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AUT 272 – Sol, Arquitetura e Urbanismo - 2º semestre de 2015

Aula 2 – Cartas Solares Arq. Dra. Bruna Luz

Geometria da Insolação:

movimento aparente do sol

e uso da carta solar

Bruna Luz bluz.79@gmail.com

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SOL:

Incide sob diferentes ângulos sobre a superfície da Terra,

por tempos que variam entre 0 e 24 horas,

conforme a latitude e a época do ano.

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a é o solstício do hemisfério norte;

c é o solstício do hemisfério sul;

b e d são os equinócios;

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Equador

Latitude 0°

São Paulo

Latitude 23°30’

22 de julho

21 de março

24 de setembro

22 de dezembro

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23° 27’ 23° 27’

Equador 12:00 - Latitude 0°

V I

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

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23° 27’

23° 27’

46° 54’

V

I

São Paulo 12:00 - Latitude 23° 30´

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

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Fonte: LAMBERTS. Roberto, et al. Eficiência Energética na Arquitetura. São Paulo

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CARTA SOLAR

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Estereográfica Ortográfica Equidistante

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Neste método de projeção os ângulos de

altitude aparecem igualmente espaçados.

Esta característica assegura igual facilidade

de leitura para os ângulos altos e baixos e é

de fácil plotagem.

Equidistante

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Ortográfica

Este tipo de projeção é contida dentro do círculo

do horizonte. Pontos da hemisfera são projetados

no plano do horizonte, com linhas de projeção

paralelas verticais.

A desvantagem deste método é que os círculos

de altitude de igual distância angular, ficam mais

espaçados perto do Zênite, mas muito próximos

uns dos outros próximos ao horizonte.

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Estereográfica

Este método foi desenvolvido para superar a

dificuldade do método de projeção ortográfica.

Pontos da hemisfera são projetados no círculo do

horizonte, com um método de projeção radial com

o centro no Nadir, ou seja, a distância r abaixo do

ponto do observador.

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PROJEÇÃO ESTEREOGRÁFICA

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UTILIZAÇÃO DAS CARTAS SOLARES

1. Determinação da posição do sol (penetração de sol pelas

aberturas e traçado de sombras);

2. Traçado de máscaras (locação de equipamentos que precisam

receber ou serem protegidos do sol);

3. Determinação de tempos de insolação de fachadas (orientação

dos cômodos e das aberturas);

4. Projeto de dispositivos de proteção solar (brises);

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22.6

N N

DIAS HORAS

1 - ENCONTRANDO O SOL

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24.7

22.6

21.5

22.6

N

24.7

22.6

21.5

22.6

N

Azimute | ângulo em relação ao norte

=> 0° a 360°

Altura solar | ângulo com o horizonte

=> 0° a 90

1 - ENCONTRANDO O SOL

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Onde está o sol (qual o Az e hs),

em São Paulo,

às 15 horas do dia 22.6 ?

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Onde está o sol às 15 horas do dia 22.6 ?

14

18

22.12

4.1120.10

24.7

6.10

24.9

11.9

28.8

13.8

17

22.11

15

16

22.6

622.12

8.3

23.2

3.4

16.4

1.5

21.5

10

1213 11

9

8

7 21.1

9.2

22.6

N

21.3

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14

18

22.12

4.1120.10

24.7

6.10

24.9

11.9

28.8

13.8

17

22.11

15

16

22.6

622.12

8.3

23.2

3.4

16.4

1.5

21.5

10

1213 11

9

8

7 21.1

9.2

22.6

N

21.3

Az = 310°

Onde está o sol às 15 horas do dia 22.6 ?

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14

18

22.12

4.1120.10

24.7

6.10

24.9

11.9

28.8

13.8

17

22.11

15

16

22.6

622.12

8.3

23.2

3.4

16.4

1.5

21.5

10

1213 11

9

8

7 21.1

9.2

22.6

N

21.3

Az = 310°

hs = 20°

Onde está o sol às 15 horas do dia 22.6 ?

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Bibliografia

BITTENCOURT, Leonardo. Uso das cartas solares. Diretrizes para Arquitetos. Maceió: EDUFAL, 1990.

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

FROTA, Anésia, SCHIFFER, Sueli. Manual de Conforto Térmico. São Paulo: Nobel, 1987.

LAMBERTS. Roberto, et al. Eficiência Energética na Arquitetura. São Paulo: PW, 1997

OLGYAY V., OLGYAY A.. Solar control and shading devices. New Jersey: Princenton University, 1957.

RIVERO, Roberto. Arquitetura e Clima. Condicionamento Térmico Natural. Porto Alegre: Luzzato, 1985

SZOKOLAY, Steven. Solar Geometry. University of Queensland: Queensland, 1996. PLEA Notes.

Passive and Low Energy Architecture International. Design Tools and Techniques.

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Exercícios 1 – Determinação da posição solar

2 – Determinação do período de insolação nas fachadas

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Latitude: 24o Sul

FROTA, Anésia.

Geometria da Insolação.

São Paulo: Geros, 2004.

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Exercício 01 Determinação da posição solar

Determinar a posição solar (azimute - Az; e altura - hs) às

6h, 9h, 12h, 15h e 18h

para Solstício de Verão, Equinócios e Solstício de Inverno na

cidade de São Paulo (latitude 23º 30’ Sul)

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Horário Solstício de Verão Equinócios Solstício de Inverno

Az hs Az hs Az hs

6h

9h

12h

15h

18h

Posição solar

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Gabarito do Exercício 1