos estudos e desenhos. 

A partir dos anos 70, a época é marcada pelas chamadas crises energéticas, consequência da utilização 

crescente das matérias-primas que permitiam obter a energia, pois inicialmente não havia a preocupação 

que os recursos energéticos tinham reservas limitadas. Esta questão traduz-se em preocupações directas 

42



na arquitectura, devido à utilização excessiva destes recursos na construção, levando ao estudo de meios 

para diminuir a sua utilização. Um dos exemplos é o crescente investimento nos Sistemas de 

Sombreamento e por isso a disponibilização no mercado de um vasto tipo de sistemas que se adaptam a 

diferentes situações e à evolução das necessidades, ao mesmo tempo que os próprios arquitectos 

procuram sistemas funcionais e singulares, na procura de oferecer um carácter particular ao edificado. 

2.2. Classificação dos Sistemas de Sombreamento 

A importância de classificar os sistemas de sombreamento associa-se à necessidade de se prever o 

conjunto de situações adequadas a que estes podem e devem responder no nível técnico e funcional para 

que resulte num ambiente mais confortável. 

Os diversos sistemas de sombreamento são classificados em função da sua respectiva localização no 

edificado, exterior ou interior e ainda subdivididos em função da possibilidade de manuseamento, fixos ou 

móveis. È ampla e complexa a diversidade de sistemas e com a evolução tecnológica é ainda assinalado 

outro grupo que se afasta do tipo de sistema mais tradicional, os sistemas avançados de vidros de controlo 

solar. 

2.2.1. Exteriores ou Interiores 

O sombreamento pelo interior pode ser menos eficaz porque quando os raios solares interceptam o vidro 

estes alteram o seu comprimento de onda e já não conseguem voltar a sair, ficando retidos no espaço 

interior aquecendo-o (efeito de estufa), enquanto no sombreamento exterior, os raios solares ao 

interceptarem os elementos, dispersam antes de atingirem o vidro, podendo chegar a reduzir os ganhos de 

calor até 80% 59 . (imagem da radiação a passar pelo vidro). Num clima como o de Portugal, um sistema 

exterior é mais adequado para o sombreamento, embora um sistema interior possa funcionar como um 

bom complemento, principalmente no controlo lumínico. 

Um sistema exterior por vezes permite ainda a circulação do ar quando cumpre a sua função de sombrear, 

ajudando ainda mais no arrefecimento. Os sistemas exteriores são mais dispendiosos na instalação e 

manutenção em relação aos sistemas interiores, mas a longo prazo podem reduzir os custos a nível do 

consumo energético. 

Os sistemas exteriores têm um papel decisivo e importante na imagem e carácter estético da fachada do 

edifício enquanto os sistemas interiores têm um carácter mais passivo. 

Quando um sistema de sombreamento é instalado no interior de uma unidade de vidros duplos ou triplos, 

com uma caixa-de-ar de características que permitam uma ventilação adequada, este combina as 

vantagens de ambos os sistemas, exteriores e interiores, pois aqui os ganhos de calor são dissipados para 

o exterior e o sistema fica protegido das condições do clima exterior. Este exemplo está também referido 

no agrupamento dos vidros de controlo solar. 

59 ACE; ERG; Universidade Dublin, OA (2001) – op.cit., p.101. 

43

2.2.2. Fixos ou Móveis 



Palas horizontais ou verticais, galerias, arcadas, paredes reticuladas, são exemplos de elementos fixos 

para o sombreamento, que já foram referidos como sistemas presentes na construção tradicional. A 

principal desvantagem dos sistemas fixos é que apenas proporcionam um adequado sombreamento numa 

certa parte do dia e em certas estações, além de poderem estar a limitar a entrada de luz em outras alturas 

do ano, quando a luz natural seria desejada. 

Um sistema de sombreamento fixo faz parte integrante do exterior do edificado e por isso deve ser tomado 

em consideração algumas atenções como a altura/comprimento e profundidade do elemento afixado e/ou a 

sua exacta fixação em relação às dimensões do vão de modo a obter o máximo de benefícios dos raios 

solares no Inverno, deixando que os raios passem pelo vão, ou então na estação de arrefecimento 

interceptá-los. 

Uma fachada a sul tira especial partido de um sistema de sombreamento horizontal fixo, uma fachada a 

este e a oeste tirar mais vantagens de um sombreamento lateral fixo, pois a posição do sol é mais baixa. 

A eficiência de um sistema fixo varia consoante as variações das estações e a posição do sol e por isso os 

sistemas móveis podem ser mais adequados por evitarem alguns problemas nesse sentido. Estes são 

controlados manual ou automaticamente, podendo se adequarem à vontade individual e às condições 

térmicas confortáveis para o ocupante ao mesmo tempo que podem proporcionar ao longo de todo ano, 

bons níveis de iluminação, desde que sejam aplicados e geridos correctamente. 

As portadas, os toldos retrácteis, estores de lâminas ajustáveis, as cortinas, telas de rolo, as venezianas 

são alguns exemplos de sistemas, que podem estar abertos grande parte do tempo, sendo fechados 

apenas com a inclinação dos raios solar o exigir. Alguns destes sistemas podem ser ainda usados para 

aumentar o efeito de isolamento térmico na estação de aquecimento. 

Os sistemas de sombreamento móveis podem também ser uma boa ferramenta para gerir a entrada de luz 

natural, pois a entrada de luz directa num espaço é uma característica muito atraente, mas esta pode ser 

indesejável se incidir directamente sobre os ocupantes ou sobre o plano de trabalho e por isso os sistemas 

podem ajudar a reflectir a luz solar directa e proporcionando uma boa penetração da luz natural. 

Hoje em dia existe também sistemas de sombreamento exteriores que são totalmente automatizados e 

controlados por células fotoeléctricas, reagindo às variações da inclinação do sol, aos níveis de 

temperaturas e/ou aos níveis de luminosidade, com a principal desvantagem de serem sistemas muito 

dispendiosos. 

2.2.3. Sistemas avançados de controlo solar 

Existem vidros, que devido às suas propriedades podem ser considerados sistemas avançados de controlo 

solar. São sistemas mais recentes e que podem também ser considerados como um sistema de 

sombreamento, pois traz benefícios no controlo da entrada dos raios solares e a nível de iluminação 

natural. Estes sistemas são compostos normalmente por dois painéis de vidro com uma caixa-de-ar no 

interior com elementos que juntamente com as características do vidro isolantes e de baixa emissividade 

pretendem estabelecer um equilíbrio na interacção luz e sombra, ou seja, criar um ambiente agradável no 

44



interior e energeticamente eficiente ao protegê-lo da radiação indesejada e consequente 

sobreaquecimento, ao mesmo tempo que cria uma confortável distribuição de luz natural. 

A principal vantagem ou até a principal finalidade de uso deste sistema está associada à leveza e 

transparência que uma fachada pode resultar. As desvantagens são essencialmente de ordem económica, 

pois os vidros com estas características são dispendiosos, aliados ao facto de que um sistema deste 

género precisa de um processo agregado que permita a adequada ventilação da fachada. 

2.3. Levantamento dos Sistemas de Sombreamento de Mercado 

No desenvolvimento deste estudo é realizado um levantamento dos sistemas de sombreamento, pois tratase 

de uma base de dados directa dos tipos de sistemas, mecanismos, materiais, vantagens e 

desvantagens a considerar para a concepção de uma fachada esteticamente atraente, funcional e de 

acordo com a envolvente. 60 

A lista de sistemas é muito extensa, pois constantemente o mercado investe em novos sistemas resultando 

numa ampla gama de variantes desde a nível dos mecanismos, materiais, forma, dimensões e cores, que 

procuram responder às necessidades actuais e aos padrões estéticos. São por isso apenas apresentados 

e caracterizados os grupos de sistemas de maior utilização nas diversas tipologias. 

É também de referir que no estudo do desempenho dos diferentes sistemas de sombreamento solar é 

ainda pouca a informação disponibilizada pelos fabricantes / empresas sobre as propriedades do sistema, 

sendo por isso importante investir numa base de dados integrada através da compilação e sistematização 

da informação dos sistemas 

2.3.1. Palas Horizontais e Verticais 

As palas são elementos de aplicação fixa no exterior. 61 Muitas vezes estes elementos fazem parte do 

próprio corpo da construção, considerando-se os elementos singulares que projectam do corpo da 

fachada, a projecção da cobertura e das varandas ou até os próprios recuos de fachada. Outras vezes as 

palas são elementos que se agregam à fachada, respondendo a padrões comercializados, do metálico ao 

vidro, ou à composição por lamelas de sombreamento, adquirem outro tipo de características associadas a 

estes elementos, mas não se tornam mais eficientes por essa materialização. 

A aplicação das palas tem um uso frequente em lojas, edifícios de carácter público, principalmente nas 

áreas de acesso e entrada e nos edifícios de habitação colectiva comuns. É vantajosa principalmente a sul, 

pois excluem os raios solares de maior inclinação vertical, ou seja, quando o sol se encontra mais alto. As 

palas contínuas proporcionam muito mais sombra do que as que se limitam à largura da janela. Estas 

podem ainda funcionar como light shelves, instrumento de direcção da luz para o tecto, resultando 

60 Ver Anexo 4.1 - Sistemas de mercado: Empresas de comercialização 

61 Ver Anexo 4.2.1 – Sistemas de mercado: Imagens de sistemas comercializados - PALAS 

45



num espaço com maior nível de iluminação natural através da reflexão de luz difusa no tecto e por 

isso capaz de iluminar de forma mais eficaz a superfície e protegendo a parte da frente da sala contra 

a irradiação directa. 

Figura 13 – Incidência solar sobre pala horizontal 

Fonte: Introducción a la Arquitectura Bioclimática, p. 73 

Figura 14 – Diagrama de eficiência do sombreamento nas 

palas horizontais 

Fonte: Produção no software SUNTOOL 

Figura 15 – Diagrama do impacto de luz natural no espaço sobre pala horizontal 

As palas verticais são mais adequadas para os vãos a este e a oeste, pois são mais eficazes na 

intercepção da luz solar directa de pequena inclinação, ou seja, quando o sol se encontra mais baixo. 

Mas para estes elementos serem realmente eficazes podem chegar a dimensões tanto em largura 

como em altura demasiado extensas e consequentemente com um impacto excessivo ou não 

desejado sobre a fachada. 

Figura 16 – Incidência solar sobre pala vertical 


Figura 17 – Diagrama de eficiência do sombreamento nas 

palas verticais 


46



Num sistema de palas horizontais ou verticais podem ainda ser acrescentadas as características destas 

quando permeáveis, como as pérgulas (elemento horizontal composto por traves espaçadas entre si) ou as 

gelosias (elemento vertical composto por módulos de várias formas geométricas). São normalmente préfabricados 

e com um grande impacto na concepção das fachadas, quando utilizados, tanto a nível estético 

como a nível funcional e por isso a importância de os referir. A vantagem deste sistema consiste na 

eficácia do sombreamento ao mesmo tempo que permite a circulação de ar ou até a privacidade de um 

determinado espaço exterior. 

Na colocação de palas horizontais ou verticais que cumprem as condições de sombreamento é necessário 

considerar o seguinte: 

o A redução significativa na penetração da luz, sendo mais adequada para locais em que os níveis 

de iluminação natural são elevados; 

o Dependendo da sua localização no vão podem melhorar o comportamento da iluminação natural; 

o Evitam o sobreaquecimento dos espaços interiores, por isso adequam-se a climas mais quentes, 

como no Sul da Europa; 

o Obtém um coeficiente de sombra de 0,25. 62 

o Protecção dos envidraçados face às condições exteriores; 

o Podem se tornar por vezes barreiras físicas que obstruem demasiado a visibilidade; 

o Têm uma forte expressão na imagem da fachada; 

2.3.2. Lamelas ou Brise-Soleils 

As lamelas, verticais ou horizontais 63 , são um sistema normalmente aplicado no exterior em planos de 

fachada, em coberturas ou em palas de sombreamento. O sistema caracteriza-se por um conjunto de 

lamelas fixadas a perfis de dimensões bastante variáveis. Quando amovíveis, podem ser orientadas 

individualmente optimizando os fluxos de calor e a entrada de luz solar conforme desejo do ocupante. 

As lamelas encontram-se disponíveis em diferentes formas, materiais e com vários métodos de fixação e 

utilização, conseguindo responder a uma grande variedade das necessidades requeridas por diferentes 

tipologias: escritórios, habitação, serviços públicos, equipamentos. Traduzem-se também numa diversidade 

de respostas arquitectónicas que consistem na própria imagem e identidade do edifício. 

Quando em alumínio, reduz o peso das lamelas, além de ser um material não corrosível e por isso reduz a 

necessidade de manutenção. O material permite ainda diferentes graus de sombreamento ou iluminação 

através da utilização de chapas perfuradas permitindo a passagem de uma luz difusa através das lamelas. 

As lamelas em vidro combinam a vantagem de reduzirem o ganho de calor com a diminuição do brilho no 

interior, nos sítios desejados, aproveitando ainda a maximização da entrada da luz natural. Este tipo tem 

uma maior necessidade de manutenção, devendo por isso estar preparado para tal. O sistema de lamelas 

em vidro pode ainda incorporar células fotovoltaicas, integradas no lado inverso do vidro ou entre os dois 

62 OLGYAY, Victor (1998) – op.cit., p.71 

63 Ver Anexo 4.2.2 – Sistemas de mercado: Imagens de sistemas comercializados – LAMELAS / BRISE-SOLEIL 

47



panos de vidro que constituem as lamelas. A principal vantagem consiste em gerar electricidade ao mesmo 

tempo que fornece sombreamento. 

Este sistema pode ainda ser encontrado em madeira, mas para uso exterior é necessário um tratamento 

prévio de envernizamento ou de banho sintético de modo a que o material fique protegido dos raios UV a 

que se expõe, como dispositivo de sombreamento, possuindo assim a desvantagem de necessidade de 

manutenção. As lamelas em madeira, quando integradas num sistema móvel podem também se tornarem 

mais frágeis face a um sistema fixo. 

Figura 19 – Diagrama de eficiência de lamelas horizontais 


Figura 18 – Incidência solar sobre Brise-Soleils 

Fonte: Introducción a la Arquitectura Bioclimática p. 73 

Figura 20 – Diagrama de eficiência de lamelas verticais 


Os dados relevantes na aplicação de sistemas deste tipo são os seguintes: 

o Quando móveis e dependendo do dimensionamento e espaçamento dos elementos horizontais ou 

verticais e da orientação do vão este pode responder eficazmente às diferentes de necessidades 

sombreamento durante as várias fases do dia; 

o Dependendo do material e de ser orientável ou não, o coeficiente de sombra é de 0,35 a 0,10. 64 

o Melhora o comportamento da iluminação natural, pois os elementos funcionam também como 

reflectores de luz; 

o Sistema muito versátil nos diferentes níveis: formal, material, visual, estético. 

64 OLGYAY, Victor (1998) – op.cit., p.70 e 71 

48

2.3.3. Malhas Metálicas 



A utilização de malhas metálicas resulta numa tela de protecção solar que procura filtrar e reduzir a entrada 

dos raios solares directos ao mesmo tempo que cria uma luminosidade mais difusa no espaço interior, 

sendo utilizado nas variadas tipologias de edificados, mas normalmente associado ao desejo de vãos 

envidraçados de maiores dimensões. 65 

Uma das grandes vantagens da sua utilização é a possibilidade de escolha da trama e do tipo de malha, 

pois além de permitir criar diversos padrões, módulos e diferentes fachadas de acordo com a versatilidade 

exigida pelo edifício é também o responsável, pelo maior ou menor nível de sombreamento. Dependendo 

do ângulo de observação e dos diversos jogos de luz natural, visualmente as malhas variam a sua 

presença estética, criando efeitos de transparência e opacidade, reflexão da luz solar ou sombras 

provocadas pelas nuvens, aparências e geometria diversa, oferecendo “dinâmica” na fachada dos edifícios. 

O aço inoxidável é o material mais utilizado na produção destas malhas, pois têm elevada resistência à 

corrosão, o que permite resistir bem às condições climatéricas a que se expõe. Uma desvantagem deste 

sistema, dependente do local em que se encontra, este pode necessitar de manutenção regular, de modo 

a evitar a deposição de partículas que levem à degradação do material. 

Figura 21 – Diagrama de eficiência das malhas metálicas: 

malha pouco densa 


2.3.4. Portadas 

Figura 22 – Diagrama de eficiência das malhas metálicas: 

malha muito densa 


Consiste num sistema de portas, de correr ou de batente, podendo variar de dimensões, que bloqueia por 

completo a entrada dos raios solares. 66 Por vezes as portadas são constituídas por lamelas ajustáveis ao 

conforto do ocupante ou então com a existência de pequenas ranhuras que permitem a entrada de uma luz 

ténue e pouco relevante, mas permitindo a circulação do ar. 

Este sistema é normalmente em alumínio ou PVC, mas pode também ser de madeira, localizando-se 

normalmente no exterior e quando fixadas no interior são constituídas por um material de menor resistência 

como o MDF. 

65 Ver Anexo 4.2.3 – Sistemas de mercado: Imagens de sistemas comercializados – MALHAS METÁLICAS 

66 Ver Anexo 4.2.4 – Sistemas de mercado: Imagens de sistemas comercializados – PORTADAS 

49



Este sistema é económico, de fácil aplicação e de acessível integração às estruturas existentes. Além de 

sombrear pode ser fechado por completo, assumindo-se também como um sistema de segurança e 

privacidade. 

2.3.5. Venezianas 

Este sistema, bastante comum e económico, compõe-se por um conjunto de lâminas de dimensões pouco 

variáveis, sendo recolhido de modo uniforme empilhando sucessivamente as lâminas, utilizado tipicamente 

em vãos em que a altura é superior à sua largura. 67 Quando o sistema é utilizado no interior, as lâminas 

são de menores dimensões e de um material mais frágil e leve, como a madeira ou o alumínio. 

Os perfis das lâminas são variáveis conforme a função pretendida, o que permite uma protecção solar 

eficaz, sendo facilmente aplicado às estruturas existentes. As venezianas podem ser controlados 

manualmente ou motorizadas. Uma das suas vantagens é a sua versatilidade, ou seja a possibilidade de 

orientação das lâminas, de modo a proteger o interior da exposição directa dos raios solares e controlando 

a entrada de luz natural e o brilho ou até obter o obscurecimento completo do espaço. 

Este sistema solar é concebido para uma ampla gama de aplicações, desde ambientes domésticos a 

profissionais, tornando a fachada de vidro na protagonista. 

Calor interior 

por radiação e 

convecção 

Figura 23 – Incidência solar sobre venezianas interiores 

Fonte: Dissertação: Performance Evaluation of Solar Shading 

Systems, p. 7 

Figura 24 – Incidência solar sobre venezianas exteriores 

Fonte: Dissertação: Performance Evaluation of Solar Shading 

Systems, p. 7 

Deste sistema é importante assinalar as seguintes observações: 

o Quando localizado no exterior consegue o coeficiente de sombra de 0,15, aproximando-se de uma 

eficiência de sombreamento das lamelas horizontais, pois formalmente são idênticos; 

o Quando localizado no interior o coeficiente de sombra aumenta, de 0,53 a 0,75, dependendo da 

cor e do material utilizado, logo a eficiência do sistema diminui; 68 

o Integração mais sóbria na fachada. 

67 Ver Anexo 4.2.5 – Sistemas de mercado: Imagens de sistemas comercializados – VENEZIANAS 

68 OLGYAY, Victor (1998) – op.cit., p.68 e 71 

Radiação reflectida e 

absorvida para o exterior 

Radiação absorvida e 

reflectida 

Calor absorvido é reflectido 

para o exterior por radiação 

e convecção 

50



2.3.6. Estores de Bandas Horizontais 

Este sistema de sombreamento, comum e económico, consiste num conjunto de réguas horizontais 

amovíveis na vertical por enrolamento. 69 Além de funcionarem como protecção aos raios solares, permitem 

a circulação do ar através de umas pequenas aberturas entre as réguas. Têm a principal desvantagem de 

cortar demasiado a entrada da luz e o contacto visual com o exterior quando estão a cumprir a função de 

sombrear. Este sistema é de fácil aplicação à estrutura existente e pode ser controlado manualmente ou de 

forma automática. 

