Conforto Ambiental: Insolação e Iluminação MÓDULO … · MÓDULO 1: INSOLAÇÃO Radiação...

Universidade Ibirapuera

Arquitetura e Urbanismo

Conforto Ambiental: Insolação e Iluminação

MÓDULO 1: INSOLAÇÃO

Docente: Claudete Gebara J. Callegaro

2º semestre de 2013

MÓDULO 2: ILUMINAÇÃO NATURAL

MÓDULO 3: ILUMINAÇÃO DE INTERIORES

MÓDULO 1: INSOLAÇÃO

Radiação Solar Geometria Solar

Carta Solar

Insolação de fachadas - Máscaras

UNIB – Arquitetura e Urbanismo - Turmas 7 e 8. | Conforto Ambiental: Insolação e Iluminação | Docente: Claudete Gebara J. Callegaro. | Última intervenção em 12 ago 2013

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Astronomia de posição Instrumentos

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ASTRONOMIA DE POSIÇÃO

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3 http://www.cienciaviva.pt/equinocio/lat_long/cap4.asp

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LATITUDE A latitude de um lugar é a medida do ângulo que se percorre quando se vai do equador até ao paralelo que passa por esse lugar, perpendicularmente ao equador. Esse ângulo é igual ao ângulo que a Estrela Polar faz com o horizonte, a qualquer hora. Essa observação levou à construção de instrumentos que permitiram, a partir do século XV, o início das grandes aventuras pelos mares, possibilitando o regresso ao porto de partida, assim como a repetição das mesmas viagens. Medir a latitude era simples, pois no céu noturno do hemisfério Norte da Terra, a Estrela Polar está sempre presente. Com o astrolábio ou o quadrante podemos saber se estamos mais a norte ou mais a sul, medindo o ângulo que a Estrela Polar faz com o horizonte, ou medindo a inclinação do Sol em relação ao horizonte.

http://www.cienciaviva.pt/equinocio/lat_long/cap4.asp

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4 MONTEIRO, 1998:19.

LONGITUDE

A determinação da longitude de um lugar baseia-se no fato de a Terra dar uma volta completa em torno do seu eixo norte-sul em aproximadamente 24 horas. Para isso é necessário saber a diferença horária entre o meio-dia solar do local e o meio-dia de um ponto de referência.

Por que meio-dia? Porque é o momento em que o Sol está em sua altura máxima nos dois locais.

A divisão da esfera em 24 partes visa facilitar essa medida entre pontos. À divisão entre essas partes denomina-se meridiano.

Um fuso horário corresponde ao intervalo entre 2 meridianos. Como a Terra tem 360°, cada fuso tem 24 avos da circunferência total e mede 15°. Por definição, o horário do relógio é válido para certo fuso horário. Na prática, os fusos se adaptam à geografia.

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Convencionou-se que o fuso 0° (faixa em amarelo) é o início da contagem das horas: UTC (Coordinated Universal Time).

A linha central desse fuso é o Meridiano de Greenwich, referência adotada internacionalmente desde 1884.

http://www.apolo11.com/tictoc/fuso_horario_mundial.php

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Greenwich fica nos arredores de Londres,

Inglaterra, e ali se encontra o Observatório

Real britânico.

https://maps.google.com/




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MONTEIRO, 1998:33.

ESFERA CELESTE

No estudo de insolação, o observador é tomado como centro do universo, ou seja, um ente estático, definido

por suas coordenadas: latitude e longitude.

Terra e Sol se movimentam em relação ao observador,

desenhando no céu trajetórias relativas.

Os instrumentos solares são construídos para medir essas trajetórias em relação a um determinado observador.

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ECLÍPTICA

A eclíptica é definida como a circunferência imaginária correspondente à trajetória aparente do Sol na esfera celeste.

O eixo da eclíptica é uma reta perpendicular à eclíptica e passa pelo centro da Terra.

http://www.cdcc.usp.br/cda/aprendendo-basico/esfera-celeste/esfera-celeste.htm

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ATENÇÃO: eclíptica ≠ elíptica

trajetória dos planetas em torno do Sol








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4 MONTEIRO, 1998:55,57.

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4 MONTEIRO, 1998:58, 59.

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4 MONTEIRO, 1998:63,65.

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4 CORBELLA E YANNAS, 145

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CARVALHO, 1970:27

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INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO

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Com a tecnologia, conseguimos contornar muitas dificuldades impostas pelo clima, mas em outras épocas (e mesmo hoje em muitos lugares) isso não ocorria. O conhecimento da geometria da insolação é pré-histórico. Por que o Sol nasce em posições diferentes?

Por que a Lua muda de forma e às vezes brilha fracamente durante o dia?

Por que em algumas épocas o dia termina antes e a noite fica infindável?

Por que em algumas épocas o frio é intenso e noutras o calor é que predomina?

E as plantas... quando morrem, quando nascem?

E os animais... quando reproduzem, quando se escondem?

