Exposição solar

Esta questão é essencial, tanto para quem quer construir uma casa nova, como para quem quer comprar uma casa usada. Apesar da sua importância é uma questão habitualmente desvalorizada. Muitos compradores encantam-se com outros aspetos da casa e só tarde demais percebem que cometeram um erro, que terá consequências na habitabilidade e qualidade de vida, bem como na rentabilidade futura do seu investimento.

Se vai construir uma casa nova, para onde a deverá orientar?

O cenário ideal ocorre quando as divisões mais utilizadas da habitação estão orientadas de modo a captar o máximo de horas de exposição solar (nas regiões de Portugal com um clima frio a moderado), tendo em vista melhorar a eficiência energética e maximizar a iluminação natural. Ou seja, quando a casa está orientada a Sul, com ligeiras desvios a nascente ou poente. 

Por divisões mais usadas entenda-se: as divisões sociais, nas quais se incluem os quartos, as salas, o escritório, terraços/varandas, a piscina, etc.
As divisões menos usadas serão o hall de entrada e outras zonas de circulação, garagem, despensa, zonas de arrumos, etc.

Todavia, esta orientação solar nem sempre é a mais apropriada, pois depende do:

• Clima da região;
• Nível de isolamento térmico da habitação (paredes e telhados);
• Desempenho térmico das janelas e caixilharias (nomeadamente em habitações usadas).

Assim, dependendo destas 3 variáveis, a orientação solar sugerida será ou não a mais adequada. Se o clima for temperado ao longo de todo o ano (zonas mais litorais e a sul de Portugal) e a sua casa possuir um bom isolamento térmico, então terá mais graus de liberdade para gerir esta escolha, até porque existem outras orientações que também são apelativas, dependendo do seu gosto pessoal:

Orientação a Nascente

Poderá ser desaconselhável colocar os quartos orientados ao nascer do Sol, pois a maioria das pessoas prefere escolher a hora do despertar, mas há quem goste de ser acordado pelos seus raios. A luz nascente é uma luz macia e suave que aquece o seu início do dia e que ajuda a despertar e a ganhar o ritmo necessário para o resto do dia. Há quem goste da companhia dos primeiros raios do sol durante a refeição da manhã e da ausência de luz direta no resto do dia, enfatizando as cores e a decoração das áreas sociais. O sol direto "queima" as cores e prejudica a composição visual da sua decoração. Claro que pode usar cortinas ou persianas que ajudem a filtrar o excesso de luz, mas estará também a prejudicar as vistas para o exterior.

Orientação a Sul

Esta é a orientação com maior grau de luminosidade, a luz forte é um íman para as pessoas que procuram estar rodeadas de paz, em ambientes puros e ordenados. Aconselhada para zonas do país onde o clima é frio e húmido ou onde a topografia do terreno torna os dias mais curtos. A luz forte e clara convida ao contraste de cores da decoração. Pode arriscar usando uma palete de cores mais ousada.

Orientação a Poente

- Por outro lado há quem goste de trabalhar ou desfrutar em casa da exposição a poente e deixar que os raios de sol do fim-de-dia invadam o seu espaço, com os seus tons quentes. Neste caso desaconselha-se a utilização de cores quentes na decoração. O Sol encarrega-se de "aquecer a sua decoração" com os seus tons dourados e laranja.

Orientação a Norte

- Se o que gosta é de uma luz suave durante todo o dia, esta é a exposição ideal. Receberá alguns raios de sol no início e no fim do dia, mas no tempo restante é a luz do dia quem se encarrega da iluminação. As casas orientadas a norte fornecem uma iluminação consistente ao longo do dia, sem grandes contrastes mas que oferecem um ambiente calmo e tranquilo. Convém que a casa tenha um bom isolamento térmico, ou então que o clima seja ameno no Inverno e quente no Verão. Poderá compensar a menor luminosidade, recorrendo a grandes áreas envidraçadas, ou a clarabóias. Clarear as paredes ou usar pavimentos em tom claro, é uma boa opção para a decoração.

Nordeste (Norte / Nascente), Sudeste (Sul / Nascente), Sudoeste (Sul / Poente) e Noroeste (Norte / Poente) - Estas são variantes das exposições referidas em cima e que permitem balancear os efeitos mencionados, atenuando ou acentuando o seu impacto.

