Pérez,DenisRobertoCastro

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL, ARQUITETURA E URBANISMO O ENVELOPE SOLAR E O DIREITO AO SOL Aluno DENIS ROBERTO CASTRO PÉREZ PROF. DR. ÉDISON FÁVERO Orientador Agosto 2007

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL, ARQUITETURA E URBANISMO O ENVELOPE SOLAR E O DIREITO AO SOL Aluno DENIS ROBERTO CASTRO PREZ PROF. DR. DISON FVERO Orientador Agosto 2007 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL, ARQUITETURA E URBANISMO O ENVELOPE SOLAR E O DIREITO AO SOL DENIS ROBERTO CASTRO PREZ Dissertaoapresentadaaocorpo docentedaFECFaculdadede EngenhariaCivil,Arquiteturae UrbanismodaUNICAMPcomoparte dos requisitos para a obteno do grau de Mestre na rea de concentrao de Arquitetura e Construo. Campinas, SP, 30 de agosto de 2007 iCampinas, SP, 30 de agosto de 2007 FICHACATALOGRFICAELABORADAPELABIBLIOTECADAREADEENGENHARIAEARQUITETURA-BAE-UNICAMP C279e Castro Prez, Denis Roberto O envelope solar e o direito ao sol./ Denis Roberto Castro Prez.--Campinas, SP: [s.n.], 2007. Orientador: dison Fvero Dissertao (Mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo. 1. Arquitetura e radiao solar.2. Energia solar Sistema passivo.3. Planejamento urbano.4. Direito urbanstico.I. Fvero, dison.II. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo.III. Ttulo. Ttulo em Ingls: The solar envelope and the right to the sun Palavras-chave em Ingls: Solar envelope, Solar rights, Insolation, urban legislations rea de concentrao: Arquitetura e Construo Titulao: Mestre em Engenharia Civil Banca examinadora: Lucila Chebel Labaki e Ari Vicente Fernandes Data da defesa: 30/08/2007 Programa de Ps-Graduao: Engenharia Civil iiiii DEDICATRIA s novas geraes:os netos recentemente nascidos, Ncolas e Catherine; as sobrinhas-netas Yara e sis;os filhos Denise, Daniel e Maria Carolina;os sobrinhos J uliana, Alessandra e Carlos Augusto. v AGRADECIMENTOS Ao meu orientador, arquiteto e professor, Dr. dison Fvero, no s pelas sbias ponderaes e precisas colocaes, mas tambm por toda a amizade consolidada neste caminho Ao professor Dr. Luis Lauro Francisco Filho, por todo o apoio para o cumprimento do PED Programa de Estgio Docente Aos professores da FEC, prof. Dra. Lucila Labaki, prof. Dr. Carlos Alberto Mariotoni, professoras Dra. Regina Coeli Ruschel e Dra. Ana Luisa Nogueira de Camargo Harris,professora Dra. Stelamaris Rolla Bertoli e prof. Dra. Silvia Mikami Pina A Ana Tereza Murgel de Castro Santos, professora de produo de textos, pela reviso da redao deste trabalho minha companheira de todas as horas, Mrcia Beltramini, pela sua pacincia e compreenso Finalmente, os agradecimentos especiais, ao amigo e colega, arquiteto e professor,MSc. J orge Daniel Villar, por ser o responsvel e incentivador incansvel no meu retorno vida acadmica

viiRESUMO CASTROPREZ,DenisRoberto.OEnvelopeSolareoDireitoaoSol. Campinas,FaculdadedeEngenhariaCivil,ArquiteturaeUrbanismo,Universidade Estadual de Campinas, 2007. 177 f. Dissertao de Mestrado. Este trabalho apresenta um estudo que investiga formas de regulamentao de acesso ao sol e da sua qualificao, nos processos de planejamento urbano e projeto doedifcio.Pelagrandedisponibilidadedesoleluznaturalnopas,torna-se recomendvelestaregulamentao.Comoaprofundamentodoconhecimentodo envelope solar e a introduo do seu conceito nas legislaes urbansticas, possvel garantir o direito, em legislao especfica, do acesso ao sol conforme determinantes climticas.Estapesquisavisaaproposiodesubsdiosparaareformulaoe adequao, ou criao de novas legislaes, bem como conscientizar o Poder Pblico para o uso do envelope solar e de outras condicionantes na emisso de diretrizes que serviroparadarincioaoprojetoarquitetnico.Apesquisafoinorteadapela construo dos envelopes solares, por latitude, orientao, em determinadas horas no solstciodeinverno,emzonasurbanasdomunicpiodeCampinascomdistintas densidades. Com o auxlio de ferramentas CAD e de outros programas de computao, foramconstrudososenvelopessolaresqueserviramdebaseparaaobtenode dadoseanlisesdasrelaesentreosndicesurbansticoscomascaractersticas fsicas dos terrenos, edifcios, vizinhana, densidades, insolao e sombreamento, com a verificao da legislao local. Finalmente, so apresentados os resultados obtidos - concluses que podero contribuir para o crescimento urbano organizado e sustentvel, abrindo novas possibilidades de projetos para o desenho urbano e a arquitetura. Palavras-chave: envelope solar, direito ao sol, insolao, legislao urbanstica. ixABSTRACT CASTROPREZ,DenisRoberto.TheSolarEnvelopeandtheRighttothe Sun.Campinas,FacultyofCivilEngineering,ArchitectureandUrbanDesign,State University of Campinas, 2007. 177 p. Master in Science Dissertation. This work presents a study that investigates forms of regulation of access to the sun and its qualification, in the processes of urban planning and project of the building. Giventhegreatavailabilityofsunandnaturallightinthecountry,thisregulation becomes recommendable. With the spread of the knowledge about the solar envelope andtheintroductionofitsconceptintheurbanisticlegislations,itispossibleto guaranteetherighttothesunaccessaccordingtospecificclimaticconditions.This researchaimsattheproposalofsubsidies for the reformularization and adequacy, or creation of new legislations, as well as to acquire knowledge the Public Power for the use of the solar envelope and other directivies to the architectural project. The research wasguidedbytheconstructionofthesolarenvelopes,bylatitude,orientation,in determinedhoursinthewintersolstice,inurbanzonesofthecityofCampinaswith distinctdensities.WiththeaidofCADtoolsandotherprogramsofcomputation,the constructedsolarenvelopesthathadservedasbasisfortheattainmentofdataand analyses of the relations between the urbanistic indexes and the physical characteristics oflands,buildings,neighborhood,densities,insolationandshadowing,withthe verification of the local legislation. Finally, conclusions are presented the gotten results - that will be able to contribute for the organized and sustainable urban growth, opening new possibilities of projects for the urban drawing and architecture. Key words: solar envelope, solar rights, insolation, urban legislations xiSUMRIO Resumo Abstract Lista de figuras I.Introduo 1. Objetivo 2. Organizao do texto II. Reviso Bibliogrfica 1. Acesso ao Sol 1.1. Antecedentes histricos1.2. A Modernidade 1.3. Legislaes especficas

2. O Envelope Solar 2.1. Gerao do envelope solar 2.2. A orientao das ruas 2.3. O tempo de insolao 2.4. O envelope de iluminao 2.5. Aplicaes do envelope solar 3. Do Direito Urbanstico 3.1. Conceito de Urbanismo e Direito Urbanstico 3.2. Conceito de Urbanizao 3.3. Evoluo do Direito Urbanstico 3.4. Direito de Propriedade 3.4.1. Direito de Construir 3.4.2. Vizinhana 3.4.3. Restries de Vizinhana 3.4.4. Limitaes Administrativas 3.5. A Constituio Federal 3.6. O Estatuto da Cidade 3.7. Da Ordenao do Solo3.7.1. Parcelamento do Solo Urbano 3.7.2. Condomnios e Incorporaes Imobilirias III. Materiais e Mtodos

1. O Municpio de Campinas 1.2. Legislao Municipal ix xi xv 1 4 4 7 9 10 22 24 35 39 46 48 52 56 80 80 82 84 89 90 91 92 94 96 97 101 101 104 107 107 109 xiii 1.2.1. Lei Complementar 15/2006. Plano Diretor 1.2.2. Lei 6.031/88. Uso e Ocupao do Solo 1.2.3. Lei Complementar 09/03. Cdigo de Obras 1.2.4. Lei 1.933/59. Parcelamento do Solo Urbano 1.2.5. Lei 10.850/01. rea de Proteo Ambiental 2. Escolha das reas de estudo 2.1. Descrio das reas 2.1.1. rea de estudo I J oaquim Egdio 2.1.2. rea de estudo II Baro Geraldo 2.1.3. rea de estudo III Parque Taquaral 2.1.4. rea de estudo IV Cambu 3. Construo dos envelopes solares IV. Anlise e Resultados 1. rea de estudo I J oaquim Egdio 2. rea de estudo II Baro Geraldo 3. rea de estudo III Parque Taquaral 4. rea de estudo IV Cambu 5. Consideraes sobre as reas em anlise V. Concluses VI. Bibliografia 1. Referncias bibliogrficas 2. Bibliografia Consultada VII. Anexos 111 112 113 115 115 120 120 121 123 125 128 131 135 136 139 143 149 154 155 159 159 163 165 xivLista de Figuras FIGURA 01: Priene, planta e foto11FIGURA 02: Sketch map de Olynthus12FIGURA 03: Planta isomtrica de um bloco em Olynthus12FIGURA 04: Heliocaminusde Ostia14FIGURA 05: Heliocaminus de Tvoli14FIGURA 06: Foto de Longhouse Pueblo16FIGURA 07: Planta de Longhouse Pueblo 16FIGURA 08: Corte de Longhouse Pueblo16FIGURA 09: Foto area de Pueblo Bonito16FIGURA 10: Planta de Implantao de Pueblo Bonito16FIGURA 11: Pueblo Bonito - sombras17FIGURA 12: Pueblo Acoma - cortes18FIGURA 13: Pueblo Acoma18FIGURA 14: Pueblo Acoma 18FIGURA 15: Foto de Teotihuacan19FIGURA 16: Incio do tempo Teotihuacan19FIGURA 17: Cidade de Tikal. Foto19FIGURA 18: Cidade de Uxmal. Foto19FIGURA 19; Cidade de Tenochtitlan 20FIGURA 20; Plaza de armas de Cuzco. Foto20FIGURA 21: Tawantinsuyo. Mapa20FIGURA 22: Mamacunas, Pachacamac21FIGURA 23: Cahuachi, Nazca21FIGURA 24: Chan-Chan. Mapa21FIGURA 25: Chan-Chan. Foto21FIGURA 26: Casa para ser analisada29FIGURA 27: Planta de loteamento30FIGURA 28: Planta de implantao de lotes 31FIGURA 29: Classificao de lotes32FIGURA 30: Lotes. Zonas de Acesso Solar 33FIGURA 31: Plano Geral de loteamento 33FIGURA 32: Horrios de corte 37FIGURA 33: Construo do envelope ngulos de obstruo39FIGURA 34: Construo do envelope ngulos de altura solar40FIGURA 35: Construo do envelope solar 42FIGURA 36: Envelope Solar 43FIGURA 37: Envelope solar 44FIGURA 38: Variante do envelope solar45FIGURA 39: Traado de Los Angeles 46FIGURA 40: Sombras nos cruzamentos das ruas47FIGURA 41: Volume do envelope48FIGURA 42: Envelope de iluminao55FIGURA 43: Envelope de Direito Solar57FIGURA 44: Envelope Solar Coletor 57FIGURA 45: Volume Solar 58xvFIGURA 46: Determinao da altura h 58FIGURA 47: Acesso solar para uma fachada 59FIGURA 48: Acesso solar para toda a fachada59FIGURA 49: Avaliao de auto-sombreamento 60FIGURA 50: Avaliao visual e qualitativa 60FIGURA 51: Avaliao visual e qualitativa 60FIGURA 52: Auto-sombreamento. Envelope solar coletor 61FIGURA 53: Fachadas sul e leste 62FIGURA 54: Avaliao visual do SCE 62FIGURA 55: Propostas de fachadas 62FIGURA 56: SCE para edificaes inclinadas 63FIGURA 57: Vista area e planta. Tel Aviv64FIGURA 58: Envelope solar 65FIGURA 59: Plano do stio de Dimona 67FIGURA 60: Plano de Neve-Zin 67FIGURA 61: Plano inclinado 67FIGURA 62: Townscope III. J anela da trajetria solar 68FIGURA 63: Townscope III. J anela da vista estereogrfica 68FIGURA 64; Townscope III. Sombras68FIGURA 65; Townscope III. Vista 3d68FIGURA 66: DEM para Londres69FIGURA 67: Diagrama de Fresnel70FIGURA 68: Proposta de Martin e March para Manhattan71FIGURA 69: Tipologias de forma urbana71FIGURA 70: DEMs para Londres, Toulouse e Berlim 72FIGURA 71: Zonas passivas 73FIGURA 72: Zonas no-passivas 73FIGURA 73: Tipologias. Envelope solar74FIGURA 74: Planta e perspectivas 75FIGURA 75: Perspectivas. Envelope solar76FIGURA 76: Configurao de envelope solar76FIGURA 77: Vista em 3D do Cityzoom78FIGURA 78: Blockmagic gera o percurso solar e vista da abbada celeste 79FIGURA 79: Modelo de avaliao e vista em 3d 79FIGURA 80: Localizao do Municpio de Campinas108FIGURA 81: Mapa do Municpio de Campinas108FIGURA 82: Plano Diretor - Macrozonas 111FIGURA 83: rea de estudo I. J oaquim Egdio. Foto 121FIGURA 84: Implantao geral. J oaquim Egdio122FIGURA 85: rea de estudo II. Baro Geraldo124FIGURA 86: Implantao geral. Baro Geraldo125FIGURA 87: rea de estudo III. Parque Taquaral. Foto 126FIGURA 88: Implantao geral. Parque Taquaral127FIGURA 89: rea de estudo IV. Cambu. Foto128FIGURA 90: Implantao geral. Cambu. 129FIGURA 91: Ecotec e Radiance132FIGURA 92: J anela Solar. Ecotect132xviFIGURA 93: J anela 3ds max8133FIGURA 94: J anela Suntool134FIGURA 95: Implantao J oaquim Egdio. 