( PDF ) A Eficiência do brise-soleil em edifícios públicos de escritórios: estudo de casos no Plano Piloto de Brasília

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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA

FACULDADE DE ARQUITETURA E URBANISMO

PROGRAMA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

A EFICIÊNCIA DO BRISE-SOLEIL EM EDIFÍCIOS PÚBLICOS DE

ESCRITÓRIOS: ESTUDO DE CASOS NO PLANO PILOTO DE

BRASÍLIA

JOENE SAIBROSA DA SILVA

Brasília

2007

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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA

FACULDADE DE ARQUITETURA E URBANISMO

PROGRAMA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

A EFICIÊNCIA DO BRISE-SOLEIL EM EDIFÍCIOS PÚBLICOS DE

ESCRITÓRIOS: ESTUDO DE CASOS NO PLANO PILOTO DE

BRASÍLIA

JOENE SAIBROSA DA SILVA

Dissertação apresentada como requisito parcial

à obtenção do grau de Mestre pelo Programa

de Pós-graduação da Faculdade de Arquitetura

e Urbanismo da Universidade de Brasília,

UnB.

Orientadora: Profa. Dra. Cláudia Naves David Amorim

Brasília

2007

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III

TERMO DE APROVAÇÃO

JOENE SAIBROSA DA SILVA

A EFICIÊNCIA DO BRISE-SOLEIL EM EDIFÍCIOS PÚBLICOS DE

ESCRITÓRIOS: ESTUDO DE CASOS NO PLANO PILOTO DE

BRASÍLIA

Dissertação apresentada como requisito parcial à obtenção do grau de Mestre pelo Programa

de Pós-graduação da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de Brasília, UnB

Data de defesa: 20 de março de 2007

Orientadora:

Profa. Dra. Cláudia Naves David Amorim

Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, UnB

Comissão Examinadora:

Profa. Dra. Marta Adriana Bustos Romero

Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, UnB

Profa. Dra. Lucila Chebel Labaki

Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e

Urbanismo, UNICAMP

Brasília, 2007

À minha família, fonte de inspiração e forças em todos os momentos da minha vida.

Ao Rodolfo, pelo amor e apoio.

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais e irmãs, por todo apoio e motivação na realização deste trabalho.

Ao Rodolfo, pela compreensão e o amor em todo período que estive ausente.

Ao João Marcello, por ter sido um chefe camarada na etapa final deste trabalho.

Ao Artur, amigo que se tornou irmão, facilitando minha estadia em Brasília, meu acesso na

Câmara dos Deputados e Senado, além de auxiliar no levantamento de campo.

Ao Fabiano, amigo atencioso e prestativo que dedicou seus dias de folga para passear pela

escala Gregária e Monumental, auxiliando-me em todas as dificuldades surgidas.

Aos professores Silvia Andrade e Ricardo Dias, pela colaboração e orientação desde o

princípio e pela amizade, acima de tudo.

Aos amigos da disciplina Urbanismo Sustentável, por todas as palavras de carinho e em

especial ao Marco Antônio e Tony Medeiros, pelo apoio com informações e material para esta

pesquisa.

Aos queridos amigos Carol, Beatriz, Patrícia, Márcio, Roger, Joana, Enrique, Pedro Paulo,

Luana e Jamilson pelos momentos de felicidade, diversão, desabafo, discussão de planos e

sonhos.

Ao Júnior e João pela paciência e por toda ajuda.

Em especial à Prof. Dra. Marta Romero pela solidariedade e atenção que me dedicou,

indicando referencial bibliográfico, direcionando o desenvolvimento deste trabalho e

auxiliando-me sempre que precisei.

À profa. Lucila Labaki pela valiosa contribuição.

À equipe do CPROJ da Câmara dos Deputados, especialmente ao arquiteto Maurício Matta

por toda a atenção e pela gentileza em ceder subsídios e materiais para esta pesquisa, e à

Simone, por dispor de seu tempo para procurar arquivos.

À equipe do setor de engenharia do Senado: Luis, Luis Carlos e Evandro, pela contribuição

com desenhos e explicações.

Ao Batelli, arquiteto do Ministério do Meio Ambiente, que abriu as portas do edifício e

forneceu todas as informações necessárias.

Aos funcionários do COSEN, em especial ao Dr. Lourival, pela confiança e por disponibilizar

o material referente ao Anexo do Ministério da Saúde.

Ao Grego, pela indicação dos contatos.

À prof. Dra. Cláudia Amorim, pela orientação e palavras otimistas.

À Capes e ao Procel, pela ajuda financeira.

E a Deus, acima de tudo, que tornou isso possível e colocou em meu caminho todas essas

pessoas.

VII

SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS.............................................................................................................IX

LISTA DE TABELAS.......................................................................................................... XV

RESUMO..............................................................................................................................XVI

ABSTRACT ....................................................................................................................... XVII

INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 1

CAPÍTULO 1 - CONFORTO TÉRMICO E AS ENVOLVENTES EXTERNAS

VERTICAIS: O BRISE-SOLEIL COMO ELEMENTO DE CONTROLE SOLAR........7

1.1. A OBTENÇÃO DE CONFORTO TÉRMICO ATRAVÉS DAS ENVOLVENTES

EXTERNAS VERTICAIS..................................................................................................7

1.2. VARIÁVEIS ARQUITETÔNICAS PARA CARACTERIZAÇÃO DE FACHADAS ...11

1.3. ELEMENTO DE CONTROLE SOLAR: O BRISE-SOLEIL..........................................17

1.3.1. Origens do brise-soleil..............................................................................................17

1.3.2. A evolução dos materiais..........................................................................................20

1.3.3. Classificação dos brise-soleils..................................................................................22

1.3.4. O desenho do brise-soleil com o auxílio da carta solar............................................25

CAPÍTULO 2 - CLIMA DE BRASÍLIA E A NECESSIDADE DE PROTEÇÃO SOLAR

.................................................................................................................................................. 30

2.1. CLIMA DE BRASÍLIA....................................................................................................30

2.2. ESTRATÉGIAS PARA PROJETOS EM BRASÍLIA .....................................................35

2.3. NECESSIDADE DE SOMBREAMENTO PARA BRASÍLIA .......................................36

CAPÍTULO 3 - EDIFÍCIOS PÚBLICOS DE ESCRITÓRIOS: CONCEITOS E

HISTÓRICO...........................................................................................................................40

3.1. DEFINIÇÃO DO TERMO “EDIFICIOS PÚBLICOS DE ESCRITÓRIOS”..................40

3.2. EDIFÍCIOS PÚBLICOS DE ESCRITÓRIOS: A EVOLUÇÃO ARQUITETÔNICA ....41

3.2.1. O contexto histórico na Europa e nos principais centros dos acontecimentos

arquitetônicos......................................................................................................................42

3.2.2. O Brasil e o Modernismo como a arquitetura oficial dos governos.........................49

CAPÍTULO 4 - OS EDIFÍCIOS PÚBLICOS DE ESCRITÓRIOS DO PLANO PILOTO

DE BRASÍLIA: CARACTERIZAÇÃO DAS FACHADAS E ELEMENTOS DE

CONTROLE SOLAR ............................................................................................................54

4.1. PROCEDIMENTOS DE ESTUDO..................................................................................54

4.1.1. A localização dos edifícios públicos de escritórios no Plano Piloto de Brasília......54

VIII

4.1.2. Os edifícios analisados .............................................................................................56

4.1.3. Obtenção dos dados..................................................................................................58

4.2. CARACTERIZAÇÃO DAS FACHADAS DOS EDIFÍCIOS PÚBLICOS DE

ESCRITÓRIOS DO PLANO PILOTO DE BRASILIA...................................................59

4.2.1. Forma da edificação .................................................................................................59

4.2.2. Orientação solar........................................................................................................60

4.2.3. Altura dos edifícios...................................................................................................62

4.2.4. Materiais de revestimento.........................................................................................62

4.2.5. Tipos de aberturas.....................................................................................................63

4.2.6. Elementos de controle solar......................................................................................63

4.2.7. Outras observações...................................................................................................65

4.3. CONSIDERAÇÕES SOBRE A CARACTERIZAÇÃO DOS EDIFÍCIOS PÚBLICOS

DE ESCRITÓRIOS DO PLANO PILOTO DE BRASÍLIA ............................................66

CAPÍTULO 5 - A EFICIÊNCIA DO BRISE-SOLEIL: ESTUDO DE CASOS...............67

5.1. PROCEDIMENTO DE ESTUDO ....................................................................................67

5.1.1. A escolha dos edifícios para análise – Estudo de caso.............................................67

5.1.2. Obtenção dos dados..................................................................................................67

5.1.3. Instrumento de análise..............................................................................................68

5.2. ESTUDO DE CASOS.......................................................................................................69

5.2.1. Estudo de caso 1: Anexo I do Senado - Fachada Norte e brise-soleil vertical.........69

5.2.2. Estudo de caso 2: Anexo II da Câmara dos Deputados - Fachada Sul e brise-soleil

vertical ................................................................................................................................83

5.2.3. Estudo de caso 3: Ministério do Meio Ambiente - Fachada Oeste e brise-soleil

vertical ................................................................................................................................96

5.2.4. Estudo de caso 4: Anexo do Ministério da Saúde - Fachada Leste e brise-soleil

misto ................................................................................................................................114

CAPÍTULO 6 - CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................... 122

6.1. CARACTERIZAÇÃO DAS FACHADAS.....................................................................122

6.2. ESTUDO DE CASOS.....................................................................................................124

6.3. SUBSÍDIOS PARA ELABORAÇÃO DE DIRETRIZES DE NOVOS BRISE-SOLEILS

................................................................................................................................129

6.4. CONCLUSÕES ..............................................................................................................131

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................... 133

ANEXOS ...............................................................................................................................139

LISTA DE FIGURAS

CAPÍTULO 1

Figura 1-1- Trocas de calor através de superfícies opacas e transparentes. .............................10

Figura 1-2- Indicações de formas segundo Olgyay (1998) ......................................................12

Figura 1-3 Ganhos de calor através de paredes transparentes com proteção externa e interna.

..................................................................................................................................................14

Figura 1-4- Representação de uma varanda, marquise e sacada ..............................................15

Figura 1-5- Influência da vegetação no espaço interno............................................................16

Figura 1-6- Maison Locative, Argel.........................................................................................17

Figura 1-7- Ministério da Educação e Saúde............................................................................17

Figura 1-8- Da esquerda para direita: Residencial Pedregulho e Parque Guinle. ....................18

Figura 1-9- Projetos de Nicholas Grimshawm. Fonte: http://www.grimshaw-architects.com.19

Figura 1-10- Edifício administrativo, Chile, Enrique Browne.................................................20

Figura 1-11- Exemplo de brise de vidro, fotovoltaico e painel prismático..............................21

Figura 1-12- Exemplos de brises..............................................................................................22

Figura 1-13- Edifício Seguradoras, vista externa e corte. ........................................................23

Figura 1-14- Situação atual do edifício. ...................................................................................23

Figura 1-15- Exemplos de brises horizontais e verticais finitos e infinitos..............................24

Figura 1-16- Percurso do sol nos solstícios e equinócios.........................................................26

Figura 1-17- Azimute (a) e altura (h) solar...............................................................................26

Figura 1-18- Carta solar para latitude de 15º55'.......................................................................26

Figura 1-19- Transferidor auxiliar............................................................................................27

Figura 1-20-Exemplos de brises para uma mesma máscara de sombra. ..................................28

CAPÍTULO 2

Figura 2-1- Carta solar com horários de insolação, à esquerda no período até 21 de junho e, à

direita após 21 de junho............................................................................................................34

Figura 2-2- Isopleta de Temperatura para Natal (RN). ............................................................37

Figura 2-3- Isopleta de temperatura para Brasília, com horário de desconforto em vermelho 38

Figura 2-4- Carta solar para Brasília com período de sombreamento necessário para garantir

conforto térmico, em destaque na cor vermelha.......................................................................39

CAPÍTULO 3

Figura 3-1-Planta baixa do Conselho da Cidade, Torun, Polônia, 1250-1603.........................43

Figura 3-2-Pallazo del Vecchio, Florença, 1299-1314.............................................................43

Figura 3-3-Palácio da Justiça, Rouen, 1543. ............................................................................44

Figura 3-4-Congresso dos Estados Unidos, Washington, 1793 ...............................................44

Figura 3-5- Ministério da Educação e Saúde, Rio de Janeiro, 1936. .....................................47

Figura 3-6- Chancelaria do Reich, Berlim, 1936-1939 ............................................................48

Figura 3-7- Edifício das Nações Unidas, Nova York, 1950.....................................................48

Figura 3-8- Assembléia, Chandigard (1955-1956)...................................................................48

Figura 3-9- Palácio da Justiça, Brasília (1960).........................................................................48

Figura 3-10- Casa de Câmara e Cadeia, Mariana (1768-98)....................................................50

Figura 3-11- Parede em pau-a-pique ........................................................................................50

Figura 3-12-Palácio dos Leões, São Luis (Fim do século XVIII)............................................51

Figura 3-13- Palácio do governo, Salvador (Reforma em 1912). ............................................51

Figura 3-14-Planta baixa e corte do MEC, 1936......................................................................52

Figura 3-15-Fachada em vidro MEC, 1936..............................................................................52

Figura 3-16-Edifício Petrobrás, Rio de Janeiro, 1968..............................................................53

Figura 3-17- Centro administrativo, Teresina, década de 70. ..................................................53

CAPÍTULO 4

Figura 4-1- Escalas Monumental, Residencial, Gregária e Bucólica.......................................55

Figura 4-2- Localização dos edifícios estudados nas Escalas Gregária e Monumental,

identificados por cores, conforme o setor no qual estão inseridos. ..........................................57

Figura 4-3- Limite de abrangência para cada orientação solar.................................................58

Figura 4-4- Formas predominantes das edificações estudadas.................................................60

Figura 4-5-Orientações predominantes nas edificações analisadas..........................................60

Figura 4-6- Orientações predominantes nos edifícios existentes. ............................................61

Figura 4-7- Exemplo de materiais de acabamento- Anexo 4 da Câmara dos Deputados e

Tribunal de Contas de DF, em concreto e mármore, respectivamente....................................63

Figura 4-8-Tipos de aberturas predominantes..........................................................................63

Figura 4-9- Orientação das fachadas protegidas.......................................................................64

Figura 4-10- Predominância dos brises de acordo com a orientação da fachada.....................64

Figura 4-11-Exemplos dos tipos de brises dos edifícios estudados - vertical, horizontal e misto

..................................................................................................................................................65

Figura 4-12- Aparelhos de ar-condicionado e improviso nas fachadas....................................65

CAPÍTULO 5

Figura 5-1- Esquema das alturas do Congresso Nacional.......................................................69

Figura 5-2- Fachada sul do Anexo I do senado: Anexo I da Câmara como anteparo.............70

Figura 5-3- Fachada Norte (18º)...............................................................................................70

Figura 5-4- Planta baixa pavimento tipo ..................................................................................70

Figura 5-5- Planta baixa representativa da distribuição dos brises ..........................................71

Figura 5-6- Corte esquemático da posição dos brises verticais................................................71

Figura 5-7- Detalhe do perfil e possibilidade de movimento ...................................................71

Figura 5-8- Caixa de comando fixa na estrutura metálica.......................................................72

Figura 5-9- Botões de controle da caixa de comando ..............................................................72

Figura 5-10- Imagens internas..................................................................................................73

Figura 5-11- Carta solar para a fachada norte. .........................................................................74

Figura 5-12-Sobreposição da necessidade de sombreamento à carta solar..............................74

Figura 5-13- Brise vertical com abertura total, βd=βe= 42º.....................................................75

Figura 5-14- Máscara de sombra obtida pelo brise vertical com abertura total. ......................75

Figura 5-15- Proteção solar exercida pela passarela ................................................................75

Figura 5-16- Máscara de sombra gerada pela passarela horizontal, onde α=81º. ....................75

Figura 5-17- Brise vertical com abertura no sentido horário, onde βd= 66º e βe= 15º ............76

Figura 5-18- Máscara de sombra gerada pelo brise vertical inclinado no sentido horário.......76

Figura 5-19- Brise vertical com abertura no sentido anti-horário, onde βd= 15º e βe= 66º.....76

Figura 5-20- Máscara de sombra gerada pelo brise vertical inclinado no sentido horário.......76

Figura 5-21- Célula fotoelétrica danificada..............................................................................77

Figura 5-22- Lâmina quebrada .................................................................................................77

Figura 5-23- Persianas fechadas principalmente pela manhã...................................................78

Figura 5-24- Passarela para manutenção..................................................................................78

Figura 5-25- Proposta para correção do brise existente ..........................................................80

Figura 5-26- Corte AA com indicações para a passarela metálica...........................................80

Figura 5-27- Máscara de sombra oferecida pela nova solução (α=50º, βd=βe=42º)...............80

Figura 5-28- Proposta para um novo brise-soleil horizontal....................................................81

Figura 5-29- Corte AA com indicações para o novo brise-soleil.............................................81

Figura 5-30- Máscara de sombra oferecida pela nova solução (α=50º, βd=βe=76º)................81

Figura 5-31- Brise-soleil aeroscreen, Hunter Douglas: lâmina perfurada................................82

Figura 5-32- Brise-soleil celoscreen, Hunter Douglas: lâminas lisas ou perfuradas................82

Figura 5-33- Celoscreen: variedade de perfurações e umas das possíveis angulações ............83

Figura 5-34- Locação do Anexo II da Câmara dos Deputados ................................................84

XII

Figura 5-35- Planta baixa pavimento térreo .............................................................................84

Figura 5-36- Detalhe da janela com abertura para o interior da sala........................................85

Figura 5-37- Fachada sul e a predominância dos brises...........................................................85

Figura 5-38- Detalhe do perfil do brise-soleil e a angulação de abertura.................................85

Figura 5-39- Planta baixa representativa da distribuição dos brises ........................................86

Figura 5-40- Corte AA esquemático ........................................................................................86

Figura 5-41- Barra de comando dos brises...............................................................................86

Figura 5-42-Excrementos de pombos na estrutura metálica dos brises....................................87

Figura 5-43-Vista interna das salas existentes no Anexo II .....................................................87

Figura 5-44- Carta solar para fachada sul (198º)......................................................................88

Figura 5-45- Sobreposição da necessidade de sombreamento à carta solar.............................88

Figura 5-46- Brise vertical com abertura total- βd e βe=41º...................................................89

Figura 5-47- Máscara de sombra obtida pelo brise vertical com abertura total. ......................89

Figura 5-48- Proteção do elemento horizontal da estrutura .....................................................89

Figura 5-49- Máscara de sombra com α=71º e 73º (mesma representação para os dois ângulos

por serem muito próximos). .....................................................................................................89

Figura 5-50- Brise vertical inclinado 45º no sentido horário- βd=65º e βe=15º .....................90

Figura 5-51- Máscara de sombra obtida pelo brise vertical inclinado 45º no sentido horário. 90

Figura 5-52- Brise inclinado 45º no sentido anti-horário- βd=15º e βe=65º ............................90

Figura 5-53-Máscara de sombra obtida pelo brise vertical inclinado 45º no sentido anti-

horário.......................................................................................................................................90

Figura 5-54- Barra de comando danificada..............................................................................91

Figura 5-55- Armários impedindo o acesso à barra de comando.............................................91

Figura 5-56- Ataque dos sem-terra à Câmara dos Deputados, 06/06/2006..............................92

Figura 5-57- Circulação do ar dificultada pela estrutura metálica horizontal do brise ............93

Figura 5-58- Sugestão para distanciamento entre as lâminas (βd=βe=50º) .............................94

Figura 5-59- Máscara de sombra obtida pela nova disposição dos brises verticais

(βd=βe=50º)..............................................................................................................................94

Figura 5-60- Visão interior-exterior existente: Anexo IV e o brise-soleil amarelo..................95

Figura 5-61- Recomendações para a estrutura metálica de apoio ............................................95

Figura 5-62- Locação da Esplanada dos Ministérios................................................................96

Figura 5-63- Planta baixa de um pavimento tipo .....................................................................97

Figura 5-64- Fachada leste (108º): película espelhada.............................................................98

Figura 5-65- Fachada oeste (288º): brise-soleil vertical...........................................................98

Figura 5-66- Detalhe do perfil do brise-soleil vertical e a angulação de abertura....................98

Figura 5-67- Planta baixa representativa da distribuição dos brises verticais..........................99

XIII

Figura 5-68- Corte AA do 3º ao 10º pavimento .......................................................................99

Figura 5-69- Acesso aos brises pela janela...............................................................................99

Figura 5-70-Divisória do corredor central..............................................................................100

Figura 5-71-Mobiliário interno...............................................................................................100

Figura 5-72- Ar-condicionado central, iluminação artificial e persiana cinza .......................100

Figura 5-73- Condensadores dos splits na fachada ................................................................100

Figura 5-74- Carta solar para fachada oeste (288º). ...............................................................101

Figura 5-75- Sobreposição da necessidade de sombreamento à carta solar...........................101

Figura 5-76- Planta baixa representando ângulo βd e βe para um observador no centro do

edifício....................................................................................................................................102

Figura 5-77- Sombreamento gerado pelo edifício vizinho a oeste.........................................102

Figura 5-78- Corte esquemático com ângulo α para um observador no primeiro e quinto

pavimento ...............................................................................................................................102

Figura 5-79- Máscara de sombra produzida pelo edifício vizinho no primeiro pavimento da

edificação estudada.................................................................................................................102

Figura 5-80- Máscara de sombra produzida pelo edifício vizinho no quinto pavimento da

edificação estudada.................................................................................................................102

Figura 5-81- Brise vertical com abertura total: βe e βd= 42º ................................................103

Figura 5-82- Máscara de sombra obtida pelo brise vertical com abertura total. ....................103

Figura 5-83- Influência das lâminas superiores na esquadria do pavimento inferior às mesmas

................................................................................................................................................104

Figura 5-84- Máscara de sombra obtida pelas lâminas superiores: em verde, a proteção sobre a

janela alta (α=61º) e em roxo, o controle solar sobre todo vidro (α=82º). .............................104

Figura 5-85- Brise vertical inclinado 45º no sentido horário: βd=66º e βe= 15º....................104

Figura 5-86- Máscara de sombra obtida pelo brise vertical inclinado 45º no sentido horário.

................................................................................................................................................104

Figura 5-87- Brise vertical inclinado 45º no sentido anti-horário: βd=15º e βe= 66º ............105

Figura 5-88- Máscara de sombra obtida pelo brise vertical inclinado 45º no sentido horário105

Figura 5-89- Máscaras de sombra obtidas pelo brise vertical com: abertura total, inclinação de

45º no sentido horário e 45º no sentido anti-horário, respectivamente. Em laranja, o

sombreamento gerado pela edificação vizinha a oeste...........................................................106

Figura 5-90- Máscaras de sombra obtidas pelo brise vertical com: abertura total, inclinação de

45º no sentido horário e 45º no sentido anti-horário, respectivamente. .................................106

Figura 5-91- Corte 10º pavimento:janela superior sem proteção...........................................107

Figura 5-92- Intervalo em que não há proteção no piso do 10º pavimento (83º) e na metade da

superfície envidraçada (69º), respectivamente. ......................................................................107

Figura 5-93- Sobreposição da máscara de sombra dos brises rotacionados no sentido horário,

durante o solstício de verão, e no sentido anti-horário, no solstício de inverno.....................108

Figura 5-94- Acesso ao brise obstruído pelo mobiliário em frente à janela inferior..............109

XIV

Figura 5-95- Armários impedindo o acesso à barra de comando...........................................109

Figura 5-96- Vista através da janela do quinto pavimento para o nível da rua: desobstrução

entre os brises e a superfície envidraçada...............................................................................110

Figura 5-97- Planta baixa com representação do brise horizontal, afastado 60 cm da fachada

................................................................................................................................................111

Figura 5-98- Corte AA no térreo, representando a angulação adequada para as lâminas do

brise-soleil ..............................................................................................................................112

Figura 5-99- Máscara de sombra gerada pelo brise horizontal proposto para o térreo ..........112

Figura 5-100- Corte AA no 5º pavimento, representando a angulação adequada para as

lâminas do brise-soleil............................................................................................................112

Figura 5-101- Máscara de sombra gerada pelo brise horizontal proposto para o térreo ........112

Figura 5-102- Corte AA no 10º pavimento, representando a angulação adequada para as

lâminas do brise-soleil............................................................................................................113

Figura 5-103- Máscara de sombra gerada pelo brise horizontal proposto para o térreo ........113

Figura 5-104- Corte esquemático representando possibilidade de ventilação cruzada..........114

Figura 5-105- Sistema Screen glass, Reiki.............................................................................114

Figura 5-106- Planta baixa de um pavimento tipo .................................................................115

Figura 5-107- Fachada leste (108º): brise misto e vidro fumê ...............................................115

Figura 5-108- Detalhe da janela .............................................................................................115

Figura 5-109- Planta baixa, representando a distribuição dos brises .....................................116

Figura 5-110- Corte AA .........................................................................................................116

Figura 5-111- Detalhe do brise-soleil misto...........................................................................116

Figura 5-112-Divisória do corredor central............................................................................117

Figura 5-113-Mobiliário interno, forro e cortinas ..................................................................117

Figura 5-114- Carta solar para fachada leste (108º)...............................................................117

Figura 5-115- Sobreposição da necessidade de sombreamento à carta solar.........................117

Figura 5-116- Máscara de sombra obtida pelo brise misto, onde βd=βe=75

e α=62

..........118

Figura 5-117- Circulação existente entre o brise e a superfície envidraçada: prolongamento da

laje ..........................................................................................................................................119

Figura 5-118- Lâminas em vidro refletivo metalizado prata, onde α=45

.............................120

Figura 5-119- Máscara de sombra gerada pelo brise horizontal proposto. ............................120

CAPÍTULO 6

Figura 6-1- Edifício do Banco de Brasília e a comemoração pelos 40 anos..........................131

LISTA DE TABELAS

CAPÍTULO 1

Tabela 1-1-Valores de absortância da radiação solar (α) específico de pintura.......................13

CAPÍTULO 2

Tabela 2-1- Índice de nebulosidade e condições de céu para Brasília .....................................32

Tabela 2-2- Quantidade de radiação solar (Wh/m

) nas superfícies verticais e horizontais,

conforme a orientação. .............................................................................................................32

Tabela 2-3- Iluminâncias em um plano horizontal ao longo do dia.........................................32

Tabela 2-4- Estratégias bioclimáticas (%)................................................................................33

Tabela 2-5- Horários de desconforto por calor e frio por mês. ................................................34

Tabela 2-6- Relação entre temperatura e condições de conforto..............................................37

Tabela 2-7- Horários de desconforto por calor, de acordo com a isopleta de temperatura......38

Tabela 2-8- Comparativo entre os horários de desconforto apresentados pela isopleta de

temperatura e por Maciel (2002) ..............................................................................................38

CAPÍTULO 4

Tabela 4-1- Relação do número de edifícios públicos de escritórios estudados nos setores

situados nas Escalas Gregária e Monumental do Plano Piloto de Brasília...............................57

Tabela 4-2- Radiação solar recebida nas fachadas dos edifícios nas orientações predominantes

..................................................................................................................................................62

Tabela 4-3- Porcentagem do número de pavimentos ...............................................................62

CAPÍTULO 5

Tabela 5-1-Os edifícios selecionados para estudo de casos segundo a orientação e os brises

predominantes...........................................................................................................................67

Tabela 5-2- Radiação solar (Wh/m

) no plano vertical orientado para Norte..........................73

Tabela 5-3 - Radiação solar (Wh/m

) no plano vertical orientado para sul .............................88

Tabela 5-4- Radiação solar (Wh/m

) no plano vertical orientado para oeste.........................101

Tabela 5-5- Radição solar (Wh/m

) no plano vertical orientado para leste............................118

CAPÍTULO 6

Tabela 6-1- Propostas sugeridas paras os estudos de caso.....................................................125

Tabela 6-2- Subsídios para elaboração de especificações para brises....................................129

XVI

RESUMO

O conforto térmico é um dos responsáveis pela qualidade ambiental das edificações e bem

estar dos usuários em áreas de trabalho, podendo ser alcançado através da adoção de sistemas

passivos de controle ambiental, como por exemplo, a aplicação do brise-soleil. Esse aparato,

quando bem especificado, controla ganhos térmicos, melhora a distribuição da iluminação,

permite ventilação e pode diminuir o consumo energético, entre outras vantagens.

Considerando esses benefícios, este trabalho analisa qualitativamente a eficiência dos brises

em edifícios de escritórios públicos do Plano Piloto de Brasília. A cidade, por concentrar a

administração do país, apresenta um grande número desses edifícios e, conseqüentemente, de

funcionários que podem ter sua qualidade de trabalho comprometida.

Para tal, fez-se inicialmente um levantamento de 138 edifícios públicos de escritórios, por

meio de observação, para caracterizar as fachadas e verificar a freqüência de utilização de

elementos de proteção solar, assim como as tipologias de brises (vertical, horizontal e misto)

aplicadas. Em seguida, realizou-se uma análise do tipo de brise mais freqüente por orientação

solar em edifícios específicos selecionados, baseando-se em critérios obtidos a partir da

bibliografia existente e da carta solar como instrumento de avaliação da eficiência dos

mesmos.

Entre os resultados, verificou-se que o número de fachadas envidraçadas efetivamente

protegidas é relativamente pequeno e que os diversos tipos de brises são utilizados

independentemente da orientação. No que diz respeito ao estudo de casos, entre outras

conclusões, observou-se em alguns a ausência de controle suficiente da radiação solar, devido

às especificações e dimensionamento inadequados, além de problemas como o uso incorreto

por parte dos usuários e falta de manutenção.

A partir disso, sugerem-se subsídios para diretrizes para a adequação dos brises analisados e

para projetos futuros, considerando as orientações predominantes constatadas no

levantamento de campo.

XVII

ABSTRACT

Thermal comfort is one of the main factors that contributes for the indoor environment quality

and for the users welfare in work places, and can be attained by the adoption of passive

control system, such as use of brise-soleil. This device, when correctly specified, controls

thermal gains, improves the light distribution, allows ventilation and can decrease the energy

consumption, among others advantages.

Considering these benefits, this work analyzes qualitatively the efficiency of brises in public

offices buildings of Brasília Pilot Plan. Concentrating the country administration, the city

presents a great number of these buildings and, as a consequence, a great number of

employees who may have a poor work environment quality .

To do so, first a survey of 138 public office buildings was made, by means of observations, to

characterize the façades and to verify the frequency of use of solar protection elements, as

well as the types of brises (vertical, horizontal and mixed) applied. Then, the most frequently

found types of brises for each solar orientation were analyzed in selected buildings, based on

criteria obtained in the litterature and in using solar charts as instrument of evaluation of the

efficiency.

Among the results, it was verified that the number of glass façades effectively protected is

small and that the various types of brises are applied regardless of the orientation. Concerning

the case studies, among others conclusions, it was observed insufficient solar radiation

control in some of them, due to inadequate specifications and sizing, besides other problems,

such as incorrect use and lack of maintenance.

Finally, subsidies for a guideline for improving the analyzed brises and for future projects are

suggested, considering the predominant solar orientations found in the field survey.

Introdução 1

INTRODUÇÃO

Os edifícios públicos de escritórios sofreram diversas alterações ao longo do tempo, como a

separação das hierarquias e das funções, modificações em planta baixa e, principalmente, no

tratamento de suas envolventes, ou seja, as fachadas

A parede, por exemplo, perdeu a função estrutural graças às inovações surgidas no campo da

construção civil, passando a exercer papel de vedação. Dessa forma, teve sua espessura

reduzida e ganhou maiores superfícies em vidro, independentemente do clima em que os

edifícios eram inseridos, o que foi possível devido aos sistemas de climatização artificiais,

como o aparelho de ar-condicionado.

Segundo Mascaró (2005), isso acabou com grande parte dos compromissos ambientais de

projeto, pois os princípios para a compensação climática por meio da envolvente do edifício

tornaram-se antiquados, havendo uma maior homogeneização das formas dos edifícios e

maior utilização de elementos transparentes e leves nas fachadas.

Como conseqüência, perdeu-se a propriedade de inércia térmica

proporcionada pelas

paredes, ganhando-se maior nível de iluminação natural, e com isso, possíveis problemas de

ofuscamento e contraste, perda e ganho de calor excessivo, assim como maior consumo

energético.

