Banner Portal
Proposta de uma ferramenta computacional para traçar cartas solares e dimensionar dispositivos para sombreamento
Neste volume apresentamos na capa a Residência para professores em Gando, Burkina Faso. Projetada por Francis Kéré. Imagem do Wikimedia Commons
PDF

Palavras-chave

Carta solar
Geometria da insolação
Geometria solar
Máscara de sombras
Quebra-sol

Como Citar

FERNANDES, Leandro Carlos. Proposta de uma ferramenta computacional para traçar cartas solares e dimensionar dispositivos para sombreamento. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, Campinas, SP, v. 14, n. 00, p. e023028, 2023. DOI: 10.20396/parc.v14i00.8671992. Disponível em: https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/parc/article/view/8671992. Acesso em: 16 ago. 2024.

Resumo

Conhecer ferramentas para estimar os percursos do Sol na abóbada celeste é de grande utilidade para projetistas de edificações. Atualmente, vários programas oferecem soluções contemplando a geometria solar. No entanto, parte desses programas exige licenças caras, enquanto algumas das soluções gratuitas apresentam fragilidades, como: gráficos com baixa resolução; apenas uma opção de sistema de projeção; código fechado; dificuldades para realizar adição de funções e para fazer frente às atualizações dos sistemas operacionais. Em relação a esses problemas, ferramentas em planilhas eletrônicas apresentam vantagens: muitos profissionais são familiarizados com as planilhas; os editores permitem salvar arquivos antigos em formatos recentes; o acréscimo de módulos ou funções é facilitado. Diante do exposto, a pesquisa aqui relatada teve o objetivo de desenvolver em planilha eletrônica uma ferramenta para traçar cartas solares e dimensionar dispositivos para sombreamento. Foi utilizado um método híbrido para o desenvolvimento da ferramenta, com características do método cascata (por haver uma ideia prévia da ferramenta e das etapas para a sua produção) e do método prototipagem (por envolver testes de protótipos). O desenvolvimento envolveu etapas como: identificação dos elementos a serem representados; escolha dos sistemas projetivos; cálculo das posições aparentes do sol e das respectivas coordenadas; representação das seções horizontal e vertical de uma abertura; e implementação dos controladores dos elementos gráficos.  Os resultados mostraram que, em um arquivo leve e com uma interface amigável é possível plotar a carta solar, alternar rapidamente entre diferentes métodos de projeção e adicionar módulos para o dimensionamento de dispositivos para sombreamento.

https://doi.org/10.20396/parc.v14i00.8671992
PDF

Referências

ALUCCI, Marcia Peinado. Brise.BR: Versão 1.3. São Paulo: USP, 2006.

AUTODESK. Autodesk Revit: software BIM para projetar e criar qualquer coisa. Autodesk, 2023. Disponível em: https://www.autodesk.com.br/products/revit. Acesso em: 05 jan. 2023.

BETTI, Giovanni; TARTARINI, Federico; NGUYEN, Christine. CBE Clima Tool. Berkeley: CBE Center for the Built Environment, 2022. Disponível em: https://clima.cbe.berkeley.edu/. Acesso em: 05 jan. 2023.

BITTENCOURT, Leonardo. Uso das cartas solares: diretrizes para Arquitetos. 4. ed. Maceió: EDUFAL, 2004. 109 p.

CABÚS, R. C.; RICARDO, P. V. S. TropMask. Maceió: Grilu-CTEC-UFAL, 2006. Disponível em: https://ctec.ufal.br/grupopesquisa/grilu/?page_id=71. Acesso em: 05 jan. 2023.

CABÚS, R. C.; RICARDO, P. V. S. TropSolar. Maceió: Grilu-CTEC-UFAL, 2015. Disponível em: https://ctec.ufal.br/grupopesquisa/grilu/?page_id=69. Acesso em: 05 jan. 2023.

