Universidade Ibirapuera Arquitetura e Urbanismo Conforto Ambiental: Insolação e Iluminação MÓDULO 2: ILUMINAÇÃO NATURAL

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1 Universidade Ibirapuera Arquitetura e Urbanismo Conforto Ambiental: Insolação e Iluminação MÓDULO : INSOLAÇÃO MÓDULO : ILUMINAÇÃO NATURAL MÓDULO : ILUMINAÇÃO DE INTERIORES Docente: Claudete Gebara J. Callegaro º semestre de 0

2 CONFORTO AMBIENTAL MÓDULO : INSOLAÇÃO MÓDULO : INSOLAÇÃO Radiação Solar Geometria Solar Carta Solar Insolação de fachadas - Máscaras

3 GEOMETRIA SOLAR GEOMETRIA SOLAR Astronomia de posição Instrumentos

4 ASTRONOMIA DE POSIÇÃO ASTRONOMIA DE POSIÇÃO

5 ASTRONOMIA DE POSIÇÃO MONTEIRO, 998:9.

6 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO LATITUDE A latitude de um lugar é a medida do ângulo que se percorre quando se vai do equador até ao paralelo que passa por esse lugar, perpendicularmente ao equador. Esse ângulo é igual ao ângulo que a Estrela Polar faz com o horizonte, a qualquer hora. Essa observação levou à construção de instrumentos que permitiram, a partir do século XV, o início das grandes aventuras pelos mares, possibilitando o regresso ao porto de partida, assim como a repetição das mesmas viagens. Medir a latitude era simples, pois no céu noturno do hemisfério Norte da Terra, a Estrela Polar está sempre presente. Com o astrolábio ou o quadrante podemos saber se estamos mais a norte ou mais a sul, medindo o ângulo que a Estrela Polar faz com o horizonte, ou medindo a inclinação do Sol em relação ao horizonte.

7 ASTRONOMIA DE POSIÇÃO LONGITUDE A determinação da longitude de um lugar baseia-se no fato de a Terra dar uma volta completa em torno do seu eixo norte-sul em aproximadamente horas. Para isso é necessário saber a diferença horária entre o meio-dia solar do local e o meio-dia de um ponto de referência. Por que meio-dia? Porque é o momento em que o Sol está em sua altura máxima nos dois locais. A divisão da esfera em partes visa facilitar essa medida entre pontos. À divisão entre essas partes denomina-se meridiano. Um fuso horário corresponde ao intervalo entre meridianos. Como a Terra tem 60, cada fuso tem avos da circunferência total e mede 5. Por definição, o horário do relógio é válido para certo fuso horário. Na prática, os fusos se adaptam à geografia. MONTEIRO, 998:9.

8 ASTRONOMIA DE POSIÇÃO Greenwich fica nos arredores de Londres, Inglaterra, e ali se encontra o Observatório Real britânico. Convencionou-se que o fuso 0 (faixa em amarelo) é o início da contagem das horas: UTC (Coordinated Universal Time). A linha central desse fuso é o Meridiano de Greenwich, referência adotada internacionalmente desde 88.

9 ASTRONOMIA DE POSIÇÃO ESFERA CELESTE No estudo de insolação, o observador é tomado como centro do universo, ou seja, um ente estático, definido por suas coordenadas: latitude e longitude. Terra e Sol se movimentam em relação ao observador, desenhando no céu trajetórias relativas. Os instrumentos solares são construídos para medir essas trajetórias em relação a um determinado observador. MONTEIRO, 998:.

10 ASTRONOMIA DE POSIÇÃO ECLÍPTICA A eclíptica é definida como a circunferência imaginária correspondente à trajetória aparente do Sol na esfera celeste. O eixo da eclíptica é uma reta perpendicular à eclíptica e passa pelo centro da Terra. ATENÇÃO: eclíptica elíptica trajetória dos planetas em torno do Sol

11 ASTRONOMIA DE POSIÇÃO MONTEIRO, 998:55,57.

12 ASTRONOMIA DE POSIÇÃO MONTEIRO, 998:58, 59.

13 ASTRONOMIA DE POSIÇÃO MONTEIRO, 998:6.

14 ASTRONOMIA DE POSIÇÃO MONTEIRO, 998:6,65.

15 ASTRONOMIA DE POSIÇÃO MONTEIRO, 998:6.

16 ASTRONOMIA DE POSIÇÃO CORBELLA E YANNAS, 5 CARVALHO, 970:7

17 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO

18 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO Com a tecnologia, conseguimos contornar muitas dificuldades impostas pelo clima, mas em outras épocas (e mesmo hoje em muitos lugares) isso não ocorria. O conhecimento da geometria da insolação é pré-histórico. Por que o Sol nasce em posições diferentes? Por que a Lua muda de forma e às vezes brilha fracamente durante o dia? Por que em algumas épocas o dia termina antes e a noite fica infindável? Por que em algumas épocas o frio é intenso e noutras o calor é que predomina? E as plantas... quando morrem, quando nascem? E os animais... quando reproduzem, quando se escondem?