Esses inconvenientes são relevantes especialmente em locais de trabalho, uma vez que um

ambiente confortável, do ponto de vista térmico, visual e acústico, está vinculado com uma

melhoria da produtividade e principalmente com a saúde e bem estar dos funcionários

Ornstein (1996) enfatiza que os usuários passam pelo menos 80% de sua vida no interior de

edifícios e que o desempenho insatisfatório destes afeta decisivamente na sua qualidade de

vida.

Pode-se destacar também o fato de que, nas edificações do setor público, a diversidade de uso

dos espaços é grande. Uma mesma sala pode ser ocupada por funcionários diferentes em

Neste trabalho serão usados os dois termos: envolvente externa vertical e fachada.

A inércia térmica é a propriedade dos componentes que faz com que haja atraso e amortecimento nas trocas de

calor entre externo e interno, sendo função da densidade, da condutividade e da capacidade calorífica da parede.

Esses são muitas vezes vítimas da Síndrome do Edifício Doente (SED), causada entre outros fatores pela falta

de renovação de ar, tendo em vista que os projetos de arquitetura, muitas vezes, não levam em consideração as

condições naturais locais, fazendo uso de sistemas artificiais, como os aparelhos de ar-condicionado, para obter

conforto ambiental.

Introdução 2

turnos alternados durante todo o dia, e até mesmo à noite. O grande número de pessoas e

equipamentos nos ambientes

aumenta as cargas térmicas internas, exigindo aparelhos

condicionadores de ar mais potentes, bem como uma iluminação mais eficiente que seja

adequada para o desenvolvimento de tarefas, inclusive com computadores.

Em média, Roméro e Iwashita (2002) estimam que 70% do consumo em escritórios são

originados pelo condicionamento ambiental e iluminação

, e Goméz et al (apud SIGNOR,

1999) destacam que edifícios com projetos adequados podem consumir em torno de 30%

menos energia que outros que ofereçam níveis de conforto e utilização similares.

Nesse sentido, a arquitetura surge como uma das responsáveis por oferecer não só condições

térmicas compatíveis ao conforto humano, como também menor consumo energético,

devendo esses fatores serem considerados conjuntamente em escritórios

(BURTON, 2001).

O bom desempenho da edificação, em termos térmicos, luminosos e energéticos, depende de

variáveis como implantação, orientação, materiais e componentes construtivos, cabendo ao

projetista avaliar as condições climáticas locais e adotar meios naturais de controle ambiental,

sempre que possível.

Entre os meios naturais de controle ambiental, o brise-soleil, termo de origem francesa que

significa quebra-sol, cujo design diferenciado e propagação ocorreu em meados da década de

1930, foi uma principais invenções, segundo Banham (1975). Esse elemento que tem como

função controlar o ingresso de radiação solar e consequentemente a entrada de calor e luz

visível, quando bem especificado, gera iluminação natural adequada ao ambiente interno,

mantém o ângulo de visão interior-exterior, permite a ventilação, e principalmente, controla

os ganhos térmicos.

Corbella (2003, p.221) cita uma pesquisa desenvolvida em Porto Alegre indicando que a

utilização correta de brise-soleils e vegetação reduzem a energia solar recebida de 2000

kWh/dia para 820 kWh/dia, ou seja, uma redução de 59%, em um mesmo edifício. Mascaró

(1991, p. 113) acrescenta que se torna muito mais econômico e eficiente o uso de superfícies

Roméro e Marraccini (2003), afirmam que as cargas internas de pessoas e equipamentos foram multiplicadas

em média por um fator de sete anos baseado no período de 1996 a 2003.

Vale destacar que em edifícios públicos a manutenção dos equipamentos e das instalações em geral do edifício

geralmente é escassa, ocasionando mal funcionamento e conseqüente elevação do consumo energético.

Não há correlação entre consumo de energia e conforto, podendo este último ser alcançado mesmo com baixo

consumo de energia (BURTON, 2001).

Introdução 3

envidraçadas simples protegidas da radiação solar direta na estação quente, do que o uso de

vidros especiais sem sombreamento nos climas tropicais e subtropicais úmidos

Mesmo diante de tantas vantagens, os brises-soleil quando utilizados geralmente não são

dimensionados nem especificados corretamente

, considerando-se, muitas vezes, apenas

questões estéticas (LEITE & ARAÚJO, 2004). Amorim (2004), por exemplo, faz referência

aos edifícios sem controle solar em Brasília, onde observa excesso de iluminância em alguns,

como o Palácio Itamaraty e o edifício da Funasa. A autora expõe também que no edifício do

Departamento Nacional de Infra-estruturas de Transportes (DNIT), o excesso de brises, aliado

às altas divisórias internas, impede a distribuição da luz natural no interior do edifício.

Esses problemas não deveriam ser comuns em Brasília, uma vez que a cidade apresenta

potencialmente condições de conforto favoráveis em relação às 14 maiores cidades brasileiras

(GOULART et al,1998). A carta bioclimática de Givoni (1992), utilizada no estudo de

Goulart, indica que é possível obter-se condições de conforto para a cidade apenas através de

meios passivos de controle ambiental

Dessa forma, coloca-se como hipótese que o desconforto e o alto consumo energético

verificados decorrem de soluções inadequadas para o clima local; considerando-se os

benefícios proporcionados pelo brise-soleil, surgem os seguintes questionamentos:

 Como se apresenta o tratamento dado às fachadas, principalmente no que diz respeito

ao controle solar nos edifícios públicos de escritórios de Brasília?

 Como se manifesta a aplicação dos brise-soleils, no que se refere à quantidade e à

especificação dos mesmos nos edifícios públicos de escritórios de Brasília?

 Qual a eficiência dos brises mais freqüentes nos edifícios de escritórios públicos

analisados, diante das orientações a que estão submetidos?

Essa informação também é confirmada por Alucci et al (2006) em pesquisas realizadas em edifícios no Rio de

Janeiro e em São Paulo, onde a autora compara o consumo energético da aplicação do brise-soleil com vidros

diversificados e do uso da persiana com os mesmos vidros.

Maragno (2001) explica que os arquitetos, muitas vezes não aplicam o brise-soleil com as seguintes

justificativas: custo elevado, difícil manutenção dos elementos, interferência na forma arquitetônica, ceticismo

quanto à eficácia real e desconhecimento dos métodos de cálculos e dimensionamento.

Em edifícios de escritórios, devido às altas cargas térmicas internas de ocupação e equipamentos, pode ser

necessário o uso de sistemas ativos, como ar-condicionado, no entanto, esses podem ser minimizados se o

projeto arquitetônico for climaticamente adequado.

Introdução 4

Brasília, por ser a capital do país e reunir a administração do mesmo, possui um número

expressivo de escritórios, representando grande potencial de economia de energia

. Esses

edifícios concentram-se principalmente na região central do Plano Piloto, correspondendo às

Escalas Gregária e Monumental, delimitadas por Lúcio Costa na elaboração do projeto.

A Escala Monumental corresponde ao Eixo Monumental, no sentido leste-oeste, indo da praça

dos Três Poderes até a Rodoferroviária e a Escala Gregária, se compõe dos quatro cantos

resultantes do cruzamento dos Eixos Monumental e Rodoviário, representando o centro da

cidade e concentrando os serviços.

Diante do exposto, o presente trabalho aborda o tratamento dado às fachadas, especialmente

aos brise-soleils, dos edifícios públicos de escritórios localizados nas escalas Gregária e

Monumental do Plano Piloto de Brasília.

OBJETIVOS

Este trabalho tem como objetivo geral avaliar qualitativamente, do ponto de vista do conforto

térmico e luminoso, a utilização do brise-soleil nos edifícios públicos de escritórios

localizados nas escalas Gregária e Monumental do Plano Piloto de Brasília, visando oferecer

subsídios para a elaboração de diretrizes de projeto para os elementos de controle solar nestes

edifícios e em projetos futuros.

Quanto aos objetivos específicos, pretende-se:

 Realizar diagnóstico sobre o clima de Brasília e a necessidade de sombreamento;

 Verificar os conceitos relacionados ao termo “edifícios públicos de escritórios”, bem

como a evolução dos mesmos, especialmente no que se refere às fachadas;

 Caracterizar os edifícios públicos de escritórios localizados nas escalas Gregária e

Monumental do Plano Piloto de Brasília no que diz respeito ao tratamento das

fachadas e ao uso de elementos de controle solar, priorizando o brise-soleil e suas

especificações;

Roméro e Iwashita (2002) afirmam que o potencial de conservação de energia em edifícios construídos chega

a ordem de 30% e em edifícios novos à ordem de 50%.

Introdução 5

 Verificar a eficiência de brise-soleils em edifícios específicos, conforme a

predominância nos edifícios analisados, baseando-se nas indicações de literatura

correspondente;

 Subsidiar a elaboração de diretrizes de controle solar para as orientações

predominantes observadas em levantamento de campo da área em questão, que

possam ser aplicadas nas edificações existentes e em futuros projetos de edifícios

públicos de escritórios.

ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO

A fim de alcançar esses objetivos, o trabalho foi organizado em seis capítulos. Após a

Introdução apresentada, segue-se, no primeiro capítulo, com um referencial teórico sobre

conforto ambiental e as variáveis que interferem no desempenho térmico de uma edificação.

Entre as variáveis, enfatiza-se o brise-soleil como elemento de controle solar, destacando suas

origens, classificações e os passos para um projeto eficiente. Objetiva-se, com esse capítulo,

evidenciar a importância das fachadas nos ganhos e perdas de calor em uma edificação e a

relevância da presença dos brise-soleils nesse contexto.

Baseando-se nas indicações do capítulo anterior, o segundo capítulo é dedicado a caracterizar

o clima de Brasília, as estratégias para projeto e a verificação dos períodos, no qual é

necessário o sombreamento das superfícies através da aplicação dos brises.

No terceiro capítulo, é realizada uma revisão de literatura relacionada aos edifícios públicos

de escritórios, compondo-se uma retrospectiva da evolução desses edifícios, especialmente

quanto às fachadas, inclusive no Brasil. Pretende-se compreender os reflexos sensíveis na

arquitetura de Brasília.

No quarto capítulo, explica-se o levantamento de campo realizado através de observação nas

Escalas Gregária e Monumental do Plano Piloto, e apresenta-se os resultados obtidos para a

caracterização das fachadas dos edifícios públicos em questão, no que se refere às soluções

adotadas nessas e, principalmente, nos brise-soleils.

Posteriormente, no quinto capítulo, é feita uma análise de brises aplicados em edifícios

específicos com o intuito de avaliar a eficiência dos mesmos, baseando-se em variáveis

sugeridas na revisão de literatura. A escolha dos edifícios foi feita a partir da constatação das

orientações e tipologias dos brises predominantes, apresentados no quarto capítulo, e pela

Introdução 6

representatividade que eles possuem a nível local e nacional. Objetiva-se, com os dois últimos

capítulos, observar a importância dada a proteção solar e o conhecimento técnico em relação

ao brise, de acordo com a quantidade utilizada na proteção e a especificação dos mesmos.

As considerações finais, calcadas nos dados apresentados ao longo do trabalho, são feitas no

sexto capítulo, onde também se explicam os subsídios para a elaboração de diretrizes para os

protetores solares para projetos futuros.

Conclui-se o trabalho com o referencial bibliográfico e anexos.

Capítulo 1 7

CAPÍTULO 1 - CONFORTO TÉRMICO E AS ENVOLVENTES EXTERNAS

VERTICAIS: O BRISE-SOLEIL COMO ELEMENTO DE CONTROLE SOLAR

Neste capítulo, abordam-se as questões referentes aos ganhos térmicos em uma edificação,

enfocando a participação das envolventes externas verticais nesse processo e a importância do

brise-soleil como elemento de controle solar. Dessa forma, são explicados os termos e as

classificações necessárias para se compreender as etapas seguintes do presente trabalho.

Utilizam-se como referência em conforto térmico, principalmente, os autores: Bustos Romero

(2000), Corbella (2003), Frota & Schiffer (2000), Ferreira (1965), Lamberts et al (1997),

Mascaró (1991), Olgyay (1998), Rivero (1986), Serra & Coch (1995), Vianna & Gonçalves

(2001). Referente ao estudo dos brises: Atem (2003), Bittencourt (2000), Dans (1967), Evans

(1991), Frota (2004), Maragno (2001) e Olgyay e Olgyay (1957).

1.1. A OBTENÇÃO DE CONFORTO TÉRMICO ATRAVÉS DAS ENVOLVENTES

EXTERNAS VERTICAIS

Conforto é obtido quando o homem não está submetido a fadiga ou estresse, inclusive

térmico. A arquitetura tem como função oferecer condições favoráveis no ambiente interno,

independente das condições climáticas externas (FROTA & SHIFFER, 2000).

As condições de conforto no ambiente estão diretamente ligadas com as questões de

salubridade e segurança, garantindo integridade física e mental das pessoas, assim como

saúde e bem-estar

. Em caso de ambientes de trabalho, como os escritórios, um ambiente

confortável melhora também a produtividade.

O conforto ambiental é uma área dentro da Arquitetura e Urbanismo que engloba alguns

campos de conhecimentos, como a iluminação natural e artificial, insolação, conforto higro-

térmico, ventilação natural, acústica e a ergonomia, dividindo-se assim em: conforto luminoso

ou visual, o conforto térmico e conforto acústico.

Evans (1991, p. 8) comenta que a fadiga climática é uma das principais responsáveis pelo lento progresso de

desenvolvimento tecnológico e econômico de algumas das regiões dos trópicos e do extremo norte.

Capítulo 1 8

O conforto visual está relacionado com um bom nível de luz para a tarefa que se deseja

realizar, de forma que haja uma boa distribuição de luz e reprodução de cor no ambiente,

evitando grandes contrastes

ou ofuscamentos

Já o conforto térmico é obtido quando o usuário está satisfeito com o ambiente térmico que o

envolve. Para Corbella (2003, p.30), uma pessoa sente conforto térmico quando atinge um

nível ótimo para o fluxo de perda de calor, no qual a temperatura da pele se mantém perto de

35º graus.

Para manter constante a temperatura interna do corpo humano ocorrem vários mecanismos de

controle, que comandam a redução dos ganhos ou o aumento das perdas de calor com o

ambiente

. Já as condições do ambiente dependem de uma série de variáveis ou elementos

climáticos, sendo que Olgyay (1998, p.16) destaca os principais que interferem na sensação

de conforto: temperatura do ar, temperatura radiante média, movimento do ar e umidade.

Lamberts et al (1997), Frota & Schiffer (2000) e Corbella (2003) acrescentam, além das

variáveis climáticas, o papel da vestimenta e da atividade física na sensação de conforto.

Dentre as variáveis climáticas, a radiação solar pode ser considerada como uma das variáveis

de maior impacto na arquitetura das regiões tropicais (FERREIRA, 1965), devido ao

desconforto térmico provocado pela absorção da energia solar que atinge as superfícies.

A radiação solar chega à atmosfera na forma de radiação direta – raios solares - e de radiação

difusa do céu, onde as camadas atmosféricas são responsáveis por deixar atravessar

parcialmente, difundir, refratar e absorver parte da radiação. A quantidade de radiação varia

em função da época do ano e da latitude do local, assim como da transparência da atmosfera

com relação às nuvens e da pureza do ar quanto à poeira, dióxido de carbono e vapor d’água

(BUSTOS ROMERO, 2000).

A radiação solar que chega à superfície terrestre é composta de radiação visível (comprimento

de onda de 380 a 780nm), radiação ultravioleta (290 a 380nm) e radiação infravermelha (780

Lamberts et al (1997, p. 46) esclarece que contraste é definido como a diferença entre a luminância (brilho) de

um objeto e a luminância do entorno imediato.

13 Já o ofuscamento ocorre quando o processo de adaptação não ocorre normalmente e pode ser causado pelo

contrate e saturação de luz em excesso nos olhos (LAMBERTS et al, 1997, p. 47). A saturação ocorre

normalmente quando a luminância média da cena excede 25.000 CD/m2.

A manutenção da temperatura interna do corpo humano ocorre graças à termorregulação, e, entre os

mecanismos de controle, estão: a vasoconstrição, o arrepio e o aumento do metabolismo revelado pelo tremor

dos músculos, a vasodilatação e a exsudação. Os mecanismos de trocas térmicas entre o corpo e o ambiente

envolvem as trocas secas, resultado da diferença de temperatura entre o corpo e o ambiente, e as trocas úmidas,

que envolvem a mudança de estado de agregação, ou seja, o suor passa para o estado gasoso através da

evaporação.

Capítulo 1 9

a 1mm). Os raios visíveis representam a luz em si e podem causar ofuscamento, devido ao

excesso de luz. Os raios ultravioletas são responsáveis pela higienização dos ambientes, pela

pigmentação e queimaduras na pele, pela síntese de vitamina D e pela fotodegradação

(LABAKI et al, 2004). Já os raios infravermelhos são responsáveis pelo aquecimento dos

ambientes, apresentando-se divididos em três faixas: infravermelhos de onda curta (780-

1400nm), de onda média (1400-3000nm) e ondas longas (3000-1mm).

Segundo Olgyay (1998), a transferência de calor por radiação que afeta a edificação se divide

em cinco tipos diferentes:

 Radiação de onda curta direta do sol;

 Radiação difusa de onda curta procedente da abóbada celeste;

 Radiação de onda curta produto da reflexão nos terrenos próximos;

 Radiação de onda longa originada do solo e dos objetos próximos cuja temperatura é

elevada;

 Radiação de onda longa perdida entre o céu e o edifício.

A transferência de calor na edificação se processa através dos componentes externos do

edifício: cobertura, paredes e aberturas, onde as paredes e alguns tipos de aberturas são

constituintes das envolventes externas verticais. Essas possuem fechamentos que são opacos e

transparentes, de acordo com Frota & Schiffer (2000) e Rivero (1986).

Nos fechamentos opacos, parte da radiação solar incidente é refletida, ainda na forma de onda

curta, e, ou volta para a atmosfera, que é relativamente transparente a ela, ou reincide sobre

outras superfícies, aquecendo-as, porém menos intensamente. Simultaneamente ao fenômeno

de reflexão ocorre a absorção, de forma que todo fechamento reflete uma parcela e absorve

outra, que é transferida ao interior por condução. Assim, se o branco reflete 95%, absorve 5%

da radiação solar (FROTA, 2004, p. 17), sendo que a transferência do calor para o interior

depende da inércia térmica.

O processo nos fechamentos transparentes é semelhante, no entanto, deve-se acrescentar a

parcela de radiação que penetra devido à transparência e que acaba gerando o efeito estufa,

visto que os raios que penetram no interior são absorvidos por outras superfícies e

transformados em calor, com comprimento de onda para o qual o vidro é opaco. Dessa forma,

a radiação fica retida no ambiente, aumentando a temperatura do ar. Os fechamentos

transparentes constituem-se um ponto fraco da envolvente de um edifício, pois além do

Capítulo 1 10

aumento da carga térmica, apresentam uma série de inconvenientes: obrigam o aumento do

dimensionamento dos equipamentos condicionadores de ar para inverno e verão, incrementam

as despesas de instalação e funcionamento e deixam passar facilmente os ruídos, entre outros

(Figura 1-1).

Figura 1-1- Trocas de calor através de superfícies opacas e transparentes.

Fonte: Frota & Schiffer, 2000, p. 42/43

Rivero (1986) destaca alguns recursos para o controle de ganhos térmicos nos fechamentos

opacos: a forma global do edifício, a orientação, os elementos de controle solar, a vegetação,

assim como a absortância e reflexão (cor), emissividade, condutividade, calor especifico e

espessura dos materiais que compõem o fechamento.

No que diz respeito aos fechamentos transparentes, o desempenho desses materiais depende

da correta orientação solar, do tipo de vidro e, principalmente, da presença de elementos de

proteção, que controlam a radiação solar, além de influenciar nas questões lumínicas e visuais

(LAMBERTS et al, 1997).

De um modo geral, o fluxo de calor que penetra nos fechamentos depende das características

das edificações expostas, as quais Mascaró (1991, p. 7) destaca:

“- Diferença entre a temperatura interior e exterior. O ganho de calor (ou

perdas) de calor radiante também está vinculado às características do

material e da cor das superfícies que constituem o envolvente do edifício;

- Localização, orientação (ao sol e aos ventos), forma e altura do edifício;

- Características do entorno natural e construído;

- Ação da radiação solar e térmica e, conseqüentemente, das características

isolantes térmicas do envolvente do edifício;

- Ação dos ventos sobre as superfícies interiores e fachadas e nos locais do

edifício;

- Desenho e proteção das aberturas para iluminação e ventilação, assim

como sua adequada proteção;

Capítulo 1 11

- Localização estratégica dos equipamentos de climatização artificial, tanto

dentro como fora do edifício, assim como dos principais aparelhos

eletrodomésticos.”

Serra & Coch (1995) compactam as idéias citadas e complementam, destacando que as

decisões de projeto que podem influenciar no comportamento ambiental do edifício são: a

forma geral, as características de sua pele e as de seu interior. Os autores destacam como

características mais importantes do interior: a compartimentação, as conexões, as espessuras,

a cor, a textura e a geometria do espaço.

A partir dos dados expostos, considera-se que as fachadas, através dos fechamentos opacos e

transparentes, são uma das principais responsáveis por garantir o conforto térmico e luminoso

de uma edificação, apresentando maiores possibilidades de adequação ao clima. Neste

trabalho, apoiando-se nos autores citados, são consideradas no capítulo 4, portanto, como

variáveis arquitetônicas: a forma e altura, a orientação, o material de revestimento e cor

da envolvente do edifício, tipo de aberturas e elementos de controle solar. Essa escolha

deve-se ao fato de que aquelas são características possíveis de se obter por meio de

observação e fotografias dos edifícios, para uma caracterização da fachada dos mesmos.

1.2. VARIÁVEIS ARQUITETÔNICAS PARA CARACTERIZAÇÃO DE FACHADAS

Consideram-se variáveis arquitetônicas detalhes de projeto que podem ser especificados de

acordo com as condições climáticas, contribuindo passivamente na melhoria de conforto.

Nesse sentido, a importância de especificar a forma deve-se ao fato de que, formas desiguais,

para um mesmo volume interior, originam comportamentos diferentes de acordo com as áreas

expostas à radiação solar, à luz natural e aos ventos, e dos detalhes que possam sombrear, etc.

Olgyay (1998, p. 90) afirma que a forma ótima é aquela onde se ganha o mínimo de calor no

verão e se perde o mínimo de calor no inverno. O autor indica, para zonas frias, as formas

quadradas; para as regiões temperadas, formas alongadas ao longo de um eixo leste-oeste;

para regiões de clima quente-seco, planta quadrada com pátio interno e para quente-úmido,

planta estreita que permita uma boa ventilação (Figura 1-2).

Capítulo 1 12

FORMA QUADRADA

FORMA ALONGADA - EIXO LESTE/OESTE

FORMA QUADRADA COM PÁTIO

PLANTA ESTREITA

Figura 1-2- Indicações de formas segundo Olgyay (1998)

Para Serra & Coch (1995, p. 245), as plantas quadradas com pátios, de um modo geral,

resolvem os inconvenientes da iluminação no interior, além de permitir ventilação, oferecendo

oportunidade de criar um microclima próprio, que pode ser útil para aumentar a umidade.

Quanto à altura, Serra & Coch (1995, p. 247) afirmam que, quanto mais alto o edifício,

menor a superfície de contato com o terreno e maior a exposição climática, resultando em

maiores problemas de estratificação do ar. Para Mascaró (1991), a altura do edifício que

minimiza a carga térmica recebida é uma função da latitude. De um modo geral, a autora diz

que os edifícios térreos são, em todos os casos, os que recebem maior carga térmica, sendo

essa a altura mais desfavorável em qualquer latitude. Esse dado é confirmado por Rivero

(1986): “as edificações em altura são satisfatórias em qualquer época do ano, pois apresentam

menor quantidade de superfícies horizontais

expostas à radiação”.

Tanto a altura quanto as formas sofrem influência da orientação, que altera sensivelmente a

quantidade de calor recebida por essas superfícies, assim como os consumos de energia.

Rivero (1986, p. 132) enfatiza que a orientação norte-sul dos planos principais é preferível na

região quente compreendida entre o Equador e o começo da região sempre fria. A partir desse

limite, a orientação mais conveniente modifica-se, inclinando-se a leste-oeste.

As superfícies horizontais são as que mais recebem radiação solar.

Capítulo 1 13

A radiação solar recebida, dependente da orientação, é transferida para o interior de acordo

com os materiais de revestimento e a cor aplicada nos fechamentos opacos que são

responsáveis por absorver ou refletir a radiação solar, de forma que, para um mesmo material,

cores mais claras absorvem menor quantidade de radiação e, portanto, transferem menos calor

para o ambiente interno, ocorrendo o contrário com cores escuras (Tabela 1-1).

Tabela 1-1-Valores de absortância da radiação solar (α) específico de pintura.

COR α

Branca 0,2-0,3

Amarela, laranja, vermelha-clara 0,3-0,5

Vermelha-escura, verde-clara, azul-clara 0,-0,7

Marrom-clara, verde-escura, azul-clara 0,7-0,9

marrom-escura, preta 0,9-1,0

Fonte: Croiset (1972) apud Frota & Schiffer, 2000, p. 193

Outra característica importante é a capacidade do material de conduzir calor, ou seja, a

condutividade térmica. Quanto maior a capacidade de conservação de calor, mais lenta será a

troca de temperatura propagada através do material (BUSTOS ROMERO, 2001, p.84).

Entre os fechamentos transparentes, as aberturas, ou seja, as janelas têm como função

oferecer, entre outras coisas, iluminação natural, ventilação, controle dos ruídos, contato

visual interior-exterior, higiene e salubridade nos ambientes internos, assim como

estanqueidade e privacidade aos usuários.

Essas são classificadas em: correr, guilhotina, projetante

, projetante deslizante, tombar,

abrir, pivotante horizontal, pivotante vertical, basculante, conforme ABCI – Manual Técnico

de Caixilhos/Janelas, Ed. Pini (apud VIANNA & GONÇALVES, 2001, p. 155-157).

No que se refere ao tamanho das aberturas nas fachadas, Mascaró (1991) enfatiza que taxas de

WWR

superiores a 0,4 comprometem o balanço térmico do edifício, mesmo em climas

compostos de estação fria. De um modo geral, as aberturas e suas superfícies envidraçadas

são as principais fontes de ganhos e perdas térmicas de uma edificação, devendo estar

protegidas adequadamente da incidência da radiação, através de elementos de controle solar

adequados.

Os elementos de controle solar têm a função de controlar o ingresso de radiação solar,

melhorando as condições térmicas, lumínicas e visuais no interior das edificações. Esses

Na etapa de caracterização, presente no capítulo 3, usou-se o termo máximo-ar para as janelas projetantes e

projetantes deslizantes e não se fez diferença entre pivotante horizontal e vertical.

WWR significa “window wall ratio” e mede a relação entre as áreas de envolventes opacas e envolventes

transparentes.

Capítulo 1 14

podem ser externos ou internos. No caso de elementos externos, a radiação solar é absorvida

antes de penetrar no ambiente, resultando em uma pequena quantidade de calor recebida. Nos

elementos internos, a radiação solar penetra pelo vidro e segue até o elemento de controle

solar para ser em parte absorvida e em parte refletida no ambiente. Essa última se mantém

com o mesmo comprimento de onda que a radiação incidente, passando através do vidro

novamente. A radiação absorvida, por sua vez, se converte em calor ficando uma parcela

maior dentro do local (Figura 1-3 Ga).

Figura 1-3 Ganhos de calor através de paredes transparentes com proteção externa e interna.

Fonte: Frota & Schiffer, 2000, p.47

Os elementos de controle solar internos e externos são listados por Frota (2004, p. 164):

varanda, marquise, sacada, brise-soleil vertical, brise-soleil horizontal, brise-soleil de

composição de placas verticais e horizontais (mistos), telas especiais, toldos, cortinas e

persianas, elementos vazados e pérgulas. Dans (1967) acrescenta a essa lista o vidro de

controle solar e a vegetação.

A varanda é um elemento de importante papel na história da arquitetura brasileira desde o

período colonial até os projetos Modernistas de Lúcio Costa, por exemplo. Além de espaço de

lazer, a varanda funciona como filtro das condições externas, protegendo a edificação das

chuvas e, principalmente da radiação solar, gerando sombra nas aberturas e impedindo o

aquecimento das paredes. Essa, no entanto, dependendo da profundidade pode escurecer os

ambientes internos. O mesmo acontece com a marquise e a sacada, que, em alguns casos,

ainda dificultam a ventilação, uma vez que são incorporadas na edificação (Figura 1-4).

Capítulo 1 15

Figura 1-4- Representação de uma varanda, marquise e sacada

As telas especiais podem ser de tecido, PVC ou poliéster, tratadas de forma a suportar as

intempéries, permitindo sua aplicação no exterior da edificação. Tratamento semelhante é

aplicado no toldo, produzido em lona e estrutura metálica. As cortinas e persianas, por sua

vez, são proteções internas, que apresentam uma diversidade de materiais, formas e

regulagem de abertura (total, parcial ou nula).

Os elementos vazados, chamados cobogós

, permitem ventilação constante e são

considerados por Bittencourt (2000) como brise-soleil misto em escala reduzida

. Tanto os

cobogós como as pérgulas filtram o excesso de luz. As últimas constituem uma série de vigas

alinhadas que delimitam um espaço semi-externo proporcionando ambiente sombreado.

No que se refere aos vidros de controle solar, estes não são indicados quando a ventilação é

importante e a radiação é alta. Seu efeito costuma ser mais lumínico que térmico, já que

reduzem mais luz que calor (SERRA & COCH, 1995, p. 324). Essa técnica torna-se pouco

eficiente, uma vez que com determinados tipos de vidros é necessário o uso da luz artificial

para garantir a iluminação necessária nos ambientes.

Conforme Rivero (1986, p.110), para climas que se localizam nas latitudes inferiores a 40º, as

propriedades de alguns vidros, como os absorventes e refletores, simples ou duplos, não

constituem uma solução satisfatória. Um vidro ideal deveria apresentar alta transmissão de

luz visível (Tv) e baixos ganhos de calor (Fcs- Fator de calor solar). Quanto maior o Fator de

Calor Solar, maior a energia global que entra no interior. O vidro simples, por exemplo,

apresenta Fcs=87%, ou seja, o espaço interno recebe 87% da radiação incidente sob a forma

de calor (SANTOS et al, 2004).

O termo refere-se às iniciais dos engenheiros que inventaram: co de Coimbra, mestre de obras português, bo

de Boekmann, ferreiro alemão, e Go de Antonio de Góis, engenheiro (GOMES,1988).

Neste trabalho, o cobogó também será considerado como um tipo de brise misto.

Capítulo 1 16

Santos et al (2004), comprovam, após uma comparação de características de materiais

transparentes de mesma coloração, que todos os materiais apresentaram o Fator de Calor

Solar superior à Transmitância do Visível, sendo a diferença mais elevada para a coloração

cinza-fumê e bronze, o que demonstra, portanto, baixa eficiência no conforto visual e térmico

para climas quentes.

A vegetação, por sua vez, se bem especificada, atua como filtro do calor e da luz no verão, ao

passo que, no inverno, permite a passagem do calor, devido à queda das folhas (Figura 1-5). O

rendimento depende da altura das árvores, da forma da coroa, da distância e da situação com

relação ao edifício (DANS, 1967, p. 13). Segundo Rivero (1986, p. 157), a vegetação absorve

90% da radiação visível e 60% de raios infravermelhos, refletindo ou transmitindo através de

suas folhas o restante do espectro da radiação.

Figura 1-5- Influência da vegetação no espaço interno.

Fonte: Mascaró, 1991, p. 39

Os brises-soleil, por serem exemplos de protetores solares externos, apresentam-se como os

mais eficientes, visto que barram o calor antes que ele penetre no ambiente. Este elemento

apresenta o mais elevado percentual de redução de ganho solar entre os sistemas de controle

solar em uso, variando de 75 a 90% quando aplicado sobre vidro simples transparente de 5

mm (MARAGNO, 2001), além de outras qualidades. Diante disso, segue-se neste trabalho

com um aprofundamento acerca do brise-soleil e de sua eficiência, a fim de conhecer suas

origens e classificações, obtendo base teórica para a análise dos elementos.

