Thermal performance of three different fixed shading devices

Esta pesquisa avalia o desempenho térmico do brise-soleil, em relação à radiação solar incidente em ambientes com aberturas protegidas. Os dispositivos testados foram selecionados considerando as tipologias e materiais utilizados em edificações da arquitetura moderna brasileira entre os anos 1930 e 1960. O desempenho térmico do brise-soleil é reconhecido em estudos de geometria de insolação e simulação com software, porém são raras as avaliações experimentais sob condições climáticas reais. A metodologia utilizada é baseada em pesquisas de desempenho térmico de elementos e componentes construtivos realizadas em protótipos. Através de um sistema de aquisição de dados são verificadas: variáveis ambientais (temperatura do ar, umidade relativa, radiação solar, pluviosidade, direção e velocidade dos ventos), e variáveis medidas nos protótipos (temperaturas do ar e superficiais). Os ensaios de campo foram realizados em protótipos localizados em Campinas, SP. Foram testados brise-soleil horizontal e vertical em madeira e concreto, e elemento vazado (concreto), fixos, expostos nas fachadas norte ou oeste, durante uma semana em cada orientação, nos períodos próximos aos equinócios e solstícios de verão e inverno. Nos ensaios realizados, os resultados mostraram a redução pontual de até 4,14ºC na temperatura interna, sendo o melhor desempenho térmico o da tipologia combinada. O brise-soleil vertical fixo perpendicular à fachada apresentou os piores resultados na fachada oeste, contrariando indicações usuais da literatura arquitetônicaIn this work the thermal performance of shading devices regarding solar radiation in indoor spaces with protected openings is analyzed. The typology and materials of shading devices were selected considering the elements used in Brazilian modern architecture buildings between the 1930 and 1960 decades. Most studies about shading devices are based on geometric drawings and software simulation analyzing the efficiency of provided protection during specific periods, however there are few experimental works performed under real climate conditions. In this investigation, three different devices were evaluated in the most problematic conditions of exposure, by acquiring measurable data of external parameters (air temperature, relative humidity, solar radiation, rain, wind speed and direction) and internal parameters (air temperature and surface temperatures) to verify their efficiency. These experiments were conducted at School of Civil Engineering, Architecture and Urban Design of State University of Campinas (UNICAMP) in the State of São Paulo, Brazil. The investigated devices were horizontal and vertical sun-breakers of concrete and wood, and concrete eggcrate sunbreaker, fixed, on north and west exposures, for a week in each façade, in equinox and summer and winter solstices periods. In these tests, the eggcrate typology showed the best thermal performance, with a punctual reduction of up to 4,14ºC on internal air temperature. The vertical fixed devices registered the worst results on west façade, in contrast with current Brazilian architectural literature recommendatio