9:00 h136FIGURA 96: Vista 3d J oaquim Egdio. 9:00 h 137FIGURA 97: Corte esquemtico137FIGURA 98: Implantao J oaquim Egdio. 15:00 h138FIGURA 99: Vista 3d J oaquim Egdio. 15:00 h138FIGURA 100: Implantao. Baro Geraldo. 10:00h140FIGURA 101: Vista em 3D. Baro Geraldo. 10:00h140FIGURA 102: Implantao. Baro Geraldo. 14:00h141FIGURA 103: Vista em 3D. Baro Geraldo. 14:00h142FIGURA 104: Corte esquemtico. Baro Geraldo142FIGURA 105: Corte esquemtico. Baro Geraldo142FIGURA 106: Implantao. Parque Taquaral. 9:00 h144FIGURA 107: Vista 3D. Parque Taquaral 144FIGURA 108: Corte transversal. Parque Taquaral144FIGURA 109: Corte longitudinal. Parque Taquaral 145FIGURA 110: Implantao. Parque Taquaral. 15:00 h145FIGURA 111: Vista 3D. Parque Taquaral. 15:00 h145FIGURA 112: Corte esquemtico. Envelope para agrupamento de casas146FIGURA 113: Corte esquemtico. Envelope para agrupamento de casas146FIGURA 114: Implantao. Envelope para grupo de casas. 9:00 h146FIGURA 115: Vista 3d. Envelope para grupo de casas. 9:00 hs147FIGURA 116: Implantao. Envelope para grupo de casas. 15:00h148FIGURA 117: Vista 3D. Envelope para grupo de casas. 15:00h148FIGURA 118: Implantao Cambu. 11:00 h150FIGURA 119: Implantao Cambu. 13:00 h150FIGURA 120: Corte esquemtico. Edif. guas Marinhas150FIGURA 121: Corte esquemtico. Edif. Huari151FIGURA 122: Corte esquemtico. Edif. Carla Cristina151FIGURA 123: Corte esquemtico. Edif. Marco Polo152FIGURA 124: Vista 3d. Cambu. 11:00 h 153FIGURA 125: Vista 3d. Cambu. 13:00 h153 Anexos Anexo I: Tabela 1. Altura das cumeeiras dos envelopes solares. 165Anexo II: Tabela 2. Altura das cumeeiras dos envelopes solares167Anexo III: Lei Municipal 6031/88 LUOS artigos 2 ao 16169Anexo IV: Lei Complementar 09/2006 Cdigo de Obras artigos 48 ao 78174 xvii1I.INTRODUO Ascidadesbrasileirastmcrescidodesordenadamente,causandotodotipode problemasurbanoseambientais,semplanejamentoelegislaoadequadosque disciplinem corretamente esse desenvolvimento. A Arquitetura Bioclimtica, que prope uma arquitetura e um urbanismo amigveis com o meio ambiente, tem como condio osdadosclimticosparadefinioeconcepodasintervenesurbansticase edilcias;juntoaoDireitoUrbanstico,queagruparegrasediretrizescomvistas ordenaodoterritrio,constituimecanismosdisposioparaseremusadoscomo garantia de um desenvolvimento sustentvel e de uma melhor qualidade de vida. Assegurarqueainsolaoeailuminaonaturalestejampresentesnas fachadas das edificaes e entre elas, proporcionando boas condies, tanto internas quanto externas; assegurar insolao e luz natural onde elas so desejveis, em partes dosedifciosouemdeterminadasreasdoseuentorno,soobjetivosaserem cumpridosnoplanejamentoparainsolaoeiluminaonatural(ROBBINS,1986 descrito por ASSIS, 2000 p. 163). Oscritriosdedesejabilidadeoudeindesejabilidadedaradiaosolardireta sobre as envoltrias da edificao esto diretamente ligados s condies de conforto trmico no interior dos ambientes e [...] definem perodos de obstruo e no-obstruo da trajetria local aparente do sol a partir da identificao dos perodos de desconforto trmico durante o ano (ASSIS, 2000, p. 164). O envelope solar1 forma um volume imaginrio sobre o terreno dentro do qual o edifciodeveficarinseridoparanoprojetarsombrasindesejveissobreosvizinhos, permitindo,assim,acessoaosoleiluminaonatural.Almdalatitudelocal,o contextourbanoinfluenciaotamanho,aformaeapolaridadedoenvelopesolar, importantesparaasquestesdeconversodeenergiasolarpormeiospassivose ativos,poisimplicaamudanadeorientaodasmaioressuperfciesdefachadae 1 KNOWLES & BERRY, 1980, conceituaram o envelope solar em Solar envelope concepts: moderate density building applications, por ASSIS, 2000, p. 167. 2coberturadaedificao.Oenvelopesolarpodeserumexcelenteinstrumentopara controlar densidades urbanas. AlgunspasescomoEUA,AustrliaeIsraeltmusadooenvelopesolareo conceito de acesso ao sol na soluo de problemas de zoneamento. Algumas cidades como Los Angeles, nos EUA, iniciaram a incluso do conceito de direito de acesso ao sol nas legislaes urbansticas; e outras cidades como Tel Aviv, em Israel, testaram algumasintervenesurbansticas,usandooenvelopesolarcomoinstrumentode desenhourbano.NoBrasil,poucaspesquisastmsidorealizadasealgunspoucos artigosforampublicados,comrarosexemplosrecentesdesuaaplicao,na elaboraoderegrasdePlanosReguladores,comoemPortoAlegreeemalgumas outras cidades do Rio Grande do Sul, e em Belo Horizonte. As cidades do Estado de So Paulo, para definir a insolao e arejamento dos compartimentos nos edifcios, adotam o Decreto Estadual n 12.342 de 27 de setembro de 1.978 - Cdigo Sanitrio do Estado, que define:Consideram-sesuficientesparainsolao,iluminaoeventilaodedormitrios,salas e locais de trabalho em prdios com altura maior de 4,00m, os espaos livres fechados que contenham em planohorizontal,areaequivalentedeH/4,espaoslivresabertosnasduasextremidadesde largura maior a H/6, que as aberturas devem ser 1/8 da rea til quando de frente para a rua ou de fundo,1/7dareatilquandovoltado para espao aberto em duas faces ou 1/6 da rea til do compartimento para espao fechado. Outras cidades adotam complementarmente normas locais para legislar sobre o assunto.OsCdigosdeObrasdeSoPauloedeCampinas2classificamos compartimentos em grupos, determinando seu dimensionamento, aerao e insolao pormeiodequadrosnosquaisconstamproporesdasaberturas.Asleisde parcelamento do solo, federal e municipal, bem como a Lei de Uso e Ocupao do Solo do Municpio de Campinas so omissas com relao s determinantes climticas. Estas leis, que fazem referncias simplrias ao acesso ao sol, no contemplam a latitude da cidade, trajetria aparente do sol, orientao das fachadas e aberturas, os 2 Lei Municipal n 11.228 de 25 de junho de 1992 e Lei Complementar n 09 de 23 de dezembro de 2003, respectivamente. 3dados climticos em geral, o que prejudica a sua eficcia, causando esse crescimento desordenadobemcomoafaltadequalidadenostraadosurbanoseedificaesem geral. Como so muito genricas, precisam ser revistas. ComaaprovaodoEstatutodaCidade3,osmunicpioscommaisde20.000 habitanteseospertencentesaRegiesmetropolitanasforamobrigadosaelaboraro seuPlanoDiretor,instrumentobsicodapolticadedesenvolvimentoeexpanso urbana. Porm, dos 5.561 municpios no pas, 1.389 tm mais de 20.000 habitantes e a maioria,ouseja,4.172,noofazem4.Asgrandescidadespossuemumcentro consolidado, muito verticalizado e com altas densidades, tendo ao seu redor bairros de caractersticas horizontais, os quais sofrem presses para o adensamento, mudanas de uso, e verticalizao. Comaaplicaodoenvelopesolarcomoinstrumentodezoneamento,poder tambmserreduzidooconsumodeenergianosedifcios,possibilitandoumamelhor utilizao da energia solar; bem como um melhoramento nos transportes, pelo aumento relativodedensidades,comoaproveitamentodainfra-estrutura.Adefiniode gabaritos de altura e distncia entre as edificaes, no impondo outras restries ao projetodoedifcionaformadeocupaodosolo,estimularousodeelementos arquitetnicoseconcepesnovasdeaberturasparacontroledeiluminaoe ventilaonatural,permitindoaproduodeespaoscomqualidadeeeficincia energtica, assegurando, tambm, a salubridade nos ambientes internos e externos. A incluso do seu conceito nas legislaes urbansticas, ambientais e edilcias, nos nveis federais, estaduais e municipais, e o seu uso, no s proporcionaro um crescimento sustentvel,comoabrironovaspossibilidadesdeprojetosparaaarquiteturaeo desenho urbano. Oestudodoscasosapresentados,comaconstruodosenvelopessolares, levando em considerao a latitude, a orientao, em determinadas horas do dia 21 de 3 Estatuto da Cidade Lei Federal n 10.257, de 10 de julho de 2001 4 Fonte: Instituto Brasileiro de Administrao Municipal, 2001 4junho-solstciodeinverno-comportaassuassimulaesetipologiascomas edificaes e respectivos terrenos, em zonas urbanas do municpio de Campinas, com densidadesdiferentesecomoauxliodeferramentasdeAutoCadeAutodesk3ds max8 para insolao, alm de outros programas de computao, os quais podem vir a ser considerados como dispositivos para controle de adensamento e de ocupao do solo urbano. Portanto, com a verificao da legislao urbanstica, os envelopes solares podemservirdebaseparaaobtenodedadoseanlisesparaadeterminaode reviso,adequaoouadaptaodaslegislaes,daformacomoosensaiosse apresentam nos resultados obtidos. 1.Objetivo Estetrabalhotemcomoobjetivogeral,oaprofundamentodoconhecimentodo envelope solar, as suas relaes com o solo e a sua ocupao, visando introduo do seuconceitonaslegislaesurbansticas,bemcomoaproposiodacriaode subsdios para a reformulao destas legislaes, com a considerao de garantias de direito de acesso ao sol. Com os resultados das anlises e avaliaes do desempenho dos envelopes solares construdos sobre as reas urbanas com suas edificaes, e de acordocomalegislaourbana,pode-selevaraopoderpblico,aosarquitetose urbanistas, e populao em geral, a conscientizao do direito de acesso ao sol, e do uso do envelope solar na escolha do conjunto de regras e parmetros para ajuste de suas leis de uso e ocupao do solo urbano, propiciando ambientes urbanos com mais qualidade trmica. 2. Organizao do texto Aapresentaodotrabalhodar-se-conformeaseguintecomposiode captulos: O Captulo I apresenta a introduo ao problema abordado: o direito ao sol e o envelope solar na legislao urbanstica, destacando o objetivo do estudo.5O Captulo II expe uma reviso da literatura que dever dar sustentao terica aotrabalho,incluindoostemassobreoacessoaosolcomseusantecedentes histricos;Grcia,Roma,AmricadoNorte,AmricaCentraleAmricadoSul;sua evoluomodernaealgumaslegislaesqueincluemoacessoaosol;sobreo envelope solar, sua conceituao, a sua construo e orientao de ruas; sobre o seu desenvolvimentoemoutrospasesenoBrasil;sobreoDireitoUrbansticoe legislaes; e sobre a legislao vigente na cidade de Campinas. O Captulo III apresenta os locais escolhidos para os estudos, e os materiais e mtodos utilizados na pesquisa. OCaptuloIVapresentaosresultadosobtidos,revistososdadosconforme projetosconhecidos,elevantamentosefetuadosnaszonasestudadas,almde algumas concluses deste trabalho. O Captulo V apresenta as concluses do trabalho, as consideraes sobre os estudos de caso apresentados e os resultados obtidos para as condies de insolao nos edifcios analisados, suas vizinhanas e relaes com as legislaes. 