2.3.7. Telas de Rolo ou Estores verticais 

As telas de rolo consistem num sistema de superfície lisa e flexível que impede a passagem integral dos 

raios solares e da luz, sendo amovível na vertical por enrolamento, podendo se localizar no exterior ou no 

interior. 70 Trata-se de um sistema simples, que varia apenas no tipo de caixa e nas guias laterais, e 

acessível economicamente e por isso de utilização muito comum. 

Figura 25 – Variantes do sistema Tela de Rolo: Corrente, Mola, Manivela, Motorizado 

Fonte: http://www.controsol.pt/ 

Quando utilizado no interior este sistema pode ser utilizado em conjunto com outro sistema de 

sombreamento exterior, por exemplo para obter o obscurecimento completo do espaço interior quando 

desejado, pois este sistema não é muito eficaz como sombreamento interior, porque a maior parte dos 

raios solares já passaram o envidraçado, e aquecem a superfície, ou seja, funciona principalmente para 

evitar a entrada de luz e não do calor. É por isso muitas vezes utilizado também como elemento decorativo. 

Estão disponíveis em diversos materiais e cores (PVC, poliéster, fibra de vidro) e podem ser mais ou 

menos transparente, traduzindo-se em diferentes factores de sombreamento. 

O sistema pode ser mais eficaz quando a tela é constituída por um tecido metálico laminado que permite a 

vista para o exterior e filtra a radiação solar para o interior, sendo denominadas de telas de filtro solar. 

Estas reflectem por isso fortemente o calor no período mais quente, embora com a desvantagem de poder 

cortar em demasia a entrada de luz natural no interior. Devido a estas características a sua aplicação pode 

ser mais adequada em espaços para computadores ou torres de controlo, porque não necessitam de 

grandes níveis de luminosidade. 

69 Ver Anexo 4.2.6 – Sistemas de mercado: Imagens de sistemas comercializados – ESTORES DE BANDAS HORIZONTAIS 

70 Ver Anexo 4.2.7 – Sistemas de mercado: Imagens de sistemas comercializados – TELAS DE ROLO 

51



Uma das desvantagens deste sistema pode consistir na dificuldade de atingir graus intermédios de 

luminosidade e na quebra da vista para o exterior nas condições de necessidade de sombreamento, ou 

seja é por vezes mais difícil obter um equilíbrio entre as necessidades de iluminação natural e de 

sombreamento. 

Figura 26 – Incidência solar sobre a tela, quando no exterior (à esquerda) ou no interior (à direita) 

Fonte: Dissertação: Performance Evaluation of Solar Shading Systems, p. 7 

Deste sistema é importante assinalar as seguintes observações: 

o Dependendo da sua localização exterior ou interior este deve responder a diferentes requisitos: 

maior espessura e acabamento mais resistente quando utilizado no exterior 

o Os coeficientes de sombra variam dependentes da sua localização, material e cor: Interior e 

escura é de 0,81, Interior e cor intermédia é de 0,62, Interior e cor clara é de 0,40 e Exterior e cor 

intermédia é de 0,25. 71 

o Têm a principal desvantagem de não obter um equilíbrio entre as necessidades de iluminação 

natural e de sombreamento, pois quando cumpre a função de sombrear, corta por completo a 

entrada de luz natural. 

2.3.8. Cortinas 

Este sistema, de utilização interior e amovível é normalmente de utilização complementar a outro sistema 

de maior eficácia no sombreamento, pois este tanto pela sua materialidade como pela sua localização 

dificilmente funciona sozinho. 72 Os materiais e cores são também diversificados: tecidos com filtro sola, 

poliéster e PVC e por isso associam-se à função decorativa do espaço. Estes sistemas estão integrados 

num perfil superior horizontal, onde se encontra o mecanismo de funcionamento que pode ser manual ou 

automático. 

71 

OLGYAY, Victor (1998) – op.cit., p.68 e 71 

72 

Ver Anexo 4.2.8 – Sistemas de mercado: Imagens de sistemas comercializados – CORTINAS 

52

2.3.9. Toldos 



A utilização deste sistema é anexa ao edifício, pois a sua aplicação deve-se normalmente ao facto de uma 

necessidade de ampliação do espaço interior para o exterior para o desenvolvimento de actividades 

temporárias. Por vezes a sua aplicação deve-se também ao facto de previamente não haver a consciência 

da necessidade de uma protecção solar numa determinada zona da fachada, resultando em soluções 

desadequadas à arquitectura. 73 

No mercado encontram-se disponíveis sistemas fixos e móveis. Dentro dos móveis existem variadíssimos 

sistemas, em cassete, articulados ou deslizantes, em que a sua aplicação depende do tamanho da área a 

cobrir, objectivo da sua utilização ou orientação da fachada em que são aplicados. 

2.3.10. Vidros avançados de controlo solar 

Figura 27 – Incidência solar sobre os toldos 


A utilização deste tipo de sistema está associada ao desejo de uma fachada que revele transparência e 

leveza. Esta é uma solução mais dispendiosa em relação às já referidas, pois o vidro necessita de ter 

propriedades de baixa transmissão espectral para reduzir os ganhos de calor solar ao mesmo tempo que 

devem ter uma alta transmissão de luz visível, para não comprometer a luz natural no interior da sala. 

Encontram-se diversos sistemas em que não só funcionam as propriedades do vidro ao vidro, mas 

elementos colocados na inter-camada do vidro para o sombreamento. 

Figura 28 – Esquemas de inter-camadas em vidros duplos 

Fonte: http://www.okalux.de/ 

73 Ver Anexo 4.2.9 – Sistemas de mercado: Imagens de sistemas comercializados – TOLDOS 

53



Um dos sistemas é a integração de uma película entre os dois panos de vidro que funciona como um filtro 

solar, podendo reduzir os ganhos solares em cerca de 80%, ao mesmo tempo que reduz também o brilho 

excessivo da luminosidade. Encontram-se disponíveis em diferentes cores e características, que têm 

também um papel importante na determinação da sua eficiência. Este tipo de sistema pode ser 

desvantajoso nos períodos de Inverno, pois aqui pretendia-se aproveitar os ganhos de calor para o 

aquecimento e este não o permite porque é um sistema permanente. 

Outro sistema consiste na introdução de painéis capilares entre os elementos de vidro, funcionando como 

pequenas almofadas de ar que impedem a convecção do calor, tornando-os eficientes na protecção solar e 

na difusão da luz, diminuindo o brilho e o contraste. A aparência visual destes vidros é atraente, pois a 

transparência parcial traduz-se num espaço interior agradável. 

Está ainda disponível, por exemplo na empresa Okasolar, sistemas que consistem na introdução de 

lâminas de sombreamento entre os panos de vidro, oferecendo todas as características de um sistema de 

venezianas comum, desde a protecção solar, combinado com a entrada de luz natural, a possibilidade de 

protecção e de vista. Dependente dos requisitos do espaço e da localização geográfica, podem ser 

requeridas diferentes posições e diferentes perfis para as lâminas, que permite a criação de diferentes 

ângulos de reflectividade dependentes da sua posição e adequando-se às diferentes fases do dia e de 

estações, a nível de controlo de ganhos de calor e maior ou menor nível de iluminação ou contacto visual. 

Estes podem ser uma alternativa aos elementos de sombreamento exterior, uma vez que não requerem 

manutenção constante e são independentes do clima, com a desvantagem de ser necessária a criação de 

uma caixa-de-ar com características que lhe permitem a circulação de ar, devido ao sobreaquecimento dos 

próprios envidraçados. 

Entre os panos de vidro, em vez de um sistema de lâminas encontra-se ainda disponível no mercado a 

incorporação de redes, grelhas metálicas ou de madeira, com diferentes modelos, padrões ou cores, que 

oferecem à fachada diferentes graus de transparência e cor. 74 

2.4. Exemplos de criações e adaptações de Sistemas de Sombreamento por Arquitectos 

Os seguintes exemplos de fachadas pretendem demonstrar o modo como alguns dos sistemas acima 

referidos podem ser integrados no edifício de um modo prático, adequando o aspecto criativo e 

conceptual e oferecendo à fachada não só o carácter funcional, mas um carácter de identidade. A 

preocupação de uma integração deste nível é também o papel do arquitecto, com a colaboração dos 

técnicos responsáveis pela instalação do sistema, tendo em conta as potencialidades do sistema e as 

necessidades do ocupante. 

A adaptação e a concepção/desenho de um sistema de fachada de sombreamento pelo próprio arquitecto 

são acções alvo de pesquisa, na necessidade de sombra para evitar o sobreaquecimento, na necessidade 

de luz natural para o bem-estar e actividades inerentes ao espaço, na procura do equilíbrio entre estes dois 

factores e na procura de uma imagem harmoniosa e de carácter. 

74 Ver Anexo 4.2.10 – Sistemas de mercado: Imagens de sistemas comercializados – VIDROS AVANÇADOS DE CONTROLO SOLAR 

54



Para melhor se perceber a utilização destes sistemas é realizada uma contextualização do edifício, em que 

se destaca a sua integração, as suas funções e as suas necessidades e o modo como as soluções 

apresentadas respondem então às questões denunciadas. 

2.4.1. Edifício de Habitação na Rue des Suisses, Paris, França (1996-2000) 

Arqº. Herzog, Jacques e Pierre de Meuron 75 

Figura 29 – Fachada do Edifício na Rue des Suisses 

Fonte: El Croquis 129/130, Herzog & de Meuron 

Figura 30 – Detalhe Vertical de Fachada (Fig.29) 

Fonte: El Croquis 129/130, Herzog & de Meuron, p.114 

O projecto é constituído por três parcelas interligadas, que incluem o preenchimento de dois lados do 

perímetro do quarteirão, com o pátio estreito em comum no seu interior, onde se encontra a terceira 

parcela. Esta terceira parcela é concebida como um elemento livre e diferente dos restantes, tanto pela sua 

altura, forma e geometria, assim como pelas soluções que aqui são adoptadas a nível de fachada. É 

espacialmente estruturada por meio de vários pontos de acesso que formam pátios interiores e servem os 

três pisos de apartamentos. No piso térreo os apartamentos são organizados com os espaços de convívio 

e os quartos para a estreita galeria de acesso público, que se relaciona directamente com o estreito jardim 

e na zona tardoz os corredores de circulação individual dos apartamentos dão acesso às cozinhas e casas 

de banho. Os pisos superiores seguem organização idêntica, mas os espaços de convívio e os quartos 

completam-se com contínuas varandas a sudoeste, onde se encontra o jardim. 

A implantação de um edifício desta natureza, num pátio estreito e limitado por edifícios entre seis a sete 

pisos, conforma algumas soluções adoptadas na concepção das fachadas. A forma e organização do 

edifício e a materialização das fachadas são responsáveis por transmitir a necessidade dos espaços se 

75 Ver Anexo 5.1 – Fichas de exemplos de adaptações de Sistemas de Sombreamento por arquitectos: Edifício de Habitação na Rue des 

Suisses, Paris, França (1996-2000) 

55



relacionarem com o exterior ao mesmo tempo que tem a privacidade, assim como a necessidade dos 

espaços habitacionais aproveitarem ao máximo a luz natural. 76 

Este é por isso um exemplo relevante para este estudo porque perante estas características locais é 

optado um sistema de sombreamento integrante na fachada que considera as advertências. 

Enquanto fechado, o sistema de sombreamento cobre completamente as áreas de fachada enquanto a sua 

forma curva e ondulante materializada em estores de madeira, ao longo do estreito jardim diminui a 

sensação de espaço confinado entre muros. Este sistema funciona em tiras de madeira horizontais que se 

enrolam na vertical, deslizando por carrilhos metálicos, em alumínio, que emolduram e configuram a forma 

curva e ondulante do sistema, como se de uma peça de mobiliário se tratasse. Este sistema quando aberto 

permite assim a entrada completa de luz natural. A desvantagem passa pelo aspecto de que quando este 

cumpre a função de sombrear, não permite a entrada de luz. 

No piso térreo existe evidentemente uma perda de privacidade das habitações, mas este sistema atenuou 

um pouco esse efeito negativo, dando alguma separação entre as varandas e a passagem no jardim. 

Enquanto as varandas nos dois pisos superiores, a ondulante fachada proporciona um sombreamento 

eficaz quando desejado ou entrada de iluminação natural. É ainda interessante de se referir as mudanças 

de padrões que uma fachada deste género possibilita devido às diferentes aberturas do sistema conforme 

desejo de cada ocupante. 

2.4.2. Centro Comercial Fünf Höfe, Munique, Alemanha (1999-2003) 

Arqº. Herzog, Jacques e Pierre de Meuron 77 

Figura 31 – Fachada do Centro Comercial Fünf Höfe 


Figura 32 – Detalhe Horizontal de Fachada (Fig.31) 


76 

CURTIS, William J.R. (1998-2002). The nature of artifice [A conversation with Jacques Herzog], El Croquis 129/130, Herzog & de Meuron, El 

Croquis Editorial, Madrid, p.100 a 114. 

77 

Ver Anexo 5.2 – Fichas de exemplos de adaptações de Sistemas de Sombreamento por arquitectos: Centro Comercial Fünf Höfe, Munique, 

Alemanha (1999-2003) 

56



O Centro Comercial conhecido como os Cinco Pátios (Fünf Höfe), abre ao público em 2003, no coração da 

cidade de Munique, oferecendo espaços modernos e atractivos para compras, restaurantes e bares, 

galerias de arte, espaços de escritório e de residência. Este espaço, que ocupa a área de um quarteirão 

inteiro procura ser uma rede de passagens interiores que fazem a ligação entre cinco pátios destinados ao 

lazer e passeio e de carácter distinto entre eles. Estas passagens juntamente com os pátios são não só a 

circulação principal dos visitantes como as principais entradas de luz natural no interior. 

Algumas fachadas exteriores continuam com a pedra original do século XIX, mostrando o espírito 

relativamente conservador do projecto, embora as fachadas que precisaram de ser reconstruídas 

ressaltam com novas técnicas e materiais. 

Este conjunto ressalta então pela sua multifuncionalidade criativa, os novos materiais que marcam a sua 

forte presença e o seu pormenor. Um dos exemplos é a fachada do edifício número 8 da rua 

Theatinerstrasse, que foi dos únicos edifícios do quarteirão construídos de raiz neste projecto, ocupando 

do centro do quarteirão até à frente de rua. A construção estratificada da sua pele permite ao edifício 

responder ao sombreamento das grandes superfícies de vidro que definem as montras das lojas e dos 

espaços de escritórios. A permeabilidade e a semi-transparência do material utilizado permite ainda a 

visibilidade, a entrada de luz natural e ainda segurança quando fechados. Este sistema resulta numa 

interacção interessante e alternativa tanto na impressão que a fachada causa do exterior, como do interior. 

O sistema de fachada consiste num conjunto de folhas de metal (liga de bronze com elevada percentagem 

de cobre) perfuradas, num sistema do tipo fole. Quando fechado, permanecem como um revestimento de 

fachada plano e quando aberto agrupam-se verticalmente em quatro folhas, que funciona através de um 

mecanismo motorizado que articula os braços ligados às várias folhas de metal. 

As folhas de metal perfurado como revestimento e sombreamento são principalmente utilizados para 

resultarem efeitos translúcidos, pois a variabilidade das perfurações criam algum efeito de plasticidade e 

de transparência, pois o sistema quando semi-aberto ou fechado permite a protecção solar para o interior e 

também, devido à perfuração do material, possibilita a entrada de luz natural ténue para o interior. 

Este tipo de painéis permitem ainda a visibilidade directa (na ortogonal) tanto do interior como do exterior e 

restringe as vistas de um ângulo oblíquo, tanto do interior como do exterior, o que pode ser uma vantagem 

para os pisos superiores. Tem ainda a vantagem de não necessitar de manutenção, resultando num 

sistema económico a longo prazo e versátil como elemento de fachada. 78 

Este sistema é um exemplo de um sistema concebido e aperfeiçoado pelos arquitectos Herzog & Meuron, 

utilizado em alguns dos seus projectos, pois foi também utilizado no caso de estudo referido anteriormente, 

nas duas parcelas que têm frente de rua. 

78 CURTIS, William J.R. (1998-2002). Op.cit., p.138 a 157. 

57



2.4.3. Laboratórios de Pesquisa Farmacêutica, Biberach, Alemanha (2000-2003) 

Arqº. Sauerbruch Hutton Architects 79 

Figura 33 – Fachada do Edifício Laboratório de Pesquisa 

Farmacêutica 

Fonte: Domus 860 

Figura 34 – Detalhe Horizontal da Fachada (Fig.33) 

Fonte: Detail 10/2004, Bauen mit Glas, p.1094 

Este projecto de clara organização forma parte do centro dos Laboratórios de Pesquisa Farmacêutica, 

sendo adjudicado a esta equipa com vários prémios nacionais e internacionais, pois exibe um planeamento 

integrado numa abordagem que une a função a um padrão criativo implementando na concepção 

conceitos de redução do consumo de energia e sustentabilidade. 

O edifício comporta essencialmente gabinetes e laboratórios, em que no piso térreo é previsto um átrio de 

comunicações que unifica as diferentes unidades do centro de Laboratórios, com uma escadaria aberta ao 

longo dos pisos, permitindo a entrada de luz natural e a ventilação natural para as áreas mais interiores do 

edifício. Os pisos superiores dividem-se em duas áreas, a área dos gabinetes que pretendem ser 

naturalmente ventiladas são orientadas para o lado oeste, associadas às instalações de trabalhos 

experimentais e os laboratórios estão orientados para este. 

Este longo edifício com sete pisos explora uma imagem de fachada que funciona como um invólucro 

contínuo e completo, combinado com uma abordagem pragmática da construção e tecnologia, facilitando 

assim as relações com os edifícios já existentes. 

A utilização do colorido na fachada é o factor que acaba por unificar as diferentes áreas funcionais que se 

localizam junto à fachada do edificado, além de funcionarem como uma camada de tons ajustáveis ao sol 

criando uma imagem contemporânea que simboliza o mundo da investigação e da ciência. Como 

curiosidade, sobre a composição cromática, Matthias Sauerbruch explica: “Encontramos uma micrografia 

por microscópio electrónico de um preparado do nosso cliente na internet e decidimos ampliar, variando as 

cores e também a estrutura” (Detail 2004.10). 

79 Ver Anexo 5.3 – Fichas de exemplos de adaptações de Sistemas de Sombreamento por arquitectos: Laboratórios de Pesquisa Farmacêutica, 

Biberach, Alemanha (2000-2003) 

58



O revestimento da fachada resultado assim numa dupla pele de vidro, em que a interior é incolor e a pele 

exterior consiste em lamelas verticais em vidro de cor de grandes dimensões, com cerca de 1,85m de 

altura 0,55m de largura e 30kg de peso, sendo colocadas linearmente e com a possibilidade de serem 

orientáveis através de um sofisticado sistema de construção. 

No acabamento das lamelas é aplicado um recobrimento esmaltado, que permite obter um bom nível de 

protecção à radiação solar, além de aumentar a sua durabilidade, tornando-se elementos mais sólidos e 

protegidos contra as intempéries comparada com outros sistemas de sombreamento, permitindo na mesma 

a permeabilidade da luminosidade natural, resultando num efeito de luz colorida que reflecte sobre as 

paredes brancas dos laboratórios. 80 

A utilização da cor nas lamelas de vidro influencia o espaço interior em vários aspectos, na sua dimensão, 

na sua luminosidade, na absorção e reflexão da radiação solar, no nível de sombreamento e no 

consequente conforto resultante. 