Clima e exposição solar em Portugal

Portugal é caracterizado por beneficiar de um clima temperado e com temperaturas amenas, sendo influenciado pela sua exposição marítima ao Atlântico e ao Mediterrâneo, que contribuem para Verões quentes e Invernos húmidos. Mas, apesar do seu território não ser muito grande, o clima e as temperaturas variam consoante a latitude, a altitude e a proximidade com o mar:

• Influência da latitude: o Sul é mais quente do que o Norte;
• Influência do mar: o litoral não é tão frio no Inverno, nem tão quente no Verão;
• Influência do relevo: as áreas mais montanhosas do Norte e Centro são mais frias;
• Influências dos vales encaixados: nomeadamente no Douro, onde os Verões são muito quentes.

Importa pois ter em consideração as especificidades de cada região, pois o seu formato e a sua topografia levam a que entre o Norte e o Sul, o litoral e o interior, o grau de humidade a as diferenças térmicas sejam grandes. 

• Mais a norte, no Minho (Viana do Castelo, Braga...), o clima é mais frio e húmido no Inverno. 
• Na zona norte interior do país - Trás-os-Montes (Vila Real, Bragança...), Alto Douro (Viseu...) e Beiras (Guarda, Castelo Branco, Covilhã...) - por serem regiões mais montanhosas, o clima de uma forma geral é mais frio e húmido, podendo ocorrer períodos de neve nas zonas mais altas. Nestas regiões é preferível que a orientação solar esteja virada a Sul, de modo a beneficiar do maior número de horas de exposição solar.
• Em Lisboa, Alentejo (Portalegre, Évora, Beja...) e Algarve (Portimão, Faro...) os Verões são mais longos e quentes com temperaturas máximas a rondar os 35, 40°C. A humidade diminui à medida que nos afastamos da costa marítima, sendo que nas zonas do interior, no Alentejo, as temperaturas são muito elevadas no Verão, com destaque para Beja. Assim, nesta região, deve evitar-se orientar a Sul, as divisões da casa mais usadas, sendo que a orientação solar Nascente-Poente é uma opção adequada.
• A Madeira beneficia de um clima subtropical ao longo de todo o ano, com temperaturas amenas e estáveis, enquanto nos Açores o Inverno é geralmente mais ventoso e húmido.

A influência da orientação solar numa casa

As áreas da casa viradas para cada um dos quadrantes têm particularidades específicas que importa conhecer, na medida em que a exposição solar condiciona o conforto e o respectivo consumo energético:

• Norte: face da casa com reduzida exposição solar, mais fria e com humidade no Inverno, contribuindo para que as divisões com esta exposição sejam muito frias no Inverno e frescas no Verão. Dependendo da casa estar localizada numa região mais a Norte do país, poder-se-à optar por reduzir o número de janelas atenuando as perdas térmicas;
• Nascente (Este): alguma exposição solar, especialmente durante a manhã quando o Sol se encontra em posição baixa. Local muito fresco no Inverno mas bastante agradável no Verão;
• Sul: o melhor lado da casa, proporciona uma boa exposição solar durante todo o ano, beneficia do sol em posição baixa no Inverno. Para minimizar o sobreaquecimento das divisões, especialmente na região Sul de Portugal, é conveniente utilizar proteções solares do tipo: palas, alpendres, proteção de alçados, telheiros ou outros “obstáculos” de origem natural (árvores de folha caduca, etc.). Desta forma a casa continua iluminada e aquecida durante o Inverno, quando o Sol anda mais baixo, mas desempenha uma proteção importante no Verão, quando o Sol circula numa posição mais alta;
• Poente (Oeste): as divisões orientadas a poente, beneficiam de forte exposição solar nos períodos da tarde, com sobre iluminação nas horas de poente ou quando o sol se encontra em posição mais baixa, como no Inverno. Localização ideal para plantar árvores.