7II. REVISO BIBLIOGRFICA O levantamento bibliogrfico contemplou dois temas principais, que se iniciaram entre trs e quatro dcadas atrs. Eles se desenvolvem paralelamente e, aqui, prope-se um vnculo entre ambos para efetuar a nossa pesquisa - Arquitetura Bioclimtica e Direito Urbanstico. Desde a dcada de 70, com a denominao de projeto bioclimtico, iniciam-seosestudosdaarquiteturabioclimticaeestesvmsedesenvolvendoem todasaspartesdomundo.Aspesquisasdoprojetobioclimticobuscamreduziros custos de energia, obtendo de forma natural condies de conforto trmico por meio de estratgias bioclimticas exploradas pelos projetos do traado urbano e da edificao. A formulao do Direito Urbanstico pode ser considerada recente, pois aps a explosourbanaqueaconteceunopas,nadcadade60,iniciam-seosestudosda matria. O tratamento jurdico dos fenmenos urbanos passa a ser estudado no Brasil a partirdacriao,em1976,dadisciplinadeDireitoUrbansticonoscursosdeps-graduao da Faculdade de Direito da Universidade de So Paulo, ganhando foro de especializao (MUKAI, 2002). Aordenaodousoeocupaodosoloumdosaspectossubstanciaisdo planejamentourbanstico(SILVA,1997).Preconizaumaestruturamaisorgnicapara ascidades,medianteaaplicaodeinstrumentoslegaisdecontroledousoeda ocupao do solo, com o que se procura obter uma desejvel e adequada densidade populacionaledasedificaesnosaglomeradosurbanos.Ozoneamentodosolo conceituadocomouminstrumentolegalutilizadopelopoderpblico,paracontrolaro usodaterra,asdensidadesdepopulao,alocalizao,adimenso,ovolumedos edifcios e seus usos especficos em prol do bem-estar geral. Afixaodosndicesdeaproveitamentodoterrenomaisadequadosparaas edificaesdestinadasaosdiferentesusos,nasdiversaszonas,permitirum zoneamento do volume das edificaes, que combinado com o zoneamento de uso e comasexignciasdereadeterrenopormoradia,possibilitarumzoneamento aproximado da densidade da populao. Os ndices urbansticos constituem, pois, com 8a dimenso dos lotes, os instrumentos normativos com que se definem os modelos de assentamento urbano, em funo da densidade populacional e edilcia desejvel para determinada zona ou rea. AtaxadeOcupaoeoCoeficientedeAproveitamentosoinstrumentosque definem uma distribuio eqitativa e funcional de densidades (edilcia e populacional) compatveiscomainfra-estruturaeequipamentosdecadareaconsiderada.Pelo primeiroseestabeleceareadeterrenoqueserocupadapelaedificao;e,pelo segundo,fixa-seaquantidadedeedificao,emmetrosquadrados,quepodeser construda na superfcie edificvel do terreno. Os recuos e afastamentos servem para garantir condies de aerao e iluminao, para reduzir riscos de incndio, assegurar espaos para jardins e proporcionar ambiente saudvel e seguro. O gabarito designa a altura das edificaes e indica um sentido volumtrico. AlegislaourbansticanoBrasilcontinuasemnenhumasistematizao coerentedesuasnormas(MUKAI,2002).Conciliarodesenvolvimentodenossas cidades, sua expanso demogrfica, sua trajetria econmica, com hbitos saudveis de vida, em ambiente puro e agradvel, o desafio do momento presente (MACHADO, 1998).Odireitourbansticopreocupa-secomodesenvolvimentodacidade,para assegurar,comoempregodetodososrecursostcnicosdisponveis,vidacondigna para toda a populao, demonstrando uma ntima ligao com o meio ambiente. No possvelsepararmaisodireitourbansticododireitoambiental(MUKAI,2002).O Estatuto da Cidade, que regulamenta os artigos 182 e 183 da Constituio Federal de 1988equeestabelecediretrizesgeraisdapolticaurbana,vemdarsuportejurdico maisconsistentesestratgiaseaosprocessosdeplanejamentourbano, regulamentandoosexistentesecriandonovosinstrumentosurbansticosafimde promover o desenvolvimento e ocupao do solo urbano. 91. Acesso ao sol Atendnciaaoadensamentoeverticalizaodosgrandescentrosurbanos acabaporcomprometeroacessodasedificaesaosoleluz,muitasvezescom srias conseqncias quanto a aspectos sanitrios e de habitabilidade dos ambientes interiores(ASSIS,2000,p.161).Obaixoaproveitamentodaenergiasolar,tantodo ponto de vista passivo quanto ativo, tem resultado na freqente necessidade de usar climatizao e iluminao artificiais durante todo o ano; assim, a reviso da Lei de Uso e Ocupao do Solo procurou incorporar uma proposta para a garantia de acesso ao sol e luz (ASSIS & VALADARES, 1994 apud ASSIS, 2000, p. 162), abordando, assim, as questes de conforto ambiental e economia de energia na cidade. Segundo Frota (2004, p. 15) O Sol a chave dos fenmenos atmosfricos. Ao incidir,sobosmaisdiferentesngulos,sobreasuperfciedaTerra,portemposque variam entre 0 e 24 horas, conforme a latitude e a poca do ano, e ainda sobre variadas formas, materiais e cores, determina os mais variados climas.

De acordo com Knowles (2003, p. 1): O Sol fundamental para todo tipo de vida, a fonte de nossa viso, do calor, da energia e do ritmo das nossas vidas; seus movimentos informam nossa percepo de tempo e espao e a nossa escala no universo. Garantir a acessibilidade ao sol , portanto, essencial para a conservao de energiaeparaaqualidadedenossasvidas.Semoacessoaosol,asnossaspercepesdo mundo e de ns mesmos so alteradas. Sem a garantia de acesso ao sol enfrentamos a incerteza e a desorientao, podemos perder nosso senso de quem somos e onde estamos. Paraprojetarelocalizarosedifcios,juntocomanatureza,deve-selevarem contaosritmosbsicosdatrajetriadosol.Oconceitodeacessosolardeveser definido pela variao da trajetria diria e sazonal do sol em sua relao com a terra. Oacessosolar,tambm,umarefernciaaotempoeaoespao,poisexisteuma relao entre quando e onde o acesso ao sol pode ser obtido. A garantia de acesso ao sol , por conseqncia, uma questo de estar em um lugar por um perodo de tempo determinado.Ondeequandosequeroacessoaosol,torna-seassuntodecontrole 10associado a uma finalidade. O sol se movimenta por dia e estao do ano, e sempre uma fonte de calor e de luz; uma fonte de carter dinmico e eterno. Nada to certo e consistente como o movimento do sol atravs do cu. O que nocertoseafuturaconstruoempropriedadevizinhaobstruirosol, (LECHNER,1991,p.214).possvelprojetarparaobteroacessosolarcommuita exatido,seosvizinhosestiveremsuficientementedistantes,ouse houver limitaes ao que pode ser construdo. Embora as leis que protegem o acesso solar sejam raras, elas existem em alguns pases, como veremos adiante. Mas as discusses atuais sobre o acesso solar concentram-se no sol como uma reposio para fontes de combustvel, aparentemente incertas, e como meio para preservao da nossa qualidade de vida. A energia solar percebida como uma substituio direta para a luz artificial e o calor. As tecnologiasatuaisnomostramdurabilidade,enquantoaenergiasolarumafonte eterna e gratuita, e por isso, importante para nossas vidas, portanto, devemos proteger o seu acesso. O sol , pois, uma condio preliminar para as aptides mentais e fsicas, conseqentemente,devedar-senfaseaoacessosolarcomoumacondiopara melhorar a qualidade de vida nas cidades. 1. 1. Antecedentes histricos: Na Antiga Grcia, Scrates dizia que a casa ideal deveria ser fresca no vero e quente no inverno. Os gregos careciam de meios artificiais para refrescar suas casas no vero e os seus sistemas de calefao no eram adequados para mant-las quentes no inverno. No sculo V AC, numerosas zonas da Grcia estavam quase sem rvores, pois a sua madeira era usada para queima. Isso causava escassez de combustvel j naquelapoca,eosgregostinhamqueimportaramadeira.Muitascidades-estado regularam o uso da madeira e do carvo. Em Atenas at proibiram o uso da madeira de oliveira para fazer carvo. A fonte alternativa energtica estava a (o sol), abundante e gratuita. O uso da energia solar como ajuda no aquecimento foi uma resposta positiva paracombateraescassezenergtica.Aprenderamaconstruirsuascasaspara beneficiar-se dos raios solares no inverno frio e para evitar o calor do sol nos meses 11quentes do vero. A tcnica grega consistiu em entender que a altura do sol variava ao longo das estaes, ou que a inclinao5 dos raios solares era varivel. Para a latitude 40N,novero,aomeiodia,osolesta70,enquantonoinvernopercorreuma trajetria mais baixa, de 26 (BUTTI & PERLIN, 19806, apud ESP, 1999, p.2). Nos desenhos solares gregos podem ser observados dois aspectos: o desenho do prprio edifcio (a proporo do seu prtico) e a sua relao com o edifcio vizinho. A casacomptiocentralresolveuestasrelaes,poisoedifciodafrenteaprpria entradadacasa.Mesmoassim,eranecessrioqueaordemurbanapermitisseessa disposio,daasruasseremorientadasnosentidoleste-oeste.Scratesexplicava: Nas casas orientadas ao sul, o sol penetra pelo prtico no inverno, enquanto que no vero, o arco solar descrito se eleva por nossas cabeas e por em cima do telhado, de tal forma que h sombra. Os antigos gregos planejaram cidades inteiras, na Grcia e sia Menor, como a cidadedePriene(figura1),quepermitequecadamoradiatenhaoacessoaosol duranteoinverno,mantendoaquecidososcompartimentosderepouso.Apesarda difciltopografiadolugar,todasascasas,mesmoasmenores,eramdesenhadas conforme o princpio geomtrico da orientao solar. Para tanto, as ruas principais eram orientadas no sentido leste-oeste; e as secundrias, no sentido norte-sul. a b Fig. 1. a) Planta do Centro de Priene, e b) Foto area da cidade. Fonte: Butti & Perlin, 1985. 5 Por isso, a palavra clima vem do grego que significa inclinao. 6 Butti, Ken & Perlin, J ohn, A Golden Thread: 2500 years of Solar Architecture & Technology, Van Nostrand Reinhold Company, New York and London, 1980. 12Outra cidade grega, Olynthus, construda por volta de 500 anos AC, foi planejada tambm,demodoqueamaioriadasedificaespudessefazerfrentesruasleste-oeste, e recebesse o sol diretamente na face sul (figura 2). O ptio permitia que o sol do inverno penetrasse profundamente no interior das casas, enquanto protegia os espaos do sol do vero. Fig. 2. Sketch Map de Olynthus. Fonte: Nicholas Cahill, 2004 Afigura3apresentaumblocoemOlynthus,quemostraosarranjosna composio dos blocos, os quais estavam sempre na mesma orientao e tamanho - eram dez casas por bloco e cada casa construda ao redor de um ptio aberto para a face sul.Os antigos gregos levaram em considerao o projeto solar dos seus edifcios equeriamquesuascidadesfossem"modernas"e"civilizadas"(LECHNER,1991,p. 208). Fig.3.Desenho de Walter Graham publicado por KNOWLES (1974). Planta isomtrica de um bloco de Olynthus mostra que os volumes construdos tomam vantagens da orientao sul. Adaptao: Daniel B. Perez, 2006. 13Osromanosinspiraram-senascidadesgregasparafundarassuas,segundo Harouel (1990), determinando nos dois eixos da cidade, as suas ruas principais, que se cruzam em ngulo reto, denominados de decumanus (leste-oeste) e cardo (norte-sul). SegundoEsp(1999,p.4),naantigaRoma,oconsumodemadeiracomo combustveleraenorme,nosparaaquecerosbanhospblicos,masparaa indstria,construodebarcosecasasetc.Osromanosusavamsistemasde aquecimentoconhecidoscomocalidarium7eipocaustos8,osquaisqueimavam madeira ou carvo e podiam devorar 150 quilos de madeira por hora, ou mais de 15 metroscbicospordia,oquecausavaafaltadessesrecursosrapidamente,eeles tinham que importar a madeira de lugares muito distantes. Assim, a populao romana decidiuadotaratcnicasolargrega,desenvolvendo-aeadaptando-aaosdiferentes climasdoimprio,empregandoovidronofechamentodasjanelas,paragarantiros ganhoseevitarasperdasdeenergia-sendoaplicadanosedifciospblicosenos banhos. A arquitetura solar adquiriu importncia tal, que a garantia dos direitos ao sol (o direitoaqueacasavizinhanoseinterponhaentreosoleaprpriacasa)ficaria incorporada lei romana. Dizia Vitrvio9: Se desejamos que os desenhos de nossas casas sejam corretos, devemos comear por tomar nota dos pases e climas em que estas sero construdas. Um tipo de casa parece apropriado para o Egito, outro para a Espanha... outro ainda diferente para Roma, e assim sucessivamente com regies e pases de caractersticas diferentes. Isto porque uma parte da terra se encontra diretamente embaixo do curso dosol,outradistantedele,enquantoqueoutrasseencontramnametadedos caminhosentreasanteriores...evidentequeosdesenhosdecasasdeveriam conformar-se s diversidades do clima. Vitrvio ainda especificava o lugar da casa em quedeveriaficarcadahabitao,deacordocomoseuuso,afimdepropiciarum conforto maior. 7 Calidarium: sistema de aquecimento de gua usados para os banhos.8 Ipocaustos:compartimentosconstrudosemtneissubterrneosondeumafornalhaaqueciaoarqueporsuavezaqueciaos ambientes.9 VitrvioescreveuoTratadosobreArquiteturanosculoIACdefendendoosprincpiosutilitas,firmitasevenustas(utilidade, rigidezebeleza)quedeveriamestarpresentesemtodasasconstrues.Pollio,MarcusVitruvius,Tenbooks,disponvelem: Acesso em 16 jun 2007 14NosculoIDC,medidaqueasmadeirasiamseesgotando,osromanos comearam a construir de acordo com a tcnica da orientao solar. Plnio, o J ovem, escritorromano,deuformassuasduascasas,umainvernaleoutradevero, segundo as tcnicas solares gregas, sendo uma delas, semicircular com uma grande janela,porondeentravaaluzdosolduranteodia.Eraconhecidacomoo heliocaminus10, pois guardava o calor no seu interior, com as aberturasorientadas ao sudoeste e dotadas de fechamentos com vidros planos (figuras 4 e 5).