Com este sistema o aproveitamento da luz é bastante significativo, pois neste projecto são estudadas as 

proporções dos vãos face às dimensões dos espaços interiores, na procura de resultar uma iluminação 

natural adequada nas áreas de trabalho, tanto a nível de brilho e contraste, sem necessitar de iluminação 

artificial. Também a protecção solar é valorizada com este sistema porque as lamelas verticais funcionam 

como elemento de sombreamento, pois são reflectores do calor, evitando assim o sobreaquecimento das 

instalações, reduzindo os ganhos de calor no Verão, e no Inverno actuam como isolamento térmico através 

da condução do calor radiante para a massa do edificado, reduzindo as perdas de calor para o exterior. A 

disposição das lamelas na vertical é a mais adequada para as orientações a que o edifício se expõe, oeste 

e este. O arrefecimento dos espaços interiores é ainda auxiliado pela distância existente entre os dois 

panos de vidro, pois não permitir o aquecimento do pano de vidro interior, deixando espaço para ocorrer a 

ventilação natural da fachada do edifício e consequentemente a redução de necessidade de refrigeração 

mecânica o que leva à redução do consumo da energia. 

As lamelas procuram proteger o interior do edifício do calor, do frio, da humidade, cumprindo a função de 

sombrear e por se materializarem em vidro, tanto abertas como fechadas, é obtido nas áreas de trabalho o 

máximo de iluminação natural. É de questionar o controlo da iluminação natural de um sistema deste tipo, 

pois o brilho excessivo pode prejudicar o conforto visual no interior, assim como as propriedades do vidro 

utilizado para permitir o desvio dos raios solares, resultando num sistema dispendioso. 

O destaque deste sistema baseia-se no seu carácter de efeito criativo e estético funcionando ao mesmo 

como um conceito de economia de energia e de custos a longo prazo. 

80 

SCHITICH, Christian, (2004). Glas und Farbe – Ein Gespräch mit Matthias Sauerbruch, Detail 10/2004, Bauen mit Glas, Edition Detail, 

München, p. 1094 a 1097 e BRANDOLINI, Sebastiano (2003) “Architettura cromatica - The architecture of colour” (analyses Sauerbruch and 

Hutton’s distinctive approach to colour), Domus 860, Junho 2003, Milão, p.55 a 64 

59



2.4.4. Edifício extensão da Nikolai School, Leipzig, Alemanha (2000-2003) 

Arqº. Schulz & Schulz 81 

Figura 35 – Fachada do Edif. Extensão da Nikolai School 

Fonte: http://www.schulz-und-schulz.com/ 

Figura 36 – Detalhes Verticais do Sistema de fachada 

(Fig.35) quando fechado e quando aberto 

Fonte: http://www.schulz-und-schulz.com/ 

O edifício desta escola data o século XIX e o projecto em estudo é o edifício extensão destinada a uma 

área de desporto, ginásio, balneários, área de administração e a cafetaria. 

As áreas da estrutura existente que ligam ao novo edifício também são restauradas. A ligação entre os 

dois edifícios é também evidenciada no interior pela separação da cobertura do novo edifício, permitindo a 

entrada de luz natural e ainda através da imagem da fachada do novo edifício. Esta encontra-se sob forma 

de placas horizontais especialmente desenvolvidas para este projecto, fazendo referência ao revestimento 

de do edifício antigo, enquanto a direcção vertical preserva a relação com a escala dos vãos existentes. 

A fachada da extensão do edifício escolar reflecte predominantemente padrões de gesso, um revestimento 

de baixo peso para a construção, pois diminui a estrutura do edificado. Este revestimento tem assim por 

base a utilização de módulos de caixas de alumínio, preenchidas padrões de gesso pré-fabricados com 

revestimento em resina sintética (anti-graffiti), ocultando as fixações da caixa aos perfis laterais em aço. 

Ao longo da face do vão em vidro, os elementos pré-fabricados são amovíveis, ou sejam, os elementos 

giram em torno de um eixo fixo, um tubo de aço inoxidável, permitindo a entrada de iluminação quando 

abertos ou semi-abertos, respondendo ao mesmo tempo às necessidades de sombreamento e de 

ventilação conforme o desejado dos ocupantes. 82 

A luz natural que entra é reflectida nos elementos horizontais, resultando no interior uma iluminação mais 

difusa e confortável visualmente. O sistema propõe um equilíbrio entre o factor sombra e o factor luz 

natural. 

81 

Ver Anexo 5.4 – Fichas de exemplos de adaptações de Sistemas de Sombreamento por arquitectos: Edifício extensão da Nikolai School, 

Leipzig, Alemanha (2000-2003) 

82 

NAUMANN, W (2003). “Sporthalle in Leipzig”, Detail 12/2003, Putz und Farbe, Edition Detail, München, p.1431 

60



2.4.5. Edifício de Escritórios em Esslingen, Alemanha (2003) 

Arqº Odilo Reutter 83 

Figura 37 – Fachada do Edifício de Escritórios em Esslingen 

Fonte: Detail 4/2004, Bauen mit Licht, p.344 

Figura 38 – Detalhe Vertical de Fachada (Fig.37) 

Fonte: Detail 4/2004, Bauen mit Licht, p.347 

Esslingen, uma cidade outrora medieval é ainda marcada por muralhas, torres e fossos que se encontram 

lado a lado com as áreas que decorrem da expansão urbana no momento da industrialização, perante uma 

arquitectura autêntica segundo os períodos de construção, na procura de caracterizar e estruturar o lugar. 

O projecto deste novo edifício, localizado numa zona central, acaba por unificar diferentes áreas que se 

encontravam dissociadas, com um programa que se estende a espaços de escritórios, oficinas de trabalho 

e laboratórios, sendo bastante exigente no que se refere às instalações técnicas e controlo das condições 

climáticas. O edifício consiste numa torre composta por um núcleo estrutural com as restantes áreas 

inteiramente livres e por isso mais flexíveis funcionalmente e outro bloco de menor altura destinado a lojas 

de serviço, estando apenas ligados através do piso subterrâneo, onde se encontram as oficinas. Estas 

recebem luz natural pelas aberturas na cobertura, seguindo a linha de uma antiga vila medieval. 

A torre é o elemento mais relevante na questão do sombreamento, pois a fachada é toda em vidro na 

procura de tornar os espaços de escritórios mais atractivos e por isso o sistema de vidro duplo que a 

incorpora permite que a fachada funcione como uma capa térmica, garantindo à mesma a transparência, a 

protecção solar e a direcção e controlo da luz natural, sem grande necessidade dos convencionais meios 

mecânicos. 

O sistema consiste num conjunto de lâminas introduzidas entre os dois panos de vidro, tendo como base o 

sistema “Okasolar Retro” disponibilizado no mercado pela empresa Okalux, integrando-o na fachada 

adaptado às condições locais. 

Neste sistema é de destacar não só a incorporação das lâminas de sombreamento entre os vidros, mas 

sim os perfis particulares das lâminas e a função que estes desempenham. O desenho dos perfis evitam o 

83 Ver Anexo 5.5 – Fichas de exemplos de adaptações de Sistemas de Sombreamento por arquitectos: Edifício de Escritórios em Esslingen, 

Alemanha (2003) 

61



sobreaquecimento do espaço nos períodos quentes e ajuda no aquecimento interior nos períodos frios, 

traduzindo-se numa protecção solar bastante completa, além de reflectirem a luz directa recebida para o 

exterior e a luz parcialmente difundida para o interior, funcionando também como um sistema de controlo 

de iluminação. 

Com este sistema a quantidade de radiação varia de acordo com o pôr-do-sol, ou seja o momento em que 

o sistema fecha e abre na parte da manhã ou à tarde em todos os dias do ano torna-se fixo, embora estas 

possam ser ajustadas individualmente. 

No Verão quando o sol está alto, a radiação solar directa é reflectida para o exterior do edifício, pois a 

secção interna curva da lâmina de controlo solar desvia a luz natural do interior, reflectindo-a para o 

exterior do edificado. No Inverno, durante a maior procura de luz e energia do ano, a radiação solar 

consegue entrar para o interior. Neste período o sol encontra-se com um menor ângulo de incidência sobre 

o envidraçado e por isso o perfil da lâmina é mais achatado onde o raio incide, para permitir a entrada dos 

raios solares para o interior do espaço. O calor que entra é armazenado na estrutura do edificado fazendo 

uso da sua inércia térmica e conexão com o uso de uma estratégia passiva que contribui para o 

aquecimento do ambiente. 84 

A iluminação é também um elemento chave deste sistema, pois além da secção transversal dos perfis ser 

bastante plana, permitindo uma transparência da vidraça em cerca de 56%, estes são ainda diferentes 

conforme a localização vertical no vão. No nível mais baixo do vão, o sistema reflecte os raios para a área 

superior do espaço, de modo a evitar o brilho intenso sobre o plano de trabalho, resultando numa 

iluminação mais difusa até á profundidade dos gabinetes e laboratórios. O sistema permite ainda o 

obscurecimento total do espaço se assim for desejado, mas o mais adequado é quando se garante o 

equilíbrio entre a entrada de uma luz difusa suficiente para não ser necessária a utilização de luz artificial, 

com o sombreamento necessário ao espaço, dependente do período corrente. 

O redesenho dos perfis das lâminas evita ainda o aquecimento dos panos de vidro, devido à alta 

percentagem de reflexão do sistema, chegando aos 95%. Apesar de possuírem todo este detalhe, as 

lâminas são de pequenas dimensões, 2cm de largura para um espaço entre panos de 3cm, tornando-se 

um elemento muito subtil na visibilidade para o exterior ou para o interior. 

Em suma, o sistema apresentado possui características que permitem desempenhar três funções 

essenciais: a acção passiva do edifício no arrefecimento de Verão através do sombreamento, a acção 

passiva do edifício nos ganhos de calor no Inverno e adequada luminosidade independente da direcção da 

luz, da época do ano e das grandes profundidades do espaço. 

84 MEISSNEST, Heinz (2004). “Landesdenkmalamt in Esslingen”, Detail 4/2004, Bauen mit Licht, Edition Detail, München, p.344 a 347 

62



2.4.6. Edifício de Habitação Social Carabanchel 16, Madrid, Espanha (2006-2007) 

Arqº. Foreign Office Architects 85 

Figura 39 – Fachada do Edifício de Habitação Social em Carabanchel 

Fonte: http://www.inhabitat.com/2007/07/09/sustainable-public-housing-by-foreignoffice-architects/ 

Figura 40 – Detalhe interior da Fachada (Fig.39) 

Fonte: http://www.inhabitat.com/2007/07/09/ 

sustainable-public-housing-by-foreign-office-architects/ 

Os edifícios de habitação social têm alguma possível tendência a mostrar um lado mais degradante da 

cidade, localizados nas áreas de expansão das cidades, lugares ainda descaracterizados e de maiores 

densidades. Para a maioria das cidades, a necessidade de criar uma habitação acessível, significa 

crescimento das áreas massificadas sem muito responder a outro tipo de necessidades dos ocupantes ou 

do ambiente. 

Este projecto em Carabanchel é por isso um desafio para os Foreign Office Architects, na procura de criar 

uma unidade residencial agradável para a cidade, sustentável, multi-alternativa, com baixos recursos 

económicos e de carácter prático perante o quotidiano. O edifício em questão localiza-se num terreno com 

uma ligeira inclinação topográfica, organizando-se num bloco relativamente pequeno com áreas de 

estacionamento nos pisos inferiores e por cima 88 apartamentos estreitos que ligam as duas fachadas 

principais. O bloco é de forma rectangular disposto no eixo norte-sul, o que significa que as fachadas 

principais enfrentam a orientação oeste e este. 

As fachadas deste edifício mostram o desenho do sistema de sombreamento pode transformar a sua 

imagem, traduzido numa clara identidade, sem desprezar a funcionalidade de aliviar os ganhos de calor do 

sol a que o edifício se expõe nesta orientação. 

Nos pisos de estacionamento a fachada encontra-se coberta inteiramente com relva, na procura de 

oferecer um toque de cor ao edifício, mas sem distrair da restante fachada. 

No entanto, o edifício Carabanchel 16 é de evidenciar como caso de estudo na questão do sombreamento 

devido ao sistema de fachada utilizado nos pisos superiores. Este consiste no bloqueio das estreitas, mas 

longas varandas com telas de 1,5m de largura em tiras de bambu, montado em molduras dobráveis, que 

85 Ver Anexo 5.6 – Fichas de exemplos de adaptações de Sistemas de Sombreamento por arquitectos: Edifício de Habitação Social Carabanchel 

16, Madrid, Espanha (2006-2007) 

63



podem ser controladas pelos ocupantes sempre que o desejarem, resultando numa fachada dinâmica ao 

longo do dia por se encontrarem abertas ou fechadas consoante a escolha do ocupante. Esta ferramenta 

simples de sombreamento, quando totalmente fechada além de diminuir o ganho calor das unidades e a 

circulação do ar para o interior, permite ainda em pleno sol, um efeito de manchas luz e sombras no interior 

interessante e dinâmico, com nível de luminosidade ténue suficiente para a galeria de circulação. 86 

Este sistema incorpora uma tecnologia de materiais económica e por isso adequado para um programa 

como a habitação social. Consiste no tratamento de varas de bambu fino às palhetas, que acompanha o 

entrelaçado de uma malha ou rede, fixada e molduras de aço em perfis com dobradiças. É ainda 

caracterizado pela sua rugosidade e sua durabilidade, pois o bambu é também tratado para a resistência 

ao fogo, embora tenham ainda a facilidade de serem cortados da malha e substituídos. Para a 

movimentação dos painéis, recolhendo-os para junto do gradeamento da varanda é apenas necessário 

soltar o gancho que os fixa. 

Este edifício mostra assim um lado criativo e pioneiro, ao mesmo tempo que é pragmático, de baixo custo e 

sustentável através da solução de fachada, oferecendo um carácter particular e lúdico, ao que poderia ter 

sido apenas mais um simples edifício de habitação social. 

86 

CHAPA, Jorge (2007). Sustainable Public Housing by Foreign Office Architects [20-02-09], Disponível em: 

http://www.inhabitat.com/2007/07/09/sustainable-public-housing-by-foreign-office-architects/ 

64


3. Estudo de uma Metodologia: Equilíbrio entre Sombra e Luz 

3. ESTUDO DE UM MÉTODO DE PROJECTO PARA UM SISTEMA DE SOMBREAMENTO 

O EQUILÍBRIO ENTRE A SOMBRA E A LUZ 

Com base nos estudos e levantamentos realizados, reconhece-se a constante necessidade de investir em 

sistemas de fachada que particularizam o edifício e respondem às necessidades de sombreamento e de 

iluminação. Para isso é explorado um método que procura responder a três factores: a intenção 

arquitectónica, a optimização do sombreamento e o equilíbrio do nível de iluminação natural. 

3.1. Definição do conceito, objectivos e estratégia 

3.1.1. Conceito 

Este estudo consiste no desenvolvimento da primeira instância de um método de projecto de um sistema 

de sombreamento optimizado, definindo princípios de projecto que caracterizam uma intenção 

arquitectónica. Numa primeira fase procede-se à análise do método que introduz os factores variáveis de 

modo a conferir a sua adaptabilidade e influência prática do sombreamento, exemplificada com vários 

modelos. Numa segunda abordagem, alguns modelos são concebidos em maqueta, introduzindo a variável 

da iluminação, na procura de compreender o padrão de iluminação natural resultante da aplicação deste 

sistema num dado espaço. 

Para este estudo toma-se como ponto de partida um sistema de sombreamento exterior fixo: exterior, por 

ser mais efectivo no controlo dos ganhos solares num clima quente como o de Portugal e fixo, por ser mais 

económico e com menor necessidade de manutenção, face a um móvel. É ainda procurado um sistema 

que resulte num bom equilíbrio entre a sombra e os níveis de iluminação obtidos, um binómio que poucas 

vezes é alcançado com sucesso nos sistemas existentes e disponíveis no mercado. 

É assim proposto um novo método de projecto de um sistema de sombreamento, que demonstra que estes 

são bons instrumentos de controlo de sombra e iluminação directa e difusa, quando concebidos de forma 

adequada às características locais, e considerando também reduções no custo inicial e de manutenção. 

3.1.2. Objectivos 

A introdução deste estudo procura contribuir para optimização de sistemas a nível da sua função e do 

desempenho luz-sombra. O principal objectivo consiste em constituir uma base de trabalho que explora a 

relação entre a eficácia de um sistema sombreamento e o padrão de iluminação resultante, a diminuição 

65



do brilho e a atenuação do contraste luz-sombra, de modo a contribuir para o encontro de um equilíbrio 

entre os dois factores. 

3.1.3. Estratégia 

O método proposto parte de dois factores que caracterizam a localização geográfica do edifício: as 

coordenadas geográficas, e os dados climáticos. A latitude e longitude são factores fundamentais na 

definição da geometria solar e portanto dos ângulos de sombreamento a adoptar. Os dados climáticos 

permitem estabelecer em que época do ano é desejável o sombreamento, segundo as temperaturas 

médias mensais do local. O período do dia durante o qual é necessário sombrear resulta de dois outros 

factores: a orientação do vão, e o tipo de utilização do edifício (escola, hospital, habitação, escritório, etc.). 

Fixada a localização, a orientação e o período anual e diário de maior necessidade de sombreamento, com 

base nas características do clima local, o arquitecto pode passar a uma fase de concepção formal. É assim 

esboçada a composição do vão, subdividida em módulos de diferentes proporções, segundo a sua 

intenção de arquitectura, e de forma adequada à visibilidade interior-exterior. Com base nesse esboço, são 

optimizadas as dimensões dos elementos horizontais e verticais de sombreamento para cada um dos 

módulos componentes do esboço arquitectónico, denominando-se de Modelo Base. 

A partir do Modelo Base são criadas variantes: o Modelo A, em que se estuda o comportamento do modelo 

só com elementos horizontais e o Modelo B, em que se estuda o comportamento do modelo com 

elementos verticais e horizontais, adoptando princípios baseados em estudos da geometria solar. O 

Modelo A é concebido de forma a poderem ser retirados todos os elementos verticais do sistema, através 

do redimensionamento dos elementos horizontais de modo a equivalerem, em termos de sombreamento, 

ao conjunto dos elementos verticais e horizontais do Modelo Base. Num segundo passo, os ângulos rectos 

não coincidentes em planta são atenuados por meio de linhas diagonais, que dão origem ao aspecto final 

do sistema: um sistema de lâminas horizontais de geometria irregular mas bastante linear e optimizada. 

As vantagens que se procura obter ao retirar os elementos verticais são: menor obstrução visual e maior 

penetração de luz natural no espaço, aliado ao facto de esta se tratar de uma estratégia de desenho, que 

pode obter diferentes resultados, dependendo do desenho inicial ou das características locais. 

3.2. Método para Optimização do Sombreamento 

3.2.1. Caracterização local 

O método de concepção e dimensionamento da proposta é adaptável a qualquer localização geográfica e 

clima. Como exemplo prático, para a realização do estudo apresentado nesta dissertação, é fixada a 

localização em Lisboa. 

66



Latitude 38º4’ Norte 

Longitude 9º1’ Oeste 

Dada esta localização as orientações que o sombreamento necessita de responder são a Este, Sul e 

Oeste. Como nas orientações Este e Oeste o sombreamento responde simetricamente, são apresentados 

exemplos do modelo para Sul e para Poente. 

Portugal é caracterizado por um clima quente, e por isso o período que exige um sombreamento eficaz é a 

época de calor, o Verão, em que os raios solares são mais intensos e o arrefecimento do espaço interior é 

desejado. Numa primeira abordagem é considerado o período entre 1 de Maio e 30 de Setembro, com um 

nível de sombreamento a 100%, mas este abrange não só as datas referidas como é também total no mês 

de Abril e alguns dias de Março. Esta situação acontece porque o percurso solar é simétrico, tendo neste 

caso o ponto médio no solstício de Verão, altura que o sol se encontra mais alto. Assim conclui-se, que a 

geometria solar não responde sempre às necessidades de sombreamento, existe uma desfasamento, pois 

é de noção geral que o mês de Setembro exige maior necessidade de sombreamento que o mês de 

Março. Esta situação acontece devido ao aquecimento da Terra nos meses de Verão e por isso no mês de 

Setembro ainda existe a necessidade de evitar o seu aquecimento, enquanto o mês de Março se segue ao 

Inverno, com temperaturas médias reduzidas, existindo ainda necessidade de aquecimento do espaço e 

não de corte da entrada dos raios solares. Devido a estes factos é considerado o período apenas até 15 de 

Setembro, na procura de não abranger com elevada percentagem os meses de Março e Abril. 