Sugestões para a orientação das divisões de uma casa

Apesar do que foi dito em relação às especificidades de cada região de Portugal, aqui ficam algumas sugestões para uma melhor orientação das diferentes divisões de uma casa:

• Norte - Sendo esta a zona mais fria e com menos exposição solar da casa, será aconselhada para a localização da garagem, despensa, lavandaria, anexos e zonas de arrumos;
• Nascente - Com exposição solar matinal, é ideal para zonas que apesar de serem mais frescas no Inverno, são bastante confortáveis no Verão, tais como: oficinas e atelier, ginásio, solário, hall de entrada, vestiário, cozinha / copa, quarto de hóspedes, casa de banho, etc.;
• Sul - Esta é a zona da casa com maior luminosidade e exposição solar daí ser ideal para áreas de desfrute e lazer: piscina, quartos, sala de refeições, terraços e varandas, hall de entrada;
• Poente - Virada para o pôr do sol, é aconselhada para divisões que necessitem de boa iluminação. Em regiões mais quentes, ou durante o Verão, existirá aumento de temperatura que pode ser compensado com sistemas de arrefecimento (ar condicionado, ventilação forçada, etc.), e será a zona da casa ideal para divisões tais como salas, zonas sociais, escritório, biblioteca, corredores, escadas e zonas de circulação, varandas e terraços;

Vantagens e desvantagens associadas à exposição solar de uma casa

Este é um dos fatores mais importantes a ponderar na compra de uma casa ou na elaboração de um projeto de arquitetura, caso pretenda construir uma nova. Alguns dos benefícios associadas à correta exposição solar de uma casa são:

Melhoria do consumo energético - Dependendo do clima da região onde está localizada a casa, será conveniente orientar as divisões de modo a proteger aquelas que são mais utilizadas, do excesso de calor ou de frio. Deste modo irá recorrer menos a métodos de aquecimento/arrefecimento artificiais, poupando no consumo energético e diminuindo as contas do gás ou eletricidade nas estações de maior pico de temperaturas.

Certificado de Eficiência Energética  - Este é um fator que pondera positiva ou negativamente na valorização de uma casa. Assim, um bom índice de eficiência declarado no Certificado Energético (o qual leva em consideração a exposição solar do imóvel), pode contribuir para vender mais facilmente a sua casa e por um preço mais elevado.

Conforto e saúde - Viver numa casa orientada a norte, especialmente em zonas próximas de floresta ou serra, irá contribuir para tornar a casa mais húmida, com os consequentes problemas que tal pode provocar em termos da saúde das crianças e adultos mais idosos;

Valorização de uma casa - Quem compra uma casa nem sempre pensa que um dia poderá ter que a vender, mas quando tal vier a acontecer, poderá deparar-se com dificuldades acrescidas. Os potenciais compradores, rejeitarão imóveis com fraca exposição solar, acabando o proprietário por ter que baixar o preço de venda para conseguir fechar o negócio.

O que fazer para minorar os efeitos de uma má Exposição Solar?

Por vezes não é possível fazer nada em relação à orientação solar de uma casa, ou porque a orientação do terreno ou o polígono de implantação não o permitem, ou porque simplesmente a moradia ou apartamento que comprou foi construída por terceiros. Mas ficam aqui algumas dicas para minorar o impacto negativo de uma má orientação solar:

• Escolha as divisões mais adequadas para servir como quarto, sala ou escritório, em função do tempo de ocupação e da necessidade de ter mais ou menos exposição solar, mais ou menos calor;
• As caixilharias e o vidro das janelas são uma das fontes mais importantes de transferência do calor e do frio. Substituir as janelas por janelas com melhor isolamento térmico é uma solução (p.ex. janelas de Oscilo-Batente com vidro duplo e corte térmico, permitem uma redução da transmissão térmica entre 40% a 60%). Contudo, não deve deixar de salvaguardar a questão da ventilação de modo a permitir a renovação do ar.
• Se a casa aquece demasiado, instale persianas / cortinas adequadas de modo a filtrar o Sol, especialmente quando ele incide de manhã ou ao entardecer. Em alternativa, poderá aplicar Películas de Proteção Solar sobre os vidros já existentes. Estas películas isolam no inverno e no verão, filtram a radiação solar (rejeição de infravermelhos até 98%), permitindo uma redução nas despesas de climatização e uma absorção quase total dos raios ultravioletas.  
• Se se trata de uma moradia com jardim e possui demasiada exposição solar, plante árvores de folha caduca de modo a criar uma cortina natural para reduzir a luz solar no Verão, salvaguardando o período de Inverno, quando as folhas caem e é necessária mais radiação solar.
• Se possui paredes com forte exposição solar ou estas não possuem a espessura / isolamento térmico adequado, poderá solicitar a intervenção de uma empresa especializada em Isolamento Térmico Exterior (recorrendo p.ex. ao revestimento com acrílico). A aplicação deste isolamento térmico reduz a humidade por condensação (bolores) e contribui para melhorar a eficiência energética da casa.
• Se a sua casa é fria e possui lareira, equacione a possibilidade de instalar um sistema de recuperação de calor para tirar partido do calor da lareira e aquecer as divisões mais frias, durante o Inverno.