Fig. 4 e 5. Heliocaminus, Ostia e Tvoli. Fontes: Butti & Perlin, 1985, adaptado por Daniel Prez, 2006 e Nicoletto Lanciano, 2005. Ainda Vitrvio: o lugar para os banhos deve ser to temperado como possvel e estarlongedonorte...Deveriamestarviradosparaosolpoentedoinverno,pois quandoosoldopoenteiluminacomseuresplendorirradiacalor,tornandoesta orientao mais clida ltima hora da tarde [quando era o costume tomar banho]. Os arquitetos Faventino e Paldio (sculo IV DC) escreveram manuais nos quais fixam as tcnicas solares, alm da reciclagem da gua, pois pela disposio das casas de campo, essas ficavam em cima dos banhos quentes para serem beneficiadas pelo calor (ESP, 1999). A importncia do acesso ao sol, porm, fica registrada no Cdigo do Imperador J ustiniano, no sculo VI: Seumobjetoestcolocadodeformaaocultarosolaumheliocaminus, deve afirmar-se que tal objeto cria sombra num lugar onde a luz do sol constitui uma absoluta necessidade. Isto assim uma violao do direito do heliocaminus ao sol . 10 Heliocaminus era um compartimento que captava a energia solar e guardava o calor (forno solar). 15Apesar deste registro jurdico, a forma urbana das cidades romanas no permitiu oacessodetodosaosol.Sasclassesfavorecidastinhamesteacesso,no acontecendoomesmocomasmoradiasmaishumildes,quenodesfrutavamde orientaes adequadas. DepoisdaquedadoImprioRomano,osprincpiosdaorientaosolarno foram utilizados na Europa por, pelo menos, mais de mil anos, embora os construtores vernculosmantivessemumatradioimplcita,baseadanosensocomum,na disponibilidade de materiais e energia e na adaptao dos recursos ao redor, como o casodaarquiteturadomediterrneoeuropeu,depovoadosdasiaedonorteda frica. Porm, na Amrica do Norte que as tribos de ndios Pueblosestabeleceram comunidades solares altamente sofisticadas. Na Amrica do Norte, a cultura Anasazi, constituda por ndios de vrias aldeias, evidenciaumaltograudesensibilidadeaosmovimentosdiriosesazonaisdosol, assimcomoaodosventos.SegundoRapoport(1978)11,descritoporRomero (2001,p.56),apalavraPueblosaplica-seaumagrandediversidadedeabrigosem desfiladeiro, planalto ou vale e agrupa inmeros grupos tribais e lingsticos (Hopi, Zuni e Tewa, entre outros), os quais se desenvolveram no Sudoeste dos Estados Unidos a partir do sculo VI, numa regio rida de extremos climticos - vero quente e seco, e noitesfriasnoinverno.ExemplosdestesassentamentosexistememLonghouse Pueblo, em Mesa Verde, Colorado (figuras 6, 7 e 8), em Pueblo Bonito (figuras 9, 10 e 11), ChacoCanyon, e PueblosTaos, em NewMxico, e PuebloAcoma, tambm em NewMxico(figuras 12, 13 e 14). Os princpios solares no s afetam as residncias em particular, mas tambm ordenam o prprio traado das cidades, capazes de garantir a todas as residncias o acesso ao sol (ESP, 1999, p. 22). Ocontroledosolsedpelaorientaosulquecaptasolnoinvernoeno permite a insolao direta no vero; o mesmo acontece com a ao do vento. Para o vento frio do Norte, no inverno, ficam expostas barreiras (naturais e construdas) e, no 11 RAPOPORT, Amos. El Pueblo y el Hogar em Cobijo y Sociedad, org. Paul Oliver, Madrid, H. Blume Ediciones, 1978. 16vero,sopermitidasasbrisasfrescas(ROMERO,2001,p.59),comomostramas figuras de 6 a 11.

Fig.6. Foto: Longhouse Pueblo. Fonte: Robert Winslow, 2006. http://rwinslow.smugmug.com. Keyword/architecture/1/66639506, Fig. 7 e 8. Planta e corte de Longhouse Pueblo. Fonte: Knowles, adaptado por Daniel B. Prez, 2006

Fig. 9 e 10. Foto area e Planta de Implantao de Pueblo Bonito em New Mxico. Fonte: Arq. Dennis Holloway, 2005.17abcFig. 11. Pueblo Bonito, sombras em a) Poente solstcio de vero, b) Nascente solstcio de Inverno e c) Poente solstcio de inverno Fonte: Knowles, 1974, adaptado por Daniel B. Prez, 2006 AcidadedocudeAcomaconstituiumdosmaissofisticadosexemplosde acessibilidade solar. Acordos entre os habitantes geraram acesso ao sol. Construda no alto de um plat, no deserto, Acoma exemplifica o planejamento inicial. Consta de trs fileiras de casas orientadas sobre um eixo leste-oeste; cada unidade articula-se em um, doisoutrspavimentos,dispostasparapermitiraplenaexposiosolardecada residncia no inverno. A maioria das portas e janelas abre para o sul, as paredes so grossas, de adobe, e os tetos e terraos so feitos em toras e juncos, recobertos com uma mistura de barro com palha. De acordo com Knowles (2003, p. 2), os acomanos construram as suas casas apropriadasparaoclimadoaltodeserto;osraiossolaresbaixosdoinvernoincidem diretamentesobreasparedesdefacesul,asquaisretmocalorduranteodiaeo liberam para aquecer os espaos internos nas noites frias. Em contraste, o sol do vero passaalto,porcima,atingindomuitomaisdiretamenteostetos-terraosque armazenammenoscalor,refletindo-o.Oespaamentoentreasfileirasdecasas distante o suficiente para evitar sombras de inverno nas paredes e terraos, permitindo oarmazenamentodecalornasparedes.Foirealmenteestarelaocrticaentrea alturadosedifcioseareadesombraqueinicialmentedeuorigemaoconceitodo envelopesolar.Afigura12ailustraesquematicamenteestasrelaes,enquantoa figura 12b, mostra a incidncia da radiao solar nas paredes e tetos-terraos. J as figuras 13 e 14 mostram, em vistas tridimensionais virtuais, o stio de Pueblo Acoma, com seus edifcios e suas respectivas sombras. 18ab Fig. 12. Pueblo Acoma, New Mxico. Fonte: Knowles (2003) adaptado por Daniel B. Prez (2006). Fig. 13 e 14. Pueblo Acoma, New Mxico. Fotos areas virtuais vista do NE e vista do Leste, Arq. Dennis Holloway, 2005 NaAmricaCentraledoSulexisteminmerosexemplosdaarquiteturaedo urbanismodecivilizaes,comoaAzteca,aMaiaeaInca,cujosedifciosprincipais sempre foram implantados na orientao dos pontos cardeais, e as ruas tambm. Os edifcios em forma piramidal sugerem o uso do envelope solar. OSolsemprefoium referencialpara as suas atividades religiosas e para o cotidiano de suas vidas, como podemos observar a seguir: Na Cultura Tolteca, a cidade de Teotihuacan, localizada na latitude 1941N, foi construda entre os sculos III e IX AC, a 50 km da cidade do Mxico, implantada num eixo norte-sul, conhecido como a calada dos mortos, com a pirmide da lua na frente e a do sol ao lado; eram aproximadamente 150.000 pessoas habitando um territrio de 30 km (figuras 15 e 16). A primeira grande urbe da amrica pr-colombiana, com traado urbano de grande densidade e racionalidade, constituindo-se no stio arqueolgico mais 19importanteporapresentar,almdostemplosdocentrocerimonial,todososbairros residenciais com as suas tipologias habitacionais em formato de cruz. Fig. 15. Foto de Teotihuacan. Fonte: www.teotihacan.com Fig. 16. O tempo. Fonte: Gonzles Lobo, 1992. Adaptao: Prez, 2006 NaCulturaMaia,acidadedeTikal(figura17),dentreoutras,implantada tambm nos eixos norte-sul e leste-oeste; foi construda entre os sculos III e IX DC, e era formada por um grupo de edifcios altos (de at 70m de altura), dispostos de forma tal,queumedifcionocobrevisualmenteooutroenoprojetasombrassobreos outros. Fig. 17. Foto da cidade de Tikal. Fig. 18. Foto vista da cidade de Uxmal. Fonte; www.geocitiesFonte: www.geocities AcidadedeUxmal(Sc.VI-XIIDC)(figura18)colocavadeformamuito cuidadosaaorientaodostemplos,dosobservatriosedetodososedifcios consideradosimportantes,paraseremconstrudosdeacordocomasinterpretaes maias das rbitas dos astros.20O Imprio Azteca e a sua capital Tenochtitlan (figuras 19a e 19b) erigida no meio do lago Texcoco, no sculo XIV DC (1325), foi construda com uma geometria rigorosa, seguindo os pontos cardeais, e abrigou mais de 100.000 habitantes.a bFig. 19. Cidade de Tenochtitlan. a) Plano Geral e b) Planta da rea central.Fonte: www.geocitiese Gonzles Aragon,1992 respectivamente. Na Amrica do Sul, a Cultura Inca construiu a sua capital em Cuzco (figura 20), cuja praa central, quadrada, foi implantada para orientar os seus lados para as quatro regies conhecidas como suyos (orientadas nos pontos cardeais), j que o Imprio foi chamadodeTawantinsuyo(figura21)easquatroregiesdeChinchaysuyoao Noroeste, Contisuyo ao sudoeste, Collasuyo ao sudeste e Antisuyo ao nordeste. O Solrepresentava,paraosIncas,amaiordivindade-odeussol-conhecidocomo Wirakocha, ditava todas as regras da vida cotidiana e dos atos religiosos. Fig. 20. Plaza de Armas, Cuzco atual.Latitude 1365SFig. 21. Tawantinsuyo.Fonte: www.geocities.com/CapitolHill/6502/hkapurm.midFonte: www.enjoyperu.com/cosmovision/arqueotours 21As culturas pr-incaicas, tambm implantavam as suas cidades na relao dos eixos norte-sul, como o caso de Pachacamac, ao sul de Lima (figura 22), construda durante vrios sculos e por distintas culturas, (de I AC at XII DC); e de Cahuachi, capital de Nazca (figura 23), construda entre os sculos I a VI DC e que s desde h 20 anos vem sendo desenterrada das areias do deserto peruano. Fig. 22 e 23. Palcio das Mamacunas, Pachacamac (sc. XV DC) e Cahuachi, Nazca (sec.IV DC). Fonte: www.labyrinthina.com e http://aero.info/oldghwh/ps/cahuachi/ Ehoutrosexemplosdestasculturasqueimplantavamsuasedificaes obedecendo as regras do movimento do sol, como em Chan-Chan12, capital do Reino Chim (sc. XII a XV DC), ao norte do Peru (figuras 24 e 25), com uma populao de mais de 60.000 habitantes - toda construda em adobe com paredes de at 12,00 ms de altura, dispostos na orientao principal norte-sul, e cuja funo, alm de defensiva, era sombrear os caminhos de acesso e captar as brisas marinhas que se deslocam do sul para o norte, conduzindo-as para dentro da cidade e refrescando-a.