O período do dia fixado para a optimização do sombreamento é entre as 10h00 da manhã e as 15h00 da 

tarde. É procurado o período do dia em que as temperaturas são mais elevadas e a radiação solar é mais 

intensa e por isso o espaço interior se encontra mais susceptível ao aquecimento se não tiver um 

sombreamento adequado nos vãos expostos. 

É relevante conhecer as coordenadas solares para a localização e para o período diário definido. 

Azimute Altura 

10h00 148º 50º 

15h00 247º 31º 

Os períodos para a optimização do sombreamento foram fixados através de estudos prévios que 

procuravam relacionar avaliar as dimensões que as palas necessitavam de adquirir. 87 

De qualquer maneira é de referir, que a optimização dos elementos de sombreamento, fora do período 

anual e do período diário referido, começam a adquirir dimensões excessivas. Por isso, para complementar 

o restante período, em caos de necessidade, o sistema estudado pode ser combinado com um sistema de 

sombreamento interior para controlo do ambiente visual no resto do tempo. 

87 Ver Anexo 6: Estudos Prévios do Vão 

67



3.2.2. Desenho e composição do vão 

Inicialmente são efectuados estudos de um módulo de vão que permitem prever a relação proporcional 

entre a dimensão do vão e a dimensão do elemento horizontal ou vertical de sombreamento, assim como a 

necessidade efectiva de sombreamento, para as orientações críticas. 

É fundamental frisar que o exemplo estudado é apenas uma instância de um design de entre de um 

número indefinido de combinações que podem ser adoptadas pelo arquitecto. Para o efeito desta 

dissertação, é criado um desenho inicial, identificado como Solução-Base. No entanto, cada arquitecto 

poderá definir a sua ‘solução-base’ e utilizar o método proposto para transformar essa solução, de tipo 

‘brise-soleil’, num novo desenho de características mais lineares, horizontais e de imagem mais simples e 

estilizada, adequada ao tipo de vão utilizado. 

O vão com a Solução Comum de sombreamento realizado com o elemento horizontal e os dois elementos 

laterais verticais, embora eficaz, a entrada da luz é directa o que pode diminuir o conforto ambiente do 

espaço. A experiência passa por subdividir o vão em módulos de diferentes proporções, adequadas às 

necessidades do espaço e à visibilidade interior-exterior – Solução Base – procurando perceber o 

comportamento de diferentes módulos tanto a nível da sombra, como a nível da iluminação e o resultado 

no conjunto dos módulos, em comparação com a Solução Comum. 

Figura 41 – Solução Comum à esquerda e Solução Base à direita 

No desenho e composição do vão, as dimensões que os elementos podem vir a tomar, são um factor que 

contribui para as proporções dos módulos. No conjunto é procurada uma composição de fachada 

harmoniosa resultante de uma relação dimensional entre as alturas, larguras e profundidades de cada 

elemento. 

Outro factor que condiciona a composição do vão é a visibilidade, ou seja, a dimensão e proporção dos 

módulos face à sua localização no vão, procura ter maiores áreas para facilitar a vista do interior para o 

exterior quando o ocupante se encontra em posição sentada ou de pé. 

3.2.3. Dimensionamento dos elementos 

O dimensionamento dos elementos horizontais e verticais de um vão responde à optimização do 

sombreamento para cada módulo do vão. Estas dimensões são previstas no programa computacional SUN 

TOOL. Este programa dispõe da possibilidade de inserir as variáveis solares consoante a localização e a 

68



orientação fixada e de diagramas que facilitam a leitura da optimização do sombreamento. Dispõe de um 

modelo de um vão em 3 dimensões, que é possível interactivamente manipular e perceber a influência das 

diferentes variáveis sobre as dimensões dos elementos horizontais e verticais de sombreamento dos 

módulos que são aqui avaliados individualmente. Os resultados são expressos tanto no modelo de 3 

dimensões, através da projecção das sombras ou através de diagramas e tabelas que apresentam o 

percurso solar, projecção de sombras, percentagem de sombra diária, ou mensal, entre outros dados. 

Cada módulo é optimizado para o sombreamento nos períodos e condições referidas anteriormente. 88 

Figura 42 – Programa computacional SunTool 

No programa computacional AUTOCAD é desenvolvido o Modelo Base tridimensional resultante da 

composição de cada módulo de vão, optimizados individualmente no SUNTOOL. 

Figura 43 – Modelo Base 

O modelo concebido é caracterizado pela rigidez dos elementos horizontais e verticais. A partir deste 

modelo são definidos princípios que procuram uma maior leveza nos elementos de sombreamento e que 

ofereçam uma identidade arquitectónica e harmoniosa, ao mesmo tempo que o sombreamento é 

igualmente optimizado. 

88 Ver Anexo 7: Apresentação dos resultados de optimização do Sombreamento para cada módulo 

69



3.2.4. Definição de princípios através da Geometria Solar 

A partir do Modelo Base são delineados princípios através da Geometria Solar para composição do vão, 

que procuram uma maior continuidade e leveza entre os elementos e a redução dos elementos 

sombreadores ao mínimo essencial. 

A demonstração destes princípios é apresentada através de módulos individuais que pertencem ao Modelo 

Base criado para este estudo e mostrado anteriormente. 

Modelo A - Comportamento do sombreamento dos módulos definidos apenas com elementos horizontais 

SUL POENTE 

Para que o sombreamento possa funcionar apenas com as Para que o sombreamento possa funcionar apenas com as 

horizontais no período definido é necessário estender o horizontais no período definido é necessário estender o 

elemento horizontal para as laterais, tendo em conta os elemento horizontal para a lateral Sul e para a frente, tendo 

pontos extremos do vão como críticos. 

em conta os pontos extremos do vão como críticos. 

A dimensão que se necessita de estender consiste no sen (y). O y é o ângulo da projecção da posição 

solar sobre plano vertical, com o plano do horizonte, a partir do ponto crítico do extremo do vão 89 , e 

considerando as horas limite do período que se definiu optimizar. 

O cálculo do ângulo pode ser verificado através da carta solar com sobreposição do gráfico auxiliar para 

traçado, assim como mostram as seguintes diagramas circulares. 

SUL POENTE 

89 Entende-se como ponto crítico, os pontos extremos do vão que condicionam as dimensões que os elementos de sombreamento necessitam de 

adquirir 

70



Trajectória Solar no dia 15 de Setembro (verificação na carta solar) 

Traçado gráfico auxiliar correspondente às horas condicionantes 

Ângulo de incidência solar sobre plano vertical (horas limite) 

As seguintes imagens são esquemas em planta que exemplificam as extensões realizadas para os 

elementos de sombreamento de dois módulos do Modelo Base. 

SUL POENTE 

Os seguintes modelos tipos resultam das extensões definidas quando realizadas em todos os módulos do 

Modelo Base: 

SUL POENTE 

As extensões dos elementos horizontais vêem substituir a ausência dos elementos verticais. Mas estas 

apenas significam o limite lateral mínimo que cada elemento horizontal necessita para sombrear o módulo 

de vão respectivo. 

A partir deste modelo são então procurados outros pontos limitadores dos elementos horizontais que 

podem definir uma nova forma para a pala de sombreamento. 

Os seguintes gráficos mostram como os outros pontos limitadores são encontrados através da projecção 

do azimute sobre a pala horizontal. 

71



SUL POENTE 

Os ângulos de azimute traçados correspondem às horas do Os ângulos de azimute solar traçados correspondem às 

dia que condicionam o sombreamento: as10h e as 15h. horas do dia que condicionam o sombreamento: as 15h 

As linhas do azimute são projectadas a partir do ponto crítico do vão, até à intersecção dos limites laterais 

verificados anteriormente. A partir desta intersecção, os pontos são ligados, formando uma pala de 

sombreamento de forma irregular. 

As seguintes plantas de elementos de sombreamento correspondem a um conjunto de dois módulos de 

vão e exemplificam o traçado realizado com base no encontro dos pontos referidos. 

SUL POENTE 

Os seguintes modelos são o resultado da projecção da linha do azimute sobre os elementos horizontais do 

modelo apresentado anteriormente. 

SUL POENTE 

Com base nos princípios definidos segundo a geometria solar, a optimização e minimização da dimensão 

dos elementos horizontais, consiste na estilização da curva que resulta da projecção da trajectória solar 

72



sobre os elementos horizontais, limitada pelas linhas que resultam da período do dia (horas) que 

condicionam o sombreamento. 

O seguinte diagrama é um exemplo de apresentação do conjunto dos dados referidos que influenciam a 

formação da pala de sombreamento, para um módulo de vão, orientado para Sul. 

Resumo do método: 

1º - MODELO COMUM 

LEGENDA: 

Trajectória Solar para o 

dia 15 de Setembro 

Azimute para as 10h 

Azimute para as 15h 

Pala Horizontal optimizada 

para o módulo inicial (com 

verticais) 

Extensões realizadas 

condicionadas pelo 

período definido 

Pontos de intersecção e 

ligação para formação da 

nova pala para um módulo 

. Modelo de vão comum com sombreamento optimizado através de 

elementos verticais e um horizontal. 

73



2º - MODELO BASE 

. O vão é subdividido em módulos que podem ter as variadíssimas 

proporções e combinações dependente de quem os cria. Estes 

módulos são individualmente optimizados e compostos neste modelo 

base 

3º - MODELO A 

. A partir do modelo base são aplicados princípios da geometria solar 

que definem uma nova forma para os elementos de sombreamento, 

mas igualmente optimizados. Esta forma depende não só da 

composição inicial entre os módulos, mas também das características 

locais. 

É de referir que a evolução do modelo demonstrado é apenas um exemplo e não uma resposta única. È 

uma solução entre o número indefinido de combinações que pode resultar com o uso deste método. 

As variantes são desde da forma inicial do vão, a proporção, disposição, combinação e desenho dos 

módulos, dependendo do gosto e objectivos de quem o cria e numa segunda fase a formação destes 

elementos depende das características locais que definem os ângulos, cortes e dimensões através do uso 

directo da geometria solar 

É um método que importa o potencial de originar um número de variadíssimas soluções, que resultam 

numa identidade arquitectónica através da formação de palas de geometria não convencional, uma 

imagem dinâmica que um sistema de sombreamento oferece. 

As seguintes imagens são exemplos da aplicação destes elementos de sombreamento no conjunto de uma 

fachada envidraçada, com o objectivo de reconhecer a sua expressão arquitectónica. 90 

90 Ver Anexo 8: Exemplos da Imagem de um Edifício 

74



No entanto é de referir que a sua aplicação não se resume a uma fachada envidraçada. Este método de 

concepção e dimensionamento de sistemas de sombreamento pode ser aplicado em qualquer vão 

envidraçado (dimensão ou forma) de uma fachada opaca, que for inicialmente pensada e preparada para 

os receber. 

Modelo B - Comportamento do sombreamento dos módulos definidos com elementos verticais e 

horizontais 

A título de exemplo é apresentada a outra variante, que demonstra como o mesmo método pode ser 

aplicado em elementos verticais de sombreamento. 

SUL POENTE 

Neste modelo os elementos verticais são cortados segundo os ângulos verificados através da carta solar 

com sobreposição do gráfico auxiliar para traçado, considerando a hora em que o sol se encontra mais 

baixo e no período que é desejado o sombreamento, assim como mostram as seguintes figuras: 

SUL POENTE 

Percurso do Sol no dia 15 de Setembro (verificação na carta solar) 

Traçado gráfico auxiliar correspondente às horas condicionantes 

Zona que o sombreamento é optimizado, correspondente ao valor y 

75



Os elementos verticais são conjugados com os elementos horizontais já definidos no Modelo 

A, pois os elementos verticais sozinhos não efectuam um sombreamento eficaz. As extensões realizadas 

para as laterais são por isso retiradas. As seguintes imagens são exemplos de extensões de um dos 

elementos de sombreamento do vão 

SUL POENTE 

Os modelos que se seguem são os exemplos do Modelo B, segundo os princípios definidos. 

SUL POENTE 

76

Nota: 



No seguimento do estudo, para a avaliação da luminosidade de um espaço com um sombreamento tipo 

originado do método proposto, é utilizado o modelo orientado para sul, porque considera-se que os 

elementos de sombreamento resultam em proporções mais adequadas nesta orientação. Na orientação 

este ou oeste os elementos de sombreamento, devido ao desenho inicial e às características 

consequentes da localização geográfica, resultam em elementos muito extensos para os módulos de vão 

com proporções desequilibradas. 91 

Como modelo comparativo com a solução comum e solução base no estudo lumínico, é ainda adoptada a 

variante Modelo A, por se apresentar como um modelo visualmente mais leve, com menor obstrução 

visual, mas igual a nível de sombreamento. 

91 

O Anexo 6, dos estudos prévios do vão, apresenta também as diferenças entre as dimensões dos elementos de sombreamento para períodos 

fora dos referidos e para as diferentes orientações, considerando a localização geográfica de Lisboa 

77



3.3. Estudo dos Níveis de Iluminação Natural 

Apesar da crescente evolução na área da simulação computacional, um meio eficaz e que se torna uma 

ferramenta de investigação simples e próxima do real para o estudo dos níveis de iluminação natural num 

espaço é a concepção e estudo de maquetas físicas. 92 A sua utilização para o estudo da iluminação 

resultante no espaço interior é possível devido ao reduzido comprimento de onda da luz, que não sofre 

efeitos de escala e por isso se comporta de modo idêntico tanto numa maqueta à escala como no espaço 

real. Quando as maquetas são cuidadosamente construídas a nível da sua geometria e com materialidade 

adequada à realidade, em termos de reflectância e comportamento lumínico, fornecem uma analogia 

fotométrica do espaço da escala real. O cenário visual que os modelos apresentam é idêntico, incluindo o 

brilho e o gradiente de iluminação e por isso podem anunciar o desempenho quantitativo do espaço em 

pormenor e fornecem de imediato a informação visual para a avaliação qualitativa do espaço. 

As leituras de luz no modelo correspondem em cerca de 10% às leituras de luz no espaço real, podendo 

ser realizadas em dois domínios, a nível quantitativo e a nível qualitativo, contribuindo para uma 

abordagem crítica relativa ao padrão de iluminação de espaço perante as soluções optimizadas no 


Para a avaliação adequada, os estudos devem ser realizados no exterior em condições de luz natural 

difusa. No exterior, a sua realização é dificultada devido às constantes variações das condições de luz do 

céu, mas os benefícios são meritórios. Os valores podem variar entre 10% a 15% e por isso, este tipo de 

estudo é essencialmente recomendado como base de comparação entre diversas soluções. Diferentes 

céus produzem iluminâncias e distribuições distintas. Segundo a C.I.E. (Commission Internationale de 

l'Eclairage) os tipos de céu existentes são o Céu Limpo (Clear Sky), Céu Parcialmente Encoberto (Partly 

Cloudy Sky), Céu Encoberto (Overcast Sky) e Céu Uniforme (Uniform Sky). Para estudar de Factor Luz- 

Dia, com iluminação difusa em maquetas, devem ser escolhidos o céu encoberto ou uniforme. 

Figura 44 – Tipos de céu: Céu Limpo, Céu Parcialmente Encoberto, Céu Encoberto e Céu Uniforme 

3.3.1. Elaboração do Modelo Físico 

Fonte: http://www.learn.londonmet.ac.uk/packages/clear/index.html 

No estudo de iluminação através de modelos físicos, são normalmente introduzidas geometrias simples, 

para se conseguir detalhar em diferentes níveis (dependente da escala a que se realiza), de modo a 

92 

Os modelos computacionais mas fidedignos, como seja o RADIANCE, possuem curvas de aprendizagem muito longas, necessitando de muita 

experiência de utilização. Por outro lado, os modelos simplificados, tais como o ECOTECT, não possuem qualidade de cálculo para poder 

comparar objectivamente diferentes soluções de iluminação 

78



oferecer maior realismo ao espaço. No caso do estudo que se pretende realizar, por não se tratar de um 

espaço em concreto nem de uma funcionalidade e materialidade específica, é concebido um modelo físico 

simples, que consiste num espaço rectangular de 4m x 6m x 2,5m, definido por superfícies brancas e lisas, 

e com um vão de 4m x 2,5m, numa das faces menores do modelo. Considerando que a profundidade de 

um espaço para ter bons níveis de iluminação deve ser entre 2 vezes ou 2,5 vezes maior que altura do 

vão, este modelo adequa-se com uma correspondência de 2,4 vezes. Estes modelos físicos simples são 

particularmente adequados para explorações genéricas de padrões de luz, pois funcionam como uma boa 

ferramenta para o desenvolvimento de uma intuição ao comportamento da luz natural perante 

determinadas condições. 

Figura 45 – Dimensionamento do modelo 

Na execução do modelo físico é necessário considerar alguns princípios que estabeleçam uma 

metodologia de construção da maqueta. Inicialmente é definida a escala do modelo, tendo em conta o 

factor de ter uma boa visibilidade dos elementos do vão do modelo, o encaixe da câmara e dos aparelhos 

de medição e ainda facilidade de manuseamento. Neste caso foi adoptada a escala 1.15. 

A maqueta é construída sobre uma base sólida para depois ser permitido o seu transporte e 

manuseamento quando colocada no exterior para a execução de medições. Em todos os elementos da 

maqueta deve ser garantida a sua forte fixação e perpendicularidade, sendo adoptada a utilização de 

contrafortes para o garantir. Como material principal na execução do modelo físico é utilizado o PVC, 

devido às suas características técnicas: rígido, opaco, acessível de cortar manualmente e pela sua cor 

branca. No mesmo material, são ainda concebidas várias molduras do vão, para que possam ser aplicados 

os diferentes sistemas de sombreamento sobre o mesmo modelo físico. Na face oposta ao vão é realizada 

uma abertura circular de 6cm de diâmetro que permite a colocação da objectiva da maquina fotográfica e a 

entrada da sonda fotométrica. 

Figura 46 – Maqueta 

79



A abertura do vão representa a área do envidraçado, mas tomou-se como principio a sua não colocação e 

por isso, posteriormente, na realização das medições, o valor interior medido é multiplicado pelo coeficiente 

0,81, antes de calcular o Factor Luz-Dia, que corresponde à utilização de um vidro simples. 

3.3.2. Caracterização das Soluções 

Para o estudo dos níveis de iluminação, de modo a permitir uma adequada análise e relação comparativa 

são utilizados os seguintes modelos, adoptando sempre a orientação Sul: 

Figura 47 – Modelos a elaborar para estudo da Iluminação 

V.A. - Vão Aberto: Sem elementos de sombreamento 

M.C. - Modelo Comum: Sombreamento com um elemento horizontal e os dois laterais 

M.B. - Modelo Base: Composição com módulos optimizados, constituídos por elementos verticais e horizontais 

M.A - Modelo A: Sombreamento com elementos horizontais 

Nestes quatro modelos, tendo em conta as distintas características formais dos elementos de 

sombreamento, são todos concebidos no mesmo material, em PVC, de modo a analisar o padrão de 

iluminação que considere apenas as diferenças formais entre os vários sistemas de sombreamento. 

Figura 48 – Modelo com Vão Aberto (sem sombreamento) 

Figura 50 – Modelo Base 

Figura 49 – Modelo Comum 

Figura 51 – Modelo A 

80



O Modelo A, por se caracterizar como uma das soluções que resulta do conjunto de princípios 

metodológicos que optimizam o sistema de sombreamento, com base na Geometria Solar, ao mesmo 

tempo que lhe oferece uma identidade arquitectónica, é concebido em diferentes materialidades, de modo 

a perceber o comportamento da luz nos diferentes contextos de cor, textura, permeabilidade. 