CAVALCANTI, Fernando Antonio de Melo Sá. ARQSOLAR: Uma ferramenta Android para o ensino-aprendizagem das cartas solares. Revista Sítio Novo, v. 7, Ed. Especial, p. 47, mar. 2022. Disponível em: https://sitionovo.ifto.edu.br/index.php/sitionovo/article/view/1186. Acesso em: 20 jan. 2023.

CUNHA, Eduardo Grala da (org.) Elementos de arquitetura de climatização natural. 2. ed. Porto Alegre: Masquatro, 2006. 188 p.

DEVETAKOVIĆ, Mirjana S.; DORDEVIĆ, D. D.; DUKANOVIĆ, G. D.; KRSTIĆ FURUNDŽIĆ, A. D.; SUDIMAC, B.; SCOGNAMIGLIO, A. Design of solar systems for buildings and use of BIM tools: Overview of relevant geometric aspects. FME Transactions, v. 47, n. 2, p. 387–397, 2019.

FROTA, Anésia Barros; SCHIFFER, Sueli Ramos. Manual de Conforto Térmico. 6. ed. São Paulo: Studio Nobel, 2003. 243 p.

GOMES, Wellison José de Santana; CABÚS, Ricardo Carvalho. Implementação interativa computacional do software TropSolar via Matlab Webserver. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA PARA O PROGRESSO DA CIÊNCIA, 57., 2005, Fortaleza. Anais. [...]. Fortaleza: SBPC, 2005. Disponível em: https://www.sbpcnet.org.br/livro/57ra/programas/senior/RESUMOS/resumo_2510.html. Acesso em: 05 jan. 2023.

GRAPHISOFT. ArchiCAD. Graphisoft, 2023. Disponível em: https://graphisoft.com. Acesso em: 05 jan. 2023.

INCERTI, Manuela. Astronomical Knowledge in the Sacred Architecture of the Middle Ages in Italy. Nexus Network Journal, v. 15, n. 3, p. 503–526, Dec. 2013. DOI: https://doi.org/10.1007/s00004-013-0167-3.

KITTLER, Richard; DARULA, Stanislav. Analemma, the ancient sketch of fictitious sunpath geometry - sun, time and history of mathematics. Architectural Science Review, v. 47, n. 2, p. 141–144, Oct. 2004. DOI: https://doi.org/10.1080/00038628.2004.9697037.

KITTLER, Richard; DARULA, Stanislav. Historical developments in practical predicting of sunlight and skylight availability. Przeglad Elektrotechniczny, v. 84, n. 8, p. 15–18, Jan. 2008.

LAMBERTS, R.; GHISI, E.; ABREU, A. L. P.; CARLO, J. C.; BATISTA, J. O.; MARINOSKI, D. L.; NARANJO, A.; DUARTE, V. C. P. Desempenho Térmico de Edificações. Florianópolis: LABEEE, 2016. Disponível em: https://labeee.ufsc.br/sites/default/files/disciplinas/ApostilaECV5161_v2016.pdf. Acesso em 20 jan. 2023.

LAMBERTS, R.; MACIEL, A. A.; ONO, E. T. Analysis SOL-AR: Versão 5.01. Florianópolis: LabEEE, 2005.

LIGGETT, Robin; MILNE, Murray. Climate Consultant 6: Versão 6.0. UCLA Energy Design Tools Group, 2018.

MARSH, Andrew. 2D Sun-Path. 2014. Disponível em: https://drajmarsh.bitbucket.io/sunpath2d.html. Acesso em: 05 jan. 2023.

MATUSIAK, Martin. SolarBeam. Trondheim: Norwegian University of Science and Technology, 2014. Disponível em: https://solarbeam.sourceforge.net/. Acesso em: 05 jan. 2023.

MCNEEL, Robert, Rhinoceros 3D. Seattle: Robert McNeel, 2023. Disponível em: https://www.rhino3d.com/support/. Acesso em: 05 jan. 2023.