Fig. 24. e 25. Chan-Chan. Implantao Geral e Vista das Runas com o Oceano Pacfico ao fundo.Fonte: www.antropologia.com.ar/peru/chanchan.htm. 12 Chan-Chan, era J ang-J ang que na lngua Muchick significa: Sol-Sol. 221.2. A modernidade Na segunda metade do sculo XIX, com o crescimento rpido de cidades como Nova York, Filadlfia, Boston, ou Chicago, nos Estados Unidos, de forma paralela ao crescimentodascidadeseuropias,ascondiesurbanaserammuitoruins,com residnciasdepssimaqualidadeconstrutiva,orientadasdequalquerforma,sem ventilaoadequada.Comotraadourbanojuntoaaltasdensidades,osedifcios impediam o acesso ao sol dos edifcios vizinhos. Este problema, mais urbano do que edilcio, segundo Esp (1999, p. 24), chamou a ateno do arquiteto William Atkinson, que em 1904 reformava Boston, e percebeu que... o arranha-cu beneficia-se da luz... a expensas dos edifcios mais baixos e antigos EeleconseguiuconvenceroPoderPblicodeBoston,daimportnciade garantir o acesso ao sol para todos os edifcios, sendo logo elaboradas novas leis que limitavamaalturadasnovasconstrues.Atkinsoninteressou-sepelamelhor orientao das habitaes (sob o pressuposto de que a forma e o ordenamento urbano garantiamoacessoaosoldasfachadas)everificoudiferenasdetemperaturanos compartimentosorientadosdeformadistinta,tantointernaquantoexternamente.Em 1912,Atkinson,otimistacomopotencialdosol,publicouolivroAorientaodos Edifcios,ouprojetandoparaoSol,maspoucosarquitetosseguiramassuasidias sobre o aproveitamento da orientao solar para obter calefao grtis no inverno. Os resultados das investigaes de Atkinson foram esquecidos rapidamente. Estudiosos como Henry Wright, em 1938, e seu filho Henry N. Wright, abordaram arelaoentreaorientaodeumajanelaeocalornumedifcio,aplicandoas informaes meteorolgicas - o quanto de calor poderia ganhar um edifcio durante as diferentes estaes com as janelas abertas para diferentes orientaes. 23Em 1938, o arquiteto George Fred Keck redescobriu que o vidro poderia reter o calor; numa visita que fez a uma obra, percebeu que, em pleno ms de J aneiro, com a temperaturaexternaabaixodezero,mascomumsolintenso,ostrabalhadores estavam dentro da obra realizando os acabamentos, com camisas, sem agasalhos, e... por causa do calor do sol. Todo fechamento envidraado, orientado ao sul e sob beirais, eraoquemaisconfortoproporcionavaoanointeiro.Resolveucolocaremprticaa arquitetura solar e construiu algumas pequenas casas. OMovimentoModernoeoEstiloInternacional,ento,adotaramnosprojetos grandessuperfciesenvidraadasemqualquerdireo,oqueprovocavaenormes ganhosdecalornoveroevultosasperdasnoinverno,comaconseqente necessidadedeequipamentosdecalefaoederefrigeraoouseja,oconsumo desnecessrio de energia artificial. SegundoRomero(2001,p.18),acrisedopetrleoem1973,motivouo aparecimentodetrabalhoscomoosdeSteveBaer(1973),DonaldWatson(1977), Robert e Brenda Vale (1978) e Mazria (1979), que unem a preocupao com economia de energia convencional s preocupaes com a incorporao dos fatores ambientais aodesenho.Nestesanosaparecemtrstendnciasdaarquiteturasolar:arquitetura solarpropriamentedita,arquiteturabioclimticaearquiteturaautnoma;astrs procuradeumaindependnciadasfontestradicionaisdeenergia.Afimdereduziro consumodeenergia,arquitetosconcentram-seemconceitosmaiseficientesda insolao dos edifcios, tratando de substituir o petrleo, gs e eletricidade por energias suaves como o sol, os ventos, os gases biolgicos. A utilizao racional desta energia no produz cinzas, nem resduos, nem emprega combustveis, ou vigilncia tcnica e policial; a volta da energia solar coincide com o desenvolvimento da ecologia. Bardou e Arzoumanian, 1980, em seu livro Sol y Arquitectura, abordam conceituaes tericas e aanlisedevriasrealizaesdearquiteturacomprincpiossolares,agrupadasem duascategorias,osmodelosbioclimticoseossistemastecnolgicos.Osprimeiros aproximam-sedasconcepesvernculas,enquantoossegundosseapiamna industrializao e na estandardizao (ROMERO, 2001, p. 20).24Noexistearquiteturavernacularanti-climtica,VayeeNicolas(1977) proclamam,interessadosnaafinidadeentreastcnicasdeenergiasolareos resultadosarquitetnicos;eclassificamossistemasdecaptaosolarempassivos (quandoporelementosarquitetnicos)aativos(quandoporelementostcnicos externos estrutura). Serra (1989), de acordo com Romero (2001, p. 19), tenta otimizar ossistemasnaturaisdecontroleemclimastemperados,pararegularosganhosde energias naturais e as perdas energticas do edifcio atravs da sua pele. A concepo geralquerelacionaomicroclimaquerodeiaoedifcioaoambienteinternobusca melhorarofuncionamentoenergticodaarquitetura,pormeiodetcnicas conservacionistas de conexo e estabilizadoras. 1.3. Legislaes especficas NosEstadosUnidosdaAmricadoNorte,oU.S.DepartmentofEnergy,pela OfficeofEnergyEffciencyandRenewableEnergy-EEREpublicaAConsumers Guide13 (um Manual para o consumidor), e define: o acesso solar considerado como a disponibilidade de (ou o acesso ) luz solar desobstruda, direta. O acesso luz do sol torna-se importante por inmeros motivos, entre eles o de otimizar o desempenho do desenho solar passivo de edifcios, dispositivos para converso da energia solar e disponibilidade de iluminao natural.O conceito de acesso solar surgiu nos Estados Unidos,inicialmente,comoummeiodosproprietriosdeterraprotegeremoseu acesso ao uso da radiao solar, a fim de evitar danos futuros. Os esforos iniciais de protegeroacessosolarlevaramemconsideraoodireitoquecadaproprietriode terraterialuzdosol.Verificaram,posteriormente,queoamploacessosolar beneficiariatodaacomunidadedevriasformas,especialmentenaeconomiade energia,emais:custodeimplantao,conforto,economianocustodaconstruo, valorizao de mercado, potencial futuro do uso da energia solar e esttica.Diversas cidadesdesenvolverammanuaise/ouregulamentosparaoplanejamentodoacesso solar; a coleta de dados, a determinao e o desenvolvimento da poltica; a integrao denovose/ouexistentesestatutoscomoacessosolarforametapasnecessriasno 13 Disponvel em . Acesso em: 1 abr 200725processo.Ozoneamentofoiummecanismocomumusadoparaprotegeroacesso solar. Ainda,oManualparaoConsumidorrecomendaqueaintenodaestratgia solar para implantar um edifcio muito simples, que este deve ser orientado para o sol a fim de elevar seu potencial de aquecimento no inverno e de reduzi-lo no vero. Para uma nova edificao, deixar a fachada para uma orientao de at 30 para o sul no custanada,masmaximizaoseupotencialsolar,oudeix-laat 45 para o sudeste, poisosoldamanhoferecemuitosbenefciosscomareduodecalornovero. Com a melhor orientao, possvel projetar o edifcio, incorporando as caractersticas solares como o aquecimento passivo dos ambientes, de refrigerao e de iluminao natural. As estratgias solares adotadas no projeto desde o incio acarretam eficincia, reduzindo os custos de investimento, de equipamentos de aquecimento e refrigerao, bem como de manuteno. O acesso desobstrudo ao sol necessrio para o melhor desempenhodossistemasdeenergiasolarativosepassivos,easuaproteo claramentevantajosaparaossistemasemposiesassociadas:telhados,coletores solaresparaaquecimentodegua,aquecimentodeambientes,eestruturas fotovoltaicas.Paredes:sistemassolarespassivoscomoasparedesdeTrombe14, estufas solares e sistemas de ganho direto. Lotes (com face sul): sistemas de coletores ativos. Osregulamentosdezoneamentopodemcriarproblemasparaoacessosolar, comquestesdealtura,derecuos,restriesexternasaoprojeto,exignciaspara ocupaodoloteeprojeodasreasnoocupadas,orientaodoloteetc.A predominncia da orientao da rua no sentido leste-oeste deve ser primordial para o desenvolvimento do parcelamento, pois promove uma tima orientao do edifcio para o acesso solar. 14ParedesdeTrombe:paredeconstrudacommaterialdemassatrmicacobertaporvidro,comespaamentodepoucos centmetros, a fim de absorver o calor, ret-lo, e noite, liber-lo para o interior do ambiente. Provoca, durante o dia, a circulao do ar e canaliza-o para o interior do ambiente. Sistema patenteado por Edward Morse, em 1881, e popularizado por Flix Trombe e J acques Michel, em 1964. 26OsEstadosUnidosadotaramalgumasleis,quepromovemtecnologiasde energia solar, como The California Solar Rights Act15 (1978), constituindo a seo 714 doCaliforniaCivilCode,paraassegurarquenenhumconvnio,restrio,ou circunstnciacontidaemalgumaaooulimitaocontratualqueafeteavendaou valor da propriedade real, limite a instalao ou o uso de sistemas de energia solar. a poltica do Estado para promover e incentivar o uso de sistemas de energia solar e para remover os obstculos ao seu uso. O Cdigo Civil da Califrnia estabelece a criao de servides para assegurar o direito de receber a luz solar para todo sistema de energia solar, assim como a Ata de ControleSolardeSombrasforneceproteesparalimitaravegetaonas propriedades adjacentes. A cidade de San Diego fornece iseno de impostos sobre a propriedadeparaquemusaequipamentosdeenergiasolar.AcidadedeSanJ ose descreve o que constitui o acesso solar para uma unidade de moradia, e a quantidade desombrasobreaunidadedemoradiadefineseunveldeacessosolarelimitao sombreamento de uma estrutura ou vegetao vizinha que no deve exceder 20% das paredes viradas para o sul, ou 10% para janelas com face sul, ou ento 1,86 m, tudo s 12:00 h do dia 21 de dezembro. Outros Estados adotaram tambm seus regulamentos, como o caso da cidade de Arthur, no Texas, que prev proteo ao acesso solar e estabelece requisitos para o desenho de ruas em novos projetos, a fim de maximizar os benefcios da energia solar. Ocaptulo19doseuCodeofOrdinances16(1979),defineaenergiasolarcomoa energiaradiante(direta,difusaerefletida)recebidadosol,enopargrafo3,da subseoA,afirma:caberaosloteamentostirarvantagensdatopografiaeda orientaosolarcomofimdequesejamfornecidosbonslocaisparaaedificaoe fornecida infra-estrutura com mais economia. No pargrafo 3, da subseo E: quando o parcelamento encostar com outro j desenvolvido, especificado para levantar edifcios demeiaouelevadaaltura,aposiodosespaosabertossemprequepossvel 15 The Califrnia Solar Rights Act, disponvel em: Acesso em: 2 abr 2207 16 City of Port Arthur, Texas. Ordinance n 79-78, disponvel em: Acesso em: 2 abr 2007 27proteger as estruturas mais baixas das sombras lanadas pelos edifcios mais altos. No pargrafo 1 da subseo F:As ruas sero projetadas de forma que ao menos 80% dos edifcios, no parcelamento, possam ser orientados com seus eixos principais paralelos a 9 ao sudoeste com variao de 6 ao noroeste, ou25aosudoeste.Asexceesorientaoexigidapodemserconcedidasdesdequeseja mostrado que o estrito cumprimento impraticvel devido ao tamanho, configurao, orientao da propriedade,naturezadedesenvolvimentocircunvizinho,etiposdecirculao,quemelhoremo projeto ou as caractersticas fsicas do local como a topografia ou a vegetao. OSolarAccess,ThermalPerformance,andHeatingOrdinance17(1980),de SoldiersGroveCity,Wisconsin,estabelecepadresderendimentodeenergiapara novosedifcios,incluindoorequisitoparaqueedifciosnoresidenciaisrecebam,no mnimo,50%doseuaquecimentoporenergiasolar.OSolarCodesandOrdinances (1996), New Pattonsburg City18, Missouri, prev a proteo do acesso solar, promove o desenhoalternativoderesidncia,ousodesistemasdeconversodeenergiado vento,bemcomooutrastecnologiasdousoeficientederecursos.NoEstadoda Califrnia,acidadedeSantaCruz,regulamentanocaptulo12.28doBuilding Regulations19(1986),a Solar Access Protection, e a cidade de Santa Clara coloca em vigor o seu Solar