Para beneficiar de estratégias passivas na construção, é preciso ter em conta as caraterísticas climáticas do local da edificação. Os parâmetros mais importantes a ter em conta para uma construção adequada ao local são a humidade do ar, insolação, radiação solar, temperatura do ar e vento.
As temperaturas médias do continente europeu comprovam que o sul da Europa apresenta-se como a região europeia com maior potencial de exploração da energia solar. Nomeadamente Portugal, possui temperaturas agradáveis para a permanência de pessoas em espaços interiores.
Figura 40: Potencial de energia solar fotovoltaica na Europa
Fonte: Comissão Europeia (2008)
A figura anterior (cf. Figura 40) mostra também que a radiação solar na região mediterrânica é muito benéfica para a produção de energia através de sistemas solares ativos e passivos.
Com isto, é possível constatar que Portugal possui potencial capaz de apostar em tecnologias de obtenção de energia solar.
De acordo com Moita (2010), a configuração topográfica do terreno exerce uma influência decisiva nas condições microclimáticas de uma região ou local. Para se fazer a correta integração da construção no meio ambiente, deverá ser feito o estudo do terreno de implementação do edifício, onde devem constar fatores como:
- Zonas orientadas a sul; - Zonas com pouca humidade; - Zonas de menor sombra;
A forma do edifício tem uma grande influência na eficiência energética do edifício. No inverno, o calor gerado no interior de uma casa é continuamente transmitido para o seu exterior através das superfícies externas do edifício. Quanto mais reduzida for a superfície exterior, mais reduzidas são as perdas de calor num edifício (Moita, 2010). Para se conseguir uma maior superfície exposta à radiação solar direta, o edifício deve ter a sua face mais longa orientada a sul (Moita, 2010).
Existe uma relação entre a superfície e o volume do edifício quando se fala de eficiência energética. Para um edifício ser eficiente energeticamente, a relação superfície/volume deve ser baixa (cf. Tabela 8) (Isolani, 2008).
Tabela 8: Relação superfície/volume nos diferentes tipos de edifícios
Fonte: adaptado de Isolani (2008)
A orientação solar num edifício é definida na fase de projeto. Em Portugal existe uma divisão bem acentuada entre o verão e o inverno, por isso, é necessário haver um equilíbrio entre ambas, uma vez que é preciso proteger do sol no verão e obter aquecimento no inverno. A orientação escolhida deve ser sempre a orientação a sul porque é aquela que mais otimiza os ganhos solares ao longo de todo o ano. Os edifícios expostos a sul conseguem diminuir as suas necessidades energéticas, pois permite deixar entrar o sol no Inverno o maior número de horas possível – época em que o sol é mais necessário, devido à valorização dos raios solares no interior do edifício nesta época do ano. Os edifícios orientados apenas a norte devem ser evitados devido à falta de sol, tornando os edifícios menos confortáveis para os habitantes (Cf. Anexo 2) (Isolani, 2008; Tirone e Nunes, 2010).
De acordo com Isolani (2008),
“a capacidade que um edifício tem de captar a radiação solar nos períodos em que existe uma maior necessidade de energia (inverno) e de ter a menor superfície possível exposta
Tipo de edifício Superfície/volume
Casa independente 0,8
Casa geminada 0,65
Edifício de um piso 0,5
à luz do sol quando existe a necessidade de dissipar o calor (verão) determina o grau de conforto oferecido aos ocupantes e os consequentes gastos de energia”.
Orientar corretamente os espaços de permanência do edifício em função do percurso solar permite um melhor aproveitamento do sol como fonte de conforto para estes espaços e a qualidade de vida dos seus usuários (Cf. Anexo 3) (Tirone e Nunes, 2010). Assim, nos espaços interiores orientados a norte devem ficar situados as divisões com papel secundário numa habitação, como os arrumos, escadas, despensas e outras divisões em que o tempo de permanência por parte dos usuários seja curto e espaços com reduzido ou inexistente fenestração, evitando maiores perdas térmicas.
A parte do edifício orientada a norte apresenta: - O mínimo de fenestrações possíveis;
- Proteção por vegetação de folha persistente espessa dos ventos dominantes; - Espaços interiores com funções secundárias;
- Um talude/aterro.
A orientação sul do edifício apresenta: - Vegetação de folha caduca;
- Sombreamento para radiação solar direta no verão; - Permissão de entrada de radiação solar direta no inverno.
Nos casos dos edifícios expostos a Nascente ou Poente, torna-se necessária “a colocação de sistemas de sombreamento exterior para controlar ou eliminar” a penetração dos raios solares, principalmente no verão – época em que os ganhos solares, sobretudo a Poente, são enormes. No verão, a radiação solar faz-se quase perpendicularmente às janelas nestas duas orientações (Isolani, 2008).
Relativamente ao aspeto da orientação solar dos edifícios, como forma de otimizar os ganhos solares há duas situações a ter em conta: (a) as distâncias entre edifícios orientados a sul; e (b) a área de envidraçado segundo a orientação solar (Jourda, 2012).
Um fator de grande importância é, sem dúvida, o sombreamento criado por edifícios vizinhos ou zonas arborizadas. Todos os edifícios projetam sombra permanente, que varia consoante a época do ano. Este fator depende da altura do edifício e o local de implantação dos edifícios a sul da habitação em questão (Jourda, 2012).
De acordo com Tirone e Nunes (2010), “é importante considerar a incidência dos raios solares em todas as orientações existentes para otimizar o conforto nos respetivos espaços interiores”. Para isso é preciso ter em conta que, em Portugal, o ângulo solar é de 28º em média no equinócio de inverno, para salvaguardar o direito do número de horas de sol.