Capítulo 1 17

1.3. ELEMENTO DE CONTROLE SOLAR: O BRISE-SOLEIL

1.3.1. Origens do brise-soleil

O brise-soleil, ou quebra-sol, representa um elemento arquitetônico cuja função é sombrear,

com o objetivo de minimizar a incidência do sol sobre uma construção, ou sobre espaços

exteriores, fornecendo melhores condições de temperatura e controle de incidência da luz

solar. Dessa forma, evitam-se problemas de iluminação, contrastes e ofuscamentos, e de

superaquecimento, como deterioração/fotodegradação de objetos expostos, além de

representar um importante recurso para o controle dos ganhos de calor, com redução nos

sistemas de ar-condicionado e, portanto, conservação de energia (FROTA, 2004). Olgyay e

Olgyay (1957) também ressaltam que a composição obtida com o brise-soleil gera uma

arquitetura de maior caráter plástico.

O termo brise-soleil foi criado pelo arquiteto Le Corbusier no desenvolvimento de projetos

habitacionais para Argel

e Barcelona, em 1933 (Figura 1-6). A sua execução de fato só

ocorreu em 1936, no edifício do Ministério da Educação e Saúde

, no Rio de Janeiro, onde

Le Corbusier foi convidado a assessorar a equipe responsável

(Figura 1-7).

Figura 1-6- Maison Locative, Argel.

Fonte:http://www.fondationlecorbusier.asso.fr

Figura 1-7- Ministério da Educação e Saúde.

Vale ressaltar que, embora o destaque maior tenha sido ao Ministério, em 1935, na cidade de

Recife, Luis Nunes projetou a Escola para crianças excepcionais onde já havia utilizado

blocos de concreto, chamados de cobogós, como brises-soleil. E também, ainda antes da

Corona & Lemos (1972) enfatizam que elementos com a função de controlar os raios solares sempre existiram,

mas a distinção de tipologias e o nome específico de brise-soleil foi criação de Le Corbusier. Na Maison

Locative, o arquiteto propôs um sistema de proteção contra o sol baseado numa trama de lâminas de concreto em

forma de colméia, integradas a estrutura da fachada, recobrindo seus cinqüenta andares.

Este sistema era constituído de placas horizontais basculantes de fibrocimento, fixadas em grandes lâminas

verticais de concreto, situadas na parte externa do edifício e ligadas à estrutura em apenas dois pontos.

Lucio Costa, Oscar Niemeyer, Carlos leão, Ernani Vasconcelos, Jorge Moreira e Affonso Reidy.

Capítulo 1 18

chegada de Le Corbusier no Brasil, em 1936, foi realizado o concurso para a nova sede da

Associação Brasileira de Imprensa, cujo vencedor foi o projeto dos arquitetos Milton e

Marcelo Roberto, que previa um brise-soleil constituído de lâminas verticais oblíquas em

alumínio, que foram substituídas por concreto na execução, para recobrir as duas fachadas.

O brise-soleil tornou-se um dos elementos marcantes da arquitetura brasileira e passou a ser

aplicado em diversos projetos, como se pode observar, entre outros, na Obra de Berço, de

Oscar Niemeyer (1937), no conjunto Residencial do Pedregulho, de Affonso Reidy (1950-

1965), e nos vários projetos de Lúcio Costa (Figura 1-8).

Essa propagação deve-se ao próprio Lúcio Costa devido ao seu prestígio e influência como

teórico e arquiteto. O mesmo preocupou-se em aliar as idéias Modernistas vigentes com as

tradições locais, representadas pela arquitetura implantada pelos colonizadores portugueses e

seus descendentes nos séculos XVI e XVII (BRUAND, 1999, p. 119).

Lúcio Costa percebeu, por exemplo, o parentesco entre as antigas venezianas e o brise-soleil,

ajustando os dois elementos de forma que houvesse uma síntese entre eles. O arquiteto

utilizou os protetores solares e cobogós de cerâmica para, além de controle solar, gerar efeitos

plásticos nas fachadas dos edifícios que projetou no Parque Guinle, por exemplo.

Figura 1-8- Da esquerda para direita: Residencial Pedregulho e Parque Guinle.

A questão plástica proporcionada pelos brises, além dos outros benefícios, é aproveitada, em

muitos casos, nos projetos arquitetônicos atuais. Diante da necessidade vigente de

conservação de energia e do modismo cada vez mais presente da aplicação de grandes

superfícies envidraçadas, arquitetos conscientes com a realidade e preocupados com as

condições ambientais oferecidas por seus projetos aliam a leveza do vidro com o jogo plástico

gerado pelas lâminas de brises.

Capítulo 1 19

Isso é notável nos projetos de Nicholas Grimshawm, como na Sede da Rolls-Royce, Grã-

Bretanha e no edifício KPMG Headquarters, Kobis Dreiek, em Berlim. O primeiro, teve seu

projeto iniciado em 1998 a fim de abrigar as áreas de pesquisa, desenvolvimento de projetos,

produção e escritórios da Rolls-Royce. O edifício apresenta diversas soluções que visam o

conforto ambiental como clarabóias para captar iluminação natural, pátios internos com

vegetação, e brises-soleil que se movimentam conforme a incidência do sol. Já no segundo

projeto, concluído em 2005, o arquiteto utilizou brises em vidro azulado que contribui no

caráter discreto e moderno da edificação (Figura 1-9).

Sede da Rolls-Royce, Grã-Bretanha

Detalhe do brise móvel

KPMG Headquarters, Kobis Dreiek, em Berlim

Detalhe brise de vidro

Figura 1-9- Projetos de Nicholas Grimshawm. Fonte: http://www.grimshaw-architects.com

Vale destacar também o projeto desenvolvido por Enrique Browne e sua equipe para um

edifício administrativo no Chile, cuja obra foi concluída em 2004. O edifício, premiado como

a melhor obra de arquitetura e Urbanismo pela prefeitura da cidade, foi projetado respeitando

a paisagem e as condições locais, fazendo uso, entre outras soluções, de superfície em vidro

transparente recoberta por lâminas horizontais de madeira, que são envolvidas por vegetação

(Figura 1-10).

Capítulo 1 20

Figura 1-10- Edifício administrativo, Chile, Enrique Browne.

Fonte: http://www.arcoweb.com.br/arquitetura/arquitetura633.asp

1.3.2. A evolução dos materiais

Os materiais

utilizados no brise-soleil, até o final dos anos de 1940, eram

predominantemente o concreto, fibrocimento ou madeira. Surgiram na mesma época, na

Europa, as primeiras lâminas metálicas em forma de asa de avião, feitas a partir de chapas de

alumínio dobradas em “V”, calandradas e estruturadas por nervuras de aço, que somente a

partir de 1960 passaram a ser exportadas para outros continentes.

No final dos anos 60, a Armink esquadrias metálicas e a Alcan desenvolveram as lâminas

extrudadas de ação elíptica, utilizadas no Hospital do Servidor Público do Estado de São

Paulo. Dez anos mais tarde surgiram as lâminas “monobloco” e “auto-portantes” a partir da

trefilação de tubos de alumínio usados na irrigação.

O dinamismo da construção civil resultou, em 1980, no desenvolvimento do “termobrise”,

pela Hunter Douglas do Brasil, que consiste em um sistema com miolo estrutural de

poliuretano expandido e recobrimento em chapas de alumínio de liga-naval, travadas nas

bordas por perfis de alumínio.

Atualmente, além do concreto armado, existem as placas de concreto celular, chapas de aço,

chapas de aço perfuradas, perfis de alumínio, telas, vidros

, policarbonatos ou outro material

Dados obtidos no site: http://www.luxalon.com.br/htmls/216lux.html. Acessado em 30/05/05. Sobre os vários

formatos ver também http://www.merlo-brise-soleil.it.

Segundo Caram & Miana (2006), os brises transparentes, quando bem dimensionados e corretamente

selecionado o tipo de vidro para a sua função, contribuem positivamente no desempenho térmico da edificação.

Capítulo 1 21

transparente, com filtro ou translúcido, brises fotovoltaicos, que captam a energia solar e

sistemas inovadores para bloqueio solar e captação de luz, como os painéis prismáticos

(Figura 1-11). Esses são placas transparentes duplas ou simples de resinas acrílicas ou vidro,

com uma face plana e outra dentada, que formam diversas angulações. As placas podem ter o

mesmo efeito de proteção obtido por elementos de sombreamento externo, reduzindo as

temperaturas internas e custos com ar-condicionado, além de distribuir uniformemente a

iluminação

(AMORIM, 2002). Os novos avanços em termos de materiais e formas buscam

predominantemente equacionar a questão do equilíbrio entre radiação solar, luz e calor,

mantendo a vista para o exterior e a ventilação.

Enfim, existe uma infinidade de materiais e acabamento, assim como sistemas de abertura e

modelos possíveis de serem utilizados sem comprometer a questão estética, embora os custos

nem sempre sejam favoráveis

a) Brise de vidro

b) Brise fotovoltáico

C) Painel Prismático

Figura 1-11- Exemplo de brise de vidro, fotovoltaico e painel prismático.

Fonte: http://www.merlo-brise-soleil.it (A E B) e Baker et al, 1993 (C)

Sobre o assunto ver Baker et al, 1993.

O custo do painel prismático varia entre 200 e 400 euros por metro quadrado (IEA, 2000).

Capítulo 1 22

1.3.3. Classificação dos brises-soleil

Com a sua propagação, o brise-soleil obteve vários formatos e combinações, apresentando

várias classificações. Uma delas diz respeito à posição que ocupa nas fachadas, que, segundo

Olgyay e Olgyay (1957), apresenta três tipos: horizontais, verticais e combinados (Figura

1-12). Os brises combinados são denominados por Bittencourt (2000) e Frota (2004) de brises

mistos e de composição de placas horizontais e verticais, respectivamente. Neste trabalho,

adota-se a nomenclatura dada por Bittencourt (2000) por ser a mais usual.

Os brises horizontais são placas cujos eixos horizontais estão paralelos à fachada a ser

protegida e também ao plano horizontal, protegendo principalmente dos ângulos solares mais

altos. Os brises verticais são placas fixadas perpendicularmente ao plano horizontal, sendo

mais adequados para as fachadas onde a maior parte da incidência solar se afasta da

perpendicular à mesma. Já os mistos associam os elementos dos dois tipos anteriores,

apresentando-se como os mais indicados, visto que, os elementos constituintes se

complementam eficientemente (BITTENCOURT, 2000). Os brises, verticais, horizontais ou

mistos, apresentam, em alguns casos, a função de suporte, constituindo a própria estrutura da

edificação (DANS, 1967).

Brise Horizontal - corte

Brise Vertical- planta baixa

Brise misto- elevação

Figura 1-12- Exemplos de brises.

Fonte: Olgyay & Olgyay, 1957, p. 90/92

Capítulo 1 23

Quanto à mobilidade, esses tipos apresentam-se fixos ou móveis. Segundo Rivero (1967;

1986), os fixos ficam incorporados rigidamente à obra arquitetônica, sem a possibilidade de

regulação. Sua eficiência depende exclusivamente da dimensão e disposição de suas partes,

estendendo sua influência durante todo o ano. Já os brises móveis

são aqueles que permitem

maior possibilidade de regulação, de acordo com a necessidade de controle solar.

Os brises móveis, apesar da flexibilidade, apresentam alto custo de manutenção comparado

aos fixos. Isso deve-se principalmente devido à quebra do mecanismo, causado, muitas vezes,

pelo uso inadequado por parte dos usuários, que não recebem treinamento sobre o

funcionamento correto. Atem (2003, p.67) exemplifica essa situação por meio do projeto para

o edifício Seguradoras (1943), no Rio de Janeiro, dos Irmãos Roberto, no qual foi

especificado um eficiente sistema de controle solar móvel que foi retirado em alguns locais,

devido à falta de manutenção ao longo dos anos (Figura 1-13 e Figura 1-14). Outra

dificuldade citada pela autora é o fato das manivelas de controle serem colocadas externas ao

edifício, obrigando o usuário a pôr o corpo para fora da janela. Nesse contexto, torna-se

relevante prever a questão do uso e da manutenção no projeto de brise-soleil.

Figura 1-13- Edifício Seguradoras, vista externa e corte.

Fonte: Olgyay & Olgyay, 1957, p.122

Figura 1-14- Situação atual do

edifício.

Fonte: Atem, 2003, p. 68

Há ainda a classificação dos brises em finito e infinito, em relação à dimensão

, conforme

Frota & Schiffer (2000). Os finitos possuem comprimento, vertical ou horizontal, finito, ou

seja, limitado. Enquanto que os infinitos apresentam comprimento teoricamente infinito, onde

o observador situado na borda de baixo dessa abertura não enxergará uma parte do céu sobre

sua cabeça, a partir do limite do ângulo de sombra vertical (Figura 1-15). Atualmente, com a

Os sistemas móveis podem ser mecânicos, elétricos ou eletrônicos, comandados em função da incidência do

sol ou da intensidade luminosa ou da temperatura (FROTA, 2004).

Esse termo foi adotado nesta pesquisa para facilitar a compreensão.

Capítulo 1 24

propagação da pele de vidro, o brise finito tem pouca aplicabilidade, uma vez que toda

fachada deve ser protegida.

HORIZONTAL

INFINITO

HORIZONTAL

FINITO

VERTICAL INFINITO

VERTICAL

FINITO

Figura 1-15- Exemplos de brises horizontais e verticais finitos e infinitos

A determinação do tipo de brise-soleil depende de diversos fatores, sendo que Frota (2004, p.

164) sugere para se obter maior eficiência:

“- Seja guardada uma certa distância entre o sistema de sombreamento e o

corpo da edificação (pelo menos 30 cm), o que amenizará o efeito da

radiação do infravermelho longo e também proporcionará a ventilação desse

espaço; quanto menor o contato do brise-soleil com o corpo do edifício,

menor será o calor transmitido por condução;

- Tenha acabamento superficial externo, na face exposta ao sol, de cor clara,

para evitar maior sobreaquecimento dessa superfície, isto é interessante não

só para o próprio edifício, mas também para seu entorno;

- Se o material do quebra-sol for isolante térmico, o desempenho do sistema

de proteção será melhor, posto que menos calor chegará a face voltada para

o edifício, resultando em temperatura superficial menor;

- Se essa face tiver acabamento superficial de baixa emissividade térmica-

superfícies metálicas de alto brilho, mesmo aquecidas, emitem pouca

radiação térmica- menos calor será emitido para a superfície externa do

corpo da edificação”.

Nota-se a importância do posicionamento do brise-soleil em relação ao alinhamento da

fachada e das características dos materiais que compõem os mesmos, entre essas a

absortância à radiação solar (α)

, a refletância à radiação solar (ρ)

, condutividade térmica

(λ)

e emissividade (ε)

. A absortância e a refletância da radiação incidente pelos protetores

Quociente da taxa de radiação solar absorvida por uma superfície pela taxa de radiação solar incidente sobre

esta mesma superfície (ABNT, 2005).

Quociente da taxa de radiação solar refletida por uma superfície pela taxa de radiação solar incidente sobre

esta mesma superfície (ABNT, 2005).

Propriedade física de um material homogêneo e isótropo, no qual se verifica um fluxo de calor constante, com

densidade de 1 W/m2, quando submetido a um gradiente de temperatura uniforme de 1 Kelvin por metro2

(ABNT, 2005).

Capítulo 1 25

dependem da cor e do tratamento de sua superfície. O alumínio, por exemplo, reflete 85%,

enquanto que a cor preta reflete 3% e absorve 97% de calor.

De um modo geral, a escolha adequada do tipo de brise a ser utilizado deve ser realizada em

função do correto estudo através da carta solar, devendo levar em consideração além da

eficiência da proteção, a plasticidade, privacidade, luminosidade, ventilação, visibilidade,

durabilidade e os custos de implantação e manutenção (BITTENCOURT, 2000).

No que diz respeito à ventilação, o brise deve permitir a entrada do vento no interior da

edificação, assim como sua circulação pela fachada, a fim de resfriar a superfície vertical por

convecção e reduzir as temperaturas superficiais.

A questão da visibilidade, por sua vez, é estabelecida pelas normas inglesa e alemã como

essenciais para a saúde dos trabalhadores, por motivos psicológicos.

1.3.4. O desenho do brise-soleil com o auxílio da carta solar

A carta solar, também chamada de diagrama solar, é uma representação gráfica

do percurso

do sol na abóbada celeste, em períodos distintos do dia e do ano, sendo diferenciada conforme

latitude. Para isso, considera-se o percurso aparente do sol ao se deslocar numa trajetória

elíptica ao redor da terra.

Desses movimentos aparentes do sol resultam os solstícios e equinócios. Os solstícios podem

ser de Inverno (2106) ou de Verão (21/12), conforme o hemisfério que o local esteja situado,

correspondendo ao ponto máximo do percurso do sol no hemisfério Norte e Sul. Já os

equinócios, onde o dia tem a mesma duração da noite, são denominados de Primavera (22/09)

e Outono (22/03) (Figura 1-16).

Conforme a latitude em que o observador se encontra, o percurso aparente do sol será

percebido de forma diferente, sendo a altura solar e o azimute as coordenadas angulares que

localizam qualquer posição do sol na abóbada celeste. A altura solar é o ângulo formado pelo

sol e pelo plano horizontal da direção dos raios solares, enquanto azimute é o ângulo formado

pela projeção horizontal do raio solar com o Norte Geográfico (Figura 1-17).

Quociente da taxa de radiação emitida por uma superfície pela taxa de radiação emitida por um corpo negro, à

mesma temperatura (ABNT, 2005).

Existem três métodos de representação do percurso do sol: métodos físicos (modelos em escala como

heliodon, solarcopio, relógio solar), métodos gráficos (diagramas solares e transferidores de ângulo de sombra) e

métodos computacionais (aplicativos específicos). No entanto, dentre esses instrumentos, o método gráfico,

através das cartas solares, apresenta-se mais adequado por ser mais compatível com o projeto de arquitetura e

disponível para vários locais (FROTA, 2004).

Capítulo 1 26

Figura 1-16- Percurso do sol nos solstícios e equinócios

Figura 1-17- Azimute (a) e altura (h) solar

Fonte: Bittencourt, 2000, p.28

Além dos dias representativos citados (solstícios e equinócios), a carta apresenta: os pontos

cardeais (Norte, Sul, Leste e Oeste); os azimutes, representados por linhas irradiadas do

centro, que por convenção são medidos no sentido horário; as alturas solares, identificadas na

linha Norte/sul, sendo o centro da carta o horário em que o sol está a pino; linhas curvas de

leste a oeste, que representam o percurso do sol para cada mês e linhas horárias que

interceptam as curvas, indicando as horas ao longo do dia (Figura 1-18).

Figura 1-18- Carta solar para latitude de 15º55'.

Fonte: Programa Luz do Sol. Roriz, 1995

A carta é utilizada juntamente com o transferidor auxiliar, que permite a leitura de ângulos α,

β e γ. O ângulo α é determinado no corte e medido a partir do plano horizontal que passa pelo

observador, de 0º a 90º, correspondendo à altura solar; os ângulos β são determinados em

planta, podendo medir de 0º a 90º para a esquerda ou direita, de acordo com a posição em

relação à normal da fachada, representando os azimutes; e os ângulos γ, que são determinados

em elevações, sendo medidos a partir do plano horizontal que passa pelo observador. Esses

dois gráficos permitem o traçado de máscara, que corresponde à representação na carta solar

Capítulo 1 27

dos obstáculos que impedem a visão da abobada celeste por parte de um observador

localizado em um determinado local (Figura 1-19).

Figura 1-19- Transferidor auxiliar.

Adaptado de Frota, 2004, p. 244

Bittencourt (2000) destaca algumas atribuições dadas aos gráficos ou cartas solares:

 Tomar as melhores decisões no Desenho Urbano, contribuindo para a definição do

sistema viário, estudo da insolação e sombreamento proporcionado por edifícios de

gabaritos específicos, além da escolha da arborização com fins de sombreamento;

 Definir a melhor orientação para as construções, analisando o tipo de incidência solar

que cada fachada receberá;

 Desenhar elementos de controle solar;

Para o desenho dos elementos de controle solar, neste caso específico dos brises, deve-se

inicialmente realizar um estudo do clima local, a partir do qual se determinam os períodos de

sombra necessários e a posição do sol nesses períodos. Em seqüência, estabelece-se o tipo e a

posição do brise, para então realizar o projeto e o dimensionamento, com o auxílio de

máscaras de sombra (OLGYAY & OLGYAY, 1957).

O estudo do clima é importante, visto que projetos para zonas de climas diferentes possuem

características peculiares próprias, que exigem soluções diferentes. Givoni (1976) destaca a

necessidade de se conhecer os dados referentes à temperatura do ar, umidade, ventos e

precipitações.

βe βd

Capítulo 1 28

Segundo Evans (1991), os valores da temperatura média ao longo dos dias típicos do ano

podem ser utilizados para estabelecer a necessidade de controle solar, de acordo com as horas

e dias do ano que apresentam as temperaturas indesejadas, baseando-se nas zonas de conforto.

Esses valores de temperatura são sobrepostos à carta solar, referente à latitude local, e em

seguida determina-se a máscara condizente com as orientações que possuem as fachadas a

serem protegidas. Pode-se então, com o auxílio do transferidor auxiliar, observar o melhor

tipo de brise quanto à posição, determinando as angulações necessárias.

Uma mesma máscara possibilita diversos tipos de brises (Figura 1-20), no que diz respeito à

forma e ao tamanho, devendo o profissional considerar as características do edifício como a

orientação das fachadas, localização, tamanho e tipos de aberturas, uso dos espaços e a

conformação do entorno, para dar continuação nas tomadas de decisões (EVANS, 1991).

Figura 1-20-Exemplos de brises para uma mesma máscara de sombra.

Fonte: Bittencourt, 2000

Os dias típicos apresentam um significado estatístico quanto à freqüência de um determinado período de

tempo, tendo em vista à dificuldade de se trabalhar com todos os dados metereológicos. Sobre o assunto ver

(GOULART et al, 1998).

Capítulo 1 29

Diante do exposto, a análise da eficiência dos brises realizada neste trabalho considera a

capacidade do elemento em sombrear o período necessário (controle solar), a partir da

verificação do clima e do tipo do brise-soleil quanto: à posição; à mobilidade e, portanto, ao

uso e manutenção, à dimensão, ao posicionamento do brise-soleil em relação ao

alinhamento da fachada e às características dos materiais, fazendo uso da carta solar

como instrumento de análise. Optou-se por esse método gráfico, dentre os outros (método

físico e método computacional), por ser um dos instrumentos mais realistas e condizentes com

a prática cotidiana de arquitetura. Dessa forma, as conclusões alcançadas com este trabalho

podem ter uma aplicação mais abrangente, tendo em vista, que o método não exige muito

tempo para aprendizagem, como no caso dos softwares e medições in loco.

Capítulo 2 30

CAPÍTULO 2 - CLIMA DE BRASÍLIA E A NECESSIDADE DE PROTEÇÃO SOLAR

Para se avaliar a eficiência de um brise-soleil deve-se, em primeiro lugar, ter conhecimento do

clima local e determinar o período com necessidade de proteção solar para a latitude desejada.

Neste capítulo, expõem-se alguns dados climáticos necessários para o entendimento do clima

de Brasília e critérios adequados para projetos na cidade, bem como a definição da

necessidade de sombreamento.

Para tal fim, baseou-se em Amorim (1998; 2005), Bustos Romero (2001), Ferreira (1965),

Goulart et al (1998), Maciel (2002) e Normais Climatológicas (1992) para definição do clima

de Brasília. Sobre as estratégias para projeto, além das indicações dos autores anteriores,

empregou-se também Bittencourt (2000), Corbella (2003), Evans (1991), Frota & Schiffer

(2000), Givoni (1992), Ghisi & Tinker (2001), Koenisgsberger et al (1977), Leite & Araújo

(2004), Olgyay (1998) e a norma ABNT 15220 (2005).

2.1. CLIMA DE BRASÍLIA

O Distrito Federal encontra-se a uma latitude de 15º52’ Sul e 47º55’ de longitude a oeste de

Greenwich, com altitude de 1.100m, caracterizando-se como clima Tropical de Altitude com

duas estações bem definidas: quente-úmida (de outubro a abril) e seca (de maio a setembro)

Ferreira (1965) destaca que Brasília apresenta características do clima tropical úmido no

período chuvoso, e do clima tropical seco no período seco.

O clima foi um dos itens considerados na escolha do sítio para a construção da cidade assim

como na elaboração do projeto pelo arquiteto Lúcio Costa. No entanto, na execução do

projeto, as máquinas de terraplanagem arrasaram as condições naturais e em conseqüência da

urbanização acelerada percebem-se algumas diferenças no clima do sítio, conforme explica

Bustos Romero (2001, p. 130):

“As temperaturas não sofreram grandes diferenças; as precipitações e a

umidade diminuíram; janeiro não é o mês mais úmido (e sim dezembro) nem

setembro é o mês mais seco (e sim agosto). A velocidade dos ventos

Maciel (2002) afirma que se pode identificar um terceiro período dentro da estação seca, que vai de agosto a

setembro, caracterizado como quente e seco, cujas temperaturas mais elevadas são entre 28º e 29,3º graus e

umidade relativa baixa, entre 56º e 58º. No entanto, esses dados merecem mais tempo de observação devido as

diversas alterações que podem ocorrer ao longo do tempo.

Capítulo 2 31

aumentou, mas suas direções mantiveram-se as mesmas. A insolação tem

diminuído de um modo geral, mas tem aumentado no verão”.

A caracterização do clima de Brasília foi realizada inicialmente por Ferreira (1965), que

apresentou dados referentes ao período de 1960 a 1964, e Goulart et al (1998), cuja pesquisa

corresponde aos anos de 1961 a 1970. Conforme Ferreira (1965, p. 5), é necessária a revisão

dos dados dentro de um período de 35 anos, correspondente ao ciclo de variações climáticas.

Dessa forma, embora baseado nos estudos dos autores citados, os dados climáticos serão

apresentados segundo Maciel (2002) - 1982/1997 - e as Normais Climatológicas (1992) -

1960/1990 – por serem os mais atualizados.

Neste contexto, Maciel (2002) cita que a média da temperatura do ar no período de 1982-1997

é de 21,6º C, no qual outubro se apresentou como o mês mais quente, com temperaturas

médias das médias mais elevadas, cerca de 23º C, e, média das máximas de 29,2º, ocorrendo

no mês de setembro.

As temperaturas acima de 30º C representam menos de 3% mensais durante a maior parte do

ano. Apenas nos meses considerados mais quentes, setembro e outubro, esse percentual varia

entre 5% e 6% mensais.

Os meses mais frios, junho e julho, apresentam cerca de 40% das temperaturas abaixo de

18ºC, observando que as temperaturas entre 18º e 28ºC

representam os maiores percentuais

mensais para todos os meses do ano, principalmente no período quente e úmido. Isso, no

entanto, não indica condições de conforto, uma vez que, a umidade relativa pode estar abaixo

ou acima dos limites apresentados na carta bioclimática, 20% e 80%.

Quanto à insolação total horizontal, a média de todos os anos do período é em torno de 2.400

horas. Segundo as Normais Climatológicas (1992), o mês com maior insolação é julho, com

265,3 horas. Já para as condições do céu, os valores de nebulosidade se apresentam conforme

a tabela abaixo (Tabela 2-1):

Intervalo de temperatura situado na Zona de Conforto proposta pela carta Bioclimática de Givoni (1992).

Aplicando os dados das normais climatológicas ou do TRY, Test Reference Year, à carta bioclimática

desenvolvida por Givoni, é possível conhecer o comportamento da temperatura e umidade relativa do ar em cada

localidade ao longo do ano, identificando os períodos com maior probabilidade de desconforto e percentual das

estratégias mais indicadas para as edificações. A carta é constituída de nove zonas, com estratégias de controle

ambiental: ventilação, resfriamento evaporativo, massa térmica para resfriamento, ar-condicionado,

umidificação, massa térmica para aquecimento, aquecimento solar passivo e aquecimento artificial.

(LAMBERTS et al, 1997)

Capítulo 2 32

Tabela 2-1- Índice de nebulosidade e condições de céu para Brasília

MÊS INDICE DE NEBULOSIDADE CONDIÇÃO DO CEU

Janeiro 7 Parcialmente Nublado

Fevereiro 7 Parcialmente Nublado

Março 7 Parcialmente Nublado

Abril 6 Parcialmente Nublado

Maio 5 Parcialmente Nublado

Junho 3 Claro

Julho 3 Claro

Agosto 3 Claro

Setembro 4 Parcialmente Nublado

Outubro 7 Parcialmente Nublado

Novembro 8 Nublado

Dezembro 8 Nublado

Adaptado de Normais Climatológicas, 1992

Utilizando os valores da nebulosidade para cada época, obtêm-se os dados correspondentes à

radiação solar (Wh/m

) nas superfícies horizontais e verticais (Tabela 2-2):

Tabela 2-2- Quantidade de radiação solar (Wh/m

) nas superfícies verticais e horizontais, conforme a

orientação.

Quantidade de radiação solar (Wh/m

)

Orientação das

superfícies

Equinócio de

Outono-22/03

Solstício de

Verão-21/12

Equinócio de

Primavera-22/09

Solstício de

Inverno-21/06

0º 2099 419 3214 7190

90º 2739 2420 4086 3360

180º 457 2001 682 611

270º 2738 2419 4085 3360

Cobertura 6664 6200 9933 7842

Total 14697 13459 22000 22363

Adaptado de Roriz, 1995

Os valores apresentam-se maiores nas coberturas, no entanto, verificam-se também nas

superfícies verticais, principalmente no solstício de inverno, na fachada norte. Observam-se

elevadas iluminâncias a partir das 9h, nos solstícios e equinócios (Tabela 2-3):

Tabela 2-3- Iluminâncias em um plano horizontal ao longo do dia.

Equinócio de Outono-

22/03 (lux)

Solstício de Verão-

21/12 (lux)

Equinócio de

Primavera-22/09 (lux)

Solstício de Inverno-

21/06 (lux)

9h 60.000 15.100 60.000 62.100

10h 81.500 18.100 81.500 80.500

11h 95.600 20.000 95.600 92.100

12h 100.600 20.600 100.600 96.000

13h 95.600 20.000 95.600 92.100

14h 81.500 18.100 81.500 80.500

15h 60.000 15.100 60.000 62.100

16h 35.000 11.100 35.000 38.500

17h 13.300 6.500 13.300 13.400

18h 3.000 3.000 3.000 8.000

Fonte: Scarazzato, 1995, apud Amorim, 2005

Capítulo 2 33

No que diz respeito à umidade média relativa do ar, no período estudado por Maciel (2002),

ela é de 70%, sendo agosto o mês mais seco, com umidade relativa média de 56%. Setembro

apresentou umidade relativa mínima absoluta de 8%. Nestes meses, agosto e setembro, a

amplitude térmica é bastante elevada, acima de 13º C, as temperaturas médias das máximas

acima de 28º C e a umidade relativa média baixa, abaixo dos 60%. Os meses referentes ao

período quente e úmido apresentam umidade sempre acima de 70%.

A precipitação total média tem valor em torno de 1.500mm, sendo que mais de 70% das

chuvas acontecem de novembro a março, e dezembro o mês mais chuvoso, com cerca de 250

mm.

A direção predominante dos ventos é leste, na maior parte do ano, sendo a segunda maior

freqüência o vento de nordeste. A velocidade média mensal dos ventos é de 2 e 3 m/s em

todos os meses.

Diante desses dados, Maciel (2002), baseando-se na carta bioclimática elaborada por Givoni

(1992), realizou uma análise do clima de Brasília, onde identificou o ano de 1987 como o Ano

Climático de Referência

(TRY). A carta apresentou uma porcentagem de 41,2% de conforto

e 58,8% de desconforto, sendo esse último causado 36,61% pelo frio

, ou seja, a maior parte,

e 22,2% de desconforto por calor. Em seguida, a carta sugere cada estratégia apropriada,

considerando as intersecções, onde se observa em uma pequena porcentagem a necessidade de

técnicas artificiais, como ar-condicionado (Tabela 2-4).