Shade Control Act Exemption20 (2005), definindo, entre outros termos, o acesso solar, como a capacidade da luz solar atingir um sistema de energia solar. A cidade de Dakota, em Minnesota, adota o Solar Access Policy Plan21 (1999) e classifica dois tipos de edificaes para o uso de coletores solares, os ativos e os passivos, alm de prever o uso de clulas fotovoltaicas para a converso de energia solar em eltrica. AcidadedeSunnyvale,nocaptulo19.56doseuGeneralDevelopmentStandards22 (1999), Solar Access, define o acesso solar como a ausncia de sombras que obstruam ouquereduzamaexposioaosolpormaisde 10% dirio, no perodo das 9:00 s 15:00h,nascoberturasdequalqueredificao.Nocaptulo40A,Zoning,dottulo 17 Solar Access, Thermal Performance, and Heating Ordinance, Soldiers Grove, Wisconsin, 1980. Disponvel em .Acesso em: 2 abr 200718 Solar Codes and Ordinances, New Pattonsburg, Missouri, 1996. Disponvel em . Acesso em 2 abr 2007 19 Santa Cruz County Code, 1986, disponvel em . Acesso em: 2 abr 200720 Ordinance Code County of Santa Clara, 2005, disponvel em Acesso em: 2 abr 200721 Solar Access Policy Plan, 1999. Disponvel em www.co.dakota.mn.us/Departments/Planning/DC2020. Acesso em: 2 abr 2007 22 Sunnyvale Municipal Code, 1999, Disponvel em http://qcode.us/codes/sunnyvale/view.php. Acesso em: 2 abr 2007 28Cities,townsandDistricts, a legislao de Massachusetts incentiva o uso de sistemas de energia solar e protege o acesso solar pelo regulamento de orientao das ruas, dos lotesedosedifcios,doslimitesmximosdealturadosedifcios,edelimitaesna altura das vegetaes, protegendo tambm o acesso ao sol dos vizinhos. O Solar Access Regulations23 (1991), Boulder, Colorado, que limita a quantidade de sombra permitida por nova construo e requer que todos os novos edifcios sejam situados para permitir um bom acesso solar, alm da legislao, publica um manual de acesso ao sol, ou de anlise de sombras solares para ajudar arquitetos, engenheiros, empreendedores e construtores em geral a trabalhar com o direito ao sol. No captulo 8, Solar Access, do ttulo 9, Land Use Regulations, so apresentadas algumas definies para produzir o efeito da lei, como o beneficirio sendo o proprietrio ou possuidor que recebe a licena de acesso solar; envelope do edifcio uma rea em qualquer lote onde pode ser construdo o edifcio de acordo com as limitaes de recuo; obstruo doacessosolarprotegidopelalicenaaplica-seatodoobjeto,estrutura,edifcioou vegetaoquelancesombrassobreumapartedosistemadeenergiasolardurante certas horas do dia e da estao do ano; barreira solar seria uma obstruo hipottica projetada como descrito em seo especfica; meio dia solar o tempo em que o sol estexatamenteaosulnasuaposiomaiselevadaacimadohorizonte;sistema solartodosistemafeitoparaaproveitaraluzdosolcomoumafontedeenergia capazdecoletar,distribuir,armazenareaplicar a energia solar ao uso benfico pela reduodeenergianosolar.Paramelhorcompreensodosusurios,arquitetos, construtores e populao em geral, publicado o Solar Access Guide or Solar Shadow Analysis24 (2000), no qual a cidade divida em trs zonas de reas de acesso solar, de acordocomdensidades,topografia,configuraeseorientaesdeplanejamentodo lote: 1)A rea de Acesso Solar I, para proteger lotes com 12 ps (3,66 m) de barreira solar em determinadas zonas, 23 Solar Access Regulations, Boulder, Colorado, 1991. Disponvel em . Acesso em 02 abr 2007 24 Solar Access Guide or Solar Shadow Analysis, City of Boulder, 2000. Disponvel em. Acesso em 02 abr 2007 292)readeAcessoSolarIIparaprotegerlotescom25ps(7,62m)debarreira solar para outras determinadas zonas, e, 3) readeAcessoSolarIII,paraprotegerlotespormeiodeprocessode permisso. Uma junta analisa os pedidos e aprova as licenas de acesso solar. Para obter a licena,umasimplesapresentaodaanlisedassombrasdevesersubmetida fiscalizao, anotada a altura e orientao do edifcio proposto, a inclinao do terreno e as sombras lanadas no dia 21 de Dezembro, entre as 10:00 e as 14:00 h. Deincio,deveserdesenhadaaplantadolocalmostrandoasmelhorias existentes, a proposta de construo ou ampliao e as linhas de divisa do lote com a indicao do norte. O segundo passo determina a altura da sombra lanada sobre parte do telhado; para tanto, devem ser marcados, em planta, o local e altura dos cantos do telhado.Naterceiraetapadevemserdesenhadasassombrasaproximadaspela construo proposta, usando os padres das figuras 26a e 26b. Os comprimentos de sombradomeiodiasoprojetadosdiretamenteparaonorte,enquantoos comprimentos das 10:00 e 14:00 h devem ser extrados a 30 ao oeste e 30 ao leste, representando a linha de proteo por quatro horas (fig. 26a e 26b). a bFig. 26. a) Casa para ser analisada e b) Anlise simples de sombras para uma casa. Fonte: Solar Access Guide or Solar Shadow Analysis, 2000. www.ci.boulder.co.us/buildingservices. Acesso em: 07/abr/2007. Adaptao: Daniel B. Prez, 2006 Se a sombra resultante estiver totalmente dentro das divisas de sua propriedade, a construo ou ampliao est de acordo; se a sombra cair fora de sua propriedade, 30deveserrevistooprojeto,oudeve-seapresentarumapropostaalternativaque demonstre o real impacto das sombras nos vizinhos. Se a propriedade vizinha j estiver sombreadaporedifciosexistentes,montanhasououtrosobjetospermanentes (excludas as rvores), e se a edificao proposta ou ampliao sombrearem parte da rea vizinha que esteja fora do envelope do edifcio, a edificao est isenta de cumprir as exigncias do regulamento. Paranovosassentamentos,exige-sequetodasasunidadesquenotenham sidoplanejadasparaincorporarcaractersticassolares,tenhamseueixoprincipal dentro dos 30 ao leste e oeste, que os telhados devam suportar pelo menos 70 ps quadrados (5,10 m) para os coletores solares por unidade habitacional, e que o acesso solarfiquedesimpedidoouporobedinciaaesteregulamentoouacontratos particulares.A figura 27 exemplo de um projeto pequeno no qual 100% das unidades esto situadas de acordo com este regulamento. Fig. 27. Planta de um loteamento contemplando o regulamento. Fonte: Solar Access Guide or Solar Shadow Analysis, 2000. www.ci.boulder.co.us/buildingservices. Acesso em 07/abr/2007. Adaptado por Daniel B. Prez, 2006 NaAustrlia,ogovernodeNewSouthWales,peloDepartmentofEnergy, UtilitiesandSustainability,publica o SolarAccessforLotsGuidelinesforResidential SubdivisioninNSW(1998),ummanualqueexplicapassoapassocomodevemser detalhadas, em planta, as zonas de acesso solar nos projetos de parcelamento do solo. 31Mais do que controlar os tamanhos dos lotes, fornece orientao sobre a implantao das edificaes dentro dos lotes com o objetivo de assegurar o acesso solar. Define o acesso solar de um lote como o seu potencial de receber a luz solar adequadamente para que determinadas reas de uma residncia capturem a energia do sol. Se um lote tiver um bom acesso solar, haver energia solar suficiente para que o sistema solar de aquecimento de gua trabalhe eficazmente; para que as reas de estar e de repouso, com janelas, recebam a luz solar, para propiciar conforto trmico a seus ocupantes e reduziradependnciadeaquecimentoartificial;osvaraispodemficaraoarlivre, desobstrudos, a fim de reduzir a dependncia de secadores eltricos de roupa. Recomenda-se que, no momento de projetar o loteamento, os projetistas devem levar em considerao as dimenses de cada lote, de forma a permitir a definio de reas non aedificandi, controlando, assim, a colocao das construes naqueles lotes. Estas dimenses so influenciadas pela orientao e pela altura da edificao vizinha. Assegura-sequetodososlotesconsigamdefinirexignciasmnimasparaoacesso solar, como apresenta a fig. 28. Fig. 28. Planta de Implantao de lotes com as reas mnimas de proteo do acesso solar. Fonte: Seda Sustainable Energy Development Authoriry, New South Wales, 1998 32Para evitar que uma edificao crie sombras nas edificaes vizinhas, uma boa implantaodesta,nolote,podedaressagarantia.Comasdiretrizesdomanual, possvel ordenar as construes nos lotes por meio do parcelamento do solo onde se protejaoacessosolar.Ostraadosdasruasnosoafetados,podendoser implantadas de acordo com outras premissas, como a topografia do terreno, drenagem, otimizaodepotencialetc(diretrizesnormaisparaprojetosdeloteamentos).As orientaesnorte-suleleste-oestepodemmelhoraraeficinciadoscoletoresnos sistemas de aquecimento solar. So conceituados dois tipos de proteo: uma Zona Flexvel de Acesso Solar -partereservadadoloteemquenosepodeconstruir,deformaapermitiroacesso solar s janelas e ao espao aberto privativo; e a Zona Mnima de Acesso Solar - rea mnima onde no se pode construir e que pode ser movida dentro da Zona Flexvel, de acordocomaocupaodaedificao.Ocontroledaalturadoslotescontguoss zonas flexvel e mnima pode ser aplicado pelo loteador para reduzir sua profundidade, econseqentemente,todootamanhodolote.Deincio,oslotesdevemser classificadospelasuaorientao,comomostraafigura29a,supondoquearuase encontra no meio da figura. Por exemplo, um lote com a frente para o norte e os fundos ao sul, um lote 6:00; outro, com a frente para o leste e fundos para o oeste um lote 9:00. As zonas de acesso flexvel e mnima diferem de acordo com a orientao do lote, como mostra a figura 30. abFig. 29. a) Classificao dos lotes e b) Lotes classificados. Fonte: Seda, 1998. Adaptado por Daniel B. Prez, 2006 33ab Fig. 30. Lotes com a Zona Flexvel de Acesso Solar e com a Zona Mnima de Acesso Solar. Fonte: Seda, 1998 Fig. 31. Plano geral do loteamento com indicao das zonas de proteo e implantao de construes. Fonte: Seda 1998 As dimenses das zonas so dadas por uma tabela, e variam de acordo com o controle das alturas das moradias. A figura 31 mostra um plano geral de loteamento, 34comaindicaodaszonasflexveisezonasmnimasdeacessosolar,emaisas intervenes, com os projetos das edificaes e seus impactos na implantao geral e em cada lote. NoBrasil,foiaprovadaumaleiquecriaoProgramadeIncentivoaousode aquecimento solar na cidade de Porto Alegre. Trata-se da Lei Complementar n 560, de 03 de janeiro de 2007, que institui, no municpio, o Programa de Incentivos ao Uso de EnergiaSolarnasEdificaes,comoobjetivodepromovermedidasnecessriasao fomentodousoedesenvolvimentotecnolgicodesistemasdeaproveitamentode energiasolar,paraoaquecimentodeguaemimveis,bemcomoconscientizara populao sobre os benefcios da energia solar, alm de outras providncias. Tambm foi aprovado, recentemente, pela Cmara Municipal de Belo Horizonte, o projeto de lei n518/2005,queconcedePolticaMunicipaldeincentivoaEnergiasalternativas.A novaleiprevacriaodeincentivos,campanhasdeeducaoedivulgaoda tecnologia, e ainda, e mais importante modifica o modo de cobrana do IPTU Imposto PredialeTerritorialUrbano,retirandooaquecimentosolarcomoitemdeluxonos critriosdeterminantesdospadresdeacabamentodasedificaes.Tambma Cmara Municipal de So Paulo aprovou, no dia 28 de junho de 2007, um projeto de lei que incorpora ao cdigo de obras do municpio (lei nmero 11.228/1982), a obrigao dainstalaodeaquecimentosolaremvriastipologiasdeedificao:residncias, apartamentos, comrcio, servios e indstria. Por outro lado, na cidade de Campinas, com mais de 1 milho de habitantes e municpio dos mais importantes no Brasil, o aquecimento solar tratado como um luxo suprfluo,pois,paraacobranadoIPTU,ainstalaodeumaquecedorsolar contabilizadacomomelhorianoimvel,oquelevaaumaumentonovalorfinaldo tributo cobrado. Atualmente, em Campinas, o uso da energia solar desestimulado - e noincentivado-comodeveriaseremtemposdebuscasdesoluoparao aquecimento global e a crise energtica25. 