Figura 52 – Modelo A1 




Os materiais utilizados procuravam responder a materiais reais e para isso são efectuadas medições da 

reflectância de cada material, para facilitar a comparação entre os diferentes padrões de iluminação 

resultantes nos modelos tendo em conta a aproximação lumínica. As medições da reflectância são 

realizadas com um luxímetro DELTA OHM - DO 9847, colocando uma das sondas sobre a superfície 

material que se pretende medir, apontada para a cúpula celeste e outra sonda apontada para a superfície 

material, de modo a captar os níveis de luz que são reflectidos pelo material. A relação entre os valores 

obtidos é a reflectância. 

Figura 56 - Luxímetro 

81

Modelo A1 



Neste modelo é adoptado o PVC, pelas razões já referidas, assim como as suas características que lhe 

permite aproximar de elementos de sombreamento com acabamento em pintura a branco. A escolha deste 

material está associado à procura de uma superfície opaca e clara, para favorecer a reflexão da luz sobre 

os elementos, como por exemplo um metal, como o alumínio lacado a branco. 

Figura 57 – Material 

Real: Acabamento a 

branco 


Figura 58 – Material 1: 

P.V.C. 

Iluminância 

lux 

Exitância 

lux 

Exit / Ilum 

Tabela 1 – Reflectância do Material 1 

Reflectância 

Material 1 

29700 24600 0,8283 82,8 86,3 

% 

Reflectância 

Material Real 

No Modelo A2 é pretendido um material de superfície opaca, de cor escura. É adoptada a madeira através, 

da utilização em maqueta de balsa pintada com um verniz para madeiras. A madeira assume diferentes 

tonalidades e por isso a sua reflectância pode variar bastante. 


Real: Madeira 



Balsa envernizada 

Iluminância 

lux 

Exitância 

lux 

Exit / Ilum 

Reflectância 

Material 2 

% 


% 

Reflectância 

Material Real 

% 

28000 11180 0,3993 39,9 24,8 

No Modelo A3 é novamente adoptada a madeira, mas em elementos permeáveis. É por isso realizado um 

ripado horizontal com balsa pintada. Neste caso, além da madeira puder assumir diferentes tonalidades, a 

distância entre ripado também pode diferir bastante, o que leva a que o elemento tenha menos superfície 

para reflectir. No exemplo a distância entre as ripas de madeira é igual à sua largura. Por à penetração de 

luz neste material, a medição da reflectância é dificultada e por isso considera-se a reflectância com 

metade do valor obtido no material 2, por este ter metade da superfície de reflexão do anterior. 


Real: Ripado Madeira 


Ripado balsa envernizado 

Iluminância 

lux 

Exitância 

lux 

Exit / Ilum 

Reflectância 

Material 3 

% 


Reflectância 

Material Real 

% 

- - - 20,0 12,4 

82




Neste modelo é procurado um material que permita a permeabilidade dos elementos de sombreamento e 

de cor clara para uma maior reflexão. É por isso adoptada uma tela metálica, também pela questão que 

hoje em dia, este material tem tido uma crescente utilização. Este sistema pode ser bastante variável nos 

resultados do padrão de luz, dependente do tipo de malha e da sua densidade. A malha utilizada na 

maqueta tem uma densidade de 50% a 60% e uma perfuração de 1mm. 93 


Real: Rede Metálica 

3.3.3. Análise Quantitativa 


Rede em Alumínio c/ 

perfuração de 1mm 

Iluminância 

lux 

Exitância 

lux 

Exit / Ilum 

Reflectância 

Material 4 

% 


Reflectância 

Material Real 

% 

41900 24200 0,577566 57,8 - 

Figura 65 – Padrão do material metálico em tamanho real 

O céu ideal para a realização das medições de iluminação é o Céu Encoberto ou uniforme (ver pág. 75), 

pois são o que têm uma distribuição de luz mais difusa e adequada para este tipo de análise. 94 É ainda 

necessário considerar um local exterior desafogado, sem interferência de edifícios ou árvores, de modo a 

não prejudicar a integração da sonda no total da cúpula celeste. Todas as juntas e aberturas indesejadas 

na maqueta são verificadas e colmatadas com fita preta, para não permitir a entrada de luz indevida. 

A nível quantitativo, a avaliação das diversas soluções é realizada com o auxílio de um Luxímetro e duas 

sondas de iluminância, medindo a intensidade da luz, em lux, simultaneamente no exterior e no interior da 

maqueta. Na medição exterior, uma das sondas é colada na parte superior da maqueta, apontando para a 

cúpula celeste e na medição interior, a outra sonda é colocada num dos pontos assinalados, organizados 

segundo uma grelha regular previamente definida em planta, de modo a perceber o seu comportamento ao 

longo de todo o espaço. 

93 Ver Anexo 9: Características do material metálico 

94 Ver Anexo 12.1: Registos Fotográficos - Luz Difusa 

83



Figura 66 – Grelha de Pontos 

Após os registos em tabela das medições realizadas nos vários pontos das diferentes soluções, é feito o 

rácio da iluminância interior e a iluminância exterior retirada no mesmo instante, resultando no Factor Luz- 

Dia, em percentagem, como já foi referido num capítulo anterior. Como na construção do modelo físico, as 

superfícies de vidro são omissas, o valor da iluminância interior de cada ponto é corrigido, multiplicando 

pelo coeficiente 0,81, que corresponde à utilização de um vidro simples. 

De seguida são apresentadas as tabelas com as medições realizados e o Factores Luz-Dia obtidos, 

produzidas no programa computacional Excel, e as respectivas representações gráficas do Factor Luz-Dia 

em planta, através de uma escala cromática igual para as várias soluções. 

Pontos 

Exterior 

lux 

Interior 

lux 

VÃO ABERTO 

Interior 

correc. vidro 

Int. / Ext. 

Tabela 5 – Factor Luz-Dia para Vão Aberto 

F. Luz-Dia 

% 

P1 13780 8210 6650 0,48259 48,26 

P2 13230 8740 7079 0,53510 53,51 

P3 12950 7720 6253 0,48287 48,29 

P4 12980 3120 2527 0,19470 19,47 

P5 14670 3420 2770 0,18883 18,88 

P6 14260 3130 2535 0,17779 17,78 

P7 13080 2140 1733 0,13252 13,25 

P8 12060 2280 1847 0,15313 15,31 

P9 12070 2110 1709 0,14160 14,16 

Média 13231 3678 0,27800 27,80 

Amplitude 

Escala 

Figura 67 – Diagrama cromático de luz para 

Modelo Vão Aberto 

84



Numa primeira abordagem são realizadas as medições lumínicas do espaço, considerando o vão apenas 

com o envidraçado, sem sistema de sombreamento. Como era de esperar nas medições aqui realizadas, 

resultam valores demasiados altos junto ao vão, além de se notar o espaço divido claramente em três 

zonas devido à descida pouco gradual até ao fundo do espaço. Este espaço caracteriza-se com uma forte 

intensidade de luz e brilho, podendo chegar ao ofuscamento na área junto ao vão, o que se torna negativo 

para o conforto dos utentes. 

Pontos Exterior 

lux 

MODELO COMUM 

Interior 

lux 

Interior 

correc. vidro 

Int. / Ext. 

F. Luz-Dia 

% 

P1 11290 3570 2892 0,25613 25,61 

P2 11160 3080 2495 0,22355 22,35 

P3 10920 2880 2333 0,21363 21,36 

P4 11030 1652 1338 0,12132 12,13 

P5 13280 1885 1527 0,11497 11,50 

P6 10066 1547 1253 0,12449 12,45 

P7 8660 985 798 0,09213 9,21 

P8 9090 1163 942 0,10363 10,36 

P9 8840 1220 988 0,11179 11,18 

Média 10482 1618 0,15440 15,44 

Tabela 6 – Factor Luz-Dia para Modelo Comum 


Escala 

Figura 68 – Diagrama cromático de luz para o 

Modelo Comum 

Este modelo define-se por um sombreamento eficaz do vão através da solução comum, uma pala 

horizontal e duas verticais ao longo de todo o vão. Em relação ao modelo anterior as diferenças são 

notórias, pois devido à utilização de sombreamento, os Factores Luz-Dia são bastantes mais baixos, cerca 

de metade. Verifica-se também uma descida dos valores imediata até à área central do espaço e só depois 

se mantém mais uniforme, justificando-se por a solução não ter superfícies que permitem a reflexão da luz. 

85

Pontos 

Exterior 

lux 



Interior 

lux 

MODELO BASE 

Interior 

correc. vidro 

Int. / Ext. 

F. Luz-Dia 

% 

P1 12970 3260 2640,60 0,20359 20,36 

P2 13300 3220 2608,20 0,19611 19,61 

P3 10690 2430 1968,30 0,18413 18,41 

P4 10610 1421 1151,01 0,10848 10,85 

P5 8850 1178 954,18 0,10782 10,78 

P6 7050 974 788,94 0,11191 11,19 

P7 10300 1020 826,20 0,08021 8,02 

P8 8090 890 720,90 0,08911 8,91 

P9 8530 887 718,47 0,08423 8,42 

Média 10043 1375 0,13693 13,69 

Tabela 7 – Factor Luz-Dia para Modelo Base 


Modelo Base 

Neste modelo, o vão é repartido em diferentes módulos eficientes a nível do sombreamento, procura-se 

perceber o comportamento da luz sobre a diversidade de elementos horizontais e verticais de 

sombreamento. Comparando ao Modelo Comum, o nível de iluminação é um pouco mais baixo, devido ao 

maior número de elementos no vão, que embora eficientes no sombreamento, acabam por o obstruir, 

principalmente os verticais. Apesar disso, os elementos horizontais, possibilitam a reflexão dos raios 

solares e por isso resulta num nível de iluminação mais uniforme que o Modelo Comum, permitindo 

também que chegue uma maior quantidade de luz ao fundo do espaço. 

Pontos 

MODELO A1. Acabamento em pintura branca 

Exterior 

lux 

Interior 

lux 

Interior 

c/ vidro 

Int. / Ext. 

F. Luz-Dia 

% 

P1 13860 3500 2835,00 0,20455 20,45 

P2 14010 3480 2818,80 0,20120 20,12 

P3 13150 3550 2875,50 0,21867 21,87 

P4 10860 1813 1468,53 0,13522 13,52 

P5 12190 1968 1594,08 0,13077 13,08 

P6 9840 1641 1329,21 0,13508 13,51 

P7 6150 786 636,66 0,10352 10,35 

P8 6260 758 613,98 0,09808 9,81 

P9 5650 807 653,67 0,11569 11,57 

Média 10219 1647 0,16120 16,12 

Tabela 8 – Factor Luz-Dia para Modelo A1 


Escala 


Escala 



86



Este modelo é desenvolvido a partir do modelo anterior, com o princípio de optimização do sombreamento 

apenas com os elementos horizontais, na procura de evitar uma menor obstrução do vão. Neste exemplo, 

verifica-se que o Factor Luz-Dia é ligeiramente mais elevado face aos dois modelos anteriores, mas com 

uma distribuição mais homogénea. Estes factos, justificam-se pela utilização de um material com uma 

elevada reflexão (cerca de 83%), que embora seja igual ao dos modelos anteriores, neste caso, os 

elementos horizontais estão a funcionar como light-shelf (prateleiras de luz), ou seja, a luz é direccionada 

para as paredes e tectos, permitindo a iluminação de áreas mais distantes do vão. O modelo A1 é a 

solução que melhor conjuga o sombreamento optimizado, garantindo um nível de iluminação muito 

favorável. 

O seguinte gráfico justifica as verificações descritas nos modelos iniciais: 

Pontos 

Figura 71 – Corte do modelo com gráfico do Factor Luz-Dia para os Modelos de Vão Aberto, Comum, Base e A1 

Exterior 

lux 

MODELO A2 . Madeira 

Interior 

lux 

Interior 

correc. vidro 

Modelo Vão Aberto 

Modelo Comum 

Int. / Ext. 

F. Luz-Dia 

% 

P1 13060 1192 965,52 0,07393 7,39 

P2 10270 1124 910,44 0,08865 8,87 

P3 10060 1079 873,99 0,08688 8,69 

P4 8620 754 610,74 0,07085 7,09 

P5 8210 717 580,77 0,07074 7,07 

P6 9360 729 590,49 0,06309 6,31 

P7 13510 842 682,02 0,05048 5,05 

P8 13050 843 682,83 0,05232 5,23 

P9 10020 681 551,61 0,05505 5,51 

Média 10684 716 0,06706 6,71 


Modelo Base 



Escala 



87



A solução de optimização do sombreamento apenas com elementos horizontais é experimentada em 

diferentes materiais. Neste exemplo, é procurada a proximidade à madeira, como um exemplo de material 

de menor reflectância, cerca de 40%. Os valores de Factor Luz-Dia são muito baixos, entre 9% e 5%, além 

de ser o modelo em que o espaço resulta com maior homogeneidade luminosa, justificado por os 

elementos de sombreamento serem escuros e por isso reflectirem menor quantidade de luz para o interior. 

Pontos 

Exterior 

lux 

MODELO A3. Ripado de Madeira 

Interior 

lux 

Interior 

correc. vidro 

Int. / Ext. 

F. Luz-Dia 

% 

P1 9580 1669 1351,89 0,14112 14,11 

P2 10620 1779 1440,99 0,13569 13,57 

P3 10230 1785 1445,85 0,14133 14,13 

P4 10560 1053 852,93 0,08077 8,08 

P5 11410 1127 912,87 0,08001 8,00 

P6 10720 1048 848,88 0,07919 7,92 

P7 9000 827 669,87 0,07443 7,44 

P8 11960 904 732,24 0,06122 6,12 

P9 11000 882 714,42 0,06495 6,49 

Média 10564 997 0,09434 9,43 



Escala 



Nesta solução procura-se perceber o comportamento da luz sobre elementos penetráveis e de baixa 

reflectância, por isso a escolha de um ripado em madeira. No modelo verifica-se que a área próxima ao 

vão, os valores de Factor Luz-Dia são mais elevados que o Modelo A2, devido à penetrabilidade da luz nos 

elementos. Os valores decrescem ao longo do espaço, equiparando-se na área mais distante do vão, a 

valores próximos do Modelo A2, devido à menor quantidade de superfície para a reflexão da luz, não 

permitindo que a luz seja reflectida e direccionada para áreas mais distantes. 

88

Pontos 



Exterior 

lux 

MODELO A4. Rede Metálica 

Interior 

lux 

Interior 

correc. vidro 

Int. / Ext. 

F. Luz-Dia 

% 

P1 8960 3060 2478,60 0,27663 27,66 

P2 8550 2960 2397,60 0,28042 28,04 

P3 10010 2990 2421,90 0,24195 24,19 

P4 10910 1684 1364,04 0,12503 12,50 

P5 9950 1726 1398,06 0,14051 14,05 

P6 9600 1701 1377,81 0,14352 14,35 

P7 13670 1792 1451,52 0,10618 10,62 

P8 14280 1802 1459,62 0,10221 10,22 

P9 13940 1635 1324,35 0,09500 9,50 

Média 11097 1742 0,15694 15,69 




Assim como no modelo anterior, esta solução procura perceber o comportamento da luz sobre um material 

permeável, mas de maior reflectância, cerca de 58%, procurando aproximar-se da rede metálica. Os 

resultados obtidos seguem a tendência comparativa entre os Modelos A2 e A3. O Modelo A4 obtém 

valores de Factor Luz-Dia ligeiramente mais elevados que o Modelo A1, principalmente junto ao vão, 

devido à penetrabilidade do material, decrescendo ao longo do espaço, comparando-se com valores 

próximos ao Modelo A1, na zona mais distante do vão. 

O seguinte gráfico justifica as verificações descritas nos modelos que se diferenciam apenas pela 

materialidade: 

Figura 75 – Corte do modelo com gráfico do Factor Luz-Dia para os Modelos A1, A2, A3 e A4 






Escala 

89



O seguinte gráfico apresenta a relação entre os Factores Luz-Dia das diferentes soluções: 

3.3.4. Análise Qualitativa 

Figura 76 - Corte do modelo com gráfico do Factor Luz-Dia para os Modelos em estudo 

A análise qualitativa é realizada através de registos fotográficos nos diversos modelos em estudo perante 

as mesmas condições interiores e exteriores, de modo a permitir a realização de uma análise comparativa, 

do comportamento da luz no espaço interior. Ao contrário da análise quantitativa, a realização dos registos 

fotográficos é realizada sob luz directa e por isso é necessária a simulação da incidência solar ao longo do 

ano e do dia. Os registos são efectuados em situações anuais e diárias que têm em conta o período de 

optimização de sombreamento. È realizado para os solstícios, 21 de Junho e 22 de Dezembro, altura em 

que o sol se encontra respectivamente mais alto e mais baixo e a 15 de Setembro, data que condiciona o 

sombreamento optimizado, correspondente também a 28 de Março. Nas diferentes situações os registos 

são efectuados para as 10h00, 12h30 e 15h00, pois o período diário condicionante do sombreamento é 

entre as 10h00 e as 15h00. 

A simulação é possível com recurso a um SunDial (relógio de Sol), que consiste numa ferramenta auxiliar 

que permite com rigor, posicionar os modelos criando uma correspondência entre a direcção do Sol nos 

dias e horas pré-determinadas, em relação ao presente momento. As linhas horizontais representam o 

percurso do sol, nos dias do ano definidos e as linhas verticais representam as horas. 

Figura 77 – Sundial, relógio de Sol 

90



O SunDial é colocado sobre a maqueta, orientado segundo o desfasamento entre o Norte Geográfico e o 

Norte Magnético. A sua correcção é realizada com recurso ao software UCGS Geomagnetic Field 

Calculater, para as datas em que se realizaram os registos, dias 15 e 20 de Dezembro de 2005. 95 A 

maqueta é rodada, nos planos horizontais e verticais para obter os ângulos de entrada de sol correcto, 

através da projecção de sombra do elemento triangular colocar sobre o SunDial. 

O ponto de captação das imagens é no plano oposto ao vão, de modo a abranger maior área de vão. O 

equipamento fotográfico utilizado consiste numa Panasonic DMC-FZ18 com uma abertura angular do zoom 

de 28mm. 96 

Após a produção dos registos fotográficos 97 , é realizada a análise qualitativa em dois níveis: objectivo, 

através da observação directa e comparativa entre as imagens, e subjectivo, através da realização de um 

inquérito. A análise qualitativa dos modelos prende-se não só aos aspectos da luminosidade, mas também 

aspectos que resultam da qualidade da iluminação e que influenciam a qualidade do espaço. 

Análise Qualitativa Objectiva 

Na análise qualitativa de nível objectivo são considerados os seguintes parâmetros: o sombreamento, a 

luminosidade, o contraste luz-sombra, o brilho e o nível de obstrução. 

Optimização do Sombreamento: 

Todos os modelos têm em comum a optimização do sombreamento a 100% para os períodos inicialmente 

definidos. De seguida estão as fotos correspondentes à exposição do vão no solstício de Verão, pelas 15h, 

altura em que a necessidade de sombreamento é desejada. 

Figura 78 – Modelo Comum (21/06, 15h00) Figura 79 – Modelo Base (21/06, 15h00) Figura 80 – Modelo A1 (21/06, 15h00) 

Verifica-se em todos os Modelos o igual sombreamento, mas destaca-se a referência ao Modelo A1, que 

consegue tirar mais partido da função de sombrear por responder a outras questões inerentes como a 

95 Software disponível em http://geomag.usgs.gov – Ver Anexo 10: Correcção Norte Magnético 

96 Ver Anexo 11: Características do equipamento Fotográfico 

97 Ver Anexo 12.2: Registos Fotográficos - Luz Directa 

91



menor obstrução visual ou um ambiente com melhor luminosidade, demonstrando assim uma maior 

eficácia em relação aos restantes. 