Tabela 2-4- Estratégias bioclimáticas (%).

CONFORTO 41,2

Massa térmica p/ aquecimento 31,3

Aquecimento solar passivo 4,37

FRIO – 36,6%

Aquecimento artificial 0,99

Ventilação 21,2

Resfriamento evaporativo 8,38

Massa térmica p/ resfriamento 8,29

DESCONFORTO

CALOR – 22,2%

Ar condicionado 0,08

Adaptada de Maciel, 2002

Maciel (2002) conclui que o horário de desconforto por calor vai de 11h às 17h no período

quente - úmido e quente – seco. No restante dos meses, o desconforto por calor representa

menos de 6% e só ocorre entre 13h e 16h (Tabela 2-5).

Ano Climático de Referência (ACR) ou TRY (test reference year) para um local específico é baseado na

eliminação de dados que contenham temperaturas médias mensais extremas, altas ou baixas, até que reste

somente um ano (GOULART et al, 1998).

São considerados como desconforto por frio os intervalos com temperaturas abaixo dos 18º C.

Capítulo 2 34

Tabela 2-5- Horários de desconforto por calor e frio por mês.

MESES HORAS-DESCONFORTO FRIO HORAS-DESCONFORTO CALOR

Janeiro 0 às 7h 11h às 17h

Fevereiro 0 às 7h 11h às 17h

Março 0 às 7h 11h às 17h

Abril 0 às 7h 11h às 17h

Maio 0 às 9h 13h às 16h

Junho 0 às 9h 13h às 16h

Julho 0 às 9h 13h às 16h

Agosto 0 às 9h 12h às 17h

Setembro 0 às 7h 11h às 17h

Outubro 0 às 7h 11h às 17h

Novembro 0 às 6h 11h às 17h

Dezembro 0 às 7h 11h às 17h

Adaptado de Maciel, 2002

Estes dados podem ser observados também através do programa Analysis Sol-Ar 6.1.1

. O

programa produz uma carta solar com os intervalos de temperatura anuais correspondentes às

trajetórias solares ao longo do ano e do dia (Figura 2-1), mostrando que as maiores

temperaturas ocorrem à tarde, principalmente a partir de 21 de junho. Vale ressaltar que na

carta solar são representadas apenas as temperaturas, portanto as áreas em vermelho são

representadas a partir das 9h e antes das 17h.

TBS<=10ºC

10º<TBS<=14ºC

14º<TBS<=20ºC

20º<TBS<=25ºC

TBS>25ºC

Figura 2-1- Carta solar com horários de insolação, à esquerda no período até 21 de junho e, à direita após

21 de junho.

Fonte: Programa Analysis Sol-Ar 6.1.1. Lamberts & Maciel, 2006

Disponível em http://www.labeee.ufsc.br/software/analysisSOLAR.htm. Acesso em 04 de março de 2006.

Capítulo 2 35

2.2. ESTRATÉGIAS PARA PROJETOS EM BRASÍLIA

Apoiando-se nos dados climáticos apresentados e nas estratégias sugeridas pela carta

bioclimática de Givoni, citam-se outros autores que abordam o assunto, levando em

consideração as variáveis referentes às fachadas, apresentadas no capítulo 1.

A princípio, Ferreira (1965, p. 56) comenta que um edifício nessa região, no que diz respeito

ao conforto térmico, deve oferecer proteção contra as temperaturas mais elevadas que

ocorrem durante o dia, em conseqüência da forte radiação solar, assim como atenuar as perdas

noturnas de calor pela edificação no período de seca, quando se verificam as temperaturas

mais baixas.

Para isso, a própria Ferreira (1969) juntamente com Rivero (1986), Amorim (1998), Frota &

Schiffer (2000), Bittencourt (2000), Ghisi & Tinker (2001), Bustos Romero (2001), Corbella

(2003) e a norma ABNT 15220, apresentam sugestões para as edificações locais:

 A forma deve ser medianamente compacta, para possibilitar menor superfície exposta

à radiação, de modo a atender aos requisitos das diferentes estações;

 Os edifícios devem ser preferencialmente agrupados em pavimentos, priorizando a

altura ao invés de edifícios térreos, pois se diminui a quantidade de superfícies

horizontais, onde se incide uma maior radiação solar;

 A orientação mais adequada para fachadas é Norte e Sul, visto que na Leste e Oeste

incide maior quantidade de radiação solar. Sabe-se que Leste é a orientação

predominante do vento e que a orientação norte-sul não o aproveitaria diretamente, no

entanto, o vento tangenciará as superfícies acelerando as perdas de calor por

convecção e indiretamente pode favorecer o efeito chaminé, da face sul para a norte;

 As paredes devem ser pesadas, com materiais que apresentem transmitância térmica

(U) menor ou igual a 2,20 W/mºK, atraso térmico (φ) maior ou igual a 6,5h, fator solar

(Fso) de 3,5 e revestida com cor clara. Dessa forma, o calor acumulado nas paredes

durante o dia é liberado à noite para o ambiente interno e o fato da parede ser clara

permite que a radiação solar seja em maior parte refletido;

 As aberturas (janelas) devem ser médias, de 15% a 25%, para permitir a ventilação

seletiva

quando necessária, principalmente no período úmido. A fachada oeste deve

A ser utilizada nos períodos quentes em que a temperatura interna seja superior à externa.

Capítulo 2 36

ter a menor proporção (22%) e a fachada sul a maior (42%) proporção de área de

janela, no caso de edifícios em forma laminar, com proporção de 2:1 e índice do

ambiente

(K) igual a 5,00;

 Os elementos de controle solar devem ser externos para barrar entrada de calor antes

que esse atravesse o vidro, podendo utilizar protetores internos, como cortinas para

regular a iluminação quando necessário.

No caso da aplicação de brise-soleil, sugere-se que o brise seja especificado e dimensionado

conforme a orientação e a necessidade de controle solar, podendo ser móvel ou fixo. Para um

melhor aproveitamento do brise móvel, é indicado treinamento para os usuários, a fim de

conscientizá-los sobre o correto uso.

É ideal que o brise-soleil esteja afastado das vedações, a fim de transmitir menos calor por

condução e facilitar as trocas de calor entre os protetores e o ar, assim como apresentar cores

claras.

2.3. NECESSIDADE DE SOMBREAMENTO PARA BRASÍLIA

O período de desconforto por calor foi apresentado por Maciel (2002), que se baseou na carta

de Givoni (1992), relacionando temperatura e umidade. Conforme a autora, os horários de

desconforto ocorrem a partir das 11h da manhã, no entanto, percebe-se, a partir das 9h, o

excesso de iluminância global no plano horizontal nos solstício de inverno e nos equinócios

(Tabela 2), o que pode significar problemas térmicos e de iluminação.

Dessa forma, é necessário realizar uma verificação através de outros métodos. Sobre a

necessidade de sombreamento, Evans (1991) e Koenisgsberger et al (1977) sugerem a

utilização de diagramas de isopletas de temperatura para observar a variação anual e diária da

mesma, constatando o período de calor excessivo (Figura 2-2).

K representa [K= (LP) / (h (L + P))], onde L é a largura da sala, P, a profundidade e h, a altura de montagem

entre a superfície de trabalho e o teto (GHISI et al, 2001).

Capítulo 2 37

Figura 2-2- Isopleta de Temperatura para Natal (RN).

Fonte: Leite & Araújo, 2004

O diagrama consiste em um gráfico no qual cada fila apresenta um mês e cada coluna uma

hora, resultando, em cada intersecção, a temperatura média correspondente. A união dos

pontos com mesma temperatura origina a zona de calor excessivo, onde segundo Evans

(1991):

Tabela 2-6- Relação entre temperatura e condições de conforto.

Temperatura Condições de conforto

< 13º Muito frio

13º < t <18º Frio, conforto possível com radiação solar

18º< t <23º Conforto no inverno, roupa normal

23º< t <28º Conforto ou ligeiramente quente no verão, roupa leve

>28º Quente

Fonte: Evans, 1991, p.31

Seguindo os passos indicados por Evans (1991), construiu-se a isopleta de temperatura para

Brasília, utilizando os dados de temperatura máxima e mínima para cada mês, correspondente

ao intervalo de 1982-1997, apresentados por Maciel (2002). No diagrama são representados

apenas os horários com presença de sol, com intervalo de hora em hora (Figura 2-3).

Capítulo 2 38

Figura 2-3- Isopleta de temperatura para Brasília, com horário de desconforto em vermelho

Pode-se observar que o horário de desconforto manifesta-se a partir das 11h da manhã na

maior parte do ano, indo até às 17h, conforme apresentado abaixo (Tabela 2-7):

Tabela 2-7- Horários de desconforto por calor, de acordo com a isopleta de temperatura

Meses Desconforto- calor Meses Desconforto- calor

Janeiro 11h às 17h Julho 12h ás 17h

Fevereiro 11h às 17h Agosto 12h às 17h

Março 11h às 17h Setembro 11h às 17h

Abril 12h às 17h Outubro 11h às 17h

Maio 14h às 16h Novembro 11h às 17h

Junho 13h ás 16h Dezembro 11h às 17h

Comparando a tabela de isopleta com os dados de Maciel (2002), verificou-se diferença

apenas nos meses de abril, maio e julho (Tabela 2-8). Serão, portanto, considerados os

horários extremos de cada um dos valores apresentados, resultando no período de

sombreamento representado na carta solar, para o qual é necessário brise-soleil (Figura 2-4).

Tabela 2-8- Comparativo entre os horários de desconforto apresentados pela isopleta de temperatura e

por Maciel (2002)

Desconforto por calor

MESES

Isopleta de temperatura Maciel (2002)

Abril 12h às 17h 11h às 17h

Maio 14h ás 16h 13h às 16h

Julho 12h ás 17h 13h às 16h

Capítulo 2 39

Figura 2-4- Carta solar para Brasília com período de sombreamento necessário para garantir conforto

térmico, em destaque na cor vermelha.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

Capítulo 3 40

CAPÍTULO 3 - EDIFÍCIOS PÚBLICOS DE ESCRITÓRIOS: CONCEITOS E

HISTÓRICO

Sendo os edifícios públicos de escritórios o objeto de estudo deste trabalho, segue-se com

conceitos relacionados e um breve histórico da evolução dos mesmos, principalmente no que

se refere à caracterização das fachadas e o processo tecnológico que envolveu as mudanças.

Pretende-se facilitar a compreensão dos edifícios estudados neste trabalho e exemplificar o

tratamento arquitetônico dado a essa tipologia ao longo do tempo, amparando-se,

principalmente, nos seguintes autores: Argan (2004), Graeff (1986), Gregotti (1975) e

Pevsner (1979) pra a conceituação; Banham (1975), Benévolo (1998), Giedion (2004) e Le

Corbusier (2004) sobre a evolução dos edifícios públicos de escritórios em geral; Bruand

(1999), Holston (1993), Reis Filho (2004) e Vasconcellos (1979) no que se refere aos

edifícios em questão no Brasil.

3.1. DEFINIÇÃO DO TERMO “EDIFICIOS PÚBLICOS DE ESCRITÓRIOS”

O edifício, segundo Graeff (1986, p. 13), constitui:

“o produto mais característico da arquitetura. É através dele que a arquitetura

se relaciona com a vida dos homens em suas diversas manifestações. (...) o

homem atravessa o tempo da sua existência trabalhando, repousando,

cultivando divindades e memórias, brincando e sofrendo, no abrigo dos

edifícios construídos para proteger e favorecer o exercício das atividades que

a vida requer”.

O comentário de Graeff é comprovado pelo número cada vez maior de edifícios construídos

para atender a novos programas, graças ao desenvolvimento acelerado das sociedades e às

suas novas necessidades. Esse processo iniciou-se com a Revolução Industrial, durante a

segunda metade do século XVIII e ao longo do século XIX, no qual os edifícios religiosos

perderam sua relevância para as indústrias, escritórios e grandes edifícios, que representavam

as novas possibilidades de construção.

Nesse contexto, a multiplicação dos edifícios gerou, em primeiro plano, a necessidade prática

de esquematizar os conhecimentos cada dia mais complexo e colocou, ainda, o problema de

Capítulo 3 41

uma sistemática dos tipos

(GREGOTTI, 1975, p. 155). Tornou-se inadequada, por exemplo,

a classificação tradicional dos mesmos em edifícios religiosos, edifícios militares e edifícios

civis, visto que os dois primeiros tiveram pouca alteração ao longo dos tempos em seus

programas. Surgiu, então, na segunda metade do século XIX, uma tipologia classificatória de

acordo com as funções práticas, como esquemas típicos de hospitais, escolas, igrejas, etc.

(ARGAN, 2004, p. 67). Tal classificação é chamada por Gregotti (1975, p. 151) de “tipo

construtivo”, ou seja, um conjunto de funções estavelmente delimitadas que constituem um ou

vários serviços unidos entre si por relações de continuidade espacial.

Entre os tipos construtivos da classificação de Pevsner (1979), o autor apresenta como

edifícios governamentais os parlamentos, ministérios, escritórios, tribunais e prefeituras.

Esses podem ser denominados também de edifícios públicos, onde por públicos entendem-se

aqueles que pertencem a uma pessoa jurídica de direito público e que abrigam tanto os

serviços do Estado como os dominicais. Predominam nesses edifícios ambientes de

escritório, ou seja, “onde se faz expediente relativo a qualquer administração, obra, etc., se

tratam negócios, se recebem clientes, etc. (FERREIRA, 2004, p. 75)”.

A partir disso, denomina-se neste trabalho como edifícios públicos de escritórios aqueles

cuja edificação se destina principalmente às atividades de escritório, como os bancos e os

edifícios governamentais apresentados por Pevsner (1979), assim como as autarquias que não

são citadas na classificação. Nestes, condições de conforto ambiental são bastante requeridas,

uma vez que se necessita de níveis eficientes de iluminação para o desenvolvimento das

atividades realizadas, como leitura e uso de computadores, assim como condições térmicas

adequadas.

3.2. EDIFÍCIOS PÚBLICOS DE ESCRITÓRIOS: A EVOLUÇÃO ARQUITETÔNICA

Apoiando-se na classificação de Pevsner (1979), segue-se com um breve resgate histórico dos

edifícios públicos de escritórios, com o intuito de compreender e apresentar uma evolução,

especialmente no tocante ao tratamento externo dos mesmos. Este histórico é resultado de um

apanhado em alguns livros de História da Arquitetura, visto que não foi encontrada literatura

Num sentido genérico, Gregotti (1975, p. 147) define o tipo como: a) modelo de onde extrair cópias e

esquemas de comportamento (enquanto resume os traços característicos de um grupo de fenômenos); b) conjunto

de traços característicos, cuja descoberta, num fenômeno determinado, nos permite sua classificação. Argan

(2004, p. 66) complementa que o nascimento de um tipo é, portanto, condicionado ao fato de já existir uma série

de edifícios que têm entre si uma evidente analogia formal e funcional.

Capítulo 3 42

específica sobre edifícios públicos de escritórios. Dessa forma, os principais acontecimentos e

personagens são apenas mencionados no trabalho uma vez que não se pretende aprofundar

nem criticar os fatos.

3.2.1. O contexto histórico na Europa e nos principais centros dos acontecimentos

arquitetônicos

O contexto histórico dos edifícios públicos de escritórios está diretamente ligado com as

mudanças ocorridas nas sociedades ao longo do tempo, sendo sua configuração uma

representação das tecnologias e estilos arquitetônicos de época, numa busca da qualidade total

dos bens e serviços oferecidos.

No período medieval a sociedade voltava sua atenção para a construção de edifícios

religiosos, não havendo uma separação das outras funções, que se aglomeravam em uma

mesma edificação. Do século IV ao XVI na Europa, por exemplo, a administração em geral e

a administração da justiça ficavam no palácio do imperador, do rei ou do bispo, conforme o

período (Alta ou Baixa Idade Média), assim como boa parte das outras funções

(PEVSNER,

1979).

Os edifícios nesse período possuíam, principalmente, planta baixa com pátio central e alas ao

redor do mesmo (Figura 3-1), onde as salas, chamadas de gabinetes, eram espaços

individualizados com aspecto associado ao das pessoas que os ocupavam. As edificações

seguiam o estilo românico

(séc. X ao XII). Este é marcado pelo caráter pesado, maciço, de

linhas simples, cujo traço predominante é a horizontalidade. As paredes eram grossas e feitas

em pedra, resultando em uma elevada inércia térmica. As aberturas eram pequenas, gerando

ambientes escuros e mal ventilados, que ameaçavam a qualidade do ar, devido à fumaça

proveniente do fogo das luminárias e chaminés (Figura 3-2).

Com exceção dos bancos e do edifício dos Uffizi (1560-1580, destinado apenas para escritórios). As primeiras

lojas destinadas aos bancos datam de 1382 e 1383, em Bolonha e Barcelona, respectivamente, sendo construído

somente em 1408 o primeiro banco público da Europa na França, difundindo-se a partir do fim do século XVI

(PEVSNER, 1979, p. 234). Os primeiros edifícios eram como casas particulares, com o espaço para os negócios

no térreo e a casa do diretor no piso superior.

Estilo referente ao período da historia marcado por invasões, poder centralizado na igreja e sociedade calcada

no feudalismo.

Capítulo 3 43

Figura 3-1-Planta baixa do Conselho da Cidade,

Torun, Polônia, 1250-1603.

Fonte: Pevsner, 1979, p. 30

Figura 3-2-Pallazo del Vecchio, Florença, 1299-

1314.

Fonte: http://www.home.no/mosma/medici.html

Percebe-se também a aplicação do Gótico (séc. XII ao XIV) e Renascimento (séc. XV ao

XVI) nas fachadas, cujas plantas baixas permaneceram praticamente inalteradas. O primeiro

estilo originou construções mais leves e iluminadas, que refletiam o conhecimento técnico de

seus idealizadores na redução das espessuras das paredes, que passaram a ser ocupadas por

vitrais e aberturas (Figura 3-3). O segundo se manifesta como cubos sólidos, de tendência

horizontal e com não mais de três andares, articulados, tanto externa quanto internamente, por

colunas e pilares de inspiração clássica, onde a parede externa costumava receber um

tratamento rústico.

A separação das hierarquias e funções dos edifícios se tornou clara ao longo do século

XVIII

, surgindo edifícios isolados para cada uma delas, onde a existência de janelas para o

exterior e de lareiras constituíam signos de importância. Exemplos de edifícios nesse período

são: o Parlamento Irlandês (1728), os edifícios de Whitehall (Ministérios, 1723), na

Inglaterra, e os edifícios governamentais de Washington (PEVSNER, 1979, p. 38). As feições

dos edifícios são caracterizadas por pedras coloridas nas fachadas, cúpulas iluminadas,

grandes colunas de inspiração clássica e janelas simétricas, que dão destaque à malha das

paredes estruturais, denominando-se Neoclassicismo

(Figura 3-4).

Surgiu também o termo burocracia consignando o poder crescente dos serviços administrativos, públicos ou

privados, introduzidos pela burguesia, que nascia como classe eminentemente ligada aos negócios (CALDEIRA,

2005).

Neoclassicismo denota o estilo artístico próprio da Europa entre 1770 e 1830 influenciado pela Antigüidade

grega (KOCH, 1998, p. 59).

Capítulo 3 44

Figura 3-3-Palácio da Justiça, Rouen, 1543.

Fonte: http://www.francerama.com

Figura 3-4-Congresso dos Estados Unidos,

Washington, 1793.

Fonte: http://www.artehistoria.com

Até então, as paredes eram em pedra ou tijolos e tinham função estrutural, limitando os

projetos a variações de decoração nas fachadas. Esse cenário começou a se transformar com a

Revolução Industrial e a necessidade de novos programas, assim como o avanço nos estudos

das possibilidades das novas invenções. Muitas dessas foram apresentadas na Exposição

Universal de Paris, em 1855, conforme destaca Benévolo (1998, p. 134):

“As máquinas de construir, guindastes e escavadeiras que tornam possível o

trabalho de Hans-Smann; vigas de fundação batidas com ar comprimido

inventado em 1841 por Trigier; as laminas onduladas para coberturas, já

usadas por Flachat em 1853 na Garages merchandises de l’ouest; as

coberturas de zinco, as telhas feitas em estamparia; as lajes de pedra

serradas mecanicamente na pedreira; os pisos de madeira fabricados em

série expostos na seção canadense; as instalações de calefação por

circulação de água quente ou de vapor; as instalações de ventilação já

adotadas em vários teatros e hospitais”.

Entre as inovações, foi de grande importância a invenção da maquinaria para a produção do

ferro laminado

e das barras de aço, que permitiram vencer vãos maiores. A estrutura

metálica eliminou a função estrutural da parede, que passou a funcionar apenas como

vedação, permitindo a construção de edifícios mais altos. Antes disso, para resistir à pressão

do peso dos andares superiores, as paredes deveriam ser bastante espessas na base, ocupando

uma grande proporção da área utilizável, além de trazer problemas de iluminação.

O ferro foi utilizado pela primeira vez em uma construção na cobertura para substituir a madeira, que era

altamente inflamável. Depois, foi aplicado durante todo o século XIX em uma infinidade de fins arquitetônicos

na forma de coluna, sendo, em 1871, construído o primeiro edifício verdadeiramente com arcabouço estrutural

na Europa (GIEDION, 2004).

Capítulo 3 45

A altura dos edifícios tornou-se maior com a criação do elevador

(1853) e a necessidade de

utilizar o máximo dos terrenos devido à especulação imobiliária e aos altos preços dos

mesmos, dando início à construção dos arranha-céus.

Nesse contexto, ocorreu em Chicago

, entre os anos de 1880 e 1890, a construção

progressiva de edifícios de doze a vinte pavimentos, em sua maioria com planta quadrada,

revestimento de pedra e a aplicação da chamada “janela de Chicago”, a janela

horizontalmente alongada (GIEDION, 2004). Os vidros passaram a predominar nas fachadas,

devido à produção em grande escala, que facilitou a aplicação, e ao surgimento do discurso

higienista, que, decorrente do rápido processo de urbanização causado pela Revolução

Industrial, exigia uma melhor iluminação dos ambientes internos e uma melhor qualidade do

ar.

A qualidade do ar foi conseguida, também, com a invenção da iluminação artificial em 1879,

que eliminou a fumaça proveniente da iluminação dos candelabros e dos odores do gás, além

de gerar menos calor e facilitar a manutenção (BANHAM, 1975). A iluminação artificial

levou, por sua vez, ao prolongamento da jornada de trabalho, obrigando o desenvolvimento de

técnicas mecânicas de ventilação, assim como o estudo sobre o assunto (SERRA & COCH,

1995, p. 150).

Ressalta-se, como conseqüência da Revolução Industrial, o surgimento da primeira teoria

administrativa científica: o Taylorismo, 1856-1915. Esse se afirma como o principal critério

norteador da organização do trabalho, definindo o perfil de um novo tipo de escritório de

grande porte, fisicamente separado da fábrica, mas com parâmetros de organização espacial

que lembram a planta industrial: espaço único para o escalão dos funcionários inferiores,

mesas em filas paralelas disposta numa mesma direção, sob as vistas de um supervisor

instalado em frente (CALDEIRA, 2005).

Tais inovações, surgidas até então, e a ampliação do uso do concreto armado a partir de 1910,

que permitia liberdade na elaboração da planta baixa

, impulsionou um novo fluxo de

O primeiro elevador seguro foi inventado por Elisha Graves Otis, de Nova York em 1853, que foi apresentado

no Palácio de Cristal na Exposição de Nova York do mesmo ano. Somente em 1857 foi instalado o primeiro

elevador de passageiros em uma loja de departamentos (GIEDION, 2004, p. 235).

Nesse período iniciou-se um processo de eliminação dos ornamentos das fachadas que logo foi interrompido

por um movimento historicista. De acordo com Koch, Historicismo é o movimento de reação contra o

Racionalismo e o Neoclassicismo surgido na Inglaterra, nos fins do século XVIII.

Uma das contribuições de August Perret, que foi o primeiro arquiteto a empregar o concreto armado como

meio de expressão arquitetônica, em 1903, no edifício de apartamentos da Rua Franklin, em Paris. A planta

baixa permite a livre disposição das divisórias e cada pavimento podia ser planejado como uma unidade

independente (GIEDION, 2004, p. 358).

Capítulo 3 46

construções dos arranha-céus, que teve seqüência em Nova York. Segundo Banham (1975, p.

75), os altos edifícios geraram mudanças nas condições metereológicas externas, ao suportar a

pressão do vento e sombrear o solo.

Com isso, a grande altura alcançada pelos edifícios levou, a partir de 1916, a elaboração de

uma lei regulamentando-a a fim de garantir a iluminação das ruas no solo, obrigando o

afastamento superior da fachada, através de recuos sucessivos (HESBAQUE, 1962).

Desenvolveram-se, paralelamente a esse fato, os primeiros estudos sobre insolação no final da

década de 1920 e nas duas décadas seguintes (YÁÑES,1988, p.25). O autor destaca os

trabalhos de Rey e Pidaux, em Paris, que estudaram a radiação solar recebida em superfícies

verticais para distintas orientações, a distância necessária entre os edifícios para assegurar a

insolação na superfície e estabeleceram o conceito de orientação heliotérmica, além da

construção das cartas solares.

Nesse contexto de preocupação com a iluminação nos edifícios e de todas as inovações

provenientes da Revolução Industrial, surgiram os arquitetos modernistas e suas idéias, que

dominaram a tecnologia da época e aplicaram-nas, entre outras construções, nos edifícios

públicos de escritórios. Entre os arquitetos, destaca-se Le Corbusier, cujos escritos exerceram

tanta influência quanto seus edifícios, não só na Europa e nos Estados Unidos, mas também

na América Latina (GIEDION, 2004, p. 568).

O arquiteto defendeu a padronização das construções como uma necessidade econômica e

social, em defesa do uso da técnica disponível. Como resultado, obteve-se a idéia da casa

como “Máquina de Morar”, defendida em “Por uma Arquitetura”, em 1921, e o pensamento

do escritório como máquina de trabalhar.

E para garantir o padrão, o arquiteto elaborou “Os cinco pontos para a nova arquitetura”: o

terraço jardim, os pilotis, a planta livre, a fachada livre e a janela horizontal, que foram

aplicados em diversos países e tipologias construtivas, inclusive nos edifícios públicos de

escritórios, independentemente do clima, como uma receita do moderno. Em relação aos

pilotis, o arquiteto demonstrou a preocupação com a higiene e com a iluminação da

construção, além de torná-la mais integrada com os jardins e espaços públicos (LE

CORBUSIER, 2004b, p.53).

Já a planta livre proporcionou fluidez ao ambiente, com divisórias separando os espaços e,

portanto, uma maior flexibilidade nos escritórios, que podiam adaptar os espaços às suas

Capítulo 3 47

necessidades. Obtiveram-se também fachadas livres, que, não tendo função estrutural, foram

ocupadas por janelas sem limite de tamanho, sobre as quais o arquiteto comentava:

“(...) uma janela é feita para iluminar, não para ventilar! Se for para ventilar,

usaremos aparelhos de ventilação (...) a janela comum é uma obra de ferro

ou madeira, isto é algo infinitamente delicado (...) o que se precisa é ‘panos

de vidro’, hermeticamente vedados. Quanto ao arejamento, pensaremos

numa solução!”(LE CORBUSIER, 2004b, p. 65).

Os panos de vidro foram defendidos também por Mies Van de Rohe, que disse: “colunas e

vigas eliminam as paredes portantes. Trata-se de uma construção de pele e osso” (GIEDION,

2004, p. 615). A utilização dos panos de vidro prosperou com o desenvolvimento dos

condicionadores artificiais, que se tornaram mais acessíveis a partir de 1950.

O brise-soleil foi então aplicado como um instrumento para a proteção da radiação e

iluminação excessiva. Entre os edifícios públicos de escritórios o Ministério da Educação e

Saúde, no Rio de Janeiro (Figura 3-5), foi o pioneiro na execução do brise, que depois foi

aplicado em outros edifícios.

Figura 3-5- Ministério da Educação e Saúde, Rio de Janeiro, 1936.

Fonte: http://www.vitruvius.com.br

Muitos edifícios de escritórios, de um modo geral, foram construídos próximos uns dos

outros, apresentando geralmente volumes semelhantes, como resultado da influência do

pensamento modernista, que dentre outras coisas defendeu também a predominância da

organização vertical, pois assim haveria liberação do solo e garantia de sol, espaço e

vegetação (LE CORBUSIER, 2004a, p. 77).

As idéias modernistas foram adotadas como o estilo estabelecido para os edifícios oficiais do

governo (GIEDION, 2004, p. 558), não sendo aplicável em todos os países no período entre

guerras, como alguns da Europa, por exemplo. Nesses, devido ao regime político, houve uma

rejeição ao estilo, sendo aplicado o Historicismo, como se observa na Chanceleria do Reich

Capítulo 3 48

(Figura 3-6), em Berlim, 1936-1939. Já nos Estados Unidos, o modernismo, recebendo o

nome de Estilo Internacional, prosperou principalmente após a Segunda Guerra em 1945,

onde houve a construção intensificada dos arranha-céus modernistas, como a do Secretariado

das Nações Unidas que rompia claramente com as concepções anteriores. A planta apresenta a

forma de um retângulo alongado e as fachadas são duas imensas cortinas de vidro, que

asseguram ao interior uma visibilidade total e uma insolação máxima, orientadas para leste e

oeste (Figura 3-7).

Figura 3-6- Chancelaria do Reich, Berlim,

1936-1939. Fonte: Tietz, 2000, p.53

Figura 3-7- Edifício das Nações Unidas, Nova

York, 1950. Fonte: Tietz, 2000, p. 60

Observa-se também a aplicação dos princípios modernistas em Chandigard, através dos

edifícios da Assembléia, 1955-1956 (Figura 3-8), do Supremo Tribunal, 1952-1956, e do

Secretariado, 1952-1956, projetos de Le Corbusier, e em várias cidades do Brasil, inclusive

em Brasília, 1960, onde o modernismo é evidente no urbanismo e nas edificações (Figura

3-9).

Figura 3-8- Assembléia, Chandigard (1955-1956).

Fonte: Glancey, 2001, p. 188

Figura 3-9- Palácio da Justiça, Brasília (1960).

Os ideais modernistas propagaram-se e são utilizados até hoje, sendo, em alguns casos,

adaptados às novas tecnologias, como os avançados sistemas de controle energético,

referentes à iluminação e elevadores, por exemplo, assim como os diversos tipos de vidros

especiais.

Capítulo 3 49

No que diz respeito à configuração interna, a partir da década de 1960, a Alemanha fazia uso

da idéia do escritório panorâmico, onde foi proposta a convivência de funcionários de

escalões diversos, eliminando o isolamento das chefias e gerências e também as separações

físicas. Os funcionários eram agrupados em ilhas multifuncionais em função da

complementaridade de suas tarefas, com a aplicação de divisórias autoportantes e móveis,

com alturas variáveis de acordo com a necessidade de privacidade.

Na atualidade, em termos de layout, resgatam-se as salas individuais ou para pequenos

grupos, com divisórias fixas onde se incorporam grandes painéis de vidro complementados de

persianas ou outro tipo de proteção, para originar privacidade. Outra marca é o uso alternado

de um mesmo posto de trabalho por diferentes pessoas em horários distintos, graças, entre

outros fatores, à versatilidade do computador.

3.2.2. O Brasil e o Modernismo como a arquitetura oficial dos governos

A arquitetura brasileira, como resultado da colonização, sempre buscou inspiração na

produção européia

, apresentando características similares em todos os períodos. No entanto,

por motivos econômicos, políticos ou sociais, essas características foram aplicadas, em

determinados momentos, com certo atraso temporal.

As características das construções portuguesas, por exemplo, marcavam os primeiros edifícios

públicos de escritórios no Brasil durante o período colonial, 1500-1822. Esses se

apresentavam separados por funções, embora houvesse exceções como a Casa de Câmara e

Cadeia. Os edifícios eram, em geral, construídos com paredes em taipa de pilão

, pau-a-

pique

, adobe ou alvenaria de pedra (REIS FILHO, 2004). O pé-direito era alto, facilitando a

circulação do vento, que também era conseguida através de pequenas aberturas circulares

(óculos) e das janelas e portas. Essas, por sua vez, eram trabalhadas, entre outros elementos,

com veneziana e treliças, possuindo bandeiras em vidro ou vazadas. Era comum a presença de

Segundo Bruand (1999, p. 23) a influência da Europa era tanta que a educação das crianças da elite não raro era

feita em francês e nas artes, a Escola Nacional de Belas Artes ministrava uma formação acadêmica calcada no

modelo francês. Dessa forma, por questões de língua e afinidade espiritual, os contatos com a França eram mais

fáceis do que com qualquer outro país.