19 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO Era necessário conhecer o ritmo da natureza para aproveitar os bons tempos para colheita, caça, construção, criando condições para sobreviver nas épocas mais difíceis. Bons tempos e maus tempos eram muitas vezes entendidos como comunicação dos deuses e, assim, muito do que se estudou em relação ao clima e ao movimento solar se relaciona à religião: templos, instrumentos e cultos nisso se basearam. Ainda hoje, muitos dos rituais religiosos e festas populares mantêm como referência o calendário solar em conjunto com o calendário lunar, tendo como fundo a luta entre a luz e as trevas, as chuvas e a seca, o frio e o calor, as colheitas e a carestia. Natal e São João, p. ex., ocorrem próximo aos solstícios, Páscoa e Micael na época dos equinócios. Quem não se encanta com mitos sobre tesouros perdidos... Indiana Jones... que em geral envolvem a abertura de uma porta que se abre em dia específico, mediante a incidência do raio solar (ou lunar) sobre uma pedra preciosa...!!!

20 MOVIMENTOS DE ROTAÇÃO E TRANSLAÇÃO DA TERRA FOZ DO COA Por do Sol na Pedra da Cabeleira, em Foz do Coa, Portugal, onde grupos esotéricos ainda hoje celebram o equinócio, à semelhança do que se supõe tenham feito os habitantes que ali viviam na época neolítica. A região é sítio arqueológico declarado Patrimônio da Humanidade, pela UNESCO. Imagens obtidas em

21 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO STONEHENGE Inglês arcaico "stone" (pedra) +"hencg" (eixo) Desenho ilustrativo de Stonehenge, da maneira como se supõe tenha sido (000 a.c.). Imagem creditada Alan Sorrell, obtida em Alinhamento megalítico da Idade do Bronze em forma de círculo, localizado na planície de Salisbury, próximo a Amesbury, no condado de Wiltshire, no sul da Inglaterra. Acredita-se que fosse usado para estudos astronômicos, mágicos ou religiosos. Sol em Stonehenge em data próxima ao solstício de verão do hemisfério norte. Imagem obtida em Stonehange, situação atual, vista aérea. Imagem obtida em

22 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO CÍRCULO DE GOSECK Círculo de pedras da época neolítica, descoberto a partir de fotografias aéreas de um campo de trigo em Goseck, no distrito de Weissenfels, no estado de Saxônia-Anhalt, Alemanha, em 99. Círculo de Goseck, situação atual, vista aérea. Obtida em Esquema do sítio do Círculo de Goseck. As linhas amarelas representam a direção do nascente e do poente do Sol no Solstício de Inverno, enquanto a linha vertical mostra o meridiano astronômico.. Imagem obtida em

23 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO Instrumentos de medição do movimento solar apresentados no livro Rudimenta Mathematica, de Sebastian Müster, (89-55), editado na Basiléia (Suíça) em 55. Imagens obtidas em FROTA, 00:

24 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO Instrumento de medição do movimento solar. MÜSTER, 55.

25 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO Relógio de Sol em Saint-Rémy-de-Provence, França. Imagem obtida em

26 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO Relógio de Sol no bairro de Savassi, Belo Horizonte. Imagem obtida em

27 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO Relógio de Sol em papel para uso didático. RIVERO, 986:7.

28 INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO EXERCÍCIO Imprimir o modelo no maior tamanho possível e montá-lo para a próxima aula (9/8/0). RIVERO, 986-Anexo.

29 REFERÊNCIAS CARVALHO, Benjamin de A. Técnica da Orientação dos Edifícios. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 970. CORBELLA, Oscar; YANNAS, Simos. Em busca de uma Arquitetura Sustentável para os trópicos - conforto ambiental. Rio de Janeiro: Revan, 00. FROTA, Anésia Barros. Geometria da Insolação. São Paulo: Geros, 00. MONTEIRO, Celso Antonio. Método de observação simulada do movimento aparente diurno do sol para estudos de insolação e iluminação solar, por meio de maquetes, em projetos arquitetônicos. Dissertação de Mestrado. Universidade Mackenzie. São Paulo, 998. MÜSTER, Sebastian. Rudimenta Mathematica. Basel: RQAAAAcAAJ&pg=PA9&source=gbs_toc_r&cad=#v=onepage&q&f=false RIVERO, Roberto. Acondicionamento térmico natural: Arquitetura e Clima. Porto Alegre: D. C. Luzzatto Editores,