25 Notcia publicada em: Campinas O sol como fonte de energia de autoria do vereador Luis Yabiku, em 23/05/2007. Disponvel em: www.cidadessolares.org.br/ Acesso em: 16 jun 2007 352. O Envelope solar Oenvelopesolarumaalternativadeestratgiaparaodesenvolvimentode projetos para edificaes que possam receber uma boa insolao e iluminao natural; definido como o maior volume que uma edificao pode ocupar no terreno de forma a permitir o acesso ao sol e luz natural da vizinhana imediata (KNOWLES & BERRY, 1980, apud ASSIS, 2000, p. 167). Tem como proposta inicial e fundamental para a sua gerao,agarantiadeinsolaonosperodosdefuncionamentodaedificao.O tamanho e a forma dos envelopes solares variam com o tamanho do local, a orientao e a latitude, o tempo de acesso solar desejado e a quantidade de sombra permitida em ruaseedifciosadjacentes.Knowles(2003,p. 1) acrescenta que o envelope solar uma forma de assegurar o acesso solar urbano para ambos, a energia e a qualidade de vida regulando o desenvolvimento dentro de limites imaginrios derivados da trajetria aparente do sol. Osenvelopessolaresvmsendoadotadosemvriasverses,coma manutenodeduascaractersticas:primeiro,porquesousados,geralmente,em regulamentos estritos de zoneamento; e segundo, porque sua inteno assegurar os direitosdeacessoaosolemfuturosparcelamentosdosolo.Oenvelopesolartema vantagemadicionaldeaproximaravizinhanadoproblema.Emvezderestringiras construes dos vizinhos, confina o desenvolvimento na sua propriedade para proteger avizinhana.Adistinopareceserpequena,masasdiferenasticaselegaisso bem significativas (KNOWLES, 1981, p. 7). Anaturezaestcheiadeexemplosdeordenaesbaseadas,emalguma medida,naexposioaosol,masoambienteconstrudopelohomemnotemsido tratado com a mesma considerao. Os edifcios so geralmente construdos sem levar em conta a orientao do sol; as cidades no so direcionadas esto estticas, sem resposta aos ritmos de seus arredores. Para seguir mais de perto a natureza, deve-se reconhecerosritmosbsicosdamudanasolarquandoprojetamoselocamosos nossos edifcios (KEPPL, SPACEK e PIFKO, 1993). 36Ainda, de acordo com Knowles (2003, p. 2), o envelope solar uma construo deespaoetempo,eaconstruoedificadadentrodosseuslimitesnosombrear seusvizinhosduranteperodoscrticosdodia.Oenvelopesolardefinido, conseqentemente,pelapassagemdotempo,assimcomopelasrestries propriedade. O tempo empregado seria a durao do acesso solar, um perodo de uma aproximao direta para o calor e a luz. A durao do acesso determinada por uma parte do arco desenhado para representar a trajetria aparente do sol. Se o acesso for requerido por ano, podem ser usados dois arcos que representem a trajetria do sol no inverno e no vero. O envelope solar assegura o acesso solar s propriedades em volta de um dado local,limitandootamanhodosedifcios,evitandosombrasinaceitveisacimadeum limite ao longo das divisas vizinhas da propriedade. Kensek e Knowles (1995), citados por Knowles (2003), chamam estes limites de barreiras de sombra (shadow fences). O envelope solar proporciona, tambm, um maior potencial no volume dentro dos limites detempo,chamadodehorriodecorte(cut-offtimes);peloenvelope,define-seo maior volume de espao que no lance sombras fora do local entre horrios especficos do dia. Tempos maiores de acesso solar reduziro o tamanho do envelope. Os horrios de corte, que so especificados logo de manh cedo e mais no final da tarde, resultam em volumes bem menores do que aqueles especificados para mais no final da manh ou no comeo da tarde. O tamanho e a forma do envelope solar so determinados por sombras, em certas horas, que caem sobre as propriedades vizinhas. A figura 32 mostra como as barreiras de sombra afetam o envelope solar e como variamdeacordocomocarterdarua;etambmcomooshorriosdecorte influenciam a sua construo. No inverno, em razo dos ngulos do sol estarem mais baixos, h maior impacto no volume, portanto, os tempos de corte podem ser das 10:00 h s 14:00 h; j no vero, quando os ngulos solares esto mais elevados, h menos impacto no envelope, e os horrios de corte sero das 8:00 h s 16:00 h, um perodo mais longo do que no inverno.37 Fig. 32. Horrios de corte. Fonte: Kensek & Knowles, 1995, adaptado por Daniel B. Prez, 2006. Segundo Saleh (1988), por Assis (2000, p. 167), h dois tipos de envelope solar: -Oenvelopedesombreamento,deumloteourea,defineoslimitesdealturado prprio lote ou rea, de modo que uma edificao que venha a ser ali construda no lance sombras indesejveis sobre a vizinhana, para um dado perfil de insolao. Estes envelopesgeramvolumesfinitoslimitadospelosplanosimaginriosdosngulosde altura solar e o plano do terreno. -Oenvelopedeinsolao,deumdadoloteourea,formadoporumasriede superfcies imaginrias que definem os limites de altura dos elementos de vizinhana, demodoquenenhumasombrarecaiasobreoloteoureaemquestoduranteum dadoperfildeinsolao.Emgeral,estassuperfciesdesenvolvem-severticalmentee so limitadas. Assis(2000,p.168),referindo-seaplicaodoconceitodoenvelopesolar, afirma que este traz algumas vantagens e alguns novos problemas para o planejamento 38urbano e para o projeto do edifcio, citando Knowles e Berry (1980), que enumeram as principais vantagens: -Areduodosgastosdeenergianosedifciosenostransportes.Aeconomiadeenergianos transportes parece resultar do aumento relativo das densidades de ocupao. Menores custos para aquecimentoe/ourefrigeraodosedifcios,emfunodasdensidadesmoderadasde assentamento, que expem menos superfcies para as trocas trmicas que no caso de edificaes muito isoladas; das baixas alturas resultantes para os edifcios comerciais, que necessitaro menos instalaesverticaise,omaisimportanteparaareduodedemandadeenergiaoperantenos edifcios,queapossibilidadeefetivadeusaraenergiasolar,tantopormeiospassivosquanto ativos, em densidades moderadas; -umaformadecontrolenecessariamentesensvelscondiesespecficasdecadalugar, sendomaiseficienteemsuaperspectivadeconjuntoqueoutrasalternativaslegais,taiscomo acordos voluntrios entre vizinhos. Alm disso, representa uma mudana relativamente simples nas formas precedentes que definem gabaritos de altura e distncia entre os edifcios, em geral sem nenhum comprometimento com as condies ambientais; - Tem como caracterstica no impor nenhuma restrio ao projeto do edifcio em termos da forma de ocupao do solo. Alm disso, estimula o uso de elementos arquiteturais, tais como ptios de iluminao,terraos,zenitaisenovasconcepesdejanelasparaocontroledainsolaoe iluminao,quepodemproduzirespaosdeextraordinriaqualidadee,aomesmotempo,mais eficientes do ponto de vista do consumo de energia. Entre os principais problemas apontados est o grande impacto sobre o uso do solo,adensidadedeconstruoeavalorizao do solo urbano. Embora os estudos existentesindiquemclaramentequeaacessibilidadeaosolpodeseralcanadasob umagrandevariedadedecondiesurbanas,aindaocorremalgumaslimitaes potencialmente srias sobre a densidade de ocupao, de modo que o conceito deve ser tratado para chegar a um certo equilbrio com as necessidades de desenvolvimento urbano (ASSIS, 2000, p. 168). Este conceito foi criticado pela baixa densidade de construo resultante, com a proporo entre a rea construda e a do terreno bem menor do que na prtica e pela induo a tipologias do tipo tronco-piramidal, com fachadas inclinadas para fazer uso do mximo volume disponvel, como veremos a seguir. 392.1. Gerao do envelope solar H duas formas principais de gerar um envelope solar: O processo dos ngulos deobstruoverticais26,medidosapartirdeumdeterminadonvelouabertura,so aplicadosaoslimiteslaterais,frontal,edefundosdoloteourea,formandoplanos imaginrios cuja interseo determina o volume do envelope solar, no qual a insolao e iluminao natural possam ser definidos e protegidos de obstrues, como na figura 33.Oenvelopesolarpodesergeradoeimplementadonosseguintespassos: verificaodaorientaodasfachadas;escolhadongulodeobstruo correspondente (primeiro parmetro); de acordo com a largura da rua, orientao das fachadasengulosdeobstruorespectivos,pode-seobteraalturamximada edificao sem recuos; o mesmo feito para o lado de dentro do lote/quadra (PEREIRA e PEREIRA, 1995). Fig. 33. Construo do envelope solar. ngulos de obstruo. Fonte: Assis, 2000, adaptado por Daniel B. Prez, 2006. O outro mtodo, usado por Ralph Knowles e R. Berry (1980), aplica os ngulos dealturasolarnoscantosdasdivisasdoloteourea,determinandoovolumedo envelopepelocruzamentodiagonaldosngulossobreoterreno,comonafigura34 (trajetria solar representada para o hemisfrio norte). Este mtodo parece mais difcil desertratadonodesenhogeomtrico,poisasrepresentaessofeitasem perspectiva isomtrica, enquanto o primeiro processo pode ser tratado facilmente nas 26 Usado por Pereira (1994) e Assis e Valadares (1994).40projeesempurasobreosplanoshorizontaleverticaldodesenhoarquitetnico (ASSIS, 2000). Fig. 34. Construo do envelope solar. ngulos de altura solar. Fonte: Assis, 2000, adaptado por Daniel B. Prez, 2006. Paraaelaboraodoenvelopesolarexistemdiversasvariantes:latitude, orientao, tamanho do lote, perodo de insolao desejado e os afastamentos entre as edificaes. Entretanto, a conceituao do envelope solar deve, alm de considerar os perodos de acessibilidade solar, e, muito importante, em regies tropicais e de clima quente,osperodosdesombreamento.Existemaindaoutrosfatoresaserem considerados,comoasexignciaspsico-fisiolgicasdaspessoascomrelaos condies climticas do local (temperatura do ar externo e radiaes solares incidentes nosplanosverticais)eageometriadasituao(representadapelageometriado entorno construdo e pela posio do sol), de modo que, ao cruzar estas informaes, para se obter uma visualizao tridimensional do envelope solar, podem ser analisados os seguintes aspectos (PEREIRA e PEREIRA, 1995): a)ngulosdeobstruesverticais,quesomedidosapartirdeumdeterminado nvel ou abertura, conforme fig. 33 b)espaotridimensionaldefinido,emqueaacessibilidadedeinsolaoe iluminao natural sejam garantidas e protegidas de obstrues; c)proibiesdeobstruesdainsolaooudavisodepartedocuem determinados locais e horrios do dia. 41Assim,possveldefinirumalinhalimtrofe,napermissodeconstrues chamadaslinhasdepropriedade;eoenvelopesolarvivel,queconsistenomaior volumepossvelqueumaedificaopodeocupar,permitindooacessosolar vizinhana. O envelope pode ser gerado pela verificao das fachadas e da escolha do ngulo de obstruo correspondente, podendo se obter a altura mxima da edificao sem recuos, atuando da mesma forma para o lado de dentro do lote ou quadra. O desenvolvimento do envelope solar traz, como resultado, ambientes internos deumaedificaocomperodosdeinsolaodesejveisaosocupantes,damesma formaquedevemserelaboradosparaproporcionarsombreamentoemperodosde grande radiao solar, mas, alm disso, primordial compreender que vai influenciar a morfologia urbana. O volume bsico de um envelope solar para uma edificao tende a serumapirmide,sendoque,paraumasituaoreal,asdimensesdolote,as dimensesdasedificaescircunvizinhasesuasrespectivasalturassero extremamente relevantes para a configurao final (PEREIRA e PEREIRA, 1995). Quandooloteapresentadimensesexguas,especialmentequandodeuma largura de terreno bastante estreita, o emprego do envelope solar demandaria recuos lateraisquedificultariamsubstancialmenteumaocupaoadequadadolote,sendo