Sistemas em que as paredes são maciças, constituídas apenas de barro socado, tornando-se monolíticas, por

assim dizer, depois de terminadas e raramente incluindo em sua espessura reforços longitudinais de madeira

(VASCONCELLOS, 1979, p. 19).

Tipo de vedação que consiste em paus colocados perpendicularmente entre os baldrames e frechais, neles

fixados por meio de furos ou pregos, cujos espaços são preenchidos com barro. Chama-se também de Tipa de

mão ou taipa de sebe (VASCONCELLOS, 1979, p. 45).

Capítulo 3 50

um pátio central ladeado por galerias arqueadas e nas fachadas predominavam os fechamentos

opacos (Figura 3-10 e Figura 3-11).

Figura 3-10- Casa de Câmara e Cadeia, Mariana (1768-98).

Fonte: Revista Arquitectura Panamericana, 1996, p. 23

Figura 3-11- Parede em pau-a-pique.

Fonte: Vasconcellos, 1979, p. 49

O padrão colonial foi preservado durante o primeiro e segundo Império, sendo modificado

com a vinda da Missão Artística Francesa

, na qual os arquitetos franceses divulgaram o

Neoclassicismo (Figura 3-12), que se manteve restrito aos meios oficiais e às camadas mais

abastadas do litoral (REIS FILHO, 2004, p.113). Esse teve seus traços alterados a partir da

segunda metade do século XIX, pois com o fim da escravidão, a instalação das ferrovias e a

aberturas de indústrias locais, facilitou-se a importação de equipamentos para as construções e

permitiu-se a vinda de muitos imigrantes. A partir de então, testemunhou-se um

extraordinário crescimento horizontal dos centros urbanos e, logo a diante, uma tendência à

verticalização dos edifícios, principalmente com o desenvolvimento do concreto armado

. No

entanto, as paredes estruturais em tijolos foram utilizadas com freqüência até a Segunda

Guerra Mundial (BRUAND, 1999).

Nesse contexto de crescimentos horizontal e vertical, os edifícios seguiram o Historicismo

com fachadas e interiores bastante decorados, inclusive com grandes vitrais coloridos que

conferiam uma iluminação diferenciada aos mesmos (Figura 3-13).

Trazida ao Brasil por D. João VI, em 1816.

Por volta de 1900, São Paulo já possuía edifício em concreto armado (FICHER, 1994), cuja difusão ocorreu

principalmente após a Primeira Guerra Mundial, 1914-1918 (BRUAND, 1999, p. 38).

Tal estilo é chamado de Ecletismo por Reis Filho (2004). Bruand (1999) denomina de Ecletismo o estilo que

justapõe todos os estilos que utilizam colunas, cornijas e frontões, da Renascença italiana ao Segundo Império

francês, passando pelo classicismo, pelo barroco e pelo verdadeiro neoclássico de fins do século XVIII e

primeira metade do século XIX.

Capítulo 3 51

Figura 3-12-Palácio dos Leões, São Luis (Fim do

século XVIII).

Figura 3-13- Palácio do governo, Salvador

(Reforma em 1912).

Acompanhando os acontecimentos arquitetônicos mundiais, o rompimento com os estilos

passados ocorreu a partir de 1930, durante o governo de Getúlio Vargas. No seu governo

houve a proliferação dos edifícios públicos, graças ao desenvolvimento do país, que foi

acompanhado de um aumento correlato de serviços públicos e dos interesses políticos em

aumentar o prestígio junto ao povo (BRUAND, 1999, p. 27).

Os novos edifícios públicos sofreram influência determinante do arquiteto Le Corbusier, pois

segundo Bruand (1999, p. 22):

“As preocupações democráticas de Gropius, relacionando a arte ao conjunto

das atividades sociais do indivíduo e ao nível das classes produtoras, não

poderiam exercer qualquer influência numa sociedade de oligarquia rural,

indiferente a este assunto (...) Da mesma forma, a obra de Mies Van der

Rohe (...) fundamentada numa concepção nitidamente mais aristocrática da

arquitetura, cujo valor decorreria de um acabamento perfeito, obtido pelo

emprego de mão-de-obra altamente qualificada e pela utilização de produtos

industriais impecáveis, não podia encontrar repercussão num país onde

nenhum desses princípios poderia ser resolvido satisfatoriamente”.

O Ministério da Educação e Saúde, 1936, se tornou símbolo do modernismo no Brasil. A

partir de um projeto elaborado por Le Corbusier

a equipe brasileira elaborou um novo

projeto para o edifício, que segundo Bruand (1999, p. 92):

“(...) o edifício construído por certo guardou uma pureza de concepção e um

senso de proporções dignos do classicismo estrito; em compensação, devido

ao desenvolvimento em altura e á resultante confrontação dos dois blocos, o

conjunto assumiu um inegável dinamismo, que é explorado nas etapas

posteriores da composição, através de recursos dos mais simples.”

O arquiteto foi convidado, pelo Ministro Gustavo Capanema, a vir ao Brasil para assessorar a equipe

responsável pelo projeto do ministério, tornando-se um episódio de grande importância na formação dos

arquitetos da época.

Capítulo 3 52

Entre os recursos, Bruand (1999) cita: o jogo de volumes verticais e horizontais (Figura 3-14);

os panos de vidro da fachada sul (Figura 3-15) que correspondem ao dinamismo dos brises-

soleil móveis da fachada norte; a ênfase dada à leveza do conjunto, devido a aplicação dos

delgados pilotis; e a aplicação de materiais diferenciados, assim como obras de arte.

Cabe destacar a grande preocupação da equipe em criar um edifício integrado com a

paisagem. Neste sentido, os arquitetos buscaram aproveitar a vista para a baía de Guanabara,

direcionando a construção no sentido norte e sul; deslocaram o edifício do limite do terreno,

já prevendo a construção e conseqüente interferência de futuros prédios e criaram uma grande

esplanada no térreo, gerando continuidade espacial e valorização do terreno.

Figura 3-14-Planta baixa e corte do MEC,

1936. Fonte: Bruand, 1999, p. 86

Figura 3-15-Fachada em vidro MEC, 1936.

Pouco depois de sua inauguração, o novo Ministério obteve uma grande repercussão

internacional, sendo denominado, em 1942, por Philip Goodwin como o “edifício mais

avançado da América”. Goodwin, no catálogo Brazil Builds, destacava também o domínio do

calor e da luz como a principal contribuição brasileira à arquitetura moderna (TINEM, 2002).

Holston (1993, p.102/103) comenta que a arquitetura modernista brasileira passou a ser

saudada como símbolo mais visível do progresso, da industrialização, da independência e

identidade nacional do Brasil como uma nação em via de se modernizar, sendo adotada pelos

governos nos níveis federal, estadual e municipal. Constata-se isso na carreira política de

Juscelino Kubitschek que, em 1960, inaugurou Brasília, cujos edifícios públicos de escritórios

da época seguem as premissas modernistas. Com Brasília, houve a afirmação plena do

movimento modernista (ACAYABA & FICHER, 1982, p.48) e o triunfo da plástica,

principalmente através da obra de Oscar Niemeyer (BRUAND, 1999).

Capítulo 3 53

O modernismo foi aplicado em edifícios públicos de escritórios em várias cidades do Brasil a

partir de 1960, e muitos princípios continuam sendo utilizados atualmente, como o brise-

soleil (Figura 3-16) e as fachadas envidraçadas (Figura 3-17), utilizadas, muitas vezes,

independentemente da orientação solar das superfícies.

Figura 3-16-Edifício Petrobrás, Rio de Janeiro,

1968.

Figura 3-17- Centro administrativo, Teresina,

década de 70.

Capítulo 4 54

CAPÍTULO 4 - OS EDIFÍCIOS PÚBLICOS DE ESCRITÓRIOS DO PLANO PILOTO

DE BRASÍLIA: CARACTERIZAÇÃO DAS FACHADAS E ELEMENTOS DE

CONTROLE SOLAR

Observou-se que o Brasil sofreu influência direta da Europa na concepção das fachadas dos

edifícios públicos de escritórios, sendo Brasília o apogeu do Modernismo no Brasil. A cidade,

por ser uma capital recente, não apresenta estilos variados em seus edifícios públicos de

escritórios e, portanto, observam-se poucas variações nas fachadas.

Neste propósito, discorre-se, inicialmente, sobre a organização da cidade, a fim de se

compreender a localização dos edifícios estudados, uma vez que são organizados segundo os

princípios modernistas. A partir de então, tem-se seqüência com a explicação do

procedimento de levantamento de campo e os dados obtidos para caracterização das fachadas

e, especialmente, dos elementos de controle solar.

4.1. PROCEDIMENTOS DE ESTUDO

4.1.1. A localização dos edifícios públicos de escritórios no Plano Piloto de Brasília

A criação de Brasília foi um processo lento que durou mais de duzentos anos e teve início a

partir da necessidade de interiorização da capital durante o Período Colonial, por motivos de

segurança e, principalmente, econômicos. O projeto de construção da nova capital iniciou-se

somente no governo de Juscelino Kubitschek (1955), por fazer parte de seu plano de metas.

O concurso para a elaboração do plano urbanístico da cidade foi ganho por Lúcio Costa e os

edifícios públicos, do eixo Monumental, foram confiados ao arquiteto Oscar Niemeyer.

O projeto do Plano Piloto nasceu de um gesto primário, através do cruzamento de dois eixos,

onde buscou adaptar-se à topografia, seguindo a melhor orientação e escoamento das águas

(COSTA, 1995). A intenção era criar algo novo, diferente do existente, conferindo um caráter

monumental, que o arquiteto considerava como necessário para uma capital.

Para isso, adotaram-se as diretrizes da Carta de Atenas

(1933), privilegiando o automóvel,

realizando o zoneamento funcional, limitando o tamanho das construções, concentrando-as

Documento redigido por Le Corbusier, que continha as idéias discutidas no CIAM - Congresso Internacional

de Arquitetura Moderna.

Capítulo 4 55

em cinturões verdes, eliminando a idéia de rua-corredor e criando vias de circulação sem

cruzamentos com mudanças de níveis, etc.

Essas, dentre outras diretrizes, foram organizadas em quatro escalas (Figura 4-1): Residencial,

Bucólica, Monumental e Gregária (COSTA, 1995). A escala Residencial é definida por 12 km

no sentido norte-sul e abriga a superquadra, com gabarito uniforme. A escala Bucólica é

marcada pela presença da área livre e verde, com o objetivo de oferecer um espaço de

contemplação aos cidadãos. Já a escala Monumental corresponde ao Eixo Monumental, no

sentido leste-oeste, indo da praça dos Três Poderes até a Rodoferroviária. Por fim, a escala

Gregária, se compõe dos quatro cantos resultantes do cruzamento dos Eixos Monumental e

Rodoviário, representando o centro da cidade e concentrando os setores de serviço.

Figura 4-1- Escalas Monumental, Residencial, Gregária e Bucólica.

Adaptado de Pessoa, 2005, p. 83

A escala Residencial absorve o Setor de Habitação Coletiva Norte e Sul (SHCN/SHCS). Já a

escala Monumental e a escala Gregária concentram, entre outras funções, os setores onde

estão localizados os edifícios públicos de escritórios, conforme verificado em levantamento in

Capítulo 4 56

loco: Praça dos Três Poderes, Esplanada dos Ministérios, Praça Municipal, Setor Bancário Sul

e Norte (SBS e SBN), Setor de Autarquias Sul e Norte (SAUN e SAUS), Setor Comercial Sul

e Norte (SCS e SCN), Setor de Rádio e Televisão Sul (SRTVS), Setor Hoteleiro Sul (SHS) e

Setor de Administração Federal Sul

(SAFS). Nos demais setores existem edifícios públicos,

mas que não se destinam às atividades de escritórios ou que apresentam atividade de comércio

no pavimento térreo.

Muitos desses edifícios foram projetados por Oscar Niemeyer, no período de inauguração da

cidade, ou por arquitetos influenciados pelas idéias modernistas. Dessa forma, os edifícios

públicos de escritórios apresentam uma leitura visual semelhante, onde através de um

levantamento fotográfico, buscou-se caracterizar as fachadas e brise-soleils dos mesmos.

4.1.2. Os edifícios analisados

Fez-se um levantamento fotográfico e quantitativo das fachadas dos 138 edifícios

públicos

de escritórios (Figura 4-2) localizados nos setores apresentados anteriormente na escala

Gregária e Monumental (Tabela 4-1), durante o mês de novembro de 2005, a fim de se obter

informações para a caracterização das fachadas e brise-soleils utilizados.

Este setor na verdade localiza-se na Escala Bucólica, mas foi acrescentado à pesquisa pela proximidade com os

demais e por seus edifícios serem representativos na cidade.

Os 138 edifícios não representam a totalidade de edifícios existentes nas escalas Monumental e Gregária e sim

o total escolhido para análise. O levantamento por meio de observação não foi possível em alguns edifícios,

como os anexos do Senado e Palácio do Planalto, por exemplo.

Capítulo 4 57

Tabela 4-1- Relação do número de edifícios públicos de escritórios estudados nos setores situados nas

Escalas Gregária e Monumental do Plano Piloto de Brasília

SETOR Nº DE EDIFÍCIOS SETOR Nº DE EDIFÍCIOS

Setor de Autarquias

Norte (SAUN)

Setor de Autarquias Sul

(SAUS)

Setor Bancário Norte

(SBN)

10 Setor Bancário Sul

(SBS)

Praça dos Três Poderes/

Esplanada dos

Ministérios (PTP/EMI)

Setor de Rádio e

Televisão Sul (SRTVS)

Setor Comercial Norte

(SCN)

2 Setor Comercial Sul

(SCS)

Praça Municipal (PMU) 13 Setor Hoteleiro Sul

(SHS)

Setor de Administração

Federal Sul (SAFS)

TOTAL 138

EMI/PTP

SBN

SBS

S AUN

S AUS

SCS

SRTVS

PMU

SAFS

SHS

SCN

Figura 4-2- Localização dos edifícios estudados nas Escalas Gregária e Monumental, identificados por

cores, conforme o setor no qual estão inseridos.

Capítulo 4 58

4.1.3. Obtenção dos dados

Considerando as variáveis arquitetônicas que interferem no conforto térmico e luminoso da

edificação, apresentadas no capítulo 2, buscaram-se os seguintes dados:

 A forma do edifício, sendo consideradas as formas: quadrada, retangular, circular e

irregular (que corresponde ao formato de H, cruz, curvada, etc.);

 Orientação, tomada como a orientação das fachadas envidraçadas de maior

comprimento, coincidindo com a fachada principal no caso dos edifícios de forma

quadrada. Essa foi obtida com o auxílio de uma bússola e em seguida feita a correção

do Norte magnético. Considerou-se para cada ponto cardeal, um limite de abrangência

de 22,5 graus do sentido horário e anti-horário

, como na figura abaixo (Figura 4-3):

Figura 4-3- Limite de abrangência para cada orientação solar.

 Altura do edifício, considerando apenas os pavimentos expostos à radiação solar,

sendo excluídos os subsolos;

 Os materiais de revestimentos dos fechamentos opacos, que foram acrescentados na

tabela à medida que eram observados nas edificações.

 O tipo de abertura das esquadrias, classificando-as em: basculante, máximo-ar,

guilhotina, correr e pivotante. Como o levantamento de campo é baseado na

observação das fachadas, não foram medidas as angulações das aberturas;

 Os tipos de elementos de proteção, sendo considerados apenas os externos, que foram

classificados em: brise-soleils, marquises

e coloração nos vidros

, uma vez que não

Essa solução foi baseada em Ghisi et al (2005).

Referindo-se às marquises, varandas e sacadas quando existentes.

Capítulo 4 59

se observaram nos edifícios os outros tipos, como os toldos e telas especiais. Nessa

etapa de caracterização não se levou em consideração a vegetação;

 Observou-se também a presença de aparelhos de ar-condicionado nas fachadas, com o

objetivo de exemplificar a utilização dos mesmos nos edifícios e a poluição visual

gerada através da aplicação, muitas vezes, aleatória.

A fim de complementar as informações sobre os brise-soleils, elaborou-se uma planilha,

baseando-se na classificação apresentada no capítulo 1. No entanto, devido à quantidade de

edifícios, à dificuldade em se obter alguns dados através da observação e à necessidade de

uma caracterização mais generalizada, parte dos itens não foi utilizada nessa etapa.

Inicialmente, indicou-se a quantidade de fachadas envidraçadas

, especificando quantas e

qual a orientação das fachadas com os elementos de controle solar. Em seguida, especificou-

se o tipo quanto à: posição do brise-soleil (horizontal, vertical ou misto), à sua mobilidade

(fixo ou móvel), dimensão (finito e infinito) e a cor

A partir dos resultados do levantamento de campo foram calculados os percentuais indicativos

da caracterização das fachadas e gerados os gráficos, através do programa Microsoft Excel.

4.2. CARACTERIZAÇÃO DAS FACHADAS DOS EDIFÍCIOS PÚBLICOS DE

ESCRITÓRIOS DO PLANO PILOTO DE BRASILIA

4.2.1. Forma da edificação

Na amostra estudada, predomina a forma retangular, representando 74% (102) dos casos,

apresentando as fachadas maiores expostas à radiação. Aparecem em menor proporção as

irregulares (13%-18), as quadradas (11%-15), onde algumas possuem um vão central, e as

circulares (2%-3) (Figura 4-4).

Não se fez distinção entre películas aplicadas no vidro ou vidro colorido devido à dificuldade encontrada no

acesso às informações nas edificações, razão pela qual também não é especificada a cor predominante.

Não foram consideradas como áreas envidraçadas as aberturas referentes aos banheiros e circulações, presentes

nas empenas laterais dos edifícios de formato retangular.

Acrescentadas à tabela de acordo com a presença nos edifícios.

Capítulo 4 60

FORMAS Nº EDIFÍCIOS

Retangular 102

Irregular 18

Quadrada 15

Circular 3

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

Retangulares Circular Quadradas Irregulares

Total 138

Figura 4-4- Formas predominantes das edificações estudadas

4.2.2. Orientação solar

A orientação é uma variável de grande influência nas primeiras etapas da composição de um

projeto, decidindo muitas vezes o partido ou a idéia arquitetônica a ser adotada. Os edifícios

estudados, em sua maioria, foram implantados isoladamente e de forma paralela ou

perpendicular ao Eixo Rodoviário e Monumental, não seguindo uma regra nem na Asa Sul

nem na Asa Norte. Neste sentido, verificou-se a predominância de edifícios retangulares com

fachadas opostas cujas orientações são: 108º/288º (Leste/Oeste) e 18º/198º (Norte/Sul),

equivalendo a 66,7% (92) e 26,8% (37) dos casos estudados, respectivamente, e 6,5% (9)

correspondendo às outras orientações, que se manifestam em exemplares unitários (Figura

4-5).

ORIENTAÇÃO Nº EDIFÍCIOS

108º/288º

Leste/Oeste

18º/198º

Norte/Sul

Outros 9

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

60,0%

70,0%

18º/198º 108º/288º Outros

Total 138

Figura 4-5-Orientações predominantes nas edificações analisadas

Desse modo, sobrepondo a forma da edificação predominante à carta solar

, conforme as

orientações observadas (Figura 4-6), verifica-se que nos edifícios com orientação 108º/288º

Utilizou-se a carta solar produzida pelo Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995).

Denominaram-se os edifícios com fachadas opostas de orientações 108º/288º e 18º/198º de Tipo A e Tipo B,

respectivamente, por serem os tipos predominantes e a fim de facilitar a compreensão.

Capítulo 4 61

(aproximadamente Leste/Oeste, denominado Tipo A), a fachada leste (108º) recebe a

insolação durante toda a manhã ao longo do ano, sendo mais intensa nos meses de dezembro a

fevereiro, onde o sol incide diretamente das 05h30min às 12h, aproximadamente. A fachada

oeste (288º) recebe o sol da tarde durante todo o ano, principalmente nos meses mais frios, a

partir das 11h.

TIPO A

TIPO B

Figura 4-6- Orientações predominantes nos edifícios existentes.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

Já nos edifícios com orientação 18º/198º (aproximadamente Norte/Sul, denominado Tipo B),

na fachada sul (198º) a radiação difusa atinge as superfícies o dia inteiro durante o solstício de

verão, recebendo radiação direta principalmente durante à tarde. A fachada norte (18º) se

beneficia com a insolação nos meses mais frios do ano, mas, no entanto, no equinócio de

outono recebe sol até às 15h.

Comparando os ganhos térmicos das edificações segundo suas orientações (Tabela 4-2),

observa-se que no Equinócio de Outono (22/03), no Solstício de Verão (21/12) e no

Equinócio de Primavera (22/09), o edifício Tipo A é o que recebe maior carga térmica. As

fachadas daquele apresentam-se mais expostas à radiação direta, não acontecendo o mesmo

com o edifício Tipo B, em cuja fachada sul (198º) a incidência de radiação é em grande parte

do dia difusa. Somente no solstício de inverno acentua-se a radiação no edifício Tipo B,

devido ao fato de que na fachada norte (18º) incide radiação solar o dia inteiro.

Capítulo 4 62

Tabela 4-2- Radiação solar recebida nas fachadas dos edifícios nas orientações predominantes

Quantidade de radiação solar (Wh/m

)

Orientação das

fachadas

Equinócio de

Outono-22/03

Solstício de

Verão-21/12

Equinócio de

Primavera-22/09

Solstício de

Inverno-21/06

108º 2391 2574 3556 2327

TIPO A

288º 2899 2085 4338 4360

18º 2255 420 3424 6868

TIPO B

198º 693 1926 1016 611

Fonte: Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

4.2.3. Altura dos edifícios

O número de pavimentos apresenta-se de forma diversificada, com edifícios de 2 a 28

pavimentos. Predominam edifícios com 10 pavimentos, que correspondem a 17,4%, ou seja,

24 dos 138 edifícios estudados. Em seguida, destacam-se com 16,7% (23) os anexos

constituídos de 2 pavimentos; já os edifícios com maior altura aparecem em menor

quantidade, como os de 21 a 28 pavimentos, dos quais existem no máximo 3 exemplares

(Tabela 4-3).

Tabela 4-3- Porcentagem do número de pavimentos

Nº PAVIMENTOS Nº EDIFÍCIOS % Nº PAVIMENTOS Nº EDIFÍCIOS %

2 23 16,7 14 1 0,7

3 14 10,1 15 3 2,2

4 7 5,1 16 2 1,4

5 19 13,8 18 1 0,7

6 2 1,4 19 3 2,2

7 2 1,4 20 2 1,4

8 4 2,9 21 1 0,7

9 2 1,4 22 1 0,7

10 24 17,4 24 3 2,2

11 8 5,8 25 1 0,7

12 9 6,5 26 1 0,7

13 3 2,2 28 2 1,4

4.2.4. Materiais de revestimento

Entre os materiais de acabamentos utilizados, 60,1% (83) dos edifícios apresentam o concreto

aparente em suas fachadas, principalmente nos volumes de circulação vertical e nas empenas

laterais. Constatou-se também a aplicação de outros materiais como: cerâmica (23,2%-32),

pastilha (13%-18), pintura (18,1%-25), pedras (39,9%-55), cobogós cerâmicos ou em

concreto (2,2%-3) e chapas de alumínio (2,2%-3). Estes são, em alguns casos, mesclados com

o concreto aparente ou entre si (Figura 4-7). Portanto, um mesmo edifício pode apresentar

vários tipos de acabamento.

Foram consideradas as nebulosidades indicadas pelo INMET para cada mês.

Capítulo 4 63

Com esses dados, verifica-se também que predomina a cor de concreto nas fachadas.

Figura 4-7- Exemplo de materiais de acabamento- Anexo 4 da Câmara dos Deputados e Tribunal de

Contas de DF, em concreto e mármore, respectivamente.

4.2.5. Tipos de aberturas

Quanto ao sistema de abertura, predominam as janelas com rotação em torno do eixo

horizontal do tipo basculante e máximo-ar, em 47% e 49% dos edifícios, respectivamente,

sendo fixa a maior parte envidraçada das fachadas. Alguns edifícios apresentam mais de um

tipo de janela, que são orientadas principalmente para Leste/Oeste (Figura 4-8). Não foram

observados outros tipos de aberturas.

TIPO JANELA Nº EDIFICIOS

Basculante 65

Guilhotina 12

Correr 25

Pivotante 10

10%

20%

30%

40%

50%

60%

Basculant e Guilhotina Correr Pivotant e Maximo-ar

Maximo-ar 67

Figura 4-8-Tipos de aberturas predominantes

4.2.6. Elementos de controle solar

No levantamento, observou-se que, dos 138 edifícios estudados, 60,9% (84) possuem duas

fachadas envidraçadas e 34,1% (47) apresentam quatro fachadas, de acordo com a forma

adotada. Do total, 73,2% (101) possuem algum tipo de controle solar, brise (58%- 80) ou

marquise (20,3%- 28) e, entre esses, 5% (7) apresentam os dois tipos de proteção.

Considerando-se o total de fachadas envidraçadas (369 fachadas), 57,2% (211 fachadas)

encontram-se protegidas por marquises (30,3% - 64) e brises (69,7%- 147). Porém, em

Capítulo 4 64

alguns casos, a eficiência das marquises é comprometida, uma vez que as mesmas estão

colocadas no último pavimento ou até o segundo, não tendo efeito sobre os pavimentos

inferiores e superiores, respectivamente.

Entre as fachadas resguardadas por brises, a oeste apresenta a maior porcentagem de

utilização de elementos de controle solar (Figura 4-9), com 45,6% (67), sendo a sul a fachada

menos protegida, com 10,2% (15).

ORIENTAÇÃO

FACHADAS

PROTEGIDA

Norte 23

Sul 15

Leste 40

Oeste 67

Nordeste 1

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

Norte Sul Leste Oeste

Noroeste 1

Figura 4-9- Orientação das fachadas protegidas

Prevalecem os brises verticais (55,1% - 81) (Figura 4-10), seguidos pelos mistos (32% - 47)

e horizontais (12,9%- 19) (Figura 4-11). O brise vertical é utilizado em grande proporção

em todas as orientações, com exceção da leste, onde predomina o brise misto. Isso se deve

aos anexos dos ministérios considerados em formato de “H”, que apresentam duas fachadas

orientadas para leste e duas para oeste, influenciando bastante os valores percentuais.

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

60,0%

70,0%

80,0%

90,0%

Norte Sul Leste Oeste

Brise Horizontal

Brise Vertical

Brise Misto

Figura 4-10- Predominância dos brises de acordo com a orientação da fachada

Capítulo 4 65

Do total, 47,6% dos brises são móveis (70) e 52,4% fixos (77). Entre os brises, a cor

concreto se sobressai, com 41,5% (61), correspondente aos brises fixos, pois os móveis

apresentam cores variadas, sendo a cor alumínio mais freqüente, com 21,1% (31). É

importante notar que o concreto aparente desgasta-se e escurece com o tempo, aumentando

sua absortância e, portanto, a absorção de calor.

Figura 4-11-Exemplos dos tipos de brises dos edifícios estudados - vertical, horizontal e misto

Os brises em sua maioria são infinitos (42%-58) e em menor escala finitos (15%-21).

Observou-se que, para a proteção das fachadas que possuem ou não protetores solares,

existem ainda, em 84,8% dos edifícios (117), diversas colorações nos vidros

4.2.7. Outras observações

Nota-se ainda a presença de aparelhos de ar-condicionado, onde 52,2% dos edifícios

apresentam aparelhos de janela ou condensadores de split em suas fachadas. Assim como a

aplicação de papelão, papel alumínio e outros materiais aplicados pelo usuário (Figura 4-12),

inclusive nos edifícios dos Ministérios.

Figura 4-12- Aparelhos de ar-condicionado e improviso nas fachadas

Nos edifícios cujas fachadas encontram-se totalmente encobertas por brises, como o MEC, BRB e CEF no

Setor Bancário Sul, não foi possível verificar a coloração nos vidros, pois os brises permaneceram fechados

durante o levantamento, impedindo a visão.

Capítulo 4 66

4.3. CONSIDERAÇÕES SOBRE A CARACTERIZAÇÃO DOS EDIFÍCIOS PÚBLICOS

DE ESCRITÓRIOS DO PLANO PILOTO DE BRASÍLIA

Com este levantamento, traça-se um breve perfil dos edifícios públicos de escritórios no Plano

Piloto de Brasília, no que diz respeito ao tratamento externo dos mesmos, e verificam-se

alguns resultados indesejados diante das estratégias indicadas no capítulo 2.

Pode-se observar que o gabarito de 10 pavimentos domina a estatura das edificações,

reduzindo as superfícies horizontais que recebem maior carga térmica. No entanto, a forma

encontrada com maior freqüência é a retangular, cujas fachadas maiores são orientadas,

predominantemente, para leste/oeste, acarretando em maiores ganhos térmicos.

Esses são realçados também com o uso excessivo de vidro nas envolventes verticais. Embora

se verifique uma significativa porcentagem de edifícios com algum tipo de controle solar, o

número de fachadas envidraçadas protegidas apresenta-se pequeno, diante dos efeitos

térmicos e luminosos negativos produzidos pelo uso do vidro

Entre as fachadas protegidas, os brises são os elementos de controle solar mais utilizados. No

entanto, são aplicados independentemente da orientação. O brise vertical, por exemplo, é

dominante em quase todas as orientações o que constitui um ponto negativo, uma vez que o

mesmo pode ser inadequado. Este fato é agravado pela ocorrência de brises fixos em sua

maioria, impedindo a interação do usuário e o controle da radiação indesejada.

Percebe-se também uma grande aplicação de coloração nos vidros, seja por questões

lumínicas ou térmicas, acarretando, com o uso muitas vezes inadequado da cor, o aumento das

temperaturas internas e da necessidade de iluminação artificial.

Diante dos dados expostos, essa caracterização mostra a necessidade de proteção das fachadas

e justifica as intenções deste trabalho no que diz respeito ao brise-soleil, de modo a contribuir

com subsídios para diretrizes para os projetos existentes e futuros, melhorando as condições

de conforto ambiental nos espaços de trabalho.

Como o efeito estufa, contrastes, ofuscamentos, etc.

Capítulo 5 67

CAPÍTULO 5 - A EFICIÊNCIA DO BRISE-SOLEIL: ESTUDO DE CASOS

A fim de verificar a eficiência dos brises predominantes para as orientações observadas,

Leste/Oeste (108º/288º) e Norte/Sul (18º/198º), conforme o capítulo anterior, neste capítulo é

realizada uma análise de alguns edifícios específicos selecionados para isto.

Inicialmente, faz-se uma breve explicação sobre os procedimentos adotados na escolha dos

edifícios e dados observados nos mesmos.

5.1. PROCEDIMENTO DE ESTUDO

5.1.1. A escolha dos edifícios para análise – Estudo de caso

Os edifícios foram selecionados pela representatividade arquitetônica para a cidade de

Brasília e para o Brasil e pela repetição do tipo de brise-soleil aplicado

, que, dependendo da

especificação, pode comprometer a produtividade e a qualidade de vida de grande número de

funcionários, assim como provocar maior consumo energético. Levou-se em consideração

também a facilidade em se obter as informações e materiais necessários. Desta maneira, foram

selecionados quatro edifícios, que são apresentados na Tabela 5-1:

Tabela 5-1-Os edifícios selecionados para estudo de casos segundo a orientação e os brises predominantes

FACHADA EDIFÍCIO BRISE PREDOMINANTE REPETIÇÃO

(%)

18º - Norte Anexo I do Senado Vertical 78,3

198º - Sul

Anexo II da Câmara dos

Deputados

Vertical 66,7

288º - Oeste Ministério do Meio Ambiente Vertical 55,9

108º - Leste Anexo do Ministério da Saúde Misto 51,2

5.1.2. Obtenção dos dados

Foram realizadas visitas aos edifícios escolhidos em horários e dias diferentes, onde se buscou

informações

por meio:

Os brises são muitas vezes copiados com as mesmas dimensões e aplicados em prédios distintos.