Perguntas frequentes sobre a orientação solar?

1- O que é a orientação solar e por que é importante considerá-la na construção de edifícios em Portugal? A orientação solar é a posição e a inclinação das fachadas e janelas de um edifício em relação ao sol. Portugal é um país cujo clima mediterrânico é caracterizado por longos períodos de sol e temperaturas elevadas no verão. De modo a aumentar o conforto térmico dos ocupantes, é importante que os edifícios estejam bem orientados em relação ao sol. Seguindo um conjunto de boas práticas na construção e orientação solar, será possível reduzir a necessidade de aquecimento e ar condicionado, e por consequência reduzir os custos de energia e as emissões de gases com efeito de estufa.

2- Como determinar a orientação solar de um edifício? Para determinar a orientação solar de um edifício é necessário considerar a posição do sol ao longo do dia e ao longo do ano. Para o conseguir existem vários métodos: mapas solares, bússolas ou através do uso de software de modelação. Este tipo de software permite determinar a orientação solar de um edifício. Existem vários:

• SketchUp - Software de modelação 3D que permite simular a posição do sol em diferentes períodos do ano. Com o SketchUp, é possível analisar o comportamento do sol em diferentes fachadas e horários do dia, levando em conta a latitude e longitude do local.
• EnergyPlus - Software de simulação energética que permite analisar o consumo de energia de um edifício em diferentes cenários. Com o EnergyPlus, é possível determinar a orientação solar ideal para maximizar a utilização da energia solar e reduzir os custos de energia.
• Autodesk Ecotect - Software de análise ambiental que permite simular a iluminação natural, a ventilação e o conforto térmico de um edifício. Com o Ecotect, é possível determinar a orientação solar ideal para maximizar o conforto térmico dos ocupantes e reduzir a necessidade de aquecimento e ar condicionado.
• Climate Consultant - Software gratuito que permite analisar a posição do sol e a iluminação natural em diferentes locais do mundo. Com o Climate Consultant, é possível determinar a orientação solar ideal para um edifício em Portugal e otimizar o uso da energia solar.

Desta forma, é possível prever a quantidade de luz solar que um edifício receberá em diferentes fachadas e horários do dia. A fachada Sul é a mais importante em termos de orientação solar, uma vez que é a que recebe mais luz solar durante o dia. A fachada Norte, por outro lado, é a que recebe menos luz solar e é, por isso, a menos importante em termos de orientação solar.

3- Qual é a fachada mais importante em termos de orientação solar? Em Portugal, a fachada mais importante em termos de orientação solar é a fachada Sul, isto porque é esta a fachada que recebe mais luz solar durante o dia e, portanto, pode ser usada para maximizar a utilização da energia solar. No entanto, é importante não negligenciar a orientação das outras fachadas. A fachada Norte, por exemplo, recebe menos luz solar e pode ser usada para minimizar a perda de calor durante o inverno. A orientação das fachadas Este e Oeste também pode afetar a quantidade de luz solar que entra no edifício em diferentes horários do dia, e deve ser levada em conta durante o processo de projeto.

4- Como a orientação solar pode afetar o conforto térmico dos ocupantes de um edifício? A posição e a inclinação das fachadas e janelas em relação ao sol podem influenciar a quantidade de luz solar que entra no edifício e, portanto, a temperatura interior. Um edifício bem orientado em relação ao sol pode aproveitar a luz natural e a energia solar para aquecer os espaços interiores no inverno, enquanto mantém o interior fresco no verão. Por exemplo, uma fachada Sul bem orientada pode receber muita luz solar durante o dia, o que pode ajudar a aquecer os espaços interiores e reduzir a necessidade de aquecimento. Da mesma forma, uma fachada Norte bem orientada pode minimizar a perda de calor durante o inverno.

