A orientaÇÃo solar de habitaÇÕes e outros edifícios e a sua configuraÇÃo

Há poucas coisas tão determinantes para o conforto térmico proporcionado por um edifício, ou para os seus gastos de eletricidade e gás do que a sua orientação (N, S, E, O) solar e a sua configuração.

Infelizmente, a maioria das autoridades municipais e dos proprietários, construtores e arquitetos de novos edifícios continua a não prestar a devida atenção a estas áreas, com todos os prejuizos daí resultantes, quer em termos de conforto proporcionado pelo edifício quer em termos ambientais.

Esquece-se quase sempre o enorme impacto energético de milhões de casas e outros edifícios que são construídas mundo fora, todos os anos, e as centenas de centrais térmicas fósseis e outras que sustentam os consumos energéticos dos nossos edifícios, e os biliões de toneladas de gases estufa que nessa sequência são lançados para a atmosfera, e como isso poderia ser significativamente alterado por via de “pequenos” pormenores como a orientação das nossas edificações ou a sua configuração e layout.

Infográficos:
As nossas casas e edifícios poluem mais do que os transportes e a indústria

A orientação e a configuração correta

Naturalmente, a orientação solar e a configuração das edificações depende bastante do clima.

Num clima frio ou moderado, os edifícios devem estar orientados de modo a beneficiarem de ganhos de calor durante o inverno e a estarem o mais possível protegidos dos ventos frios.

As principais divisões e a fachada principal dos edifícios devem estar viradas a Sul (Portugal) ou a Norte (no caso das regiões “frias” do Brasil), e os seus lados opostos devidamente protegidos por via de 1) altos níveis de isolamento térmico, 2) por áreas atuando como tampões térmicos e 3) pela redução a níveis mínimos do tamanho das janelas e outros envidraçados.

Ao contrário, em climas quentes, o objetivo da orientação dos edifícios deve ser o da sua proteção solar e o da ventilação natural através de brisas. Ou seja, no caso dos climas quentes brasileiros, a fachada principal e as principais divisões devem estar viradas a Sul, e beneficiarem de adequado sombreamento (ou brisas).

Em climas como o brasileiro é essencial a proteção das fachadas Este e Oeste; a incidência do sol ao longo da manhã na fachada Este e, sobretudo, a sua incidência a Oeste (durante a tarde) são uma fonte poderosa e indesejada de calor, que deve ser minimizada. As janelas nessas partes da casa devem ser pequenas (ou mesmo eliminadas), com vidro adequadamente escolhido (com um muito baixo Coeficiente de Ganhos Solares). Além disso essas janelas devem estar protegidas por alpendres suficientemente fundos, ou por outro tipo de proteção.

São objetivos centrais, que há que não comprometer por via de expediente e de decisões erradas.

Naturalmente, em parte, os objetivos em termos de orientação e configuração de edificações depende também da topografia e particularidades do sítio de construção do edifício. Questões como a inclinação dos terrenos ou corredores de ventos e brisas devem também ser tidos em conta.

Configuração retangular

A configuração dos edifícios acompanha de perto a questão da sua orientação.

A configuração retangular (eixo longo Este-Oeste) é uma boa opção em climas quentes e moderados.

Ela facilita ganhos de calor solar na fachada principal, convenientemente orientada ao sol de inverno, o que é importante em climas moderados e frios.

Do mesmo modo, em climas quentes, a configuração retangular permite proteger a fachada principal (orientando-a a Sul, no caso brasileiro), ou permite virar essa fachada às brisas dominantes.

Uma configuração compacta e quadrangular (edifícios de dois pisos), desenhada para proteger determinadas divisões ou partes da casa, pode ser também vantajosa.

Em geral, uma superfície de implantação maior do que a estritamente necessária - algo normalmente associada a edifícios com configurações complexas, com partes da casa destacadas ou recuadas - é uma opção negativa sob o ponto de visto do comforto térmico e da eficiência energética.

A orientação da casa, as janelas, o layout

Como é óbvio, não basta orientar ou proteger a principal fachada (e as principais zonas de habitação e de estar do edifício) em função do sol.

Os edifícios devem também ser convenientemente desenhados em termos de posição e tamanho das janelas, de portas exteriores, de entradas, de corredores, de divisões de proteção térmica ou de estruturas de proteção solar ou de canalização de brisas.

As divisões mais importantes devem ser aquelas que devem ser prioritariamente protegidas do sol (em clima quente) ou para as quais se pretende ganhos solares de inverno (climas moderados e frios).

Essas divisões devem combinar adequadamente com outras, ou envolver alpendres, varandas, beirais, palas, estruturas horizontais de sombra, ou beneficiar de ganhos de calor solar (por via das janelas suficientemente grandes e bem posicionadas) ou de brisas, conforme os casos e os climas.

A imagem que juntamos mostra uma via possível de distribuição das divisões de um edifício habitacional, num clima moderado. As principais divisões, onde os proprietários da casa passam mais tempo, estão posicionadas em relação ao sol de inverno.

A parte oposta da casa, sem ganhos solares significativos e onde fatores como os ventos frios podem ter um impacto térmico negativo, é sobretudo ocupada por divisões secundárias, corredores, escadas, etc. que atuam como tampões térmicos. É também uma parte da casa em que as superfícies envidraçadas, nomeadamente as janelas, devem envolver uma área mínima.

Por outro lado, as divisões a este e a oeste, deverão ser escolhidas tendo em atenção fatores como a posição baixa do sol matinal ou do final da tarde,

Divisões a Este

As divisões a Este podem beneficiar de luz solar durante parte da manhã, o que pode ser uma boa opção para divisões como cozinhas ou salas de refeições em climas frios e moderados.

Divisões nesta parte da casa tendem a ser – em climas moderados – relativamente mais frescas durante a tarde, o que pode ser também um fator a considerar.

Mas há que ter também em atenção casos de excesso de luminosidade ou mesmo excesso de calor no período da manhã – algo que pode requerer adequado sombreamento (por via de sebes e plantas com copa baixa, por exemplo, e sobretudo por via de alpendres ou estruturas similares). Em climas como o Brasileiro pode mesmo justificar-se a abolição de janelas nas fachadas Este.

Divisões a Oeste

Estas divisões podem beneficiar do calor do meio e do fim da tarde – o que pode ser uma vantagem em climas frios ou, no caso português, em algumas partes do ano.

Mas ainda mais do que as divisões no lado Este do edifício, há que ter em conta os ganhos indesejados de calor. Nos climas quentes brasileiros há que reduzir significativamente as superfícies em vidro/janelas nas fachadas a Oeste, ou mesmo eliminá-las. Alpendres suficientemente profundos, e vegetação são essenciais, para limitar os ganhos solares nas divisões a Oeste.

Paredes e divisões interiores

A forma como as várias divisões comunicam entre si e estão ligadas ou não a janelas e outras aberturas do edifício, devem também ser considerada cuidadosamente.

As estratégias de ventilação natural (apoiada em brisas) requerem espaços abertos ou relativamente abertos e comunicantes. Neste caso, edifícios retangulares e relativamente estreitos, com o seu eixo perpendicular às brisas dominantes, podem ser uma boa opção em climas quentes, onde a ventilação natural seja uma boa estratégia de climatização.

Mas este design é inadequado noutras estratégias, nomeadamente em estratégias que visem isolar – para efeitos de climatização – certas áreas específicas do edifício.

Dimensão

Se vai construir uma moradia, tenha atenção ao seu tamanho. Ver: Aposte numa casa confortável, não numa casa grande

 

 

 

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