Oi, como tá o calor por aí?
Nosso assunto especial de carnaval tem tudo haver com o verão(ZÃO) que estamos passando.
Vamos falar de um grupo de elementos arquitetônicos que faz parte da história da nossa arquitetura, e que, para a galera da Zona Bioclimática 8 e 7, é simplesmente indispensável: as proteções solares.
Nesse grupo cabe um montão de elementos como beirais, varandas, balcões, marquises, brises, pergolados... muxarabis, persianas, cortinas.
Vamos entender aqui no arq+ sustentAÇÃO de Carnaval como esses elementos podem ajudar você a ter mais conforto economizando energia e acabar com as dúvidas sobre a função de varandas com as dicas da Prof. Ariane.
É comum escutar algumas pessoas falando que não sabem pra que varandas nos apartamentos. “É um espaço perdido, que só cria sujeira e desperdiça espaço”.
Então deixa eu te contar que você está astronomicamente, ensolaradamente, geométrica e geograficamente enganado. O mais provável é que a varanda esteja situada em posição não muito proveitosa, ou que tenha dimensões inadequadas e que, por isso, você não percebe os benefícios desse grande recurso.
Fonte: Casa em Ilha Bela - https://www.historiasdecasa.com.br/2017/01/10/vista-para-o-mar-casa-de-praia-2/# em 28/02/2018
Para entendermos como uma varanda, ou outro elemento de proteção solar, pode beneficiar o usuário de um ambiente interno vamos precisar entender como o Sol caminha no céu durante o ano.
A imagem a seguir é o gráfico do céu para a cidade de Cachoeiro de Itapemirim-ES.
Fonte: Software TropSolar 5 - Grupo de Pesquisa Grilu - UFAL
O círculo externo é o que chamamos de linha do horizonte. A partir deste círculo contamos o amanhecer e o anoitecer, ou seja o período das 24 h do dia em que não temos o sol.
As linhas vermelhas correspondem a posições que o Sol admitirá no céu diurno durante o período de um ano.
Com esse gráfico é possível saber exatamente a altura e o azimute solar (direção em relação aos pontos cardeais) que o Sol estará para cada hora do dia durante todos os dias do ano.
Tendo dito isso fica mais fácil entender que a aplicação de varandas e outras proteções solares deve-se orientar pelas informações que este gráfico oferecerá, em conformidade com a orientação de cada fachada de uma edificação.
Agora nos coloquemos no lugar das pessoas que vivem em Cachoeiro:
Zona Bioclimática 8 – A mais quente do país, segundo o zoneamento bioclimático brasileiro;
Clima Quente e Úmido;
Velocidade média dos ventos durante o dia: Predominantemente Leste e Nordeste – Velocidade máxima de 4m/s (quase nada);
Estratégias de conforto indicada – ventilação cruzada (no litoral, ok! No interior quase não há vento), sombreamento de aberturas (sombrear entradas de luz solar pelos vidros), refrigeração artificial.
Quando você tem como estratégia de conforto a indicação de refrigeração artificial é preciso entender que quanto menos esquentar internamente melhor, pois menos consumo de energia será necessário. E é aqui que entram as proteções.
A principal função das proteções solares é impedir que o sol bata diretamente em superfícies internas do edifício, pois é quando a luz se transforma em calor.
Quando isso ocorre através de vidros ainda há um agravante. O luz do sol atravessa o vidro e toca superfícies internas gerando calor dentro do ambiente. Neste processo ocorrem transformações físicas nas ondas eletromagnéticas da radiação solar. Entretanto após as alterações o vidro passa a ser um bloqueador (retentor) para a saída do calor que fica acumulado dentro dos edifícios. Isso produzirá altíssima carga térmica a ser refrigerada no interior dos ambientes.
Desta forma a utilização de varandas e outras proteções para impedir a incidência de sol direto em vidro e superfícies internas é uma estratégia de redução da produção de carga térmica, e assim de economia de energia.
Compare as ilustrações a seguir e veja como o calor é produzido em ambientes internos a partir de aberturas envidraçadas.
Fonte: https://www.tboake.com/carbon-aia/strategies1b.html, em 28/02/2018
A primeira ilustração apresenta o corte esquemático de uma abertura (janela) que não recebe luz direta do sol, pois há um elemento sombreador (tipo beiral, ou marquise) que impede que a luz chegue ao vidro e à parte interna do ambiente. O calor é produzido completamente do lado de fora, e assim tem a possibilidade de ser dissipado também do lado de fora.
