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SISTEMAS DE SOMBREAMENTO EM ARQUITECTURA: PROPOSTA DE UM NOVO MÉTODO DE CONCEPÇÃO E DIMENSIONAMENTO 1. Princípios Técnicos e Estratégias de Desenho 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
SISTEMAS DE SOMBREAMENTO EM ARQUITECTURA: PROPOSTA DE UM NOVO MÉTODO DE CONCEPÇÃO E DIMENSIONAMENTO 1. Princípios Técnicos e Estratégias de Desenho 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
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