Relação entre a forma urbana e radiação solar em edifícios

Abstract

A crescente consciencialização mundial para os problemas da utilização de fontes energéticas não renováveis e demasiado poluentes, assim como a grande dependência energética, conduziu ao estabelecimento de objetivos que impõem a redução do consumo energético em edifícios e que passam pelo recurso a soluções passivas e às energias renováveis. Um dos aspetos com maior influencia no desempenho passivo dos edifícios é a forma urbana, já que afeta todos os sistemas e todas as espécies em contexto urbano e tem influência direta nos ganhos solares, desde os provenientes da radiação direta à radiação difusa, afetando de igual modo o clima local. A radiação solar é uma importante variável no conforto térmico, influenciando os ganhos térmicos dos edifícios, além de promover a sua iluminação natural. O presente trabalho aborda questões de sustentabilidade do ambiente urbano, numa perspetiva de interação entre as formas urbanas e os ganhos por radiação solar. Recorrendo à utilização de modelos de formas urbanas existentes, já utilizados e testados noutros contextos, bem como ao software de modelação Revit Solar Analysis, é estudada e estabelecida uma relação entre ganhos solares na envolvente de edifícios e indicadores de forma urbana. Desta forma procura-se demonstrar como a forma urbana influencia os ganhos solares, podendo contribuir para uma redução muito significativa do consumo energético nos edifícios. Este estudo permitirá antecipar para a fase de projeto a resolução de potenciais problemas causados pela forma dos edifícios, otimizando os ganhos por radiação conseguidos numa área edificada, mediante o ajustamento do layout da tipologia urbana.

Growing global awareness of the problems caused by the use of non-renewable and heavily polluting energy sources, as well as the high energy dependency, led to the establishment of objectives to reduce energy consumption in buildings and the use of passive solutions and renewable energies. One of the major issues regarding the passive performance of buildings is the urban form, which affects all systems and all species in urban context and influences solar gains, from direct radiation to diffuse radiation, also affecting the local climate. Solar radiation is an important variable in thermal comfort, influencing the heat gains of the building in addition to promoting natural lighting. This work addresses sustainability issues of the urban environment, in a perspective of interaction between urban forms and gains by solar radiation. Through the use of existing models of urban forms, already used in other contexts, as well as the modeling software Revit Solar Analysis, a relation between solar gains in the buildings envelope and indicators of urban form is studied and established. Thus, it is intended to demonstrate how the urban form influences the solar gains, contributing to a significant reduction of energy consumption in buildings. This study will allow to anticipate as early as in the preliminary design phase the resolution of potential problems caused by the buildings form, optimizing the radiation gains in an urban area, by adjusting the layout of the urban typology.