A segunda apresenta a mesma janela, agora sem a proteção externa, mas com um proteção de cortina (tipo blackout 100%, ou persiana de aleta rígida em PVC). O que acontece aqui é o que acontece com a maioria das nossas janelas que não tem nenhum tipo de proteção, nem uma varandinha.
O sol que passa pelo vidro, produz calor dentro do ambiente (entre o vidro e a cortina) e depois o calor não consegue passar novamente pelo vidro.
O calor acaba se dissipando pela parte mais alta do ambiente e esquentando rapidamente as áreas internas das edificações.
A terceira já apresenta solução com uso de vedação com vidro duplo fazendo exaustão do ar aquecido antes de chegar ao interior.
Agora veja o exemplo esquemático em uma janela com diversos tipos de proteção (varanda, marquise, toldo, ou perolado).
Fonte: https://www.tboake.com/carbon-aia/strategies1b.html, em 28/02/2018
Observe que para proteções muito justas às dimensões das aberturas o sombreamento é ineficiente, pois o movimento do sol durante o dia causará incidência direta do sol fora do horário do meio dia (tempo muito maior).
É importante pensar em proteções que tenham larguras maiores que as das aberturas.
No caso da impossibilidade de larguras maiores pode-se mesclar a proteção na parte superior com proteções nas laterais.
O que não pode é ficar sem proteção!
Agora atenção!!! Varandas envidraçadas (fechamento por cortina de vidro/barravento) que são mantidas fechadas deixam de funcionar como varandas assim que você fecha as bandeiras de vidro, e passam a trabalhar como janela em fita, o que, dependendo da posição do sol transforma a ex-varanda em estufa (a tecnologia do sombreamento vai pro espaço).
Fonte: https://casaclaudia.abril.com.br/ambientes/17-varandas-lindas-com-tapetes-coloridos/, em 28/02/2018
Dê preferência a esse recurso quando em regiões mais frescas, ou fique de olho nos horários em que o sol entra pelos vidros para mantê-los abertos.
DICA DA ARIANE:
Para fachadas voltadas para o Norte varandas e outros protetores podem apresentar projeção reduzida, ou seja, podem ser curtas, entre 60 cm e 1,50 m a partir da abertura. Já para fachada Oeste em regiões de climas quentes quanto mais comprida a partir da abertura melhor.
Para as fachadas Leste é necessário avaliar a partir de que horas o sol não é desejável e dimensionar o correto comprimento da proteção.
DICA DO ESPECIALISTA:
O conhecimento da geometria solar aplicado à construção civil é um conhecimento específico de arquitetos urbanistas.
Consultar um arquiteto especializado em conforto ambiental na hora de projetar fachadas é fundamental para conseguir ter conforto com eficiência em energia.
Gostou ?
Então presta atenção nessa super novidade!!!
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Ainda tem dúvidas??? Que tal uma consultoria nesse assunto???
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Bibliografia e fonte de imagens:
LAMBERTS, Roberto; DUTRA, Luciano; PEREIRA, Fernando O. R. Eficiência Energética na Arquitetura, Eletrobras-Procel, 2014.
HEYWOOD, Huw; 101 regras básicas para uma arquitetura de baixo consumo energético, Gustavo Gili, São Paulo, 2015.
WASSOLF, Micheel. Da Casa Passiva à Norma PASSIVHAUS – A Arquitetura Passiva em Climas Quentes. Barcelona: Gustavo Gili, 2014.
CHING, Francis D. K.; SHAPIRO, Ian M. Edificações Sustentáveis Ilustradas. Porto Alegre: Bookman, 2017.
PEREIRA, Enio; MARTINS, Fernando R.; DE ABREU, Samuel L.; RÜTHER, Ricardo. Atlas Brasileiro de Energia Solar. São José dos Campos, 2006.
CORBELLA, Oscar e Cörner, Viviane. Manual de Arquitetura Bioclimática Tropical para redução de consumo energético. Rio de Jeneiro, 2017.
https://casaclaudia.abril.com.br/ambientes/17-varandas-lindas-com-tapetes-coloridos/, em 28/02/2018
https://www.tboake.com/carbon-aia/strategies1b.html, em 28/02/2018
https://www.historiasdecasa.com.br/2017/01/10/vista-para-o-mar-casa-de-praia-2/# em 28/02/2018