MICROSOFT. Excel Microsoft Office 365. Microsoft Corporation, 2023. Disponível em: https://www.microsoft.com/pt-br/microsoft-365. Acesso em: 05 jan. 2023.

OH, John Kie Whan; HABERL, Jeff S.; DEGELMAN, Lamy. Enhanced Software for Displaying Orthographic, Stereographic, Gnomic and Cylindrical Projections of the Sunpath Diagram and Shading Mask Protractor. In: PROCEEDINGS OF THE TWELFTH SYMPOSIUM ON IMPROVING BUILDING SYSTEMS IN HOT AND HUMID CLIMATES, 12., 2000, San Antonio. Proceedings […]. San Antonio: Texas A&M University, 2000. Disponível em: https://hdl.handle.net/1969.1/6800. Acesso em: 05 fev. 2023.

OLGYAY, Victor. Arquitectura y Clima: Manual de diseño bioclimático para arquitectos y urbanistas. Barcelona: Gustavo Gili, 2008. 216 p.

OLGYAY, Victor. Bioclimatic orientation method for buildings. International Journal of Biometeorology, v. 11, n. 2, p. 163–174, July 1967. DOI: https://doi.org/10.1007/BF01426843.

RORIZ, Maurício. CalcRadSol. São Carlos: Roriz Engenharia, 2013. Disponível em: https://roriz.eng.br/downloads. Acesso em: 05 jan. 2023.

RORIZ, Maurício. Software LUZ do SOL: versão 1.1 – Radiação solar e iluminação natural. São Carlos: Roriz Engenharia, 1995. Disponível em: https://labeee.ufsc.br/pt-br/downloads/softwares/luz-do-sol. Acesso em: 05 jan. 2023.

RORIZ, Maurício; RORIZ, Victor. SunPath. São Carlos: Roriz Engenharia, 2011. Disponível em: https://roriz.eng.br/downloads. Acesso em: 05 jan. 2023.

RUGGLES, Clive; COTTE, Michel. Heritage Sites of Astronomy and Archaeoastronomy in the context of the UNESCO World Heritage Convention: A Thematic Study. Paris: ICOMO, 2010. 283 p.

SCHMID, Aloísio Leoni. Proteção Solar e Seu Impacto Na Iluminação: Proposta de Ferramenta de Apoio ao Estudo e Projeto. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 18., 2020, Canela. Anais [...]. Porto Alegre: ANTAC, 2020. DOI: https://doi.org/10.46421/entac.v18i.790.

SOLEMMA. ClimateStudio. Cambridge: Solemma, 2023. Disponível em: https://www.solemma.com/climatestudio. Acesso em: 05 jan. 2023.

SOSSA, Rostislav; KOROL, Pavel. Historical Aspects of Development of the Theory of Azimuthal Map Projections. Studia Geohistorica, n. 3, p. 187, 2017.

SZOKOLAY, Steven. Introdução à ciência arquitetônica: a base do projeto sustentável. São Paulo: Perspectiva, 2019. 400 p.

SZOKOLAY, Steven. Introduction to Architectura Science: The Basis of Sustainable Design. 2nd. ed. Oxford: Elsevier, 2008.

SZOKOLAY, Steven. Solar geometry. 2nd. ed. Brisbane: The University of Queensland, 2007. (PLEA notes, note 1).

TRIMBLE. SketchUp. Trimble Navigation, 2023. Disponível em: https://www.sketchup.com. Acesso em: 05 jan. 2023.

VITRUVIO. The Ten Books on Architecture. London: Harvard University Press, 1914. 366 p.

WATSON, Donald. Where the Sun Is: A Brief Review of Solar Geometry for Architectural Designers. Oxford: Pergamon, 1983. p. 471-481. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-08-030581-3.50062-1.

Creative Commons License
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Copyright (c) 2023 PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção

Downloads

Não há dados estatísticos.