Universidade Ibirapuera Arquitetura e Urbanismo CONFORTO AMBIENTAL: INSOLAÇÃO E ILUMINAÇÃO SOMBRA: EXERCÍCIOS RESOLVIDOS Aplicação da Geometria Descritiva e da Carta Solar para determinação do Sombreamento (Todas as imagens foram elaboradas pela autora, ou trabalhadas sobre desenhos encontrados em FROTA, 2004 e referenciados em arquivos anteriores.) Docente: Claudete Gebara J. Callegaro 2º semestre de 2014
Quando um Observador necessita ver um Objeto em verdadeira grandeza (VG), ou seja, com sua forma e posição reais, ele se movimenta ao redor do Objeto, ou, conforme o caso, gira o Objeto registrando as imagens dos melhores ângulos. Na linguagem arquitetônica, esses registros são feitos em épura, resultando em Plantas, Cortes, Vistas.
O traçado da sombra produzida por um Objeto depende de: latitude do Plano do Horizonte do Observador (PH), dia do ano e horário da exposição do objeto à radiação solar em dia claro, orientação do objeto que provoca a sombra em relação ao Norte. A altura solar é transferida para PV e aparece em Corte ou Vista. O azimute solar é transferido para PH e aparece em Planta.
1º passo para o traçado de sombras em épura: Alinhar N-S da planta do objeto que provoca a sombra, com N-S da Carta Solar daquela latitude. Considerar cada aresta do edifício como uma haste e aplicar o mesmo raciocínio de leitura da carta solar e determinação da sombra em cada aresta. ELEVAÇÃO PLANTA
2º passo: Transferir o azimute solar da Carta (ângulo verde) para PH da épura. Direção da sombra em PH (linha verde) = azimute + 180 A direção da sombra em PH está definida, mas ainda não sabemos seu comprimento.
3º passo: Transferir a altura solar da Carta (círculos concêntricos, copinho, com 0 no horizonte) para PV da épura, a partir da projeção do topo da haste sobre PV, encontrando-se o fim da sombra sobre a Linha de Terra (LT). O alcance da sombra em PV está definido, mas ainda falta cruzar essa informação com a direção em PH.
4º passo: O ponto em que o raio de Sol encontra o Plano do Horizonte, OU SEJA, onde a sombra termina, encontrado em PV (3º passo), é transportado para delimitar a projeção da sombra em PH (linha verde). Esse transporte é feito pelo rebatimento com o compasso. A projeção da sombra em PH está em VG (linha verde) 2º passo. No exemplo, o raio de Sol não está paralelo ao PV; portanto nossa visão do mesmo, em épura, fica distorcida (como no exercício prático de observação feito em classe). A projeção em VG da sombra, no PV 3º passo - apenas serve de referência para a construção seguinte. O rebatimento - 4º passo - define o comprimento da sombra em PH.
5º passo: Transferir o fim da sombra em PH (4º passo) para o PV, de modo a se encontrar a projeção da sombra em PV (linha azul) Para finalizar a representação da sombra em épura, procedese a um 5º passo, que é a representação distorcida (linha azul) da projeção do raio de Sol em PV.
EXERCÍCIO RESOLVIDO
Desenhe no plano horizontal e no plano vertical a sombra do edifício a seguir, localizado na latitude 24 Sul: às 8 horas e ao meio-dia, no solstício de inverno; às 11 horas e às 14 horas, no solstício de verão. N DADOS DO PROJETO ELEVAÇÃO PLANTA
O primeiro passo é SEMPRE alinhar o Norte do Projeto com o Norte da Carta Solar. A RESOLUÇÃO FOI FEITA NO AUTOCAD (vejam arquivo em DWG com detalhes).
Exercício 1a 24 S solstício de inverno 8h - 3º passo (altura solar) inclinação verdadeira 8h - 5º passo inclinação distorcida a representar em vista DEFINIÇÃO DOS LIMITES DA PROJEÇÃO DO SOL SOBRE O EDIFÍCIO E REPRESENTAÇÃO DA SOMBRA EM ÉPURA 8h 4º passo rebatimento 8h - 2º passo (azimute+180 ) direção verdadeira a representar em planta
Exercício 1a 24 S solstício de inverno 8h - 3º passo (altura solar) inclinação verdadeira 8h - 5º passo inclinação distorcida a representar em vista DEFINIÇÃO DOS LIMITES DA PROJEÇÃO DO SOL SOBRE O EDIFÍCIO E REPRESENTAÇÃO DA SOMBRA EM ÉPURA 8h 4º passo rebatimento 8h - 2º passo (azimute+180 ) direção verdadeira a representar em planta
Exercício 1 b 24 S solstício de verão DEFINIÇÃO DOS LIMITES DA PROJEÇÃO DO SOL SOBRE O EDIFÍCIO E REPRESENTAÇÃO DA SOMBRA EM ÉPURA Às 11 horas desse dia, a projeção da altura solar verdadeira (berilo) e a projeção distorcida (bege) QUASE coincidem.
EXERCÍCIOS PARA CASA (TRAZER RESOLVIDOS EM 22/10/2014) 1- Desenhe a sombra do edifício a seguir em PH e PV, nas seguintes situações: a) Latitude 40 N, no solstício de inverno, às 8 horas e ao meio-dia. b) Latitude 40 N, no solstício de verão, às 11 horas e às 14 horas. N DADOS DO PROJETO ELEVAÇÃO PLANTA
EXERCÍCIOS PARA CASA (TRAZER RESOLVIDOS EM 22/10/2014) E se o Norte estiver justamente a 180 do caso anterior? 2- Desenhe a sombra do edifício a seguir em PH e PV, nas seguintes situações: a) Latitude 40 N, no solstício de inverno, às 8 horas e ao meio-dia. b) Latitude 40 N, no solstício de verão, às 11 horas e às 14 horas. ELEVAÇÃO N PLANTA