A porcentagem representa o total do brise predominante com relação aos outros tipos de brise aplicados

naquela orientação, por exemplo, dos 100% dos brises existentes na fachada sul, 66,7% são verticais.

Segue em anexo a planilha detalhada com os dados buscados.

Capítulo 5 68

 Dos usuários, por entrevistas informais em cada edifício com uma média de catorze

pessoas em duas salas distintas, inclusive em pavimentos diferentes, para que não

houvesse interferência nas respostas;

 Da equipe de manutenção, para recolher informações sobre os problemas mais

freqüentemente verificados nos brises, assim como a própria freqüência da

manutenção;

 De observações e medidas in-loco das dimensões dos brises existentes, com as quais se

procurou caracterizá-los segundo: controle solar, à posição, à mobilidade, ao uso e

manutenção, à dimensão, ao posicionamento em relação ao alinhamento da fachada e

às características dos materiais, fazendo uso de fotografias para auxiliar nas dúvidas

surgidas;

 De desenhos arquitetônicos originais (quando existentes) e digitalizados, para observar

as medidas e especificações e conferir com as medidas in-loco.

5.1.3. Instrumento de análise

Neste capítulo faz-se uso da carta solar como instrumento de análise, avaliando a eficiência de

controle solar dos brises de acordo com a necessidade de sombreamento de cada orientação

das fachadas.

Vale ressaltar que, no caso dos brises móveis, foram consideradas para efeito de análise

apenas três angulações: 90º em relação à fachada, que corresponde ao brise totalmente aberto;

45º inclinado no sentido horário e 45º no sentido anti-horário.

São consideradas as interferências do entorno, tais como elementos da estrutura, no

sombreamento do edifício.

Os demais dados com relação aos brises são avaliados baseando-se no referencial

bibliográfico sobre o assunto, como as características dos materiais.

Baseou-se em vários trabalhos sobre o assunto, como Atem (2003).

Capítulo 5 69

5.2. ESTUDO DE CASOS

5.2.1. Estudo de caso 1: Anexo I do Senado - Fachada Norte e brise-soleil vertical

5.2.1.1.Caracterização do edifício e elemento de controle solar

O Anexo I do Senado, uma das torres do Palácio do Congresso, foi projetado pelo arquiteto

Oscar Niemeyer e inaugurado em 1960, junto com a nova capital. Para conceber o conjunto, o

arquiteto visitou os edifícios no Rio de Janeiro com o objetivo de obter um programa de

necessidades, uma vez que os prazos para inauguração da cidade exigiam uma elaboração

rápida do projeto, dificultando um estudo detalhado. As áreas existentes foram multiplicadas

por três, estimando a proporção do futuro Congresso (CÂMARA DOS DEPUTADOS, 2005).

Como resultado, o Anexo I do Senado, juntamente com o anexo I da Câmara, rompem a

horizontalidade marcante no Eixo Monumental por meio dos seus 28 pavimentos acima do

nível do solo totalizando 94 m de altura (Figura 5-1). O edifício foi executado com estrutura

metálica e as superfícies de vedação são revestidas com mármore branco nas orientações leste

e oeste e vidro na direção norte e sul.

Figura 5-1- Esquema das alturas do Congresso Nacional

Essas duas últimas possuem 45 m de comprimento, onde foi aplicado vidro comum

transparente de 6 mm com perfil metálico na cor cinza. As janelas existentes são do tipo

basculante para dentro e para fora, na parte inferior e superior (70 cm de altura),

respectivamente. A fachada sul (Figura 5-2) possui o Anexo I da Câmara dos Deputados

como anteparo à radiação solar, ao passo que a superfície norte (Figura 5-3), onde estão

distribuídos os escritórios, não possui obstruções no entorno (Figura 5-4).

Capítulo 5 70

Figura 5-2- Fachada sul do Anexo I do senado:

Anexo I da Câmara como anteparo

Figura 5-3- Fachada Norte (18º)

Figura 5-4- Planta baixa pavimento tipo

Ao longo do tempo, a radiação solar que atingia a fachada norte fez com que multiplicassem

de forma indiscriminada os aparelhos de ar-condicionado, que apresentam manutenção

onerosa e seqüelas indesejáveis na estética do edifício, além de afetar a segurança do mesmo

devido à sobrecarga de suas instalações elétricas. Dessa forma, em 1985, foi acrescentado um

sistema de brise-soleil, que havia sido cogitado na época da construção, mas foi descartado

em virtude dos prazos e verbas.

O produto foi fornecido pela empresa Hunter Douglas e consiste em um sistema de brises em

alumínio, incluindo passarelas metálicas a cada pavimento com 45 cm de profundidade e 36

cm de espaço livre quando as lâminas encontram-se totalmente abertas. Entre as passarelas e a

superfície envidraçada, existe um espaço de 5 cm referente à estrutura metálica na qual a

primeira é fixada (Figura 5-5).

Capítulo 5 71

O sistema proposto, denominado Termobrise, é constituído por conjuntos de lâminas verticais

móveis de seção elíptica, construídas com finas chapas de alumínio estruturadas por um miolo

compacto em poliuretano expandido. As lâminas, pintadas na cor cinza gray, possuem 30 cm

de largura e 3,15 m de altura, distinguindo-se como brise infinito (Figura 5-6). O movimento

ocorre em um conjunto de 37 lâminas, agrupadas em um perfil horizontal, onde a angulação

possível é de até 45º à direita e à esquerda da normal com a fachada (Figura 5-7).

Figura 5-5- Planta baixa representativa da distribuição dos brises

Figura 5-6- Corte esquemático da posição dos

brises verticais

Figura 5-7- Detalhe do perfil e possibilidade de

movimento

A grande inovação introduzida na obra do Congresso foi o acionamento automático por

intermédio de células fotoelétricas, orientando automaticamente as lâminas segundo o nível

de incidência solar. Existe também a opção de controle elétrico, na qual os motores são

controlados manualmente através de uma caixa de comando localizada no interior do edifício,

Capítulo 5 72

em um total de cinco por pavimento

. A caixa mede 16x14 cm e está a 1.10m do piso (Figura

5-8 e Figura 5-9).

Figura 5-8- Caixa de comando fixa na estrutura

metálica

Figura 5-9- Botões de controle da caixa de

comando

A empresa responsável pela manutenção possui uma sala no edifício, realizando reparos

diariamente, tais como em pinos de movimento desgastados, além da revisão do motor e

sistema elétrico, que sofrem com o processo de oxidação. Já a limpeza e lubrificação das

peças são realizadas mensalmente. As células fotoelétricas, por sua vez, deixaram de ser

produzidas pela Hunter Douglas, gerando dificuldades para as substituições.

Na parte interna, as divisórias e o forro são brancos, o piso é de granito cinza andorinha, os

móveis são na cor creme e as persianas verticais variam de cor (cinza ou creme) conforme a

localização da sala (Figura 5-10). O edifício possui central de ar-condicionado, com controles

individuais, onde os funcionários muitas vezes desligam por estar muito frio, abrindo a janela

para circulação de ar. A iluminação artificial, ao contrário, permanece acesa o dia inteiro,

independentemente da iluminação natural disponível.

Existe uma caixa de comando para cada duas salas, referente ao espaço ocupado pelas 37 lâminas.

Capítulo 5 73

Figura 5-10- Imagens internas

5.2.1.2.A eficiência do brise-soleil

A. Controle solar

A fachada norte (18º) recebe radiação solar durante todo o dia, principalmente no solstício de

inverno (21/06), correspondente à época mais fria. Nos equinócios (22/03 e 22/09), o sol

incide do início da manhã até às 14h30min e no solstício de verão a fachada recebe apenas 2 h

de radiação direta pela manhã (Figura 5-11). Dessa forma, os maiores ganhos térmicos

registram-se no solstício de inverno (21/06) e equinócio de primavera (22/09) (Tabela 5-2). A

radiação solar incidente, apresentada na tabela 5-2, foi calculada pelo programa Luz do Sol,

utilizando-se os valores de nebulosidade apresentados pelas Normais Climatológicas (1992).

De acordo com o confronto realizado através das isopletas de temperatura e os dados de

Maciel (2002), o período onde há necessidade de sombreamento corresponde ao intervalo de

11h da manhã às 17h, com exceção do meses de maio a julho, quando se inicia a partir das

12h, devido às baixas temperaturas pela manhã e a necessidade de aquecimento solar passivo

(Figura 5-12).

Tabela 5-2- Radiação solar (Wh/m

) no plano vertical orientado para Norte

Radiação solar (Wh/m

)

Equinócio de

outono

(22/03)

Solstício de verão

(21/12)

Equinócio de

primavera

(22/09)

Solstício de

inverno

(21/06)

Fachada sul

18º

2255 420 3429 6868

Fonte: Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

Capítulo 5 74

Figura 5-11- Carta solar para a fachada norte.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

Figura 5-12-Sobreposição da necessidade de

sombreamento à carta solar.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

O brise vertical estende-se em 100% da fachada norte, uma vez que ocupa toda sua superfície,

permitindo um movimento milimétrico que pode ser definido pelo usuário. Dessa forma,

segue-se com a análise:

Brise-soleil com abertura total

O brise vertical exerce controle da radiação solar a partir das 12h30min nos equinócios, entre

11h e 12h no mês de janeiro e novembro e após as 13h no solstício de inverno. O intervalo de

11h às 12h30min, aproximadamente, permanece sem proteção solar de meados de fevereiro a

setembro (Figura 5-13 e Figura 5-14). Neste intervalo de tempo, a passarela metálica também

protege a superfície envidraçada do sol, mas somente no mês de fevereiro e outubro (Figura

5-15 e Figura 5-16).

O brise também bloqueia a radiação solar do início da manhã no solstício de inverno, época

em que as temperaturas são baixas e ocorre o desconforto por frio, sendo essa proteção,

portanto, desnecessária e inadequada.

Capítulo 5 75

Figura 5-13- Brise vertical com abertura total,

βd=βe= 42º

Figura 5-14- Máscara de sombra obtida pelo

brise vertical com abertura total.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

Figura 5-15- Proteção solar exercida pela

passarela

Figura 5-16- Máscara de sombra gerada pela passarela

horizontal, onde α=81º.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

Inclinação de 45º no sentido horário

Nessa situação, onde βd=66º e βe=15º, tem-se proteção integral à tarde, a partir das 12h em

todos os meses onde há incidência direta do sol. No entanto, o período de 11h às 12h, no qual

foi identificado necessidade de sombreamento, praticamente permanece sem bloqueio dos

raios solares (Figura 5-17 e Figura 5-18). Diante disso, as persianas internas são fechadas,

conforme verificado e também descrito pelos usuários, exigindo o uso da iluminação

artificial.

βe

βd

Capítulo 5 76

Figura 5-17- Brise vertical com abertura no sentido

horário, onde βd= 66º e βe= 15º

Figura 5-18- Máscara de sombra gerada pelo

brise vertical inclinado no sentido horário.

Adaptado do Programa Luz do Sol. (RORIZ,

1995)

Inclinação de 45º no sentido anti-horário

No sentido anti-horário, onde βd=15º e βe=66º, o brise vertical bloqueia o sol no solstício de

inverno do início da manhã até 10h30min aproximadamente, impedindo o aquecimento dos

ambientes quando as temperaturas são baixas. Já no intervalo de 13h às 15h, quando

necessita-se de proteção, essa é inexistente, ocorrendo o mesmo nos equinócios entre 11h e 13

h (Figura 5-19 e Figura 5-20).

Figura 5-19- Brise vertical com abertura no sentido

anti-horário, onde βd= 15º e βe= 66º

Figura 5-20- Máscara de sombra gerada

pelo brise vertical inclinado no sentido

horário.

Adaptado do Programa Luz do Sol

(RORIZ, 1995)

B. Posição e dimensão

Pode-se observar, dentre as angulações estudadas, que o brise vertical infinito aplicado neste

edifício não cumpre adequadamente sua função, tendo em vista que sempre existirá um

horário no período desejado e necessário no qual não ocorre o sombreamento, mesmo com o

auxílio do controle solar exercido pela passarela. O usuário tem que orientar o brise em várias

βe

βd

βe

βd

Capítulo 5 77

direções ao longo do dia e ainda utilizar a persiana interna, a fim de barrar ou receber o sol

conforme esteja frio ou quente.

C. Mobilidade, uso e manutenção

Houve, neste edifício, um grande interesse em oferecer um brise flexível e de bom

desempenho. No entanto, devido à existência de muitas células fotoelétricas com problemas o

sistema automático de controle solar não atende adequadamente à necessidade de

sombreamento, conforme os usuários entrevistados nas visitas ao local (Figura 5-21).

Observam-se também lâminas danificadas e sem manutenção, impossibilitadas de movimento

(Figura 5-22).

Neste contexto, os usuários preferem o sistema elétrico pela facilidade de controlar a radiação

solar conforme a freqüência necessária, movendo as lâminas até três vezes ao dia.

Figura 5-21- Célula fotoelétrica

danificada

Figura 5-22- Lâmina quebrada

Outra dificuldade encontrada e apontada pelos funcionários locais é a movimentação de 37

lâminas simultaneamente, pois correspondem a duas salas distintas. Nesse sentido, uma

solução adotada por uma sala com determinado layout, por exemplo, tem interferência em

outra sala, cujas necessidades dos usuários podem ser díspares. Como conseqüência, muitas

vezes o brise permanece sem movimento, enquanto as persianas internas são fechadas ou

abertas (Figura 5-23).

Capítulo 5 78

No que se refere à manutenção, deve-se destacar a dificuldade de acesso aos brises, uma vez

que esse é feito pela janela basculante inferior e pela passarela, cujo espaço livre para

circulação é de apenas 36 cm, quando os brises estão abertos (Figura 5-24).

Figura 5-23- Persianas fechadas principalmente pela

manhã

Figura 5-24- Passarela para manutenção

Embora reclamem dos problemas freqüentes, inclusive no sistema elétrico e na demora da

manutenção, os usuários entrevistados, em sua maioria, declaram-se satisfeitos com o sistema

de brise existente, inclusive no que diz respeito à integração interior-exterior. É possível

obter-se uma magnífica vista do lago e do horizonte até mesmo de alguns ângulos quando as

lâminas estão fechadas, devido ao espaçamento de 14 cm que fica entre as lâminas.

D. Posicionamento do brise em relação ao alinhamento da fachada

Embora o brise-soleil esteja afastado 36 cm da superfície envidraçada (quando o brise-soleil

encontra-se totalmente aberto), a passarela metálica existente apresenta-se distante apenas 5

cm da mesma, dificultando a circulação do ar entre os pavimentos e o possível resfriamento

do plano vertical.

No interior das salas não existem aberturas para saídas de ar, mas os dutos de ar-condicionado

funcionam como exaustores e é possível sentir ventilação no local.

PASSARELA

Capítulo 5 79

E. Características dos materiais

O brise existente foi pintado na cor cinza que possui absortância de 0,40, representando um

valor aceitável se comparado com uma superfície branca, cuja absortância é entre 0,2 e 0,30.

Vale ressaltar a contribuição dessa cor na iluminação interna, uma vez que o brise cinza

reflete luz para o interior, que é distribuída uniformemente devido às cores claras aplicadas

nas paredes, no mobiliário e no forro.

No que se refere à emissividade (ε), como a tinta é automotiva o valor é semelhante a do

alumínio fosco que corresponde ao intervalo entre 0,20 e 0,30, que confrontado ao concreto

aparente, cuja emissividade (ε) é 0,9, apresenta-se adequado, visto que, emite pouca radiação

infravermelha.

A radiação absorvida é conduzida através do alumínio cuja condutividade térmica é

230W/mK e pelo poliuretano, cujo valor é 0,03W/mK.

F. Sugestões corretivas

Concluída a análise, percebe-se que o brise vertical infinito, apresenta-se deficiente no

sombreamento necessário, mesmo com a movimentação freqüente ao longo do dia. O

intervalo entre 11h e 12h, por exemplo, na maior parte do ano não é protegido, sendo

imprescindível o uso das persianas internas.

Para um melhor desempenho térmico do brise-soleil existente, propõe-se investir no

prolongamento da passarela ou de alguma estrutura horizontal

, cujo ângulo α seja de 50º, a

fim de complementar o sombreamento gerado pelo brise vertical (Figura 5-25, Figura 5-26 e

Figura 5-27). Com isso, tem-se o espaçamento entre as lâminas e a superfície envidraçada

aumentado, sendo necessário ajuste no motor para adaptá-lo às novas distâncias. Essa

alternativa, por sua vez, talvez não fosse adequada do ponto de vista lumínico e estético.

Os valores foram obtidos por meio de Frota & Schiffer (2000) e Corbella (2003).

Existiu um estudo no Congresso Nacional sobre a possibilidade de afastar o brise da fachada e acrescentar um

escada de incêndio no espaço gerado.

Capítulo 5 80

Figura 5-25- Proposta para correção do brise existente

Figura 5-26- Corte AA com indicações para a

passarela metálica

Figura 5-27- Máscara de sombra oferecida pela nova

solução (α=50º, βd=βe=42º).

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

O ideal para a circunstância é a aplicação de um brise-soleil horizontal (Figura 5-28), cujo

ângulo α seja de 50º com complementação da proteção através da estrutura de fixação vertical

(βe=βd=76º). Dessa forma, há o controle solar no período em que o sombreamento é

realmente necessário e também pela manhã nos equinócios e solstício de verão, permitindo a

entrada da radiação solar no solstício de inverno, quando é indispensável o aquecimento

passivo (Figura 5-29 e Figura 5-30). Com essa solução, o espaçamento entre as lâminas é

aumentado, melhorando a distribuição da iluminação natural e também a visão interior-

exterior.

βe

βd

Capítulo 5 81

Figura 5-28- Proposta para um novo brise-soleil horizontal

Figura 5-29- Corte AA com indicações para o

novo brise-soleil

Figura 5-30- Máscara de sombra oferecida pela

nova solução (α=50º, βd=βe=76º).

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

Com esta configuração os brises podem ser fixos, com utilização de persianas internas para

auxiliar nos ajustes conforme desejado. Com isso, o cotidiano dos funcionários torna-se mais

tranqüilo, uma vez que não é necessário o freqüente ajuste dos brises, assim como torna-se

maior a vida útil do mesmo, já que a movimentação e o risco de danos são diminuídos.

Outro recurso a ser adotado consiste em aumentar o espaço da passarela e substituí-la por uma

peça tipo grelha, para facilitar a manutenção e permitir a circulação do ar, respectivamente.

Com relação ao material e a cor, sugere-se mantê-los, tendo em vista que possuem um bom

desempenho térmico, além de contribuir na iluminação interna.

Pode-se também aplicar algum tipo de lâmina perfurada, pois com a mesma ocorre o controle

dos efeitos do sol, permite-se a livre circulação dos ventos através das lâminas, diminuem-se

os riscos de ofuscamento e mantém-se a visão interior-exterior.

βe

βd

Capítulo 5 82

Esse tipo de brise encontra-se disponível no mercado, como por exemplo os modelos

aeroscreen e celoscreen da empresa Hunter Douglas (Figura 5-31 e Figura 5-32). Há inclusive

a possibilidade de se trabalhar com perfurações diferentes conforme a prioridade. No campo

de visão do usuário, por exemplo, os furos podem ser maiores enquanto que na altura do

peitoril seriam menores ou não existiriam, tendo em vista que a iluminação neste nível

interfere pouco na qualidade geral do ambiente e não há necessidade de visão (Figura 5-33).

Figura 5-31- Brise-soleil aeroscreen, Hunter Douglas: lâmina perfurada.

Fonte: http://www.hunterdouglas.com.br

Figura 5-32- Brise-soleil celoscreen, Hunter Douglas: lâminas lisas ou perfuradas

Fonte: http://www.hunterdouglas.com.br

Capítulo 5 83

Figura 5-33- Celoscreen: variedade de perfurações e umas das possíveis angulações

http://www.hunterdouglas.com.br

Portanto, verifica-se que, apesar de todo investimento em um brise mais avançado

tecnologicamente para este edifício, na prática o mesmo não é tão funcional e a dificuldade

em obter as peças impede uma manutenção mais eficaz. A correção implicaria em mudanças

significativas na fachada e no sistema do brise.

5.2.2. Estudo de caso 2: Anexo II da Câmara dos Deputados - Fachada Sul e brise-soleil

vertical

5.2.2.1.Caracterização do edifício e elemento de controle solar

O projeto para o Palácio do Congresso não foi suficiente para o número de funcionários, uma

vez que foram incorporados ao edifício do Congresso os serviços relacionados das antigas

sedes do Rio de Janeiro, que, simultaneamente com a demanda das comissões parlamentares,

exigiram a construção de novos anexos. Nesse contexto, no que se refere à Câmara dos

Deputados, em 1966 conclui-se a obra do anexo II, em 1973, o anexo III, e, em 1981, o anexo

IV (Figura 5-34).

O edifício do Anexo II apresenta um caráter discreto na paisagem, não exercendo muita

influência na mesma. A edificação apresenta volume prismático e formato retangular, com

dois pavimentos expostos à radiação solar e um subsolo, ao longo dos quais se distribuem

escritórios e plenários (Figura 5-35).

Capítulo 5 84

Figura 5-34- Locação do Anexo II da Câmara dos Deputados

Figura 5-35- Planta baixa pavimento térreo

Na estrutura do edifício foi utilizado o concreto aparente, sendo as empenas cegas, leste e

oeste, revestidas com cerâmica em cor clara. Já as fachadas maiores, orientadas para norte e

sul, possuem 174,45 m de comprimento e são vedadas com pele de vidro.

Na pele de vidro foi aplicado vidro comum bronze de 6 mm e janelas do tipo basculante com

perfil de alumínio anodizado preto que abrem para dentro da sala e ficam localizadas na parte

inferior do plano envidraçado (Figura 5-36). As duas fachadas são protegidas por brise-soleil

que correspondem a toda superfície exposta e dominam a leitura visual geral do edifício

(Figura 5-37).

Capítulo 5 85

Figura 5-36- Detalhe da janela com abertura para

o interior da sala

Figura 5-37- Fachada sul e a predominância dos

brises

Os brises, originalmente, só existiam na fachada sul e eram do tipo misto, em concreto

aparente com dimensões de 50x50x50 cm. Os anexos III e IV já haviam sido construídos e

neles aplicado o brise-soleil vertical, quando no início da década de 1990 o edifício do Anexo

II sofreu uma reforma. Nesta, o arquiteto Oscar Niemeyer propôs substituir o brise existente

por lâminas verticais, tipo “Asa de avião”, para manter uma continuidade visual com os

outros anexos.

O brise-soleil foi executado pela empresa local Gradebras

em chapa de aço galvanizada e

pintura automotiva na cor verde colonial. As lâminas verticais possuem 30 cm de

profundidade, 5 cm de largura na parte intermediária do perfil e altura variável de acordo com

o pavimento (1º ou 2º), caracterizando-se como brise infinito (Figura 5-38).

Figura 5-38- Detalhe do perfil do brise-soleil e a angulação de abertura

As alterações com relação ao projeto original foram apenas em pequenos detalhes nas dimensões.

Capítulo 5 86

As lâminas verticais são agrupadas de onze em onze em uma longarina metálica horizontal,

compondo a modulação possível de movimento, cuja angulação é de até, aproximadamente,

90 graus (Figura 5-39). Dois grupos de 11 lâminas ficam dispostos entre pilares, sendo o

movimento dos mesmos distribuído aleatoriamente, de modo que alguns giram 90 graus no

sentido horário e outras 11 no sentido anti-horário. A barra de comando é fixada na oitava e

décima lâmina, a 70 cm de altura, projetando-se em direção ao plano da pele de vidro, onde

através da esquadria pode-se interagir com a mesma (Figura 5-40 e Figura 5-41). O espaço

entre a pele de vidro e a longarina é de 1,11 m, existindo uma pequena abertura de 12 cm na

parte superior entre o brise e o último pavimento. Esse sistema é distribuído em dois grupos,

totalizando 22 lâminas entre pilares.

Figura 5-39- Planta baixa representativa da distribuição dos brises

Figura 5-40- Corte AA esquemático

Figura 5-41- Barra de comando dos brises

Capítulo 5 87

A manutenção do brise é periódica de acordo com a finalidade: a cada dois anos são feitos

ajustes como pintura, troca de peças e reparos; de seis em seis meses realiza-se uma lavagem

com jatos de água; no intervalo de quatro em quatro meses o edifício em geral, incluindo os

brises, é detetizado e diariamente é feita uma limpeza com espanador. Uma das principais

causas para o desgaste e danificação dos brises é a presença de pombos no local, pois a acidez

de seus excrementos corrói a estrutura metálica (Figura 5-42).

Internamente as divisórias de ambientes e o mobiliário apresentam-se na cor creme, que

predomina no espaço. Não existem persianas ou cortinas, o forro é branco e o piso vinílico na

cor verde Itamaraty. O edifício possui ar-condicionado central e iluminação artificial, com

lâmpadas fluorescentes, que funcionam em tempo integral (Figura 5-43).

Figura 5-42-Excrementos de pombos na estrutura

metálica dos brises

Figura 5-43-Vista interna das salas existentes no

Anexo II

5.2.2.2.A eficiência do brise-soleil

A. Controle solar

Na fachada sul, de fevereiro a meados de julho, não há incidência direta do sol pela manhã e

em alguns períodos à tarde. Este incide com maior freqüência à tarde e apenas em alguns

meses do ano, sendo intenso, principalmente, de novembro a janeiro, quando a insolação se

inicia a partir das 11h. Já nos meses de agosto e abril, por exemplo, a fachada é atingida pela

radiação solar somente após as 16h (Figura 5-44). De acordo com a necessidade de

sombreamento, observada no capítulo 3, a proteção deve ser feita das 11h às 17h em todos os

meses do ano, com exceção de maio, junho e julho, correspondente aos meses mais frios e de

menores ganhos térmicos (Figura 5-45 e Tabela 5-3).

Capítulo 5 88

Tabela 5-3 - Radiação solar (Wh/m

) no plano vertical orientado para sul

Radiação solar (Wh/m

)

Equinócio de

outono

(22/03)

Solstício de verão

(21/12)

Equinócio de

primavera

(22/09)

Solstício de inverno

(21/06)

Fachada sul

198º

693 1925 1016 611

Fonte: Programa Luz do sol (RORIZ, 1995)

Figura 5-44- Carta solar para fachada sul (198º).

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

Figura 5-45- Sobreposição da necessidade de

sombreamento à carta solar.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

O brise vertical existente no edifício se estende por 100% da fachada, oferecendo diversos

ângulos de proteção, que podem ser definidos pelo usuário. Dessa forma, segue-se com a

análise:

Brise-soleil com abertura total

O controle solar no edifício ocorre de meados de julho a abril, no intervalo necessário. A

proteção dá-se durante toda a manhã, no solstício de verão, interrompendo-se às 12h e com

continuação após as 13h. Como conseqüência, pode-se ter um escurecimento da sala no

período matinal e no fim do dia, obrigando o uso de iluminação artificial frequentemente

(Figura 5-46 e Figura 5-47).

A radiação solar incidente foi calculada pelo programa Luz do Sol, utilizando-se os valores de nebulosidade

apresentados pelas Normais Climatológicas (1992).

Capítulo 5 89

Figura 5-46- Brise vertical com abertura total- βd e

βe=41º

Figura 5-47- Máscara de sombra obtida pelo

brise vertical com abertura total.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

A radiação solar que atinge o edifício no horário de 12h às 13h é bloqueada pelo elemento

metálico horizontal utilizado como estrutura e de apoio à manutenção existente entre os

pavimentos (Figura 5-48 e Figura 5-49). Este sombreamento gerado surtirá efeito inclusive

nas outras angulações que também são analisadas.

Figura 5-48- Proteção do elemento horizontal

da estrutura

Figura 5-49- Máscara de sombra com α=71º e 73º

(mesma representação para os dois ângulos por

serem muito próximos).

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

Inclinação de 45º no sentido horário

Nessa situação, onde βd=65º e βe=15º, ocorre proteção demasiada pela manhã e insuficiente à

tarde, tendo em vista que não há controle da radiação solar recebida a partir das 12h, no

solstício de verão por exemplo, período de maiores ganhos térmicos nas superfícies verticais

(Figura 5-50 e Figura 5-51).

βd

βe

Capítulo 5 90

Figura 5-50- Brise vertical inclinado 45º no sentido

horário- βd=65º e βe=15º

Figura 5-51- Máscara de sombra obtida

pelo brise vertical inclinado 45º no sentido

horário.

Adaptado do Programa Luz do Sol

(RORIZ, 1995)

Inclinação de 45º no sentido anti-horário

Na posição contrária, sentido anti-horário onde βd=15º e βe=65º, o brise resguarda de modo

exagerado a fachada com relação à radiação solar, podendo reduzir a iluminação natural no

interior do edifício, principalmente no fundo das salas, que chegam a ter 9,50m de

profundidade (Figura 5-52 e Figura 5-53).

Figura 5-52- Brise inclinado 45º no sentido anti-

horário- βd=15º e βe=65º

Figura 5-53-Máscara de sombra obtida pelo

brise vertical inclinado 45º no sentido anti-

horário.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

B. Posição e dimensão

Dessa forma, dentre as angulações estudadas, observa-se que o brise vertical infinito aplicado

neste edifício, com exceção da angulação de 45º no sentido horário, atende a necessidade de

βd

βe

Capítulo 5 91

sombreamento exigida, protegendo inclusive quando não se tem radiação direta. Isso, no

entanto, acarreta no escurecimento da sala devido ao bloqueio excessivo da iluminação

natural, obrigando o uso de iluminação artificial.

C. Mobilidade, uso e manutenção

O brise-soleil, apesar de ser móvel e oferecer diversidade de uso, apresenta-se pesado e de

difícil manuseio, fato atestado pelos próprios usuários. A barra de comando une onze lâminas

que, de acordo com a altura, com o desgaste das engrenagens e a falta de óleo nas mesmas,

dificultam o movimento do sistema.

Outro fator que interfere no uso são as barras de comando danificadas, seja pelo peso que

suportam ou pela corrosão do material (Figura 5-54). A barra possui ainda um difícil acesso,

uma vez que esse é feito através de uma basculante que abre para o interior a sala ou, em

alguns casos, há impossibilidade de acesso, visto que os armários são dispostos ao longo da

pele de vidro (Figura 5-55). Dessa forma, além do peso, o usuário tem o problema da

distância com relação à barra de comando, quando essa possibilidade existe.

Figura 5-54- Barra de comando danificada

Figura 5-55- Armários impedindo o acesso à

barra de comando

Todos esses inconvenientes fazem com que o uso do mesmo seja eventual, adicionando ainda

o fato de que alguns funcionários desconhecem o que seja brise-soleil ou quebra-sol, sendo

esse visto como elemento para se oferecer apenas privacidade. Nas salas do térreo, por

exemplo, fecha-se o brise quando se deseja evitar a visão pelos transeuntes, principalmente na

sala dos diretores. Inclusive, foi comentado pelos entrevistados que a aplicação de cortinas

internas seria melhor e de manuseio mais fácil.

BARRA DE

COMANDO

Capítulo 5 92

Esses usuários revelam-se preocupados com a falta de escape pelas janelas em caso de

incêndio, visto que a existência dos brises impede o acesso ao exterior. Por outro lado sentem-

se protegidos no caso de manifestações contra o edifício, como pedras em direção à superfície

envidraçada, como ocorreu recentemente na invasão pelo Movimento de Liberação dos Sem-

Terra (Figura 5-56).

Figura 5-56- Ataque dos sem-terra à Câmara dos Deputados, 06/06/2006.

Fonte: http://noticias.uol.com.br/ultnot/2006/06/06/ult23u236.jhtm.

D. Posicionamento do brise em relação ao alinhamento da fachada

O brise-soleil aplicado no edifício do Anexo II mantém um afastamento de 1.11 m da

superfície envidraçada. Esse distanciamento é favorável, uma vez que oferece espaço para

manutenções e principalmente por permitir uma possível ventilação por convecção que pode

retirar parte do calor que atravessou o brise, assim como resfriar a parede. No entanto, a

ventilação é dificultada, tendo em vista que entre o brise inferior e superior existe uma base

metálica que fica afastada apenas 12 cm da parede, obstruindo a circulação do ar (Figura

5-57).