É também relevante destacar neste parâmetro os registos do solstício de Dezembro, época em que não 

existe a necessidade de sombreamento e por isso o sistema deve corresponder, permitindo a entrada dos 

raios solares, para aquecimento e iluminação. Neste sentido são de referir os seguintes registos: 

Figura 81 – Modelo Comum (22/12, 15h00) Figura 82 – Modelo Base (22/12 -15h00) Figura 83 – Modelo A1 (22/12 -15h00) 

Verifica-se no Modelo A1, que a não existência de elementos verticais é vantajosa, pois permite a entrada 

dos raios solares, alcançando maior área no espaço interior, resultando num melhor equilíbrio entre a 

necessidade de sombra (período de Verão) e quando esta não é desejada (período de Inverno), um dos 

principais objectivos de um sistema de sombreamento. 

Luminosidade: 

A luminosidade difere entre os vários sistemas, sendo condicionada pela geometria e materialidade dos 

elementos de sombreamento. Na verificação da luminosidade, em condições de luz directa, é de evidenciar 

alguns dos exemplos referentes ao solstício de Junho, período em que o Sol se encontra mais alto e por 

isso a entrada de luz é menor. Perante os modelos que se diferenciam pela geometria verifica-se que a 

luminosidade é ligeiramente mais baixa no Modelo Comum, pois as dimensões das palas e a não 

existência de superfícies para a reflexão evitam a difusão da luz em todo o espaço. Entre o Modelo Base e 

o Modelo A1, embora menos evidente, verifica-se que o último tem maior luminosidade, pois os elementos 

verticais do Modelo Base acabam por cortar a entrada de luz, tal como se verificou nas condições de luz 

difusa. 

Figura 84 – Modelo Comum (21/06 -12h30) Figura 85 – Modelo Base (21/06 -12h30) Figura 86 – Modelo A1 (21/06 -12h30) 

92



Perante os exemplos que se diferenciam pela materialidade, como era de esperar, verifica-se que os 

elementos de sombreamento em madeira originam um ambiente mais escuro. Apesar disso, o Modelo A3, 

devido à permeabilidade dos elementos do vão, consegue ligeiramente um maior nível de luminosidade, 

face ao Modelo A2, acontecendo o mesmo no Modelo A4 comparativamente ao Modelo A1. Considera-se 

ainda que os elementos penetráveis oferecem outra dinâmica ao espaço, pois criam diferentes densidades 

de iluminação. 

Figura 87 – Modelo A2 (21/06 -12h30) 

Contraste Luz-Sombra: 



As densidades de iluminação prendem-se directamente com os efeitos de contraste Luz-Sombra e por isso 

o Modelos A3 e o Modelo A4 apresentam um menor confronto entre os dois factores perante os restantes 

Modelos, assim como evidenciam os seguintes registos: 

Brilho: 



O brilho é a característica que descreve o modo como a luz é reflectida pela superfície, resultando por 

vezes numa intensidade excessiva da iluminação, podendo provocar o encadeamento. Alguns Modelos, 

principalmente os que são materializados com elementos de maior reflectância, em alguns registos 

apresentam essa característica, embora esse factor esteja também associado ao facto do espaço ser 

representado por planos brancos. O Modelo Comum é o exemplo mais propício para a ocorrência de brilho 

intenso. 

93



Figura 92 – Modelo Comum (22/12 -12h30) Figura 93 – Modelo A1 (22/12 -12h30) Figura 94 – Modelo A4 (22/12 -12h30) 

Nível de Obstrução: 

Em relação ao nível de obstrução é de referir que o Modelo Comum apenas apresenta obstrução a nível da 

visão periférica devido às dimensões que os elementos laterais adquirem para o sombreamento, enquanto 

os Modelos A, os elementos horizontais provocam alguma obstrução na visão frontal, cerca de 8% a 10%. 

Mas é o Modelo Base que se caracteriza pelo maior nível de obstrução, de 15% a 20%, devido à repartição 

do vão em diferentes módulos que originam um conjunto de elementos verticais e horizontais. 

Análise Qualitativa Subjectiva: 

Neste nível de análise é realizado um inquérito, pois compreende-se como o meio mais eficaz de avaliar 

adequadamente os parâmetros de nível subjectivo. Comparativamente entre os vários modelos 

concebidos, procura-se perceber o impacto que as imagens dos modelos tanto a nível exterior, como no 

ambiente interior têm perante os inquiridos. É um meio de identificar aspectos positivos e negativos, que 

resultam de uma tendência com base nas diferentes opiniões e sensações que o ambiente lumínico e 

geometria dos elementos transmitem. 

O inquérito é realizado a uma população que tenha motivações na área do desenho do espaço, 

arquitectura e ambiente. São inquiridos um grupo de 12 pessoas, com idades compreendidas entre os 23 e 

25 anos e estudantes de arquitectura. 

O inquérito realiza-se por via de correio electrónico, através de um ficheiro em formato PDF, que permite a 

interactividade do inquirido e o seu reenvio. 98 

O inquérito é estruturado em 3 partes. Na primeira parte são assinalados os dados correspondentes às 

características do inquirido (sexo, idade e ocupação). A segunda parte define-se com a apresentação dos 

modelos, sendo colocados grupos de 3 imagens de cada modelo (uma exterior e duas interiores). 

o Grupo A – Modelo Comum 

o Grupo B – Modelo Base 

o Grupo C – Modelo A1 (acabamento a branco) 

o Grupo D – Modelo A2 (madeira) 

o Grupo E – Modelo A3 (ripado de madeira) 

98 Ver Anexo 13.1 – Inquérito: Formulário de Inquérito 

94



o Grupo F – Modelo A4 (rede metálica) 

A terceira parte corresponde à realização das questões de análise das imagens apresentadas, sendo 

avaliadas numa escala de 0 a 4: 

o 0 – Nenhum(a) 

o 1 – Pouco(a) 

o 2 – Razoável 

o 3 – Bastante 

o 4 – Muito(a) 

As questões realizadas, que se direccionam directamente para os elementos de sombreamento definem-se 

nos seguintes três parâmetros: 

o Harmonia – relação proporcional, equilíbrio 

o Leveza – pouco impacto visual 

o Beleza – desperta admiração e agrado 

Em relação ao que o ambiente interior transmite, os parâmetros de avaliação são os seguintes: 

o Luminosidade – qualidade da luz 

o Conforto – bem-estar, comodidade 

o Desafogo – arejado, aberto, leve 

A terceira questão direcciona-se para o conjunto, elementos de sombreamento e ambiente interior, sendo 

colocados por ordem de preferência. 

É ainda assinalada uma área para que os inquiridos possam referir observações que considerem 

relevantes para a avaliação dos modelos. 

Após a recepção de todos os inquéritos, os dados são transportados para tabelas e gráficos que permitem 

e facilitam a comparação entre os diferentes modelos. 99 

De seguida é realizada uma breve descrição dos resultados obtidos com possíveis justificações das 

respostas dos inquiridos, segundo as suas observações. 

Elementos de Sombreamento: 

Em relação aos elementos de sombreamento, a nível da Harmonia, o Modelo Comum (A) é o que 

transmitiu maior equilíbrio proporcional, para os inquiridos, o que se pode justificar pela geometria regular e 

equilibrada dos elementos de sombreamento. O Modelo Base (B) é o que transmite menor harmonia, pois 

as diferenças de dimensões e proporções entre os módulos deste vão, direccionam para isso. 

99 Ver Anexo 13.2 – Inquérito: Apresentação de resultados 

95



Os resultados semelhantes em relação ao parâmetro da Leveza também o justificam, pois uma maior 

Harmonia traduz-se num menor impacto visual, sendo o Modelo Comum (A) caracterizado por Muita 

Leveza, enquanto o Modelo Base (B) por Pouca Leveza. Neste parâmetros, considero que os inquiridos 

são influenciados pela questão de maior ou menor obstrução do vão e por isso a maior discrepância entre 

estes dois modelos enquanto os Modelos A1 (C), A2 (D), A3 €, A4 (F) resultam em valores mais próximos. 

Apesar da proximidade de valores entre estes Modelos nos parâmetros da Harmonia e Leveza, o Modelo 

A4 (F), acaba por se destacar ligeiramente face aos restantes, sendo isso transmitido no parâmetro Beleza, 

pois são os elementos de sombreamento do Modelo A4 (F) que transmitem maior admiração e agrado, o 

que se pode justificar pela transparência que os caracteriza, enquanto o Modelo Base (B), que adicionado 

à sua Razoável Harmonia e Pouca Leveza é o que desperta menor agrado visualmente. 

Ambiente Interior: 

+ - 

Harmonia: Modelo Comum (A) Modelo Base (B) 

Leveza: Modelo Comum (A) Modelo Base (B) 

Beleza: Modelo A4 (F) Modelo Base (B) 

Tabela 12 – Resultados do inquérito em relação aos Elementos de Sombreamento 

Quando se refere aos parâmetros qualitativos do Ambiente Interior, a preferência pelos Modelos altera-se 

ligeiramente. A nível da qualidade de Luminosidade é o Modelo A4 (F), transmite maior qualidade, o que se 

justifica mais uma vez pela sua transparência. Assim como foi referido nas Observações, os inquiridos 

consideram uma maior qualidade na Luminosidade quando a sombra dos elementos tem diferentes 

densidades, não consistindo num forte contraste Luz-Sombra. O Modelo A2 (D) é o considerado com 

menor qualidade de luz, o que se justifica pela materialidade dos elementos de sombreamento, reflectindose 

num ambiente mais escuro. 

Em relação ao parâmetro Conforto, as avaliações são bastante equilibradas, mas é o Modelo Base (B), 

que obtém melhores resultados, o que se pode dever à questão da irregularidade das sombras no 

ambiente, logo seguido do Modelo A4 (F), devido às diferentes densidades das sombras, diminuindo o seu 

contraste, como já foi referido. É o Modelo A2 (D), que obtém a avaliação mais baixa, que mais uma vez é 

influenciada pela materialidade dos elementos de sombreamento que resultam num ambiente. 

No parâmetro Desafogo, os resultados são bastantes claros, é o Modelo Comum (A) que é considerado o 

mais desafogado, pois a não existência de elementos na frente do vão, remetem directamente para essa 

sensação, sendo pelo razões contrárias o Modelo Base (B), considerado como Pouco Desafogado, 

enquanto os restantes Modelos transmitem um bom equilíbrio, entre a questão de atravessamento de 

elementos no vão, e uma ambiente interior com Bom Desafogo. 

96

Ordem de Preferência: 



+ - 

Luminosidade: Modelo A4 (F) Modelo A2 (D) 

Conforto: Modelo Base (B) Modelo A2 (D) 

Desafogo: Modelo Comum (A) Modelo Base (B) 

Tabela 13 – Resultados do inquérito em relação ao Ambiente Interior 

Na terceira questão do inquérito, o modelo preferido pelos inquiridos, tendo em conta todas as 

características de conjunto é o Modelo A4 (F). Um dos inquiridos refere nas observações que nesta 

questão não atribui o segundo lugar porque na sua opinião, este modelo destaca-se de todos os outros, 

devido à geometria em conjunto com a materialidade dos elementos de sombreamento e o ambiente 

lumínico resultante que obtém um bom equilíbrio no contraste Luz-Sombra. É o Modelo A2 (D), que pelas 

razões já referidas nos parâmetros anteriores que é o modelo menos preferido dos inquiridos. 

Surpreendentemente o modelo Comum, apesar das boas avaliações nos parâmetros anteriores, este é 

considerado dos menos preferidos no seu conjunto, talvez por não apresentar originalidade na geometria 

dos elementos de sombreamento. 

1º Modelo A4 



4º Modelo Base 

5º Modelo Comum 


Tabela 14 - Resultados do inquérito em relação à Ordem de Preferência dos Modelos 

97

CONCLUSÕES 

SISTEMAS DE SOMBREAMENTO EM ARQUITECTURA: PROPOSTA DE UMA NOVA METODOLOGIA DE CONCEPÇÃO E DIMENSIONAMENTO 

Conclusões 

A abordagem a este tema pretende deixar perceptível que a profissão de arquitecto deve ser 

consciencializada da complexidade que envolve o desenho de sistemas de sombreamento em fachadas. 

Este desenho procura articular um conjunto de necessidades que o arquitecto deve traduzir em soluções 

arquitectónicas que contribuam para uma Arquitectura Bioclimática, com eficiência energética e conforto 

para o ocupante, enquanto perspectiva funcional e que proporcionem uma expressão arquitectónica de 

carácter e qualidade, enquanto perspectiva estética. 

Apoiados numa visão holística, vários princípios técnicos são considerados e destacados, demonstrando 

que o adequado desempenho dos Sistemas de Sombreamento está associado ao controlo dos conceitos 

da Geometria Solar, da Radiação Solar, do Sombreamento e da Iluminação. O objectivo é esclarecer as 

premissas e condicionantes básicas que devem ser consideradas no princípio de um estudo. 

Tendo em conta a adequação destes princípios técnicos, os Sistemas de Sombreamento são considerados 

estratégias fundamentais na Arquitectura Bioclimática, perante as necessidades de arrefecimento, 

iluminação, contributo para o aquecimento ou complemento a outras estratégias que visam o aumento da 

qualidade da Arquitectura. 

Na antiguidade, quando as tecnologias disponíveis eram mais simples, o arquitecto dominava a 

construção, através de uma relação próxima com a sua obra, adequando a envolvente às condições 

climáticas rigorosas. A fachada sempre funcionou como um elemento regulador das condições ambientes, 

na admissão de luz natural, nos ganhos e perdas de calor e na renovação de ar. Séculos mais tarde, no 

período de maior expansão tecnológico, verifica-se uma acomodação do arquitecto às novas técnicas e 

materiais, esquecendo em parte a adequação da arquitectura ao clima e ao local, levando à excessiva 

utilização de sistemas artificiais e mecânicos que resolviam os problemas decorrentes da inadequação do 

edifício às necessidades. 

Após a crise energética e o conhecimento do impacto ambiental do Homem no planeta, surge a 

necessidade de procurar respostas arquitectónicas associadas às tecnologias disponíveis e em comum 

com a ideia de preservação ambiental. 

O crescente investimento em Sistemas de Sombreamento é uma resposta a essas preocupações. No 

mercado encontram-se disponíveis um vasto tipo de sistemas de sombreamento que procuram adaptar-se 

a diferentes situações e à evolução das necessidades. É objectivo sistematizar, classificar e categorizar os 

grandes grupos de sistemas de modo a promover uma aplicação adequada à situação e às condições 

locais. 

Por outro lado, é evidenciada a preocupação de arquitectos em produzir sistemas de sombreamento que 

resultam de adaptações de sistemas existentes ou pequenas criações, resultados de um trabalho 

interdisciplinar com outros profissionais, na procura, não só, de um desempenho optimizado, como de uma 

imagem singular e caracterizadora da fachada do edifício. 

98


Conclusões 

O enquadramento realizado, a apresentação dos princípios envolvidos e a descrição dos sistemas 

pertinentes no estudo, destacam a necessidade de investir em sistemas de fachada que particularizam o 

edifício e respondem às necessidades de sombreamento e iluminação. A partir deste ponto, três ideias 

base orientam o desenvolvimento de um método de projecto: 

o Optimização do Sombreamento 

o Intenção Arquitectónica 

o Equilíbrio do nível de Iluminação 

Neste sentido, a integração das condições locais são o ponto de partida para o desenvolvimento do estudo 

de um Sistema de Sombreamento optimizado, ou seja, evitar a entrada do Sol no período quente do ano e 

nas horas de calor do dia, maximizando a estratégia de arrefecimento. A motivação, parte da possibilidade 

de concepção de uma linguagem arquitectónica distinta e dependente das características locais e 

condições solares, que a fachada se expõe. 

Em parte, o desenho modular inicial também influencia no resultado final, o que permite referir que a 

proporção dos módulos deve se articular ao tipo de sombreamento, horizontal ou vertical. No caso de 

estudo, como são utilizados elementos horizontais de sombreamento, uma proporção de módulos com 

maior dimensão na largura é mais adequada e por isso, nos módulos altos, os elementos de 

sombreamento assumem proporções desequilibradas no conjunto do modelo. 

A escolha de elementos de sombreamento horizontais face aos verticais justifica-se pela melhor resposta 

que o sombreamento horizontal oferece não só para a orientação sul como foi evidente, mas também para 

as orientações Nascente / Poente. Os elementos de sombreamento verticais acabam por funcionar 

principalmente como bloqueadores da entrada de luminosidade. 

A dimensão que os elementos adquirem, para que no período pretendido o sombreamento resulte 

optimizado, é um factor que também é tomado em consideração, pois é objectivo que estes elementos não 

prejudiquem o período que a entrada do Sol é desejado. Conclui-se que o Modelo A é o que melhor 

consegue esse equilíbrio, devido à repartição do vão, permitindo a diminuição da dimensão da largura dos 

elementos de sombreamento e daí a entrada dos raios Solares a uma maior distância do espaço, ao 

contrário do que acontece no Modelo Comum. 

No estudo lumínico, as condições de realização das medições são fundamentais para a obtenção de 

resultados efectivos. O Factor Luz-Dia anula as oscilações dos valores perante um ambiente de 

distribuição de Luz Difusa e permite concluir através dos dados comparativos entre os diferentes modelos 

concebidos. 

Um factor presente na obtenção de um bom equilíbrio entre a sombra e a luminosidade é a quantidade de 

superfície de reflexão, pois quanto mais superfície tiverem os elementos de sombreamento para permitir a 

reflexão da luz, maior nível de luminosidade pode ser transmitido para os espaços mais distantes do vão. 

O Modelo A é o exemplo de um adequado equilíbrio neste factor, em simultâneo com a pouca obstrução 

visual que esses elementos provocam. 

99


Conclusões 

A materialidade dos elementos de sombreamento influencia em muito as condições lumínicas e por isso a 

adequação do tipo de material, textura, cor, ao nível de sombreamento é essencial para obter um nível de 

reflectância que resulte em boas condições lumínicas. Por exemplo, um espaço demasiado escuro, pode 

dever-se à utilização de uma materialidade com pouca reflectividade, como demonstrou os Modelos A2 e 

A3, em comparação aos Modelos A1 e A4. 

A utilização nos elementos de sombreamento de materiais que permitem a penetração da luminosidade 

pode também ser vantajosa para a questão do equilíbrio entre a Sombra e Luz. Apesar de estes espaços 

obterem um menor nível luminosidade, em relação aos espaços sombreados por elementos opacos, 

devido à menor quantidade de superfície de reflexão, estes originam sombras com diferentes densidades 

que atenuam o efeito do contraste Luz-Sombra e por isso resulta num ambiente lumínico de maior 

harmonia e uniformidade, como é o exemplo do Modelo A4. 

Em suma, a abordagem deste tema procura perceber com maior detalhe o equilíbrio entre sombreamento 

optimizado e a luminosidade resultante, através de uma pesquisa de conceitos no âmbito da Arquitectura 

Bioclimática e da experimentação de modelos. 

A proposta de um método de concepção e dimensionamento de um sistema de sombreamento inovador, 

parte de uma intenção formal e estética do arquitecto, procurando resolver a complexidade das questões 

inerentes ao usual conflito entre a necessidade de sombra e níveis de luminosidade. O método comprova a 

eficácia de sombreamento igual entre os modelos criados, mas melhores níveis de iluminação para o 

modelo A, além de ser este o modelo com o impacto mais positivo entre os inquiridos. 

O potencial deste método passa assim pela criação de elementos de geometria não convencional que 

possibilitam diferentes imagens, dependente de quem os concebe e das características locais. 