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Era necessário conhecer o ritmo da natureza para aproveitar os bons tempos para colheita, caça, construção, criando condições para sobreviver nas épocas mais difíceis. Bons tempos e maus tempos eram muitas vezes entendidos como comunicação dos deuses e, assim, muito do que se estudou em relação ao clima e ao movimento solar se relaciona à religião: templos, instrumentos e cultos nisso se basearam. Ainda hoje, muitos dos rituais religiosos e festas populares mantêm como referência o calendário solar em conjunto com o calendário lunar, tendo como fundo a luta entre a luz e as trevas, as chuvas e a seca, o frio e o calor, as colheitas e a carestia. Natal e São João, p. ex., ocorrem próximo aos solstícios, Páscoa e Micael na época dos equinócios. Quem não se encanta com mitos sobre tesouros perdidos... Indiana Jones... que em geral envolvem a abertura de uma porta que se abre em dia específico, mediante a incidência do raio solar (ou lunar) sobre uma pedra preciosa...!!!

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Imagens obtidas em http://www.vida-e-tempos.com/2012_09_01_archive.html

FOZ DO COA Por do Sol na Pedra da Cabeleira, em Foz do Coa, Portugal, onde grupos esotéricos ainda hoje celebram o equinócio, à semelhança do que se supõe tenham feito os habitantes que ali viviam na época neolítica. A região é sítio arqueológico declarado Patrimônio da Humanidade, pela UNESCO.

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http://www.vida-e-tempos.com/2012_09_01_archive.html






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STONEHENGE Inglês arcaico "stone" (pedra) +"hencg" (eixo)

Sol em Stonehenge em data próxima ao solstício de verão do hemisfério norte. Imagem obtida em http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Stonehenge_(sun).jpg

Desenho ilustrativo de Stonehenge, da maneira como se supõe tenha sido (1000 a.C.). Imagem creditada Alan Sorrell, obtida em http://www.english-heritage.org.uk/daysout/properties/stonehenge/

Alinhamento megalítico da Idade do Bronze em forma de círculo, localizado na planície

de Salisbury, próximo a Amesbury, no condado de Wiltshire, no sul da Inglaterra.

Acredita-se que fosse usado para estudos astronômicos, mágicos ou religiosos.

Stonehange, situação atual, vista aérea. Imagem obtida em http://www.english-heritage.org.uk/daysout/properties/stonehenge/

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CÍRCULO DE GOSECK Círculo de pedras da época neolítica, descoberto a partir de fotografias aéreas de um campo de trigo em Goseck, no distrito de Weissenfels, no estado de Saxônia-Anhalt, Alemanha, em 1992.

Esquema do sítio do Círculo de Goseck. As linhas amarelas representam a direção do nascente e do poente do Sol no Solstício de Inverno, enquanto a linha vertical mostra o meridiano astronômico.. Imagem obtida em http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%ADrculo_de_Goseck

Círculo de Goseck, situação atual, vista aérea. Obtida em http://fatoefarsa.blogspot.com.br/2013/04/circulo-de-goseck-voce-ja-ouviu-falar.html

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http://pt.wikipedia.org/wiki/Meridiano

http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%ADrculo_de_Goseck

http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%ADrculo_de_Goseck

http://fatoefarsa.blogspot.com.br/2013/04/circulo-de-goseck-voce-ja-ouviu-falar.html













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Instrumentos de medição do movimento solar apresentados no livro Rudimenta Mathematica, de Sebastian Müster, (1489-1552), editado na Basiléia (Suíça) em 1551. Imagens obtidas em FROTA, 2004:12

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Instrumento de medição do movimento solar. MÜSTER, 1551.

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3 Relógio de Sol em Saint-Rémy-de-Provence, França. Imagem obtida em http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Saint-remy-de-provence-cadran-solaire.jpg

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http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Saint-R%C3%A9my-de-Provence







http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Saint-remy-de-provence-cadran-solaire.jpg












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Relógio de Sol no bairro de Savassi, Belo Horizonte. Imagem obtida em http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Relogio_de_sol_savassi.JPG

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http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Relogio_de_sol_savassi.JPG

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Relógio de Sol em papel para uso didático. RIVERO, 1986:73.

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4 RIVERO, 1986-Anexo.

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EXERCÍCIO Imprimir o modelo no maior tamanho possível e montá-lo para a próxima aula (19/8/2013).

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CARVALHO, Benjamin de A. Técnica da Orientação dos Edifícios. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 1970.

CORBELLA, Oscar; YANNAS, Simos. Em busca de uma Arquitetura Sustentável para os trópicos - conforto ambiental. Rio de Janeiro: Revan, 2003.

FROTA, Anésia Barros. Geometria da Insolação. São Paulo: Geros, 2004.

MONTEIRO, Celso Antonio. Método de observação simulada do movimento aparente diurno do sol para estudos de insolação e iluminação solar, por meio de maquetes, em projetos arquitetônicos. Dissertação de Mestrado . Universidade Mackenzie. São Paulo, 1998.

MÜSTER, Sebastian. Rudimenta Mathematica. Basel: 1551. http://books.google.com.br/books?id=d-RQAAAAcAAJ&pg=PA9&source=gbs_toc_r&cad=4#v=onepage&q&f=false

RIVERO, Roberto. Acondicionamento térmico natural: Arquitetura e Clima. Porto Alegre: D. C. Luzzatto Editores, 1986.





http://books.google.com.br/books?id=d-RQAAAAcAAJ&pg=PA9&source=gbs_toc_r&cad=4





















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