Por outro lado, uma orientação solar inadequada pode resultar em problemas de conforto térmico. Por exemplo, uma fachada Oeste mal orientada pode receber muita luz solar no final da tarde, o que pode causar desconforto térmico e aumentar a necessidade de ar condicionado. Da mesma forma, uma fachada Norte mal orientada pode resultar em espaços interiores frios e desconfortáveis.

5- Quais as técnicas e materiais de construção mais adequados para maximizar a utilização da energia solar em Portugal? Existem várias técnicas e materiais de construção que podem ser utilizados para maximizar a utilização da energia solar em edifícios em Portugal. Algumas das opções mais adequadas incluem:

• Painéis solares - A instalação de painéis solares no telhado ou na fachada do edifício pode ajudar a aproveitar a energia solar para gerar eletricidade ou aquecer a água. Em Portugal, onde a incidência solar é elevada durante todo o ano, os painéis solares podem ser uma opção viável e rentável.
• Vidros duplos, ou triplos - O uso de vidros duplos de alta qualidade pode ajudar a reduzir a perda de calor durante o inverno e reduzir a entrada de calor durante o verão. Isso pode ajudar a melhorar a eficiência energética do edifício e reduzir os custos de energia.
• Isolamento térmico - A utilização de materiais de isolamento térmico pode ajudar a reduzir a perda de calor durante o inverno e manter o interior fresco no verão. O isolamento térmico adequado pode melhorar o conforto térmico dos ocupantes e reduzir a necessidade de aquecimento e ar condicionado.
• Ventilação natural - A utilização de ventilação natural pode ajudar a reduzir a necessidade de ar condicionado durante o verão. A ventilação natural adequada pode ser obtida através da utilização de janelas operáveis, clarabóias e sistemas de ventilação natural, bem como um projeto de arquitetura pensado com esse objetivo.
• Massa térmica - A utilização de materiais de construção com alta massa térmica, tais como tijolo térmico ou revestimento "caporte", podem ajudar a absorver e armazenar a energia solar durante o dia e libertá-la lentamente durante a noite. Isso pode ajudar a estabilizar a temperatura interior e reduzir a necessidade de aquecimento ou ar condicionado.

6- Como a orientação solar pode afetar a eficiência energética de um edifício? A orientação solar pode afetar significativamente a eficiência energética de um edifício. A posição e inclinação das fachadas e janelas em relação ao sol podem influenciar a quantidade de luz solar que entra no edifício e, portanto, a temperatura interior. Além disso, a orientação solar adequada pode ajudar a aproveitar a energia solar e reduzir a necessidade de aquecimento e ar condicionado, o que pode melhorar significativamente a eficiência energética do edifício.

7- Como a orientação e a exposição solar pode ser combinada com outras estratégias de design passivo para melhorar a eficiência energética de um edifício? A orientação solar pode ser combinada com outras estratégias de design passivo para melhorar ainda mais a eficiência energética de um edifício em Portugal. Algumas das estratégias de design passivo referidas na resposta anterior, podem ser combinadas com a orientação solar, tais como: Ventilação natural, Isolamento térmico, Massa térmica, Iluminação natural e

• Paisagismo - A utilização de árvores e arbustos pode ajudar a bloquear a luz solar direta durante o verão e reduzir a necessidade de ar condicionado. A vegetação pode ser utilizada para sombrear as fachadas do edifício e melhorar o conforto térmico dos ocupantes.

Em geral, a combinação de várias estratégias pode resultar no melhor desempenho energético e no maior conforto térmico para os ocupantes.

8- A orientação solar é importante apenas para edifícios residenciais ou também para edifícios comerciais e industriais? A orientação solar pode ter um impacto ainda maior em edifícios comerciais e industriais, onde a necessidade de energia é muito alta. A orientação solar adequada pode ajudar a maximizar a utilização da energia solar para iluminação, aquecimento e arrefecimento, reduzindo assim a necessidade de energia elétrica ou combustíveis fósseis. Isso pode ajudar a reduzir os custos de energia e a emissão de gases de efeito estufa. Além disso, pode afetar positivamente a qualidade do ambiente de trabalho e a produtividade dos trabalhadores. Um ambiente de trabalho confortável e bem iluminado melhora o bem-estar dos trabalhadores e a eficiência da produção.