100

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105

ANEXOS 

O PAPEL DOS SISTEMAS DE SOMBREAMENTO NO DESEMPENHO E IMAGEM DA FACHADA 

Anexos 

106

INDICE ANEXOS 


Anexo 1. Instrumentos para Estudos da Geometria Solar .......................................................................................................... 109 

Anexo 1.1. Tabela das Coordenadas Horizontais para Lisboa ................................................................................................... 110 

Anexo 1.2. Carta Solar de Lisboa ............................................................................................................................................... 111 

Anexo 1.3. Transferidor Auxiliar .................................................................................................................................................. 111 

Anexo 2. Princípios Solares ........................................................................................................................................................ 112 

Anexo 2.1. Tabelas do Coeficiente de Sombreamento segundo Olgyay .................................................................................... 113 

Anexo 3. Friso Cronológico de Evolução das Fachadas ............................................................................................................. 115 

Anexo 4. Sistemas de Mercado .................................................................................................................................................. 117 

Anexo 4.1. Empresas de comercialização .................................................................................................................................. 118 

Anexo 4.2. Imagens de Sistemas comercializados ..................................................................................................................... 122 

Anexo 4.2.1. PALAS .......................................................................................................................................................... 123 

Anexo 4.2.3. MALHAS METÁLICAS ................................................................................................................................. 125 

Anexo 4.2.4. PORTADAS .................................................................................................................................................. 126 

Anexo 4.2.5. VENEZIANAS ............................................................................................................................................... 127 

Anexo 4.2.6. ESTORES DE BANDAS HORIZONTAIS ..................................................................................................... 128 

Anexo 4.2.7. TELAS DE ROLO ......................................................................................................................................... 129 

Anexo 4.2.8. CORTINAS ................................................................................................................................................... 130 

Anexo 4.2.9. TOLDOS ....................................................................................................................................................... 131 

Anexo 4.2.10. VIDROS AVANÇADOS DE CONTROLO SOLAR ..................................................................................... 132 

Anexo 5. Exemplos de Adaptações dos Sistemas de Sombreamento por Arquitectos .............................................................. 133 

Anexo 5.1. Parcela do Conjunto de Edifícios na Rue des Suisses ............................................................................................. 134 

Anexo 5.2. Centro Comercial Fünf Höfe ..................................................................................................................................... 136 

Anexo 5.3. Laboratórios de Pesquisa Farmacêutica ................................................................................................................... 138 

Anexo 5.4. Edifício extensão da Nikolai School .......................................................................................................................... 140 

Anexo 5.5. Edifício de Escritórios em Esslingen ......................................................................................................................... 142 

Anexo 5.6. Edifício de Habitação Social Carabanchel 16 ........................................................................................................... 144 

Anexo 6. Estudos prévios do Vão ............................................................................................................................................... 146 

Anexo 7. Apresentação dos resultados de optimização do Sombreamento para cada módulo ................................................. 148 

Anexo 8. Exemplos da Imagem de um Edifício ........................................................................................................................... 156 

Anexo 9. Características do material metálico ............................................................................................................................ 158 

Anexos 

107


Anexo 10. Correcção do Norte Geográfico ................................................................................................................................. 159 

Anexo 11. Características do Equipamento Fotográfico ............................................................................................................. 160 

Anexo 12. Registos Fotográficos ................................................................................................................................................ 161 

Anexo 12.1. Luz Difusa ............................................................................................................................................................... 162 

Anexo 12.2. Luz Directa .............................................................................................................................................................. 165 

Anexo 13. Inquérito ..................................................................................................................................................................... 169 

Anexo 13.1. Formulário de Inquérito ........................................................................................................................................... 170 

Anexo 13.2. Apresentação dos resultados .................................................................................................................................. 171 

Anexos 

108


Anexo 1. Instrumentos para Estudos da Geometria Solar 

Anexos 

109


Anexo 1.1. Tabela das Coordenadas Horizontais para Lisboa 

Horas 

10h 

11h 

12h 

13h 

14h 

15h 

Coordenadas 

Horizontais 

Solstício 

Verão 

15 Setembro Equinócios 

Solstício 

Inverno 

Azimute (a) 119º 144º 146º 156º 

Altura (h) 64º 49º 47º 24º 

Azimute (a) 149º 167º 168º 171º 


Azimute (a) 199º 192º 193º 187º 


Azimute (a) 235º 215º 214º 202º 


Azimute (a) 254º 233º 232º 215º 


Azimute (a) 266º 247º 245º 227º 


Valores das coordenadas horizontais para a latitude 38º4’ e longitude 9º1’ referente a Lisboa 

Fonte: Softwares AUTOCAD e SUNTOOL 

Anexos 

110


Anexo 1.2. Carta Solar de Lisboa 

Anexo 1.3. Transferidor Auxiliar 

Fonte: Geometria da Insolação 

Fonte: Geometria da Insolação 

Anexos 

111


Anexo 2. Princípios Solares 

Anexos 

112


Anexo 2.1. Tabelas do Coeficiente de Sombreamento segundo Olgyay 

Fonte: Arquitectura e Clyma: Manual de Diseño Bioclimático para Arquitectos y Urbanistas 

1,00 

0,90 

0,80 

0,70 

0,60 

0,50 

1,00 

Vidro simples 

0,91 

Tela de Rolo interior, escura, meio corrida 

0,81 0,81 

Tela de Rolo interior, tom médio, semi-fechada Tela de Rolo interior, escura, fechada 

0,75 

Veneziana interior, escura, fechada 

0,66 

0,71 

Tela de Rolo interior, clara, semi-fechada 

Vidro controlo solar de 6mm de espessura 0,65 

0,58 

0,62 

Cortina de tecido, escura 

0,52 

Tela de Rolo interior, tom médio, fechada 

Vidro serigrafado de cor semi-escura 

0,56 

Veneziana interior, tom médio, fechada 

0,60 

Veneziana interior, clara, fechada 

Anexos 

Vidro dulpo, simples + controlo solar, 6mm 

113

0,40 

0,30 

0,20 

0,10 

0,00 


0,47 

Cortina de tecido, tom médio 

0,43 

Veneziana exterior basculante 

0,45 

0,40 0,40 

Anexos 

Veneziana interior de alumínio reflectante, fechada 

Tela de Rolo interior, clara, fechada Cortina de tecido, clara 

0,32 

Lamelas verticais fixas, exteriores, a este ou oeste 

0,25 0,25 

Toldo exterior inclinado, escuro Toldo exterior inclinado, escuro 

0,15 0,15 

Veneziana exterior, clara Veneziana exterior, basculante, clara 

0,10 0,10 

Lamelas horizontais, exteriores, móveis Lamelas verticais, exteriores, móveis 

114


Anexo 3. Friso Cronológico de Evolução das Fachadas 

Anexos 

115


Anexos 

116


Anexo 4. Sistemas de Mercado 

Anexos 

117


Anexo 4.1. Empresas de comercialização 

Tipo de 

sistema 

Palas Exteriores Fixos 

Lamelas / 

Brise soleil 

Malhas 

metálicas 

Portadas 

Venezianas / 

Estores 

laminados 

Anexos 

Classificação Variantes Materiais Empresas Observações 

Exteriores 

Fixos 

Móveis 

Interiores Móveis 

Exteriores Fixos 

Interiores 

Exteriores 

Interiores 

Exteriores 

Móveis 

Móveis 

Verticais 

Horizontais 

Verticais 

Horizontais 

Traçados 

metálicos 

Sistema em 

Tensão 

Batente 

Deslizante 

Enrolar 

Corpo da construção 

Alumínio 

Vidro 

Células Fotovoltaicos 

Metálicas / Alumínio 

Vidro 

Madeira 

Painéis Fotovoltaicos 

Painéis Prismáticos 

MDF 

Madeira 

Alumínio 

PVC 

Madeira, Alumínio, 

PVC 

Colt 

Levolux 

ShadeFactor 

Controsol 

Hunterdouglas 

Levolux 


Colt 

Schüco 

Bomin Solar 

Cruzfer 

Dynastore 

Saint-Gobain 

Extrusal 

Represtor 

PoterSoar 

KabelMetaal 

GKD 

Cruzfer 

Extrusal 

Rollashield 

Schüco 

Alustore by 

siproflex Southo 

Arquijan 

Cubistral 

Luxaflex 

Hofesa 

EstoresFVM 

MHZ 

Levolux 

Controsol 


Siproflex 

Schüco 

Dynastore 

Griesser 

SunRoll 

Tecnolight 

Verosol 

Dynastore 

Cubistral 

Represtor 

Retro Solar 

Warema 

Hagen 

Pellini 

Alustore 

Shade Factor 

Cruzfer 

. Podem por vezes 

funcionar como ligth 

shelves 

. Além da variedade 

de materiais, são 

também diversificadas 

nas suas dimensões, 

nos métodos de 

fixação e aplicação. 

118



Estores de 

bandas 

horinzontais 

de rolo 

Telas de rolo 

Cortinas 


Anexos 


Exteriores Móveis 

Exteriores 

Interiores 

Toldos Exteriores 

Móveis 

Fixos 

Móveis 

Corrente 

Mola 

Manivela 

Motorizado 

Romanas 

Plissados 

Bandas 

verticais 

Paineis 

deslizantes 

Cassete 

Articulados 

Deslizantes 

Alumínio 

PVC 

Tecido 

Ripas de Madeira 

PVC (reforçada com 

fibra de vidro) 

Filtro solar 

Tecido Transparente, 

Translúcido ou opaco 

PVC 

Policarbonato 

Lona 

PVC 

Alustore 

Represtor 

Rollashield 

Siproflex 

Griessier 

Controsol 

Cubistral 

AlumínioNelugo 

Arquijan 



Griesser 

Luxaflex 

Tecnolight 

Controsol 

MHZ 

EstoresFVM 

Hofesa 

Dynastore 

SunRoll 

Represtor 

Lutron 

Levolux 

Cruzfer 

Verosol 

AlumínioNelugo 


Pellini 

Solscreen 

Cruzfer 

Dynastore 

Luxaflex 

Levolux 

Hofesa 

Siproflex 

SunRoll by 

Siproflex 

EstoresFVM 

MHZ 

Controsol 

Represtor 

Tecnolight 

Dynastore 


Velux 

Pellini 

Tecnolight 

MHZ 

Griesser 

SunRoll 

Luxaflex 


Cruzfer 

Damasio 

MiniMax 

ToldoDesign 

Dynastore 


. Podem funcionar 

como um sistema 

black out, ou seja, 

impede a 100% a 

entrada dos raios 

solares 

natural 

e da luz 

. São utilizados como 

elementos decorativos 

ou como sistemas 

secundários 

. A sua utilização está 

normalmente 

associada a situações 

em que a arquitectura 

não respondeu às 

necessidades 

térmicas do interior. 

119



Vidros de 

Controlo Solar 


Sites das Empresas: 

Anexos 


Tela Amovível 

Lâminas Amovíveis e orientáveis 

Painéis capilares translúcidos, 

(cobertos com fibra de vidro ) 

Rede metálica 

Grade de madeira 

Filtro ou película solar 

Retro Solar 

Okalux 

Solscreen 

3M 

Pilkington 

Saint-Gobain 

Empresa WebSite Data Observações 

3M 

http://solutions.3m.co.uk/wps/portal/3M/en_GB/GlazingProt 

ectionFilms/Home/ProductsAndServices/ProductInformation 

/SolarFilms/ 

01-05-2008 

ALUMÍNIONELUGO http://www.aluminiosnelugo.net/ 07-10-2008 

ALUSTORE http://www.alustore.ch/anglais/enter.html 30-04-2008 

ARQUIJAN http://www.arquijan.com/default.asp 07-10-2008 

BATELFILMS 

http://www.batelfilms.com.br/produtos.htm 29-09-2008 

BOMIN SOLAR http://www.bomin-solar.de/english2.htm 07-09-2008 

A CACHADA http://www.acachada.pt/ 28-03-2009 

COLT http://www.coltinfo.co.uk/ 10-08-2008 

CONTROSOL http://www.controsol.pt 01-05-2008 

CRUZFER http://www.cruzfer.pt/cgi-bin/cruzfer/intro.html 07-09-2008 

CUBISTRAL http://www.cubistral.pt/cgi-bin/cubistral/ 10-08-2008 

DAMASIO http://www.damasiotoldosepaineis.com.br/?link=empresa 02-05-2008 

DYNASTORE http://www.dynastore-sa.com/ 02-05-2008 

ESTORES FVM http://www.estoresfvm.com/ 01-05-2008 

EXTRUSAL http://www.extrusal.pt/prod/helios.asp 30-04-2008 

GKD http://www.solidweave.com/ 01-05-2008 

Portadas e estores em 

alumínio 

Desenham Portadas e 

estores em PVC 

Películas para protecção 

solar dos vidros 

Sistemas de lamelas de 

sombreamento 

(associada à COLT) 

Desde de sistemas de 

palas móveis, brisesoleil, 

a venezianas e 

estores de enrolar 

Concebe sistemas, 

trabalhando 

directamente com os 

arquitectos 

Sistemas de 

sombreamento desde de 

lamelas, estores ou telas 

Portadas, estores, 

venezianas 

120


GRIESSER http://www.griesser.ch 01-05-2008 

HAGEN 

http://www.hagen.dk 07-10-2008 Apenas venezianas 

HOFESA http://www.hofesa.pt 30-04-2008 

HUNTERDOUGLAS http://www.hunterdouglas.com.br/ 30-04-2008 

KABELMETAAL http://www.kabelzaandam.nl/ 01-05-2008 

LEVOLUX http://www.levolux.com/L_products/products.htm 10-08-2008 

LUTRON http://www.lutron.com 07-09-2008 

LUXAFLEX http://www.luxaflex.com.br 10-08-2008 

METALDATA http://www.metaldata.pt/ 01-05-2008 

MHZ http://www.mhz.de/ 10-08-2008 

MINIMAX http://www.toldosminimax.com.br 02-05-2008 Toldos 

OKALUX http://www.okalux.de/unternehmen.html 07-09-2008 

PELLINI 

PILKINGTON 

http://www.pellini.net 07-10-2008 

Anexos 

Adapta os sistemas que 

produz à vontade do 

arquitecto 

Sistemas de 

sombreamento interiores 

de rolo 

(Associada à empresa 

Hunterdouglas) 

Sistemas de painéis de 

vidro com persianas e 

isolamentos no interior 

http://www.pilkington.com 07-10-2008 Vidros de controlo solar 

POTTER AND SOAR http://www.architecturalmesh.co.uk/ 01-05-2008 

REPRESTOR http://www.represtor.com/index.asp 30-04-2008 

RETRO SOLAR http://www.retrosolar.de/de/retrosyst_de.html 24-05-2008 

ROLLASHIELD http://www.rollashieldnsw.com.au/index.htm 25-01-2008 

SAINT-GOBAIN 

SCHÜCO 

http://www.saint-gobain-glass.com 07-10-2008 

http://www.schueco.pt/ns_cda/index/1,14113,3035302d323 

335342d372d363338352d3731333735312d302d535444,00 

.html 

10-01-2008 

SHADE FACTOR http://www.shadefactor.com.au/ 25-01-2008 

SIPROFLEX http://www.siproflex.com 30-04-2008 

SOLSCREEN http://www.solscreen.com 30-04-2008 

Estuda os perfis das 

lâminas para a reflexão 

dos raios solares 

(associada à Okalux) 

Adapta os estores de 

enrolar a diversos tipos 

de sistemas 

Vidros de controlo solar 

e lamelas em vidro 

Lamelas e venezianas 

adaptados a diferentes 

mecanismos 

SOUTHO http://www.southo.com.pt 02-05-2008 Portadas em Alumínio 

SUNROLL http://www.sunroll.nl/ 30-04-2008 

TECNOLIGHT http://www.tecnolight.pt/ 01-05-2008 

TOLDODESIGN http://www.toldodesign.pt 02-05-2008 

VEROSOL http://www.verosol-commercial.com/en/ 01-05-2008 

WAREMA 

http://www.warema.de 07-10-2008 

121


Anexo 4.2. Imagens de Sistemas comercializados 

Anexos 

122


Anexo 4.2.1. PALAS 

Horizontais 

Corpo da Construção Lamelas de Alumínio 

Palácio da Justiça, Óscar Niemeyer - Brasília 

Realização em obra 

Verticais 

Corpo da Construção 

Cité de Refuge, Le Corbusier - Paris 


Flowers Building, Nicholas Hare Architects 

Levolux 

Moradia e Atelier, Alfred Roth- Zurich 


Anexos 

123


Anexo 4.2.2. LAMELAS ou BRISE-SOLEIL 

Horizontais 

Fixas de Alumínio Fixas de Madeira 

Stand Mercedes Benz, Bruno Widmann - 

Germany 

Colt 

Móveis de Vidro Móveis com Células Fotovoltaicas Móveis de Vidro Prismático 

Sede de Escritórios Daimler Benz, 

Renzo Piano – Germany 

Colt 

Daimler-Benz 

Verticais 

Heraeus, Mr Jochen Tenter - Frankfurt 

Móveis de Alumínio Móveis de Vidro Serigrafado Móveis de Vidro 

Malvern Hills Science Park, Rubicon Design - 

Worcestershire 

Colt 

Piano Buildngs, Garnett Netherwood - 

Kidderminster 

Levolux 

Colt 

Orestadens Gymnasium, 3XN Danish – 

Denmark 

Colt 

Anexos 

Bomin Solar 

Eawag's Forum Chriesbach, Bob Gysin e 

Partner BGP ‐ Switzerland 

Colt 

124


Anexo 4.2.3. MALHAS METÁLICAS 

Exemplos de Tramas: 

Fachadas 

Oxford Science Park, Ian Ritchie Architects - 

Birmingham 

Potter & Soar 

Louis Vuitton shop, Jun Aoki - Japan 

KabelMetaal 

Rathaus Innsbruck, Dominique Perault - Áustria 

KabelMetaal 

Anexos 

Tour Vigie ADP, Explorations Architecture - 

França 

KabelMetaal 

125


Anexo 4.2.4. PORTADAS 

Exteriores: 

Tradicional batente Batente Deslizante 

Batente com perfis orientáveis Batente com perfis fixos 

Interiores 

AlumíniosNelugo Schucco 

Southo 

Batente em MDF 

Rollashield Rollashield 

Cubistral 

Anexos 

126


Anexo 4.2.5. VENEZIANAS 

Exteriores: 

Alumínio Alumínio pintado 

Interiores: 

Represtor 

Hofesa 

Alumínio Alumínio pintado 

Luxaflex MHZ 

Madeira Madeira pintada 

Anexos 

Shücco 

Luxaflex Dynastore 

Hofesa 

127


Anexo 4.2.6. ESTORES DE BANDAS HORIZONTAIS 

Exemplos: 

Anexos 

Alumínio PVC Cores 

Aplicação da caixa do estore 

Warema Griessier 

128


Anexo 4.2.7. TELAS DE ROLO 

Exteriores: 

PVC 

Interiores: 

Corrente Mola Manivela Motorizado 

PVC Ripas de Madeira Tecido 

Filtro Solar 

Anexo 2.2.8 Dynastore – Cortinas 

Solscreen 

Anexos 

ShadeFactor Griessier Dynastore 

Luxaflex Estores FVM Dynastore Hofesa 

129


Anexo 4.2.8. CORTINAS 

Romanas 

Plissados 

Bandas verticais 

Painéis deslizantes Lâminas 

Anexos 

Hofesa Siproflex Luxaflex 

Controsol Controsol Luxaflex 

Represtor Hofesa 

Luxaflex Luxaflex 

130


Anexo 4.2.9. TOLDOS 

Fixos: 

Capota em Lona Capota em Policarbonato Capota em Policarbonato de cor 

Móveis: 

Anexos 

Damasio Damasio Damasio 

Articulado em Lona Pivotante em Lona Vertical em Lona 

Luxaflex Luxaflex Luxaflex 

Drapeado em Lona Vertical com braço pivot em PVC 

Toldo design MHZ 

131


Anexo 4.2.10. VIDROS AVANÇADOS DE CONTROLO SOLAR 

Intercamada no vidro duplo: 

Painéis capilares translúcidos, cobertos com fibra de vidro 

Oxford University Library, Foster and 

Partners – Oxford 

Lâminas Amovíveis e orientáveis Rede metálica Grade de madeira 

Película Solar 

Okalux 

Shalom Europa, Grellmann Kriebel 

Teichmann - Würzburg 

Okasolar, Okalux 

Sports Hall, Tobias Rufting 

- Burgweinting 

Kapilux, Okalux 

The Time House of the Automobile, 

Henn Architects - Wolfsburg 

Okatech, Okalux 

Anexos 

Atkins Museum of Art, Steven Holl 

Architects - Kansas City, USA 

Okapane, Okalux 

University of Technology and Economics, MGF 

Architekten – Aalen, Gerrmany 

Okawood, Okalux 

Solscreen 

132


Anexo 5. Exemplos de Adaptações dos Sistemas de Sombreamento por Arquitectos 

Anexos 

133


Anexo 5.1. Parcela do Conjunto de Edifícios na Rue des Suisses 

PARCELA DO CONJ. DE EDIFICIOS NA RUE DES SUISSES 

Localização: Paris, França Data: 1996/2000 

Arquitecto: Herzog, Jacques e Pierre de Meuron 

Opções de Projecto 

Programa: Edifício de Habitação com apartamentos de T2 a T4 e estacionamento 

Nº de Pisos: 3 pisos de Habitação e cave de estacionamento 

Tipologia Construtiva: 

Solução Construtiva 

Acabamentos exteriores: Madeira e Alumínio 

Sistema de Fachada: 

Anexos 

Edifício ao longo de uma pátio estreito, com três átrios de acesso aos fogos e 

uma galeria no piso térreo, que relaciona directamente o jardim ao edifício. 