ento,parataiscasos,pouco recomendvel. No Brasil, os lotes em geral, tm frente pequena (10m ou at menos), e, por causa dos ngulos, na construo dos envelopes solares, estes, ficam com altura insuficiente. Outro aspecto de morfologia urbana a ser estudado que a aplicao do envelope solar em quadras resulta em amplos espaos nointeriordasquadrascomformatodeumapirmideinvertida,enesteaspecto,em particular, sugere-se que o planejamento urbano considere e se aproprie do interior das quadrasparatorn-losespaospblicosousemi-pblicos.Novasconfiguraesdo espao urbano podem ser geradas a partir do conceito do envelope solar agregado a regulamentaesquelevememconsideraotipologiasedilciasquereflitamos aspectossocioeconmicosdecadaregio,portanto,acidadeseriadesenhadade acordocomalarguradasruas,orientaodasfachadasengulosdeobstruo 42respectivos,podendoobter-seaalturamximadasedificaesdentrodosrecuos proporcionados pelo envelope solar. Como exemplo, podemos apresentar: escolhidas a forma e a orientao do stio, a geometria do envelope solar determinada pelo horrio do dia no qual o acesso ao sol deve ser mantido (BROWN & DEKAY, 2004, p. 112). Para construir um envelope solar para um local hipottico no hemisfrio norte, na latitude 40N, que permita acesso solar aos vizinhos entre as 9:00 e 15:00 h, durante todo o ano, deve-se selecionar o ms no qual o sol est mais baixo (Dezembro no HN) para determinar a inclinao da partenortedoenvelope,eomsnoqualosolestmaisalto(J unhonoHN)para determinar a inclinao da parte sul do envelope. Supondo que antes das 9 h e aps as 15 h, as sombras nos stios vizinhos sejam permitidas, as posies do sol s 9 e as 15 h, nos dias 21 de dezembro e 21 de junho definem o mximo volume do envelope solar. Na latitude 40N, a posio do sol nestes horrios segue: para 21 de dezembro, s 9 h e s 15 h: ngulo de altura solar 14, e azimute +/- 42; e para 21 de junho, s 9 h e s 15 h: ngulo de altura solar 49, azimute +/- 80. Na latitude 40S, ocorre o inverso. A figura 35 mostra como construdo um envelope solar: Fig. 35. Construo do envelope solar.Fonte; Brown & Dekay, 2004. Adaptado por D. Prez, 2007 43A linha diagonal para a esquina noroeste definida pelo ngulo do sol s 9 h; a diagonal para a esquina nordeste definida pelo ngulo s 15 h. As intersees das diagonais da manh e da tarde formam o extremo de uma linha cumeeira. Mas, como o sol,numalatitude40N,nolanasombrasparaosul,supe-sequeafacesuldo envelopelevanta-senumplanovertical.Seosol,emqualquermomento,estivera nordeste ou noroeste nos horrios de corte, ento as diagonais a nordeste ou noroeste serodefinidaspelongulodosols9hes15h.Alinhadecumeestarauma alturadadapelaalturadasdiagonaisdovero,quemaisbaixa.Esteenvelope finalizadodefineaalturamximadoedifcioemqualquerpontodesselocaleno sombrear qualquer rea vizinha das 9 s 15 h de 21 de dezembro a 21 de junho. A figura 36 apresenta o exemplo da construo de um envelope solar hipottico emostraageraodeumpequenoedifcio,quepodeserdesenvolvidoparauma esquina, usando o envelope, e que se estende alm dos limites do local. Fig. 36. Envelope Solar e sugesto de edificao. Fonte: Brown & Dekay (2004) Bosselmannetal.(1995)27,citadoporBrown&Dekay(2004),numestudode envelopes solares para controle de volumetria na cidade de Toronto, Canad, usaram trs critrios em diferentes partes da cidade: 3, 5 e 7 horas de luz do sol para uma zona deruascomerciaisnareacentral,paraumareaderuasdecompraseturismo,e parareasresidenciaisnaperiferia.Odesenho(figura37)mostraosenvelopes permitidos para assegurar trs horas de luz solar, ao menos, numa calada das ruas entreas10:30e13:30h,nodia21desetembro.Enquantoamaioriadas 27Bosselman, Peter, Edward Arens, Klaus Dunker, and Robert Wright (1995). Urban Form and Climate: Case Study Toronto, Journal of the American Planning Association, Vol. 61, N 2, Spring, pp. 226-239. Chicago: APA. 44recomendaesdoestudonoforamadotadas,oscontrolesdealturaedevolume foram executados para todas as ruas principais. Fig. 37. Envelopes Solares.Fonte: Brown & Dekay (2004) Brown & Dekay (2004, p. 115) prepararam tabelas (vide Anexos I e II) nos quais so mostrados os desenhos dos envelopes solares em planta, para diversas latitudes norte e sul, dia/ms e horas, ngulos resultantes para reas com orientao leste-oeste e norte-sul, e reas orientadas nos eixos sudeste-nordeste e sudeste-noroeste, de onde se extraem algumas verificaes: como o sol de inverno em latitudes elevadas muito baixo, o acesso solar pode ser difcil em todo o inverno, portanto, as tabelas mostram umaescaladecritriosdeacessosolarapropriadosparacadalatitude.Paraos mesmoscritriosdesombreamento,latitudeselevadasreservammenosalturae, conseqentemente,menosvolumedoquenaslatitudesmaisbaixas.Reduzindoo tempo de acesso solar, resultar uma ponta mais elevada; aumentando o tamanho do local,diminuirarelaodes/v(superfcieporvolume)doenvelopesolar.Seas proporesdolocalresultamnumacumeeiranorte-sul,oenvelopecontermenos volume do que se apresentarem um eixo leste-oeste. Numplanoinclinado,seacumeeiraencontra-senomesmosentidoda inclinao, a altura permanecer a mesma; se a cumeeira est perpendicular ao sentido da inclinao, a sua altura ir variar: para a inclinao sul, a altura aumentar; enquanto para outras inclinaes, a altura diminuir. Mudando a orientao do nvel do local para 45foradospontoscardeais,a30,45ou60reduziremosaalturadoenvelopeeseu volume. A margem do bloco pode ser alterada para aumentar o volume do envelope. O ponto do acesso pode ser tomado para iniciar a distncia horizontal do outro lado da rua,tambmpodesertomadoaumadistnciaverticalacimadonveldarua.Em ambos os casos, o resultado ser levantar o envelope sobre um patamar, o que vivel emzonasdensasdemultiuso,vertical,nosquaisosandaressuperioresresidenciais podem requerer o acesso solar e os andares de baixo, comerciais, no. Os envelopes solares podem ser construdos a partir do ponto de vista do local a ser protegido, como no caso em que a volumetria dos edifcios em volta limitada para permitiroacessosolaraumespaoaberto, uma praa ou um jardim (figura 38). Os critrios para o acesso solar dependem do uso e do clima; para jardins, o acesso do sol duranteaprimaveracrtico,enquantoaspraasdocentrodacidadepodemusar critriosquefavoreamousodospedestresaomeiodia.Osclimasquentestmas estaes de primavera mais longas do que os climas mais frios. A radiao solar pode aumentaroconfortoaoarlivreemestaesfrias.Muitasplantasnecessitam,pelo menos,de6horasdeluzdosoldireta,eassim,podeserconsideradopara planejamento,comoomnimodetempoparaavegetaoemespaosabertos.As melhoreshorassituam-seporvoltadomeiodia,ouseja,das9s3h(BROWN& DEKAY, 2004, p. 114). Fig. 38. Variante do envelope solar usado para desenvolver controles de altura em torno do play-ground chins em So Francisco, Califrnia.Fonte: Brown & Dekay (2004). 462.2. A orientao das ruas Nos Estados Unidos, na cidade de Los Angeles, Knowles (1981) verifica que o centrocompostopordoistraados:umquesegueaLeideOrdenamentodosolo (Grade de J efferson) e que acompanha a orientao dos pontos cardeais; e outro, que segueoalinhamentodavelhagradeespanhola,inclinadaquase45emrelaoaos eixos norte-sul, leste-oeste (figura 39). Fig. 39. Traado do Centro de Los Angeles. Fonte: Knowles (1981) adaptado por Daniel B.Prez, 2006. Como existem diferenas importantes resultantes da orientao das ruas, feita umacomparaoentreosdoistraadosparaobservarmelhorestasdiferenas.No inverno, nas ruas de Los Angeles (traado J efferson, fig. 40a), as do eixo leste-oeste so escuras e frias, pois esto sombreadas durante todo o dia; j as ruas norte-sul so iluminadas e aquecidas ao meio dia, ficando, portanto, mais agradveis neste perodo. Mas, no vero, totalmente diferente. Ao contrrio do inverno quando os raios do sol vmdosul,noveroosolaparecebemnolesteesepebemnalinhadooeste, estando bem encima ao meio dia, o que provoca um aquecimento durante o dia inteiro para as ruas com orientao leste-oeste, e pouca sombra ao meio dia, sendo que as ruas norte-sul so um pouco sombreadas logo no incio da manh e no final da tarde. Emtermosdequalidadeurbana,agradeamericanaalinhadaaospontoscardeais resulta em orientaes axiais leste-oeste frias e escuras, no inverno, e excessivamente claras e quentes no vero, enquanto as orientaes axiais norte-sul so agradveis no 47inverno, porm necessitam de mais sombra no vero. A implantao destas grades no recomendada (KNOWLES, 1981).abFig. 40. a) Sombras no cruzamento de ruas orientao norte-sul e b) Sombras no cruzamento de ruas orientadas a 45 do norte Fonte: Knowles (1981) adaptado por Daniel B. Prez, 2006. Por outro lado, a grade antiga espanhola (fig. 40b) parece ter vantagens sobre a qualidade das ruas com respeito luz e ao calor. Durante o inverno, cada rua recebe os raios solares entre as 9:00 e 15:00 h, as seis horas de maior radiao; e, ao meio dia, todas as ruas so sombreadas por causa da orientao em diagonal, acaba entrando mais luz solar do que se estivessem no eixo leste-oeste. Cada rua recebe o calor e a luz do sol por algum tempo durante o inverno e, no vero, as ruas estaro recebendo sombras na maior parte do dia. As sombras aparecem o dia inteiro, exceto num perodo curto, logo no comeo da manh e no final da tarde, quando o sol passa rapidamente sobre as ruas diagonais. Alm da variao de altura dos envelopes causados pelas latitudes, a orientao dasruastambmmodificaosseusvolumes.Osenvelopessolaresorientadospelos pontos cardeais detm maior volume do que os orientados na diagonal.Comparando as trs orientaes (figura 41), verificamos que no s os tamanhos so diferentes, mas as formas tambm. Os envelopes solares que se formam ao longo de uma rua leste-oeste contm um maior volume e tm a cumeeira mais alta, perto da divisa do sul. O 48envelopedesenvolve-sesimetricamenteaolongodamenordistnciae assimetricamente na dimenso maior, com edifcios altos no norte e baixos no sul. Os edifcios ao longo do lado norte da rua estaro variando na sua altura, parecero baixos nosextremosdaquadraealtosnomeio.Envelopesaolongodasquadrasnorte-sul tero menos volume e uma cumeeira mais baixa, que passa longitudinalmente no meio do bloco. A orientao das ruas importante no projeto urbano, pois se relaciona com a legibilidade da cidade (KNOWLES, 1981). Fig. 41. Volume do envelope varia com a orientao da rua. Fonte: Knowles, 1981. 2.3. O tempo de insolao ACartadeAtenas28apresentanasegundaparte,EstadoAtualCrticodas Cidades,seuartigo26:precisoexigir,queumnmeromnimodehorasde insolao deve ser fixado para cada moradia, destacando tambm: Acincia,estudandoasradiaessolares,detectouaquelasquesoindispensveissade humana e tambm aquelas que, em certos casos, poderiam ser-lhe nocivas. O sol o senhor da vida. A medicina demonstrou que a tuberculose se instala onde o sol no penetra; ela exige que o 28 A Carta de Atenas, documento produzido em Novembro de 1933, na Assemblia do 4 Congresso do CIAM Congresso Internacional de Arquitetura Moderna em Atenas, Grcia. 49indivduo seja recolocado, tanto quanto possvel, nas condies naturais. O sol deve penetrar em toda moradia algumas horas por dia, mesmo durante a estao menos favorecida. A sociedade no tolerar mais que famlias inteiras sejam privadas de sol, e assim, condenadas ao definhamento. Todo projeto de casa no qual um nico alojamento seja orientado exclusivamente para o norte29, ou privado de sol devido s sombras projeta