O aquecimento e arrefecimento solar passivo refere-se a escolhas de design que maximizam a utilização de fontes naturais de calor e frio para regular a temperatura no interior de um edifício, reduzindo a necessidade de sistemas mecânicos de aquecimento e arrefecimento. Aqui estão algumas opções de design que utilizam aquecimento e resfriamento solar passivo:
1. Orientação e Layout: O projeto solar passivo começa com a orientação e layout adequados do edifício. Idealmente, o longo eixo do edifício deve ser orientado de nascente para poente para maximizar a exposição solar. Isso permite que mais luz solar entre no edifício durante o dia, fornecendo calor ou luz natural conforme necessário.
2. Envelope do edifício: opções de design para o envoltório do edifício, incluindo paredes, telhados e janelas, desempenham um papel crucial no aquecimento e resfriamento solar passivo.
- Isolamento: O isolamento adequado ajuda a reter o calor durante os períodos mais frios e mantém o edifício fresco nas estações mais quentes.
- Massa Térmica: Materiais com elevada massa térmica, como betão ou pedra, absorvem e armazenam calor durante o dia e libertam-no à noite, ajudando a estabilizar as flutuações de temperatura interior.
- Janelas e vidros: Janelas e vidros cuidadosamente posicionados permitem a entrada de luz natural e o ganho de calor solar, ao mesmo tempo que limitam o ganho excessivo de calor durante o verão. Os vidros duplos ou triplos podem melhorar o isolamento.
3. Ganho de calor solar: O projeto solar passivo utiliza técnicas para aproveitar o ganho de calor solar de forma eficaz.
- Janelas viradas a sul: Ter mais janelas no lado sul maximiza a exposição solar durante o inverno, quando o sol está mais baixo no céu.
- Saliências e dispositivos de sombreamento: Saliências ou dispositivos de sombreamento externos, como persianas ou toldos, podem bloquear a luz solar direta durante o verão, quando o sol está mais alto no céu, reduzindo o ganho de calor indesejado.
- Marquises ou Paredes Trombe: As marquises ou paredes Trombe, que são paredes espessas, viradas a sul e com uma camada de vidro na frente, podem absorver e armazenar o calor solar, libertando-o para o edifício conforme necessário.
4. Ventilação Natural: As técnicas de resfriamento passivo concentram-se em facilitar o fluxo de ar natural e os mecanismos de resfriamento.
- Ventilação Cruzada: Projetar para ventilação cruzada permite a movimentação do ar pelo edifício, colocando estrategicamente janelas ou aberturas de ventilação em lados opostos, promovendo a entrada de ar frio e a exaustão de ar quente.
- Estratégias de ventilação: Uso de recursos como janelas operáveis, aberturas de ventilação ou claraboias para facilitar o efeito pilha ou o efeito chaminé, que utiliza ar quente subindo e saindo pelas aberturas de nível superior, aspirando o ar mais frio de baixo.
- Chaminés Térmicas: As chaminés térmicas são canais verticais ou poços que utilizam convecção para expulsar o ar quente do edifício. Eles normalmente têm uma entrada na parte inferior e uma saída na parte superior para aspirar o ar mais frio dos andares inferiores.
5. Paisagismo e Sombreamento: A utilização de elementos naturais fora do edifício pode auxiliar no projeto solar passivo.
- Árvores de folha caduca: Plantar árvores de folha caduca estrategicamente ao redor do edifício pode proporcionar sombra durante o verão, quando a folhagem está cheia, reduzindo a exposição solar e, portanto, as necessidades de resfriamento. No inverno, quando as folhas caem, permitem a penetração da luz solar, auxiliando no aquecimento solar passivo.
- Pátios ou Átrios: Pátios centrais ou átrios podem funcionar como amortecedores térmicos, proporcionando um espaço controlado para resfriar ou aquecer o ar, que pode então circular pelo resto do edifício.
Essas opções de design visam otimizar o uso de fontes naturais de calor e resfriamento,
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