Tiras de madeira horizontais que se enrolam 

na vertical, deslizando por carrilhos de 

alumínio que emolduram e configuram a 

forma curva e ondulante da fachada. Permite 

a entrada completa de luz natural, quando 

aberto e quando fechado ou semi-fechado. 

Detalhe vertical da Fachada 

Observações: 

A desvantagem do sistema passa pelo aspecto de que quando este cumpre a função de sombrear, não 

permite a entrada de luz natural. 

134


Vista geral do Edifício e Pátio Galeria para o Pátio, fechada 

com o sistema de portadas 

Detalhe Vertical da Fachada nos três Pisos do 

Edifício 

Anexos 

Levantamento de imagens do Edifício Exemplo 1 

Fachada Poente – voltada para o Pátio 

Alçado geral da Fachada a Poente 

135


Anexo 5.2. Centro Comercial Fünf Höfe 

CENTRO COMERCIAL FÜNF HÖFE 

Localização: Munique, Alemanha Data: 1999/2003 

Arquitecto: Herzog, Jacques e Pierre de Meuron 


Programa: Centro comercial, restauração, galeria de arte, escritórios e habitação 

Nº de Pisos: 5 a 6 pisos - actividades lúdicas no piso térreo e escritórios e habitação nos restantes 



Anexos 

Ocupação de um quarteirão inteiro por uma rede de passagens interiores que 

fazem a ligação entre cinco pátios destinados ao lazer, sendo também as 

principais entradas de luz natural no interior. Alguns edifícios no limite do 

quarteirão são inteiramente reconstruídos com novas técnicas e materiais. 

Acabamentos exteriores: Folhas de metal perfuradas 


Conjunto de folhas de metal (liga de bronze com 

elevada percentagem de cobre) perfuradas, 

num sistema tipo fole. Quando fechado, 

permanecem como um revestimento de fachada 

plano e quando aberto agrupam-se 

verticalmente em quatro folhas, funcionando 

através de mecanismo motorizado que articula 

os braços ligados às várias folhas de metal. 

Detalhe horizontal da Fachada 


O sistema quando semi-aberto ou fechado permite a protecção solar para o interior e também, devido à 

perfuração do material, possibilita a entrada de luz natural ténue para o interior. Mesmo assim, este 

sistema não obtém um adequado equilíbrio entre o controlo de sombra e o controlo de luz natural. 

136


Anexos 


Fachada Nascente do Edifício - para a Rua Theatinerstrasse Vista geral da Rua Theatinerstrasse 

Vista geral da Rua 

Theatinerstrasse 

Sistema de Fachada Metal perfurado 

canelado 

Fachadas para os Pátios interiores 

Detalhe vertical do Sistema de Fachada 

137


Anexo 5.3. Laboratórios de Pesquisa Farmacêutica 

LABORATÓRIOS DE PESQUISA FARMACÉUTICA 

Localização: Biberach, Alemanha Data: 2000/2003 

Arquitecto: Sauerbruch Hutton Architects 


Programa: Gabinetes com instalação de trabalhos e laboratórios de investigação 

Nº de Pisos: 7 pisos - piso térreo com átrios de acesso e os restantes com escritórios e laboratórios 



Acabamentos exteriores: Vidro colorido 


Anexos 

Volume simples e contínuo organizado por um átrio de comunicações que 

unifica as diferentes unidades do centro e que permite a entrada de luz natural 

e a ventilação natural das áreas mais interiores. Os pisos superiores dividemse 

em duas áreas: os gabinetes orientados para o lado oeste, associadas às 

instalações de trabalhos experimentais e os laboratórios orientados para este. 

Dupla pele de vidro em que a interior é incolor 

e a exterior são lamelas verticais de vidro 

colorido. Colocadas linearmente, podendo se 

orientar através de um sofisticado sistema de 

construção. O acabamento das lamelas é 

recobro esmaltado, permitindo a adequada 

protecção à radiação solar e durabilidade, 

além da permeabilidade da luz natural. 

Detalhe Horizontal da Fachada 


Devido à materialização das lamelas em vidro, é de questionar o controlo da iluminação natural de um 

sistema deste tipo, pois o brilho excessivo pode prejudicar o conforto visual no interior, assim como as 

propriedades do vidro utilizado para permitir a protecção solar, resultando num sistema dispendioso. 

138


Anexos 


Fachada Principal Alçado da Fachada Principal – Conceito de fachada 

Sistema de Fachada Caixa intersticial entre a pele 

exterior e a interior da Fachada 

Vistas gerais das 4 Fachadas 

Vista interior para o Vão de 

fachada 

139


Anexo 5.4. Edifício extensão da Nikolai School 

EDIFÍCIO EXTENSÃO DA NIKOLAI SCHOOL 

Localização: Leipzig, Alemanha Data: 2000/2003 

Arquitecto: Schulz & Schulz 


Programa: Área de desporto: ginásio, balneários, administração e cafetaria 

Nº de Pisos: 1 piso 



Anexos 

Volume sóbrio e contínuo que destaca a continuidade com o edifício antigo do 

século XIX, a nível do seu interior e através da materialização da fachada. 

Acabamentos exteriores: Padrões de gesso e alumínio 


Conjunto de módulos de caixas de alumínio 

preenchidas em padrões de gesso préfabricado, 

revestido em resina sintética (antigraffiti) 

que oculta as fixações da caixa aos 

perfis laterais em aço. Ao longo da face do 

vão em vidro, os módulos são amovíveis, 

girando em torno de um eixo fixo, um tubo de 

aço inoxidável, permitindo assim a entrada de 

luz natural. 

Detalhe Vertical da Fachada 


Quando aberto este sistema responde tanto às necessidades de sombreamento, como às necessidades 

de iluminação natural, pois a luz que entra é reflectida nos elementos horizontais, resultando no interior 

uma iluminação mais difusa e confortável visualmente. O sistema propõe um equilíbrio entre o factor 

sombra e o factor luz natural. 

140


Anexos 


Vista geral do Edifício antigo com o novo Edifício Fachada principal do Novo Edifico 

Módulos fechados 

Sistema de Fachada 

Módulos semi-abertos a 45º 

Fachada principal do Novo Edifico 

Módulos abertos 

Sistema de Fachada 

Módulos abertos a 90º 

Fachada principal do Novo Edifico – imagem nocturna 

Módulos abertos 

Vista do espaço interior com os módulos de Fachada 

Módulos abertos a 90º 

141


Anexo 5.5. Edifício de Escritórios em Esslingen 

EDIFÍCIO DE ESCRITÓRIOS EM ESSLINGEN 

Localização: Esslingen, Alemanha Data: 2003 

Arquitecto: Odilo Reutter 


Programa: Espaços para escritórios, oficinas de trabalho e laboratórios 

Nº de Pisos: 7 pisos com áreas de open space 



Anexos 

Conjunto de uma torre organizada por um núcleo estrutural com as restantes 

áreas livres e por isso mais flexíveis funcionalmente e outro bloco de menor 

altura destinado a lojas de serviço, estando apenas ligados através do piso 

subterrâneo. A torre é elemento relevante na questão abordada. 

Acabamentos exteriores: Vidro e lâminas de alumínio 


Lâminas introduzidas entre os dois panos de 

vidro, tendo como base o sistema de 

mercado, tipo “Okasolar Retro, Okalux”. 

Destaca-se o detalhe dos perfis das lâminas 

e a função que desempenham: evitar o 

sobreaquecimento do espaço nos períodos 

quentes, ajudar o aquecimento interior nos 

períodos frios e controlar a iluminação 

independente da direcção da luz, época do 

ano ou as grandes profundidades do espaço. 

NO VERÃO 

Perfil Superior Perfil Inferior 

Evitar a entrada dos raios solares 

NO INVERNO 

Perfil Superior 

Permitir a entrada dos raios solares, 

reflectindo para o interior do espaço. 

Perfil Inferior 

Permitir a entrada dos raios solares, 

reflectindo para o tecto. 


Este sistema procura cumprir as três funções essenciais: arrefecimento, aquecimento e iluminação. É de 

questionar a pequena distância entre os panos de vidro, pois não permite espaço para a circulação de ar 

e o aquecimento da pele de vidro é consequência. 

142


Anexos 


Vista interior do Edifício Vista exterior do Edifício 

Vidros com Mecanismo de 

redirecção de Luz 

143


Anexo 5.6. Edifício de Habitação Social Carabanchel 16 

EDIFÍCIO DE HABITAÇÃO SOCIAL CARABANCHEL 16 

Localização: Madrid, Espanha Data: 2006/2007 

Arquitecto: Foreign Office Architects 


Programa: Unidade de habitação social com estacionamento 

Nº de Pisos: 6 pisos - apartamentos nos 5 pisos superiores e nos restantes estacionamento 



Anexos 

Unidade residencial sustentável, de baixos recursos económicos e de carácter 

prático no quotidiano. É bloco rectangular relativamente pequeno, com 

estacionamento nos pisos inferiores e 88 apartamentos estreitos que ligam as 

duas fachadas principais nos pisos superiores. O bloco dispõe-se no eixo 

norte-sul, ou seja, as fachadas enfrentam a orientação oeste e este. 

Acabamentos exteriores: Tiras de bambu em molduras de aço 


Os pisos superiores compõem-se com telas 

de 1,5m de largura em tiras de bambu, 

assente em molduras dobráveis, que podem 

ser controladas pelos utentes. Resulta uma 

fachada dinâmica ao longo do dia, abertas ou 

fechadas ao acaso. Quando fechada, diminui 

o ganho calor das unidades e permite ainda 

circulação de ar para o interior, além de um 

efeito de manchas luz e sombras. 

Vista do interior da Fachada 


Com poucos recursos económicos este sistema procura um equilíbrio entre a necessidade de 

sombreamento, através do próprio sistema de fachada e a obtenção de uma luz natural ténue, mas 

suficiente para um espaço de circulação 

144


Anexos 


Embasamento do Edifício – Pisos de Estacionamento 

Vista geral da Fachada do Edifício – Pisos de Apartamentos 

Vista interior da Galeria de Acessos Montagem do Sistema de Painéis de Fachada 

145


Anexo 6. Estudos prévios do Vão 

Inicialmente são realizados alguns estudos relacionam o período de optimização do sombreamento com as 

dimensões que as palas necessitam de adquirir. Como princípio são consideradas duas orientações, para 

Sul e para Nascente (tendo em conta que para Poente os resultado são simétricos a Nascente) e dois 

períodos de optimização: a época mais quente e para todo o ano. Para a época quente é inicialmente 

considerado o período até 30 de Setembro, mas que acaba por ser reduzido para 15 de Setembro, pois as 

diferenças entre as dimensões das palas obtidas, são significativas, devido à correspondência com o 

período de equinócio. 

Dimensão do Vão 

l x a (m) 

4 x 2,5 

Modelo 1 21 de Dezembro _ 15h15 

Orientação: Sul Período optimizado: Todo o ano 

Dimensões: Pala horizontal 7,1 x 6,2 

Pala vertical 1 4,65 x 2,5 


Modelo 2 30 de Setembro _ 15h15 

Orientação: Sul Período optimizado: 1/04 a 30/09 




Modelo 3 

Orientação: Sul Período optimizado: 1/04 a 15/09 




Período Diário em estudo: 9h às 16h 

15 de Setembro _ 15h00 

Modelo 4 17 de Fevereiro _ 9h00 

Orientação: Nascente Período optimizado: Todo o ano 



Pala vertical 2 _____ 

Anexos 

Por este período englobar a 

altura em que o Sol está mais 

baixo, a pala horizontal toma 

grandes dimensões, juntando 

ao facto de que o 

Sombreamento pode ser 

indesejável neste período 

Este modelo concilia bem as 

dimensões dos elementos, 

com período de optimização, 

e as necessidades de 


Ao comparar este como 

Modelo2, verifica-se uma 

redução muito significativa na 

dimensão das palas, face aos 

poucos dias de diferença que 

têm. Por isso este modelo é 

considerado uma melhor 

relação entre o período de 

carência de sombreamento e 

as dimensões que as palas 

adquirem. 

Tal como acontece no Modelo 

1, as palas tomam as maiores 

dimensões, tornando-se 

desproporcionais em relação 

à dimensão do próprio vão. 

146



Orientação: Nascente Período optimizado: 1/04 a 15/09 



Pala vertical 2 

_____ 

Anexos 

Modelo que concilia a eficácia 

do sombreamento às 

necessidades, mas as 

maiores dimensões das palas 

e a limitação a uma vertical, 

traduz-se em menor dinâmica 

para o progresso do estudo. 

Ainda para os Modelos que funcionam apenas com elementos horizontais foi necessário estabilizar um 

equilíbrio entre as dimensões dos elementos, com o período diário de necessidade de optimização 


Orientação: SUL Período optimizado: 1/04 a 15/09 

Dimensões: 

Dimensões: 

Período diário: Até às 15h 

Dimensão que 

se prolonga 

além do vão: 

1,20 m 

Período diário: Até às 16h 15 de Setembro _ 15h00 

Dimensão que 

se prolonga 

além do vão: 

2,20 m 

Nestes dois exemplos verificase 

que na diferença de uma 

hora a mais para optimização 

do sombreamento, a extensão 

da pala aumenta para quase o 

dobro. É por isso fixado o 

período até às 15 horas como 

um adequado equilíbrio entre 

as dimensões dos elementos 

e a necessidade do sombrear. 

NOTA: Deste estudo prévio retirou-se a orientação mais adequada para o desenvolvimento do estudo e o período em que a 

optimização do sombreamento é mais eficaz, para o caso de Lisboa, considerando as dimensões que as palas adquirem. 

147


Anexo 7. Apresentação dos resultados de optimização do Sombreamento para cada módulo 

Fonte: Software SunTool 

MÓDULO A1 

Diagrama Circular de Sombreamento (%) Coeficiente de Sombreamento (anual) 

Coeficiente de Sombreamento Diário 

Solstício de Inverno 


Solstício de Verão 

Anexos 

148


MÓDULO B1 






Anexos 

149


MÓDULO C1 






Anexos 

150


MÓDULO D1 






Anexos 

151


MÓDULO E1 






Anexos 

152


MÓDULO F1 






Anexos 

153


MÓDULO G1 






Anexos 

154


Representação do Alçado com os módulos numerados 

Nota: 

O estudo da optimização do sombreamento dos módulos A1, B1, C1, D1, E1, F1 e G estão apresentados 

anteriormente. Os módulos A2, B2, C2, D2, E2 e F2 têm dimensões iguais aos anteriores respectivamente, 

mas por estarem dispostos de maneira diferente, os elementos de sombreamento tanto verticais como 

horizontais resultam em dimensões diferentes. Apesar disso os resultados de optimização entre os 

módulos A1 e A2, B1 e B2, C1 e C2, E1 e E2 e F1 e F2 são iguais e por isso estes não são aqui 

discriminados. 

Anexos 

155


Anexo 8. Exemplos da Imagem de um Edifício 

Fonte: Imagens executadas com recurso ao software 3D STUDIO MAX 

Anexos 

156


Anexos 

157


Anexo 9. Características do material metálico 

Dados: 

Folha em rede de alumínio de 1mm. 

Empresa: SCHULCZ, Scale Model Parts 

Código de referência: 09-20010 

Material metálico à escala da maqueta (1:15) 

Material metálico à escala real (1:1) 

Anexos 

158


Anexo 10. Correcção do Norte Geográfico 

A correcção do Norte Geográfico a partir do Norte Magnético é realizado com recurso ao software 

disponível em: http://geomag.usgs.gov, através do modelo IGRF-2005. 

Cálculo do Norte Geográfico a partir do Norte Magnético 

O cálculo deste software indica a declinação solar, para os dados inseridos: 

D = -3.6179 Graus = -217.074 minutos 

Por cada ano devem ser adicionados 7.5869 minutos. 

7.5859 minutos x 3 = 22.76 minutos 

-217.074 minutos + 22.76 minutos = -194.314 minutos = 3.24 Graus 

Portanto, o desvio entre o Norte Magnético e o Norte Geográfico (declinação magnética), em Lisboa, em 

2008, é apenas de 3.24 graus. Como o desvio é muito pouco quase coincidente é pouco significativo para 

os resultados do estudo de iluminação sob luz solar directa. 

Anexos 

159


Anexo 11. Características do Equipamento Fotográfico 

Panasonic DMC-FZ18 

- Em modo manual 

- Abertura do Diafragma: F8.0 

- Velocidade de Obturação: 1/400 seg. 

- Balanço de Brancos: Luz do Dia 

- Sensibilidade: ISO 100 

- Formato 4x3 

- Tamanho: 8Mg 

- Qualidade: Raw 

- Abertura Angular do Zoom: 28mm 

Anexos 

160


Anexo 12. Registos Fotográficos 

Anexos 

161


Anexo 12.1. Luz Difusa 

Modelos visto do Exterior Ambiente interior com Luz Difusa 

VÃO ABERTO (SEM SOMBREAMENTO) 

SOLUÇÃO COMUM 

SOLUÇÃO BASE 

Anexos 

162



SOLUÇÃO A1 

SOLUÇÃO A2 

SOLUÇÃO A3 

Anexos 

163



SOLUÇÃO A4 

Anexos 

164


Anexo 12.2. Luz Directa 

Anexos 

165


Anexos 

Solução Comum 

Solução Base 

166

Solução Comum 

Solução Base 

21 de Junho 

15 de Setembro 

22 de Dezembro 




10h00 12h30 15h00 

10h00 12h30 15h00


Anexos 

Solução A1 

Solução A2 

167

Solução A1 

Solução A2 







10h00 12h30 15h00 

10h00 12h30 15h00


Anexos 

Solução A3 

Solução A4 

168

Solução A3 

Solução A4 







10h00 12h30 15h00 

10h00 12h30 15h00


Anexo 13. Inquérito 

Anexos 

169


Anexo 13.1. Formulário de Inquérito 

Anexos 

170


Anexo 13.2. Apresentação dos resultados 

Nomes dos Modelos Adoptados no Inquérito: 

MODELO A – Solução Comum MODELO C – Solução A1 MODELO E – Solução A3 

MODELO B – Solução Base MODELO D – Solução A2 MODELO F – Solução A4 

Destaques: 

Modelo com classificação MAIS ALTA no critério Modelo com classificação MAIS BAIXA no critério 

Resultados para os Elementos de Sombreamento: 

Resultados para o Ambiente Interior: 

Ordem de Preferência considerando todos os aspectos em conjunto: 

GRÁFICO DE ORDEM DE PREFERÊNCIA: 

OBSERVAÇÕES: 

Anexos 

. Não é que o modelo A seja mais eficaz 

como sombreamento do que o B (faz 

lembrar o sombreamento dos edifícios de 

Corbusier). Simplesmente acho que tem 

menos impacto, tanto de dentro para fora 

do edifício como na sua fachada. 

. Eu não atribuo 2º lugar porque na minha 

opinião o modelo F destaca-se no seu 

conjunto de todos os outros, devido ás 

sombras de diferentes densidades que os 

elementos de sombreamento geram Os 

modelos E e D estão empatados. 

171

sistemas de sombreamento em arquitectura - Universidade Técnica ...

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