Capítulo 5 93

Figura 5-57- Circulação do ar dificultada pela estrutura metálica horizontal do brise

No que diz respeito à ventilação no interior das salas, essa é praticamente inviável, devido a

ausência de saídas de ar.

E. Características dos materiais

O brise possui acabamento na cor verde colonial

que apresenta absortância (α) de 0,75, ou

seja, a cor absorve 75% do calor recebido e reflete 25%. Dessa forma, o coeficiente representa

um valor alto se comparado com uma superfície branca, por exemplo, cuja absortância é entre

0,20 e 0,30, além de contribuir pouco na iluminação interna, visto que, a capacidade de

reflexão é baixa.

A emissividade (ε) de 0,95 também manifesta valor elevado quando confrontada com o

alumínio cujo valor é entre 0,40 e 0,60.

A radiação absorvida é conduzida através do aço, cuja condutividade térmica é 52W/mK,

representando um valor alto se comparado ao concreto, cuja condutividade é 1,50 W/mK, e

um valor baixo, comparando-se ao alumínio (230 W/mK).

Valores dos coeficientes obtidos de Frota & Schiffer (2000) e Corbella (2003).

Como não foram encontrados coeficientes para esta cor específica adotou-se os valores da cor verde escura.

Capítulo 5 94

F. Sugestões corretivas

Concluída a análise, percebe-se que o brise vertical infinito atende à necessidade de

sombreamento na maior parte do tempo necessário, podendo permanecer aberto em tempo

integral, até mesmo à tarde quando os ganhos térmicos são maiores.

Para um melhor desempenho térmico e luminoso do brise-soleil, sugere-se colocar todas as

lâminas com mesmo sentido de rotação

(anti-horário), aumentando aproximadamente 10 cm

entre as mesmas, a fim de amortizar o sombreamento nos horários desnecessários e aumentar

a luminosidade no fundo das salas (Figura 5-58 e Figura 5-59). Com isso, obtém-se também

um aumento da visão interior-exterior que já é adequada (Figura 5-60), assim como uma

diminuição do número de lâminas por longarina (passariam de 11 para 8 lâminas) e,

consequentemente, a redução do peso do sistema.

Figura 5-58- Sugestão para distanciamento entre as

lâminas (βd=βe=50º)

Figura 5-59- Máscara de sombra obtida pela

nova disposição dos brises verticais

(βd=βe=50º).

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

A estrutura metálica horizontal de apoio ao brise-soleil vertical pode ser substituída por

pérgulas no pavimento superior, a fim de manter o controle solar existente e permitir uma

maior fluidez para a circulação dos ventos. Já para a estrutura intermediária sugere-se a

permuta por uma peça em formato de grelha (vazada), que permite a circulação do ar,

conservando a função de apoio à manutenção (Figura 5-61).

Os brises poderiam ser fixos, no entanto, devido a necessidades dos usuários em se proteger e obter

privacidade sugere-se deixá-los móveis.

βd

βe

Capítulo 5 95

Figura 5-60- Visão interior-exterior existente: Anexo IV e

o brise-soleil amarelo

Figura 5-61- Recomendações para a

estrutura metálica de apoio

No que se refere às características dos materiais, a cor não apresenta condições aceitáveis.

Recomenda-se a substituição da pintura existente por uma cor mais clara, que absorva menor

quantidade de calor, podendo ser inclusive a cor amarela utilizada no Anexo IV, cuja

absortância é entre 0,3 e 0,5. Com essa solução, o brise-soleil passa a oferecer um melhor

controle solar, com maior distribuição de luminosidade para o interior, além de manter o

diálogo com a edificação existente. A iluminação no interior pode ser melhorada também com

a substituição do vidro bronze por um incolor, pois o vidro comum com proteção solar tem

melhor desempenho (MASCARÓ, 1991).

É de extrema importância ainda a conscientização dos usuários quanto ao funcionamento

adequado do brise-soleil. Tal ação pode ser efetivada, entre outros caminhos, através da

revista eletrônica informativa existente e em vigor na Câmara dos Deputados ou com um

manual específico, tipo cartilha, a ser deixado permanentemente nas salas e disponível no site.

No site, inclusive, há uma seção de ouvidoria para reclamações e sugestões destinados aos

funcionários que é lido e respondido diariamente pela própria diretoria da Câmara dos

Deputados.

Quanto à manutenção das peças danificadas, como as barras de comando, os funcionários

devem informar o setor responsável o quanto antes, para agilizar o processo de conserto e não

ter que esperar o prazo de dois anos, que deve ser reduzido.

Capítulo 5 96

Para um bom uso, também é imprescindível liberar, através de um bom layout, as aberturas

por onde se tem acesso às barras de comando, que hoje se encontram, em algumas salas,

obstruídas por mobiliário.

Portanto é possível obter melhores condições de conforto através de modificações viáveis no

sistema de controle solar existente e na capacitação de manuseio do usuário.

5.2.3. Estudo de caso 3: Ministério do Meio Ambiente - Fachada Oeste e brise-soleil

vertical

5.2.3.1.Caracterização do edifício e elemento de controle solar

No projeto da Praça dos Três Poderes, o arquiteto Oscar Niemeyer buscou simplicidade e ao

mesmo tempo uma riqueza formal para o conjunto, transformando-a no ápice do Eixo

Monumental. Dessa forma, as construções ao longo do Eixo Monumental, embora devessem

manter também essas qualidades, não podiam ter uma expressão forte, de modo a não fazer

desaparecer a escala hierárquica prevista e prejudicar o resultado final.

Nesse contexto, o projeto da esplanada dos ministérios, que originalmente previa edifícios

sobre pilotis em forma de losango (BRUAND, 1999), foi substituído por uma forma

prismática sem pilotis, uma vez que aqueles não assumiriam um papel tão claro na

delimitação do eixo e não gerariam o contraste necessário com os edifícios mais

representativos. Todos os ministérios, apresentando mesma conformação

, foram então

dispostos simetricamente ao longo do Eixo Monumental (Figura 5-62).

Figura 5-62- Locação da Esplanada dos Ministérios

Somente o Palácio do Itamaraty e Palácio da Justiça apresentam projeto diferente.

Capítulo 5 97

O Ministério do Meio Ambiente foi construído em 1958, juntamente com 11 edifícios de

outros ministérios, sendo somente depois concluídos os outros edifícios. O projeto apresenta

volume prismático com formato retangular, composto de dez pavimentos expostos à radiação

solar, onde se distribuem os escritórios ao longo de um corredor central, cujas separações são

feitas por divisórias de compensado (Figura 5-63).

A circulação vertical ocorre através de elevadores e escadas internas e pela escada de

incêndio, em concreto aparente, acrescida posteriormente por medidas de segurança.

Figura 5-63- Planta baixa de um pavimento tipo

As empenas cegas, norte e sul, são revestidas com cerâmica em cor clara e as fachadas

maiores, leste e oeste, que possuem 101,05 m de comprimento, são vedadas com vidro de 8

mm temperado incolor e janelas do tipo basculante, com 70 cm de altura. As básculas são em

perfil metálico na cor cinza, abrindo para dentro e para fora da sala, na parte inferior e

superior do plano envidraçado, respectivamente.

Na fachada leste (Figura 5-64), recentemente, foi padronizada a película de controle solar

aplicada nos vidros. Essa, antes em diversas tonalidades, agora se apresenta espelhada. Já na

fachada oeste, ainda é possível observar películas fumês, espelhadas e opacas verdes. No que

se refere aos brises, somente no fim da década de 1970 foram acrescidos na fachada oeste,

pela empresa Irmãos Gravia (Figura 5-65).

Capítulo 5 98

Figura 5-64- Fachada leste (108º): película

espelhada

Figura 5-65- Fachada oeste (288º): brise-soleil

vertical

O brise-soleil vertical foi executado com chapa de aço galvanizada e pintura automotiva na

cor verde nilo, onde as lâminas verticais possuem 15 cm de profundidade, 3.5 cm de largura

na parte intermediária do perfil e altura variável

de acordo com o pavimento,

caracterizando-se como brise finito (Figura 5-66).

Figura 5-66- Detalhe do perfil do brise-soleil vertical e a angulação de abertura

As lâminas verticais são agrupadas de doze em doze em uma longarina metálica horizontal,

compondo a modulação possível de movimento, cuja angulação é de até 90 graus,

aproximadamente. Cada perfil de esquadria corresponde a um grupo de 12 lâminas, que giram

no sentido horário e anti-horário, conforme a necessidade (Figura 5-67e Figura 5-68).

O movimento é feito através do contato do usuário com as próprias lâminas verticais, via

basculante inferior (Figura 5-69). A distância entre o brise, quando totalmente aberto, e o

plano envidraçado é de 27,5 cm.

No térreo, as lâminas apresentam 2.66m de altura, enquanto que na sobreloja possui 2.26m e nos demais

pavimentos 2.73m, devido à diferença do pé-direito.

Capítulo 5 99

Figura 5-67- Planta baixa representativa da distribuição dos brises verticais

Figura 5-68- Corte AA do 3º ao 10º pavimento

Figura 5-69- Acesso aos brises pela janela

A manutenção do brise

é realizada pela empresa Ipanema, que lava e lubrifica mensalmente

o sistema de controle solar. Assim como no Anexo II da Câmara dos deputados, uma das

principais causas para o desgaste e danificação dos brises é a presença de pombos no local,

pois a acidez de seus excrementos corrói a estrutura metálica.

No que diz respeito ao ambiente interno, o mobiliário e as divisórias dos ambientes

apresentam-se na cor branco gelo, onde essas últimas possuem aberturas em vidro (1.20 m de

peitoril) direcionadas para o corredor principal, que são fechadas por persianas horizontais na

cor azul roial (Figura 5-70). Já na fachada leste e oeste, as persianas são verticais na cor cinza

e permanecem fechadas boa parte do tempo (Figura 5-71). O forro é branco e o piso vinílico

na cor verde claro.

O térreo e sobreloja são contados como 1º e 2º pavimento.

Os brises foram pintados no início de 2006.

Capítulo 5 100

O edifício encontra-se em reforma e o sistema de refrigeração está sendo renovado. Portanto,

é possível encontrar alguns splits, ar-condicionado central convencional e um de tecnologia

mais avançada, com saída de ar individual, que são controladas por sistemas de computador.

A iluminação artificial é obtida com lâmpadas fluorescentes, que funcionam em tempo

integral (Figura 5-72 e Figura 5-73).

Figura 5-70-Divisória do corredor central

Figura 5-71-Mobiliário interno

Figura 5-72- Ar-condicionado central, iluminação

artificial e persiana cinza

Figura 5-73- Condensadores dos splits na

fachada

5.2.3.2.A eficiência do brise-soleil

A. Controle solar

Na fachada oeste, há incidência do sol pela manhã a partir das 11h do mês de abril a meados

de agosto, aproximadamente. À tarde, o sol incide em todos os meses do ano, principalmente

no solstício de verão, onde o sol se põe após as 18h (Figura 5-74).

Embora no solstício de verão a fachada receba mais horas de radiação solar à tarde, os

maiores ganhos térmicos ocorrem no equinócio de primavera e solstício de inverno, visto que

Capítulo 5 101

as fachadas recebem radiação a partir das 11h, quando as temperaturas são mais elevadas do

que as do fim da tarde (Tabela 5-4).

Tabela 5-4- Radiação solar (Wh/m

) no plano vertical orientado para oeste

Radiação solar (Wh/m

)

Equinócio de

outono

(22/03)

Solstício de verão

(21/12)

Equinócio de

primavera

(22/09)

Solstício de

inverno

(21/06)

Fachada oeste

288º

2.899 2.085 4.338 4.360

Fonte: Programa Luz do sol (RORIZ, 1995)

Conforme foi verificado, a necessidade de sombreamento deve existir das 11h às 17h em

todos os meses do ano, com exceção de maio, junho e julho, que se inicia após as 12h (Figura

5-75). Dessa forma, para avaliar a eficiência do brise-soleil diante do período desejado,

considera-se a influência da edificação vizinha a oeste (75m de afastamento) no primeiro e

quinto pavimento (Figura 5-76 a 5-80), além da apreciação do décimo pavimento, onde não

há proteção de sombra.

Figura 5-74- Carta solar para fachada oeste

(288º).

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

Figura 5-75- Sobreposição da necessidade de

sombreamento à carta solar.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

A radiação solar incidente foi calculada pelo programa Luz do Sol, utilizando-se os valores de nebulosidade

apresentados pelas Normais Climatológicas (1992).

Capítulo 5 102

Figura 5-76- Planta baixa representando ângulo

βd e βe para um observador no centro do edifício

Figura 5-77- Sombreamento gerado pelo edifício

vizinho a oeste.

Figura 5-78- Corte esquemático com ângulo α para um observador no primeiro e quinto pavimento

Figura 5-79- Máscara de sombra produzida pelo

edifício vizinho no primeiro pavimento da

edificação estudada.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

Figura 5-80- Máscara de sombra produzida pelo

edifício vizinho no quinto pavimento da edificação

estudada.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

βd=34º

βe=34º

α=25º

βd=34º

α=16º

βd

βe

Capítulo 5 103

Análise do brise-soleil no primeiro pavimento

Brise-soleil totalmente aberto

No térreo, a edificação vizinha é responsável pelo controle solar na fachada oeste do

Ministério do Meio Ambiente a partir das 15h45min no solstício de inverno, um pouco após

as 16h nos equinócios e em nenhum horário no solstício de verão.

O brise-soleil

, por sua vez, quando totalmente aberto, bloqueia a radiação solar até

13h30min no solstício de inverno, entre 11h45min e 12h30min nos equinócios e de 12h às

13h no solstício de verão, aproximadamente. Entre janeiro e fevereiro, o brise vertical

praticamente não exerce influência no controle solar e o intervalo de 13h30min às 16h

permanece sem proteção o ano inteiro (Figura 5-81 Figura 5-82).

Figura 5-81- Brise vertical com abertura total: βe e

βd= 42º

Figura 5-82- Máscara de sombra obtida pelo

brise vertical com abertura total.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

Além da atuação exercida pelas lâminas frontais, a superfície envidraçada também é protegida

pelas lâminas superiores (Figura 5-83). O horário de proteção sobre a janela alta ocorre desde

o início da radiação solar na fachada até às 13h no solstício de inverno, 13h30min nos

equinócios e um pouco após as 14h no solstício de verão. Já sobre toda a superfície de vidro, a

influência das peças superiores é praticamente nula, existindo somente nas proximidades ao

meio-dia (Figura 5-84). Essa proteção se repete em todos os pavimentos, com exceção do

último.

A análise do brise vertical finito considera δ=o

para a parte inferior da janela, portanto, a representação os

desenhos é referente a proteção parcial. A janela superior é analisada isoladamente.

βd

βe

Capítulo 5 104

Figura 5-83- Influência das lâminas superiores

na esquadria do pavimento inferior às mesmas

Figura 5-84- Máscara de sombra obtida pelas

lâminas superiores: em verde, a proteção sobre a

janela alta (α=61º) e em roxo, o controle solar sobre

todo vidro (α=82º).

Adaptado do programa luz do sol (RORIZ, 1995)

Nota-se, portanto, que o brise com abertura total, mesmo com o auxílio do sombreamento do

edifício vizinho e das lâminas superiores, não exerce o controle solar adequado. A fachada

permanece sem proteção durante um bom período, sendo imprescindível o uso de cortinas

internas e o uso da iluminação artificial.

Inclinação de 45º no sentido horário

No caso dos brises inclinados 45º no sentido horário, existe bloqueio solar integral em todo

solstício de verão e nos meses de janeiro e novembro; nos equinócios, excluindo a proteção

exercida pelo edifício vizinho no fim do dia, a atuação do brise ocorre apenas próximo às 12h;

e no solstício de inverno entre 11h e 12h30min (Figura 5-85 e Figura 5-86).

Figura 5-85- Brise vertical inclinado 45º no sentido

horário: βd=66º e βe= 15º

Figura 5-86- Máscara de sombra obtida pelo

brise vertical inclinado 45º no sentido horário.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

α=61º

α=83º

Capítulo 5 105

Inclinação de 45º no sentido anti- horário

Invertendo a inclinação do brise no sentido anti-horário inverte-se também o nível de

proteção. O solstício de verão fica praticamente sem controle solar ao passo que o solstício de

inverno ganha sombreamento durante todo o período necessário. Nos equinócios, o brise

funciona bem até 13h30min, permanecendo, aproximadamente três horas sem controle solar,

quando inicia o sombreamento pelo edifício a oeste (Figura 5-87 e Figura 5-88).

Figura 5-87- Brise vertical inclinado 45º no sentido

anti-horário: βd=15º e βe= 66º

Figura 5-88- Máscara de sombra obtida pelo

brise vertical inclinado 45º no sentido horário

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

Análise do brise-soleil no quinto pavimento

No quinto pavimento, o edifício vizinho bloqueia a radiação solar a partir das 16h30min no

solstício de inverno, nos equinócios, a partir das 17h, e, nos solstício de verão, em nenhum

momento.

Neste contexto, a eficiência do brise é semelhante à do primeiro pavimento, diferenciando

apenas a influência da edificação vizinha que se modifica, alterando a proteção solar no fim

do dia. Os horários sem controle solar aumentam e, portanto, serão maiores os intervalos de

desconforto térmico e a necessidade da utilização de luz e aclimatação artificiais, visto que os

brises permanecem fechados para bloquear a excessiva radiação solar (Figura 5-89).

Capítulo 5 106

Figura 5-89- Máscaras de sombra obtidas pelo brise vertical com: abertura total, inclinação de 45º no

sentido horário e 45º no sentido anti-horário, respectivamente. Em laranja, o sombreamento gerado pela

edificação vizinha a oeste.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

Análise do brise-soleil no décimo pavimento

A edificação vizinha não exerce nenhuma interferência no décimo pavimento, vigorando

apenas a proteção do brise-soleil. Esta, como foi visto nas análises dos outros pavimentos, não

é adequada em alguns intervalos onde a radiação solar é intensa (Figura 5-90).

Com a abertura total dos brises, o período sem controle solar inicia-se a partir do meio dia em

outubro e fevereiro; depois de 13h em janeiro, abril, março, agosto, setembro e novembro; e a

partir de 13h30min, aproximadamente, em maio, junho, julho e dezembro.

Com inclinação de 45º no sentido horário, dos meses de março a setembro não há obstrução à

radiação solar a partir de 12h, havendo proteção somente a partir das 14h30min do mês de

outubro e fevereiro e durante e toda tarde em novembro, dezembro e janeiro.

Movendo as lâminas no sentido anti-horário, o período sem controle solar corresponde,

principalmente, ao intervalo das 15 h às 17h em todo ano, com exceção de maio, junho e

julho.

Figura 5-90- Máscaras de sombra obtidas pelo brise vertical com: abertura total, inclinação de 45º no

sentido horário e 45º no sentido anti-horário, respectivamente.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

Capítulo 5 107

Os funcionários que ocupam este pavimento, portanto, sofrem mais com problemas de

desconforto térmico e lumínico, devido também à abertura superior que não apresenta

nenhum anteparo solar, como nos demais pavimentos. O fato de não haver resguardo acima

permite a entrada de sol na superfície envidraçada deste pavimento quando o sol está mais

alto (Figura 5-91 e Figura 5-92).

Figura 5-91- Corte 10º pavimento:janela

superior sem proteção

Figura 5-92- Intervalo em que não há proteção

no piso do 10º pavimento (83º) e na metade da

superfície envidraçada (69º), respectivamente.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

B. Posição e dimensão

Observa-se que, mesmo com a interferência da edificação vizinha e dos brises superiores

sobre os inferiores, não há o controle solar necessário. Apenas o brise vertical móvel não

atende a necessidade de sombreamento, mesmo que o usuário modifique a posição das

lâminas ao longo do dia, nos meses de março, abril, maio, julho, agosto e setembro (Figura

5-93).

Esse episódio agrava-se principalmente no décimo pavimento, onde o brise vertical permite a

incidência da radiação solar na janela superior e no plano de vidro do pavimento.

O fato de o brise ser finito permite que o décimo pavimento seja prejudicado com maior

incidência de radiação solar.

α=83º

Capítulo 5 108

Figura 5-93- Sobreposição da máscara de sombra dos brises rotacionados no sentido horário, durante o

solstício de verão, e no sentido anti-horário, no solstício de inverno.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

C. Mobilidade, uso e manutenção

Segundo os usuários entrevistados e conforme foi comprovado em visita ao local, o brise

apresenta-se pesado e de difícil manuseio, uma vez que o acesso às lâminas é feito pela janela

inferior.

Além da insegurança, provocada pela necessidade do usuário se alongar para fora da janela a

fim de movimentar o sistema, a própria janela, em muitos casos, apresenta-se encoberta por

armários ou painéis componentes do mobiliário (Figura 5-94 e Figura 5-95). Nestes casos, não

é possível a movimentação das lâminas, cuja posição só é alterada nas manutenções.

A manutenção, por sua vez, é dificultada pela ausência de uma passarela entre os brises e a

fachada, assim como a posição da janela. Essa impede a lubrificação e reposição de certas

peças, onde o acesso não é possível, sendo necessária a montagem de andaimes externos e,

portanto, uma demora na prestação do serviço.

βe=15º

βd=15º

Capítulo 5 109

Figura 5-94- Acesso ao brise

obstruído pelo mobiliário em

frente à janela inferior

Figura 5-95- Armários impedindo o acesso à barra de

comando

Neste contexto, as persianas internas permanecem fechadas durante toda tarde nas salas onde

o brise apresenta-se totalmente aberto, a fim de controlar a radiação solar e principalmente o

reflexo nos computadores. Isso é verificado, inclusive, nas salas que sofrem influência da

caixa da escada de incêndio acrescida posteriormente à edificação.

D. Posicionamento do brise em relação ao alinhamento da fachada

O brise-soleil utilizado no Ministério do Meio Ambiente mantém um afastamento de 27.5 cm

da superfície envidraçada, quando as lâminas estão totalmente abertas. Essa distância é

favorável, visto que permite a circulação dos ventos ao longo da fachada e, portanto, o

resfriamento da superfície por convecção e a retirada do calor antes que esse atinja o plano

vertical (Figura 5-96).

Já no interior das salas, a ventilação natural ao nível do usuário é praticamente inviável, visto

que a janela inferior possui um vão de 70 cm do chão e não existem saídas de ar nas divisórias

que dão acesso ao corredor. Fato agravado também pela distribuição de divisórias internas,

que dificultam ainda a distribuição da iluminação natural nos demais espaços.

Deve-se destacar a grande quantidade de janelas superiores que se encontram danificadas ou

impossibilitadas de uso devido ao novo mobiliário, que torna inviável a utilização da

manivela de comando da janela e a conseqüente abertura para ventilação.

ARMÁRIOS

NA FRENTE

DAS

JANELAS

PAINEL DO

MOBILIÁRIO

CAIXA DA

ESCADA

Capítulo 5 110

Figura 5-96- Vista através da janela do quinto pavimento para o nível da rua: desobstrução entre

os brises e a superfície envidraçada

E. Características dos materiais

O brise possui acabamento em esmalte sintético na cor verde nilo

que apresenta

emissividade (ε) de 0,95 e absortância (α) entre 0,5 e 0,70. Neste âmbito, como a pintura está

conservada, a cor absorve 50% do calor recebido e reflete 50%, representando um valor

aceitável se comparado com uma superfície verde escura, por exemplo, cuja absortância é

0,75; e elevada porcentagem de emissividade, se confrontada com o alumínio, cujo valor é

entre 0,4 e 0,6.

A alta emissividade é atenuada pelo espaçamento existente entre brise e superfície

envidraçada, que permite a circulação do vento, dissipando o calor irradiado pelas lâminas.

O aço, como já apresentado no Anexo II da Câmara, apresenta condutividade térmica

aceitável.

F. Sugestões corretivas

Concluída a análise, percebe-se que o brise vertical finito não atende à necessidade de

sombreamento em alguns meses, sendo necessário o fechamento total das lâminas ou das

Os valores dos coeficientes foram obtidos por meio de Frota (2000) e Corbella (2003).

Como não foram encontrados valores para a cor específica, adotou-se os valores da cor verde claro.

JANELA

ESPAÇO

DESOBSTRUÍDO

Capítulo 5 111

cortinas internas para evitar a radiação solar e conseqüentemente os ganhos térmicos e

problemas de iluminação excessiva.

O brise horizontal apresenta-se como a tipologia mais adequada para o controle solar da

fachada, devendo-se considerar a interferência da edificação vizinha sobre o edifício

estudado.

Dessa forma, dentre várias especificações possíveis que podem atender as angulações

exigidas, apresenta-se uma opção de brise horizontal móvel, com tratamento diferenciado por

pavimento, afastado 60 cm da fachada (Figura 5-97). Esse distanciamento tem como

finalidade gerar espaço para a instalação de uma passarela metálica, tipo grelha, visando

facilitar a manutenção do brise-soleil, oferecer maior segurança ao usuário e permitir a

ventilação entre os pavimentos.

Figura 5-97- Planta baixa com representação do brise horizontal, afastado 60 cm da fachada

Propõe-se o brise-soleil móvel devido aos raios solares serem praticamente perpendiculares à

fachada e a dificuldade em protegê-la à tarde, uma vez que pela manhã a radiação é difusa.

Neste sentido, no térreo, onde o sombreamento do prédio vizinho é maior, as lâminas devem

ser posicionadas com uma angulação de 25º entre as mesmas e a superfície envidraçada

(Figura 5-98 e Figura 5-98), devendo-se reduzir para 16º no quinto pavimento (Figura 5-100 e

Figura 5-101).

Capítulo 5 112

Figura 5-98- Corte AA no térreo, representando a

angulação adequada para as lâminas do brise-soleil

Figura 5-99- Máscara de sombra gerada pelo

brise horizontal proposto para o térreo

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

Figura 5-100- Corte AA no 5º pavimento,

representando a angulação adequada para as lâminas

do brise-soleil

Figura 5-101- Máscara de sombra gerada pelo

brise horizontal proposto para o térreo

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

O brise se estende por toda fachada, inclusive na janela superior do décimo pavimento, que

não possui proteção na situação atual. Neste pavimento, os brises ficarão bem próximos uns

dos outros, com ângulo α de 10º entre as lâminas e a superfície envidraçada, visto que, não

sofrem influência do edifício vizinho (Figura 5-102 e Figura 5-103).

α=25º

=16 º

Capítulo 5 113

Figura 5-102- Corte AA no 10º pavimento,

representando a angulação adequada para as

lâminas do brise-soleil

Figura 5-103- Máscara de sombra gerada pelo

brise horizontal proposto para o térreo

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

A movimentação das lâminas deve ocorrer em grupos que correspondam à área de uma única

sala, de preferência, com diferenciação por andar. Almeja-se facilitar o dia-a-dia dos usuários,

assim como dar maior individualidade para cada sala.

No que se refere à característica dos materiais, pode-se manter a mesma cor, para conservar a

leitura visual existente e a idéia inicial do arquiteto. No entanto, a fim de obter-se uma melhor

visão interior-exterior, sugere-se aplicar a chapa de aço perfurada, como indicado no edifício

do Anexo I do Senado.

Não é o foco deste trabalho, mas é conveniente a substituição da janela basculante baixa por

um modelo do tipo guilhotina ou mesmo pivotante no nível do plano de trabalho, como as

janelas em vidro temperado oferecidas pela empresa Reiki

, que são bastante discretas. Com

esse sistema não há interferência na fachada, sendo mantida a mesma distribuição dos perfis

metálicos, além de haver uma melhora no nível de ventilação na altura de conforto do

funcionário (Figura 5-104 e 5-105).

http://www.reiki-indl.com.br/. Acesso em 28/11/2006.

α=10

Capítulo 5 114

Figura 5-104- Corte esquemático representando possibilidade de ventilação cruzada

Figura 5-105- Sistema Screen glass, Reiki

fonte: http://www.reiki-indl.com.br/index.php

A ventilação cruzada torna-se possível com aberturas superiores nas divisórias ao longo do

corredor central, para aproveitar nas salas de oeste os ventos predominantes vindos do leste.

Essa solução pode acarretar problemas acústicos.

É necessário destacar a importância da redistribuição dos móveis no layout das salas, de modo

a desobstruir o acesso às janelas e, consequentemente, aos brises, no caso de uma

manutenção; assim como a retirada das diversas películas existentes e a aplicação de persianas

internas em cor clara para auxiliar nas questões lumínicas.

5.2.4. Estudo de caso 4: Anexo do Ministério da Saúde - Fachada Leste e brise-soleil

misto

5.2.4.1.Caracterização do edifício e elemento de controle solar

O Anexo do Ministério da Saúde teve seu projeto elaborado pelo arquiteto Oscar Niemeyer

em 1976. O edifício apresenta formato de “H”, cujas fachadas maiores (101.30m de

Capítulo 5 115

comprimento) são orientadas para leste e oeste. Nessas encontram-se distribuídos os

escritórios que possuem acesso pelos corredores centrais, onde as separações são feitas por

divisórias de piso a teto (Figura 5-106).

A estrutura do edifício em concreto se apresenta revestido de mármore branco, nas fachadas

norte e sul, e aparente na orientação leste e oeste, constituindo o brise existente. Nestas

últimas, o concreto domina a leitura visual do edifício juntamente com vidro (Figura 5-107).

Foi utilizado vidro temperado de 8 mm com película fumê e pequenas janelas pivotantes (0.40

x 1.56m) nos vãos envidraçados, localizadas a 84 cm do piso pronto (Figura 5-108).

Figura 5-106- Planta baixa de um pavimento tipo

Figura 5-107- Fachada leste (108º): brise misto e vidro

fumê

Figura 5-108- Detalhe da janela

Capítulo 5 116

O brise é composto de peças verticais e horizontais distribuídas em formato de colméia, de

modo que os vãos de abertura afunilam de 3.30m para 2.15m (de cima para baixo) e de 3.59m

para 2.50m (da superfície externa para a interna), respectivamente, nas proximidades da

superfície envidraçada. As peças possuem 1,00m de profundidade e estão a 58 cm do plano

das esquadrias (Figura 5-109 a 5-111).

Figura 5-109- Planta baixa, representando a distribuição dos brises

Figura 5-110- Corte AA

Figura 5-111- Detalhe do brise-soleil misto

Não existe uma manutenção periódica do brise, ocasionando o desgaste das propriedades

térmicas do concreto, no decorrer do tempo.

No que diz respeito ao ambiente interno, o mobiliário e as divisórias internas apresentam-se

na cor branco gelo, o forro é branco, o piso vinílico na cor bege e as cortinas são em tecido, na

cor creme (Figura 5-112 e Figura 5-113). O resfriamento é feito com central de ar-

condicionado e split, e a iluminação com lâmpadas fluorescentes, que funcionam o dia inteiro.

Capítulo 5 117

Figura 5-112-Divisória do corredor

central

Figura 5-113-Mobiliário interno, forro e cortinas

5.2.4.2.A eficiência do brise-soleil

A. Controle solar

Na fachada leste, o sol incide por toda manhã das 6h30min às 11h no solstício de inverno; de

6h às 11h40min no equinócios e de 5h30min às 12h, aproximadamente, no solstício de verão

(Figura 5-114). Os maiores ganhos térmicos são verificados no equinócio de primavera e no

solstício de verão (Tabela 5-5).

As temperaturas são mais amenas pela manhã e, portanto, a necessidade de sombreamento

ocorre a partir das 11h, principalmente, conforme constatado no capítulo 2 (Figura 5-115).

Figura 5-114- Carta solar para fachada leste (108º).

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

Figura 5-115- Sobreposição da necessidade de

sombreamento à carta solar.

Adaptado do Programa Luz do Sol

(RORIZ,1995)

Capítulo 5 118

Tabela 5-5- Radição solar (Wh/m

) no plano vertical orientado para leste

Radiação solar (Wh/m

)

Equinócio de

outono

(22/03)

Solstício de verão

(21/12)

Equinócio de

primavera

(22/09)

Solstício de

inverno

(21/06)

Fachada leste

108º

2.391 2.574 3.556 2.327

Fonte: Programa Luz do sol (RORIZ, 1995)

O brise misto ocupa 100% da fachada leste e por ser fixo não oferece diversidade de uso,

devendo o usuário utilizar as cortinas internas para atender as suas necessidades. A proteção

efetiva do elemento de controle solar ocorre das 9h40min às 11h no solstício de inverno, a

partir das 9h50min nos equinócios e depois de 10h no solstício de verão (Figura 5-116).

