Varandas e beirais, Palas & proteÇÃo solar em edifícios

A arquitetura dos edifícios tem um impacto enorme nos seus consumos de energia e em última análise no ambiente.

Questões como a posição das janelas e as suas dimensões, a altura do pé direito do edifício, a sua configuração e layout, a forma como as divisões se ligam e se protegem e o seu impacto em termos de aquecimento e arrefecimento, são exemplo disso mesmo.

Nesta página abordamos a questão das varandas, beirais, palas e estruturas horizontais de proteção solar do edifício. É uma questão extremamente importante em climas quentes e moderados.

O conforto do edifício e a redução do uso ar condicionado depende imenso deste tipo de estruturas.

Varandas de apartamentos

Varandas e protecção solarQuando aqui falamos em varandas estamo-nos sobretudo a referir a varandas de apartamentos, que podem ter as funções das palas e estruturas horizontais de proteção solar noutros tipos de edifícios (ver imagem anexa*).

Prédios de apartamentos em que as varandas se estendem por toda ou por grande parte da fachada dos prédios protegendo as paredes e sobretudo as janelas em tempo quente, são uma excelente solução térmica, tanto em climas quentes como em climas moderados.

Mais concretamente: é uma solução bastante interessante não apenas nos climas brasileiros, mas também nos climas portugueses.

Seja como for, há que ter em conta a orientação das fachadas (N, S, E, O) e a profundidade dessas estruturas e a altura do sol no horizonte ao longo das estações do ano. Se elas forem excessivamente profundas limitam a possibilidade de ganhos de calor solar no inverno, o que é problemático em muitos climas. Se elas se situarem a Oeste ou a Este também não poderão projetar sombra sobre as janelas, no período quente.

* Nota sobre a imagem:a posição baixa do sol viabiliza ganhos solares no inverno, como se mostra na imagem; mas no verão, quando o sol está alto no horizonte, as varandas do piso superior projetam sombra sobre as janelas, aumentando o conforto da casa e reduzindo os gastos de ar condicionado; naturalmente, esta regra não é válida para fachadas viradas a Este e a Oeste, devido à baixa posição do sol nos períodos da manhã e meio e fim de tarde.

Abas, beiraisProfundidade das estruturas horizontais (Palas) de sombreamento

Eis as regras básicas:

Climas quentes

- em climas quentes (sem necessidade de aquecimento), o problema do excesso de profundidade das estruturas horizontais de sombra (incluindo varandas) não se põe.

A regra geral, nestes climas, é de que devem ser suficientemente profundas e cobrir – no caso do Brasil – a fachada Norte dos edifícios em causa. O objetivo de ganhos de calor solar no período de inverno não se coloca…

Climas Moderados

- em climas moderados, a situação é diferente; no caso de climas como os do sul do Brasil e os climas portugueses, a profundidade ideal varia com a latitude.

Como se mostra nas imagens abaixo uma estrutura horizontal (incluindo possíveis varandas) de ordem dos 60 cm (2 polegadas na imagem) é suficiente para projetar sombra sobre toda a parede, quando o sol está na posição considerada nessa imagem. Mas se a posição do sol no Verão, for a da segunda imagem, os 60 cm de profundidade são insuficientes; para se cobrir todo a altura das janelas (imagem 3) é necessário uma estrutura com cerca de 1m (3 polegadas, na imagem).

Profundidade das estruturas de sombra horizontais

- há de qualquer modo que não esquecer a necessidade de ganhos solares no período frio do ano; a profundidade de 1 metro, referida acima, é excessiva em muitas latitudes, já que inviabiliza ganhos de calor solar no período de inverno.

Ou seja, em climas moderados e frios há que ter em conta a altitude do sol no inverno…. Algo que é especialmente problemático em climas de latitude média (moderados) onde a posição do sol ao longo de todo o ano (incluindo o inverno) não é tão baixa quanto em países de climas mais frios e de latitude mais elevada.

Regras técnicas de cálculo

Para efeitos de regras técnicas envolvendo o cálculo da profundidade exata das estruturas horizontais de sombra, em função da latitude de cada lugar, pode consultar...

- PathNet organization (hemisfério norte)
- Your Home Australia (hemisfério sul).

Fachadas viradas a Oeste e Este

As soluções referidas acima aplicam-se basicamente às fachadas viradas ao sol de inverno.

Elas não se aplicam às fachadas viradas a Sul (no caso do Brasil) ou a Norte (no caso português), bem como a Oeste e a Este, onde a proteção solar tem que ser feita por outras vias que não as de estruturas horizontais.

Quando o sol está nas posições Oeste e Este, ele está demasiado baixo para ser intercetado pelas estruturas referidas nesta página.

 

 

 

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