Figura 5-116- Máscara de sombra obtida pelo brise misto, onde βd=βe=75

e α=62

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ, 1995)

B. Posição e dimensão

O elemento vertical que compõe o sistema de brise misto não exerce muita influência na

proteção solar, de modo que apenas o horizontal já seria suficiente para atender a necessidade

de sombreamento exigida. No entanto, como o sol é praticamente perpendicular à fachada, a

radiação solar a partir das 9h pode ocasionar problemas de iluminação excessiva

, devendo

existir uma proteção extra para esse horário.

A radiação solar incidente foi calculada pelo programa Luz do Sol, utilizando-se os valores de nebulosidade

apresentados pelas Normais Climatológicas (1992).

A partir desse horário são verificados altos valores de iluminâncias.

βd

Capítulo 5 119

C. Mobilidade, uso e manutenção

Devido ao fato de o brise ser fixo, não são constatados problemas de uso, apenas com relação

à manutenção, uma vez que não é freqüente a limpeza da fachada. Isso ocasiona o desgaste do

concreto aparente devido ao acúmulo de sujeiras e, portanto, as alterações das suas

características e propriedades térmicas.

Verificou-se entre os funcionários, inclusive engenheiros e arquitetos, o desconhecimento

sobre a função do elemento como protetor solar. O mesmo é considerado apenas componente

estético da fachada.

D. Posicionamento do brise em relação ao alinhamento da fachada

O brise-soleil existente apresenta-se afastado 58 cm da superfície envidraçada, no entanto, o

prolongamento da laje impede a circulação dos ventos entre os pavimentos (Figura 5-117).

Figura 5-117- Circulação existente entre o brise e a superfície envidraçada: prolongamento da laje

A ventilação interna também é dificultada devido à ausência de aberturas para saída do ar nas

divisórias de piso a teto.

E. Características dos materiais

O brise foi executado em concreto aparente que apresenta emissividade (ε) de 0,90 e

absortância (α) entre 0,70 e 0,80. Neste âmbito, a cor absorve 70% do calor recebido,

representando um valor alto se comparado com uma superfície branca, por exemplo, cuja

LAJE PROLONGADA

Capítulo 5 120

absortância é 0,30; e elevada porcentagem de emissividade se confrontada com o alumínio,

cujo valor é entre 0,4 e 0,6.

O concreto, no entanto, apresenta baixa condutividade térmica (λ), 1.50 W/mK, e, portanto,

um atraso na condução do calor, principalmente devido a espessura das peças.

F. Sugestões corretivas

Constatou-se que o brise misto atende a necessidade de sombreamento exigida. Mesmo diante

disso, almejando oferecer a melhor qualidade ambiental possível, sugere-se a aplicação de

lâminas horizontais, em vidro refletivo

metalizado prata, com 15 cm de largura, a serem

encaixadas nas colméias

(Figura 5-118 e Figura 5-119), a fim de reduzir os possíveis

inconvenientes de iluminação excessiva, principalmente nos meses em que a nebulosidade é

menor e o céu está mais claro.

Figura 5-118- Lâminas em vidro refletivo metalizado

prata, onde α=45

Figura 5-119- Máscara de sombra gerada pelo

brise horizontal proposto.

Adaptado do Programa Luz do Sol (RORIZ,

1995)

Propõe-se também a substituição do vidro fumê por um vidro refletivo, devido ao melhor

desempenho das propriedades térmicas e lumínicas (SANTOS et al 2004; CARAM &

MIANA, 2006), e as cortinas por persianas, a fim proporcionar ao usuário uma maior

interação no ambiente de trabalho, respectivamente, e assim alcançar seu conforto com mais

facilidade.

O vidro refletivo metalizado à vácuo prata apresentou bons resultados nos teste realizados por Caram & Miana

(2006), comparando-se a outros brises de materiais transparentes.

Outra solução seria aplicação de painéis prismáticos que contribuiriam para uma melhor distribuição da

luminosidade no interior das salas.

Capítulo 5 121

Outra solução para o conforto ambiental seria a existência de ventilação cruzada, conforme

foi proposta para o Ministério do Meio Ambiente, também aplicável neste edifício, tanto no

que diz respeito à opção de abertura do vidro como as novas esquadrias nos corredores.

E por fim, enfatiza-se a importância da limpeza da fachada almejando manter as

características do concreto aparente e, conseqüentemente, um melhor desempenho térmico.

Capítulo 6 122

CAPÍTULO 6 - CONSIDERAÇÕES FINAIS

6.1. CARACTERIZAÇÃO DAS FACHADAS

Conforto é obtido quando o homem não está submetido a fadiga ou estresse, inclusive

térmico, mesmo diante de diversas variáveis. Entre essas, a radiação solar é considerada a de

maior impacto, devido à capacidade de aquecer mais ou menos a edificação, conforme o

acabamento superficial da mesma ou outros fatores, como orientação, área de envidraçados,

etc.

Nesse contexto, as superfícies horizontais e as envolventes verticais, por meio de seus

fechamentos opacos e transparentes, são os responsáveis imediatos pela sensação de conforto

do usuário no ambiente. Uma maior porcentagem de fechamento transparente na fachada, por

exemplo, acarreta maiores ganhos térmicos, problemas acústicos, luminosidade excessiva,

além de obrigar o aumento do dimensionamento do ar-condicionado e, consequentemente,

maior consumo energético. Cabe ressaltar que o entorno tem uma importante participação

nesse processo, de acordo com a absorção e reflexão dos materiais utilizados nos edifícios

vizinhos, pavimentação do solo, etc.

A fim de evitar esses inconvenientes, devem-se respeitar as condições climáticas locais,

decidindo sobre a melhor forma, altura, orientação, material de revestimento das fachadas,

tipo de aberturas e os elementos de controle solar que sejam mais adequados ao lugar.

Dentre as variáveis arquitetônicas citadas, os elementos de controle solar têm a função de

controlar, barrar e/ou distribuir a radiação, melhorando as condições térmicas, lumínicas e

visuais no interior do edifício. Caso esses elementos sejam externos, o desempenho é mais

favorável, uma vez que a radiação é absorvida antes de penetrar no recinto, resultando em

menor quantidade de calor recebido.

Um exemplo de elemento de controle externo é o brise-soleil, que, embora seja utilizado

muitas vezes por questões estéticas, reduz significativamente os ganhos térmicos quando bem

especificados. Para o projeto de um brise-soleil eficiente, considera-se o clima, assim como o

período de sombreamento necessário, por meio do estudo da carta solar, para então definir a

posição, dimensão, mobilidade, forma de uso e manutenção, posicionamento em relação á

fachada e os melhores materiais a serem utilizados.

Capítulo 6 123

No caso de Brasília, cujo clima é caracterizado como Tropical de Altitude, após um estudo do

mesmo, verificou-se que utilizando apenas técnicas passivas obtém-se conforto, de modo que

o período em que o sombreamento é exigido estende-se somente das 11h às 17h em janeiro,

fevereiro, março, abril, agosto, setembro, outubro, novembro e dezembro; e das 12h às 17h

em maio e julho, e das 13h às 16h em junho, meses mais frios do ano.

Mesmo diante desses dados favoráveis em relação ao clima, muitos usuários sofrem com

problemas de desconforto, seja por excesso de frio ou calor. Isso se deve as transformações

sofridas nos edifícios, de um modo geral, ao longo dos anos, como a substituição das paredes

de alvenaria por peles de vidro, com função apenas de vedação, possibilitada graças aos

avanços tecnológicos. A aplicação do vidro em grande escala, dentre outras soluções, passou

a ser aplicada independente do clima em que os edifícios estivessem inseridos.

Isso pôde ser constatado através do levantamento realizado nos 138 edifícios de escritórios

públicos localizados nas escalas Gregária e Monumental do Plano Piloto de Brasília, no qual

se verificou a adoção de mesmas soluções em diversos edifícios, que são, em alguns casos,

inadequadas.

Os problemas iniciam-se pela orientação das edificações, cujas fachadas maiores do volume

retangular predominante são orientadas para leste e oeste, onde são registrados os maiores

ganhos térmicos e mais difíceis de controlar.

Esse fato é acentuado pela utilização excessiva de vidros nas superfícies externas, mesclados

em pequenas partes com concreto e pedras, que apresentam muitas vezes coloração como

artifício para controle solar, impedindo a passagem de luz natural e aumentando as

temperaturas internas.

No que diz respeito ao controle solar, um número significativo de edifícios apresenta algum

tipo de elemento, no entanto, como a maioria apresenta mais de duas fachadas envidraçadas,

observou-se que um pouco mais da metade dessas fachadas apresentam algum tipo de

controle solar.

É importante destacar que a fachada oeste é a mais protegida e o brise-soleil é o elemento

mais utilizado. Contudo, esse é aplicado independentemente da orientação da superfície,

apresentando-se impróprios em muitas situações. O brise vertical, por exemplo, predomina

em todas as orientações, com exceção da fachada leste.

A situação agrava-se com a ausência de mobilidade nos brises, em sua maioria, pois onde essa

existe, os usuários têm a possibilidade de fechá-los nos horários mais incômodos. Em

Capítulo 6 124

contrapartida, com isso há a utilização constante da iluminação artificial e aparelhos de ar-

condicionado como forma de controle ambiental.

Todavia, os dispositivos artificiais são utilizados frequentemente de forma independente dos

brises devido a vários motivos, tais como: as janelas existentes não contribuem muito para o

aproveitamento da ventilação, já que as tipologias predominantes (basculante e máximo-ar)

apresentam pequenas porcentagens de abertura; a organização do layout com divisórias que,

muitas vezes, impedem que a iluminação natural chegue a algumas salas; e também devido à

questões como reflexos nos computadores que obrigam o usuário a fechar as cortinas, etc.

Nota-se que na amostra observada, em muitos casos, faltou um estudo sobre o que seria mais

adequado para as fachadas, considerando as questões climáticas e os requisitos para obtenção

de conforto ambiental para o usuário.

6.2. ESTUDO DE CASOS

Tomando-se os edifícios específicos, cujos brises foram avaliados individualmente, verifica-

se a similaridade entre as especificações. As dimensões e espaçamentos combinados resultam

em ângulos de proteção semelhantes, mesmo as orientações sendo díspares, como no caso das

fachadas sul, norte e oeste, que apresentam brise-soleil vertical.

Dessa forma, com a dita especificação, o brise na fachada sul do Anexo II da Câmara dos

Deputados cumpre sua função no período de sombreamento desejado, embora a configuração

pudesse ser diferente para facilitar o manuseio e melhorar a iluminação natural no interior. Na

fachada norte do Anexo I do Senado, no entanto, mesmo que o usuário modifique a posição

das lâminas ao longo do dia, ainda existirão horários sem a devida proteção.

Isso é comum também ao brise vertical aplicado na fachada oeste do Ministério do Meio

Ambiente, mesmo com o sombreamento gerado pela edificação vizinha. Já na fachada leste

do Anexo do Ministério da Saúde, o brise misto atende o intervalo de controle solar exigido.

Apesar disso, como a radiação é praticamente perpendicular à fachada, torna-se necessário um

elemento extra que atue num intervalo mais extenso.

No que diz respeito à mobilidade desses elementos, no Anexo II da Câmara e no Ministério

do Meio Ambiente, os mesmos apresentam-se pesados e de difícil manuseio, devido à grande

quantidade de peças danificadas ou à impossibilidade de uso, graças à disposição do

Capítulo 6 125

mobiliário. No Anexo I do Senado, além das peças danificadas, acrescenta-se a ausência de

peças para repor as células fotoelétricas. Vale ressaltar também os inconvenientes causados

pela movimentação de 37 lâminas simultaneamente, uma vez que corresponde ao espaço de

duas salas distintas e, portanto, necessidades diferentes.

Os usuários dos edifícios estudados reclamam da demora na manutenção, que é dificultada

pelos acessos às lâminas que se dá pela janela basculante inferior, por onde se chega a uma

passarela muitas vezes estreita, como no caso do edifício do Anexo I do Senado, ou

inexistente, como no Ministério do Meio Ambiente. Esse caso torna perigoso inclusive a

interação do usuário com as lâminas.

Referindo-se ao posicionamento do brise em relação à fachada, todos os elementos

apresentam-se afastados com espaçamento mínimo de 27,5 cm e máximo de 110 cm, que são

preenchidos por passarelas, com exceção do Ministério do Meio Ambiente. Essas, no entanto,

são sólidas, sejam metálicas ou em concreto, impossibilitando a livre circulação do ar ao

longo da fachada e o resfriamento da mesma, por meio da retirada do calor que atravessou o

brise.

Quanto ao calor absorvido pelos brises, verificou-se que no Anexo II da Câmara a cor

utilizada contribui para uma maior absorção do calor, devido a sua alta absortância. O mesmo

não ocorre com os brises do Anexo I do Senado e Ministério do Meio Ambiente, cujas

propriedades da cor e do material contribuem até mesmo na iluminação interna. O brise-soleil

do Anexo do Ministério da Saúde tem um melhor ou pior desempenho dependendo da

manutenção de limpeza do material.

Partindo da análise e das deficiências encontradas foram feitas propostas para melhoria dos

brises existentes, que são apresentadas na tabela abaixo:

Tabela 6-1- Propostas sugeridas para os estudos de caso

EDIFÍCIO PROPOSTAS BENEFÍCIOS

ANEXO I DO SENADO

 Aplicar brise-soleil

horizontal fixo

 Controla a radiação solar

no período necessário

 Pemite a incidência da

radiação solar no

Solstício de Inverno,

onde as temperaturas são

mais baixas e necessita-

se de aquecimento solar

passivo

 Amplia o espaçamento

Capítulo 6 126

EDIFÍCIO PROPOSTAS BENEFÍCIOS

entre as lâminas,

melhorando a

distribuição da

iluminação interior,

assim como a visão

interior-exterior

 Substituir a passarela

existente por uma

metálica, tipo grelha,

com 60 cm de

profundidade

 Facilita a manutenção

dos brises

 Possibilita a ventilação

vertical ao longo da

fachada e a retirada do

calor das superfícies por

meio da convecção

 Manter o material

existente ou utilizar

chapa de aço perfurada

 Permite o controle da

radiação solar, a

ventilação através da

lâmina, a visão interior-

exterior, assim como a

diminuição de riscos de

ofuscamentos

ANEXO II DA CÂMARA

DOS DEPUTADOS

 Manter brise-soleil

vertical móvel,

aumentando o

espaçamento entre as

lâminas e fixando a

rotação no sentido anti-

horário

 Permite uma melhor

distibuição da iluminação

natural no fundo das

salas, assim como a

aumenta a visão interior-

exterior

 Ocorre a redução do

número de lâminas de 11

para 8 em uma mesma

longarina, diminuindo o

peso do sistema

 Subtituir a estrutura

metálica superior por

pérgulas e a estrutura

intermediária por um tipo

grelha

 Colabora no controle

solar

 Permite a circulação dos

ventos no sentido vertical

e a retirada do calor das

superfícies externas por

convecção

 Substituir a cor verde

colonial dos brises pelo

amarelo utilizado no

Anexo IV da Câmara dos

Deputados

 Reduz a abosorção da

radiação solar e aumenta

a reflexão

 Melhora a distribuição da

iluminação no interior e

mantém diálogo com a

construção existente

 Substituir o vidro fumê

por vidro transparente

 Melhora a iluminação no

interior das salas

Capítulo 6 127

EDIFÍCIO PROPOSTAS BENEFÍCIOS

ANEXO II DA CÂMARA

DOS DEPUTADOS

 Elaborar cartilha

informativa sobre os

brises

 Conscientiza os

funcionários sobre o

correto uso do brise e

consequente diminuição

dos riscos de danos por

mal uso

 Reduzir o prazo de

manutenção

 Facilita o manuseio

 Melhorar layout  Desobstrui as janelas de

acesso à manivela dos

brises

MINISTÉRIO DO MEIO

AMBIENTE

 Aplicar brise-soleil

horizontal móvel,

extendendo-se por toda

fachada

 Permite que os brises

fiquem aberto pela

manhã, quando a

radiação é difusa e sejam

posicionados nas

angulações indicadas à

tarde, quando a raiação é

praticamente

perpendicular a fachada

 Controle solar eficiente

em toda superfície

envidraçada, inclusive no

décimo pavimento

 Utilizar passarela

metálica, tipo grelha,

com 60 cm de

profundidade

 Oferece segurança ao

usuário

 Facilita a manutenção

dos brises

 Permite a ventilação

vertical ao longo da

fachada e a retirada do

calor das superfícies por

convecção

 Aplicar chapa de aço

perfurada nas lâminas

 Possibilita ventilação

através da lâminas

 Permite visão interior-

exterior mesmo quando

as lâminas estão fechadas

 Substituir janela

basculante inferior por

janela pivotante em vidro

temperado

 Melhora a ventilação na

altura de conforto dos

funcionários

 Oferece segurança e

facilidade no acesso aos

brises

 Executar aberturas

superiores nas divisórias

de acesso ao corredor

principal

 Permite ventilação

cruzada, aproveitando

nas salas de oeste os

ventos vindos de leste

Capítulo 6 128

EDIFÍCIO PROPOSTAS BENEFÍCIOS

 Melhorar layout  Desobstrui as janelas de

acesso à manivela dos

brises

ANEXO MINISTÉRIO DA

SAÚDE

 Aplicar lâminas

horizontais em vidro

refletivo metalizado prata

 Reduz os possíveis

incovenientes de

iluminação excessiva,

principalmente nos meses

em que a nebulosidade é

menor e o céu está mais

claro

 Substituir o vidro fumê

por vidro transparente

 Melhora a iluminação no

interior das salas

 Executar aberturas

superiores nas divisórias

de acesso ao corredor

principal

 Permite ventilação

cruzada, aproveitando

nas salas de oeste os

ventos vindos de leste

 Limpar contantemente a

fachada

 Garante a manutenção

das caracteríticas do

concreto aparente

Cabe advertir que as sugestões para melhoria dos brises são apenas idéias do que pode ser

feito, tendo em vista que, uma mesma máscara de sombra pode resultar em diversas

configurações de brise-soleil, sendo importante apenas manter os ângulos de controle solar

indicados. As propostas tentaram, onde foi possível, não fugir da idéia inicial do arquiteto, no

que diz respeito as cores e materiais, que foram alterados somente quando não apresentaram

bons resultados.

Buscou-se limitar as propostas apenas ao brise-soleil, visto que esse é o foco do trabalho.

Foram feitas breves observações sobre outros assuntos apenas quando foi extremamente

necessário e possível, como a questão da ventilação

no Ministério do Meio Ambiente e a

substituição do vidro fumê no Anexo do Ministério da Saúde, devido ter um baixo

desempenho diante de outros vidro.

No edifício do Anexo I do Senado e Anexo II da Câmara dos Deputados não foi possível apresentar propostas

de ventilação cruzada devido ao layout interno existente.

Capítulo 6 129

6.3. SUBSÍDIOS PARA ELABORAÇÃO DE DIRETRIZES DE NOVOS BRISE-SOLEILS

Nesse contexto, baseando-se nos estudo de casos, sugerem-se alguns subsídios a fim de se

obter um brise-soleil eficiente para o contexto climático de Brasília, considerando que

diversos edifícios apresentam as mesmas orientações estudadas.

Para o controle solar e posição do brise

, seguem-se os dados da tabela abaixo:

Tabela 6-2- Subsídios para elaboração de especificações para brises

FACHADA

NECESSIDADE DE

SOMBREAMENTO

CONTROLE SOLAR

POSIÇÃO DO

BRISE

SUL (198º)

Brise vertical, com

auxílio de um

anteparo horizontal

(passarela)

βd=βe=50º

α=85º

NORTE

(18º)

Brise misto ou

horizontal

βd=βe=76º

α=50º

OESTE

(288º)

Brise horizontal

α=10º

Os brises propostos são considerados infinitos, visto que, as fachadas dos edifícios, geralmente e conforme

verificado no levantamento, possuem grandes superfícies envidraçadas.

Capítulo 6 130

LESTE

(108º)

Brise horizontal

α=45º

Os brises podem ser móveis ou fixos desde que atendam ao período de sombreamento

requerido. No caso de brise-soleil móvel manual, deve-se ter cuidado em especificar barras de

comando com fácil acessibilidade, que movimentem poucas lâminas simultaneamente, a fim

de evitar que o sistema fique pesado, principalmente se as peças forem altas (grande

comprimento).

Para agrupar as lâminas possíveis de movimento, deve-se considerar o tamanho mínimo para

uma sala, a fim de oferecer brises individualizados. Assim, se, com o decorrer do tempo e

com o surgimento de novas necessidades, houver mudanças na posição das divisórias, o risco

de ocorrer duas salas com um mesmo brise será menor. Os arquitetos devem ficar atentos na

distribuição das divisórias, assim como na organização do layout, evitando mobiliário

próximo às janelas ou áreas de acesso às lâminas.

O acesso ao brise-soleil, por sua vez, deve ser fácil e seguro. Sugere-se a utilização de

passarela vazada, localizada entre a superfície envidraçada e o quebra-sol, com profundidade

mínima de 60 cm. Dessa forma, esse elemento oferece segurança ao usuário, facilita a

manutenção das peças danificadas, assim como permite a circulação do ar.

Os brises devem ser executados com materiais que absorvam pouca radiação, refletindo uma

porcentagem maior do mesmo. De preferência, devem ser pintados em cor clara

para

contribuir em melhores condições térmicas e na distribuição homogênea da luz natural no

interior. Entre os materiais dos brises estudados, pode-se citar o brise com preenchimento em

poliuretano na cor cinza, que retarda a condução do calor absorvido através da lâmina, graças

às suas propriedades. A chapa perfurada é outra opção interessante, visto que também barra a

radiação, permite ainda a ventilação através das lâminas e mantém a visão interior-exterior,

mesmo quando fechadas.

Evitar branco devido aos possíveis problemas, como o ofuscamento.

Capítulo 6 131

É oportuna a utilização de persianas internas para complementar a atuação do brise-soleil e

proporcionar ao usuário uma maior flexibilidade para obtenção de conforto.

6.4. CONCLUSÕES

Embora alguns exemplos aqui explorados não tenham apresentado resultados satisfatórios

diante do sombreamento exigido, é importante ressaltar que não se deve atribuir os problemas

de imediato ao arquiteto, uma vez que o mesmo encontra, muitas vezes, obstáculos como

verbas e prazos curtos para elaboração do projeto.

Vale enfatizar que, após a realização do levantamento de campo, verificou-se que alguns

edifícios localizados nas áreas estudadas tiveram brises acrescentados nas suas fachadas,

como o edifício da Petrobrás. Nesse foi adotado, nas fachadas norte e sul, o celoscreen,

comercializado pela Hunter Douglas.

Descobriu-se também uma nova função para o brise-soleil, além das já citadas, incluindo a

função estética: a utilização do brise-soleil como elemento de propaganda, segundo foi

observado no edifício do Banco de Brasília, do Setor Bancário Sul (Figura 6-1).

Figura 6-1- Edifício do Banco de Brasília e a comemoração pelos 40 anos.

Capítulo 6 132

Nota-se, portanto, que as informações contidas neste trabalho devam passar por atualizações

constantes, uma vez que as modificações nas fachadas e nos elementos de controle solar,

como acréscimo ou até substituições dos mesmos, podem ocorrer a qualquer momento, desde

que haja intenção em melhorar as condições de conforto ou apenas visuais.

Além de atualizações dos dados, este trabalho pode ter seqüência com simulações

computacionais sobre a realidade dos brises avaliados, no que diz respeito às questões

térmicas e lumínicas. É conveniente também o desenvolvimento de estudos sobre o

desempenho de possíveis materiais a serem aplicados nos brises, diante de tantas inovações

tecnológicas para equilibrar o ingresso de luz natural e calor solar nas edificações.

Outro caminho a ser seguido é referente a um estudo mais aprofundado com os usuários e a

percepção dos mesmos diante das condições de conforto no ambiente de trabalho, inclusive

no que diz respeito ao funcionamento dos brises. Esses estudos podem abranger outras

cidades desde que considerem as condições climáticas locais e as especificações mais

adequadas à realidade de cada região.

Pesquisas com esse contexto são o ponto de partida para alertar a sociedade e incutir nela um

interesse em melhorar a situação existente e proporcionar ambientes mais agradáveis. A

qualidade ambiental e a boa produtividade no ambiente de trabalho podem andar juntas desde

que sejam tomadas decisões adequadas ao clima e que haja um interesse do usuário em

aprender a utilizar o edifício e seus equipamentos da melhor forma, zelando por eles.

Referências Bibliográficas 133

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Anexos 139

ANEXOS

 LISTA DOS EDIFÍCIOS ESTUDADOS:

1. ESCALA MUNUMENTAL

1.1 Esplanada dos Ministérios

A- Ministério do Desenvolvimento/do Esporte e das Cidades

B- Ministério do Meio Ambiente e Cultura

C- Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão

D- Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

E- Ministério da Integração Nacional/ da Ciência e Tecnologia

F- Ministério da Previdência Social/ do Trabalho e Emprego

G- Ministério da Saúde

H - Itamaraty

H1- Anexo I - Itamaraty

H2- Anexo II- Itamaraty

I- Congresso Nacional

I1- Senado Federal

I1-Anexo I- Câmara dos Deputados

I2-Anexo II- Câmara dos Deputados

I3- Anexo III- Câmara dos Deputados

I4- Anexo IV- Câmara dos Deputados

J- Ministério do Desenvolvimento, Indústria, Comércio Exterior

K- Ministério do Planejamento

L- Ministério da Educação

M- Ministério da Defesa Aérea Brasileira

N- Ministério da Defesa Marinha

O- Ministério do Exército

P- Ministério da Fazenda

Q- Ministério da Defesa

R- Ministério da Comunicação/ Transporte

U- Ministério Minas e Energia/ Turismo

D1- Anexos Ministérios

F1- Anexos Ministérios

G1-Anexos Ministérios

L1- Anexos Ministérios

M1- Anexos Ministérios

N1- Anexos Ministérios

O1- Anexos Ministérios

P1- Anexos Ministérios

U1- Anexos Ministérios

Supremo Tribunal Federal (STF)

Anexo I- STF

Anexo II- STF

Palácio do Planalto

Palácio da Justiça (PJ)

Anexo I- PJ

Interlegis

Anexos 140

Total: 42

1.2 Setor de Administração do Distrito Federal

Tribunal de Contas do Distrito Federal

Anexo I

Palácio do Jaburu

Anexo I

Terracap

Codeplan

Procuradoria Geral do Df

Tribunal Regional Eleitoral

Tribunal de Justiça do Distrito Federal e Territórios

Anexo I- Fórum Des. Milton Sebastião Barbosa

Tribunal de Justiça do Distrito Federal

Anexo

Ministério Público do Distrito Federal e Territórios

Total: 13

2. ESCALA GREGÁRIA

2.1 Setor de Autarquias Sul (SAUS)

Tribunal Superior do Trabalho (TST)

Anexo I- TST

Tribunal Superior Eleitoral (TSE)

Anexo I- TSE

Superior Tribunal Militar

Tribunal Regional Federal

Previdência Social (PS)

Anexo I-PS

Controladoria Geral da União

Previdência Social (PS)

Anexo I- PS

Departamento Regional de Registro do Comercio/Ministério de Desenvolvimento e Indústria

Procuradoria Geral da União

Tribunal Regional Federal

Justiça Federal (JF)

Anexo 1-JF

Ministério Público Militar

Ministério da Fazenda

Justiça Federal

Confederação Nacional dos Trabalhadores em Estabelecimentos de Educação e Cultura

Ministério Público do Trabalho

Ministério da Previdência Social

Ministério da Saúde

Previdência Social

Associação Brasileira dos Municípios

Ministério Público Federal

Caixa Econômica Federal

Ministério Público do Distrito Federal e Territórios

Conselho Federal de Química

Anexos 141

Conselho Federal de Contabilidade

Ordem dos Advogados do Brasil

Policia Federal

Anatel

Anexo I- Anatel

Anexo II- Anatel

Anexo III- Anatel

Ministério da Integração Nacional

Confederação Nacional dos Transportes

Total: 38

2.2 Setor de Administração Federal Sul (SAFS)

Procuradoria Geral da República (PGR)

Anexo I- PGR

Superior Tribunal de Justiça (STJ)

Anexo I- STJ

Anexo II- STJ

Instituto Rio Branco

Tribunal Superior do Trabalho (TST)

Anexo- TST

Tribunal de Contas da União (TCU)

Anexo I-TCU

Anexo II- TCU

TOTAL: 11

2.2 Setor Bancário Sul (SBS)

Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social

Caixa Econômica Federal

Banco Brasil

Banco de Brasília

Banco Brasil (BB)

Anexo I - BB

Banco do Brasil

Ministério da Educação e Cultura

Tribunal Regional Federal

Banco Central

Caixa Econômica Federal (CEF)

Anexo - CEF

Total: 12

2.3 Setor de Rádio e Televisão Sul (SRTVS)

Juizado Central Criminal

Total: 1

2.4 Setor Hoteleiro Sul (SHS)

Correios

Total: 1

2.5 Setor Comercial Sul (SCS)

Secretaria de Estado de Desenvolvimento Urbano e Habitação (SEDUH)

Anexos 142

Banco do Brasil

Banco de Brasília

Ministério da Fazenda

Total: 4

2.6 Setor Comercial Norte (SCN)

Empresa Brasileira de Turismo (Embratur)

Conselho Administrativo de Defesa Econômica (Cade)

Total: 2

2.7 Setor de Autarquias Norte (SAUN)

Departamento Nacional de Infra-estrutura de Transporte

Petrobrás

Fundação Athos Bulcão/Anexo Secretaria da Cultura do Governo do Distrito Federal (GDF)

Departamento Nacional de Produção Mineral

Total: 4

2.8 Setor Bancário Norte (SBN)

Secretaria Fiscal de Atividades Urbanas - GDF

Associação Nacional dos Fiscais da Previdência Social

Palácio da Agricultura

Incra

Correios

Secretaria da Fazenda – GDF

IPHAN

Previdência Social

Confederação Nacional do Comercio

Confederação Nacional das Instituições Financeiras

Total: 10

Total 138 edifícios

Anexos 143

 ITENS OBSERVADOS NAS VISTAS AOS EDIFÍCIOS ANALISADOS:

1. DADOS GERAIS

1.1 Arquiteto responsável

1.2 Ano de construção

1.3 Informações sobre

reformas/acréscimos de

brises, etc

1.4 Planta baixa Obter pavimento tipo

2. ENTORNO

2.1 Presença de árvores

2.2 Presença de edifícios Altura: Distância:

3. CARACTERÍSTICAS DA EDIFICAÇÃO

3.1 Orientação

3.2 Forma

3.3 Pavimentos

3.4 Materiais de

revestimento

3.5 Tipo de

esquadria/especificar tipo

de vidro/caixilho

3.6 Proteção solar

3.7 Alterações nas

fachadas:

película/AC/Papelão, etc

4. INTERIOR

4.1 Observar percurso do sol manhã e

tarde

4.2 Iluminação natural e artificial

(funciona todo o tempo?)

4.3Visão interior/exterior

4.4 Existência de cortinas

5. BRISE SOLEIL

5.1 Posição Horizontal Vertical Misto

5.2 Mobilidade Móvel Fixo

Posição da manivela:

5.3 Uso e manutenção

Freqüência de manutenção de peças (trocas e reparos,

como pintura)/limpeza/danifica muito ou não:

Anexos 144

Interação com usuário:

1-Sabe usar o brise?

2- Usa com freqüência?

3-Acha satisfatório?

4-É pesado?

5- É fácil de usar?

6- Acha importante tê-lo?

5.4 Dimensão Finito Infinito

5.5 Alinhamento com a

fachada/ distancia/abertura

ou fechamento superior e

inferior

5.6 Características do

material

Material:

Cor:

6. DIMENSÕES NECESSÁRIAS

6.1 Largura da peça individual e do

módulo

6.2 Profundidade

6.3 Ângulos de rotação

6.4 Peitoril da janela

6.5 Largura da sala

6.6 Largura da janela

6.7 Altura da janela

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