Brises

O brise é um elemento construtivo constituído por peças em formato de lâminas, geralmente dispostas paralelamente e instaladas, na maioria das vezes, externamente à abertura, protegendo as superfícies verticais da edificação contra a radiação solar direta. A função destes dispositivos é sombrear com o objetivo de minimizar a incidência do sol sobre a abertura, proporcionando melhores condições de temperatura e controle da incidência solar, e consequentemente, reduzindo o consumo de energia com o condicionamento de ar (SILVA, 2014).

Le Corbusier ganhou destaque na utilização da luz natural em favor dos princípios racionais do movimento moderno, dedicando-se ao estudo das aberturas e de sua consequência plástica para o edifício. A ampla utilização da pele de vidro nas fachadas das edificações na Arquitetura Moderna alterou a relação entre o ambiente interno e o clima, enfatizando o problema do sobreaquecimento proporcionado por esse material construtivo (MOORE, 1991). O uso da fachada envidraçada em regiões de clima quente exigia certa adaptação através do

emprego de alguns dispositivos capazes de combater a insolação e o calor excessivos.

No início da década de 1930 a arquitetura produzida por Le Corbusier destacou-se por indicar a necessidade de busca por novas posturas no ato de projetar utilizando a luz natural como um dos meios para uma arquitetura consciente. Os apartamentos Ponsik de 1932 (ver Figura 13), projetados por Le Corbusier para a Argélia, mostravam como um edifício alto poderia combinar as fachadas de vidro com o painel de lâminas protetoras: na orientação Norte, a fachada totalmente envidraçada; no Leste uma pequena área de aberturas é locada sem necessidade de controle solar; no Sul e Oeste os brises são instalados (OLGYAY; OLGYAY, 1976). Nesse projeto a necessidade de proteção demandada por cada fachada/orientação foi aliada à solução plástica encontrada.

Figura 13 - Apartamentos de Ponsik, Argélia, do arquiteto Le Corbusier. 1930-32: Fachadas compostas por brises e panos de vidro de acordo com a orientação do edifício

Fonte: OLGYAY; OLGYAY, 1973

No Brasil, como consultor do projeto do Ministério da Educação e Saúde de Lúcio Costa e equipe no Rio de Janeiro em 1936, Le Corbusier teve que lidar com a escolha entre uma vista desejável e os problemas da exposição ao sol de fechamentos transparentes (OLGYAY; OLGYAY, 1973). Além de buscar o aproveitamento adequado da iluminação natural para cada orientação, o memorial descritivo do projeto do Ministério da Educação e Saúde enfatiza ainda a preocupação dos projetistas em garantir a ventilação permanente entre a fachada e os protetores horizontais, através de um distanciamento de 50cm entre tais elementos, e do uso de elementos verticais fixados em apenas dois pontos da estrutura, com o intuito de evitar transmissão de calor por condução, como mostra a Figura 14 (GUTIERREZ; LABAKI, 2005). Durante o desenvolvimento deste projeto, a teoria de Le Corbusier foi posta em prática em larga escala e a partir daí os brises tornaram-se quase uma marca da arquitetura brasileira (SILVA,

2014).

Figura 14 - Ministério da Educação e Saúde, Rio de Janeiro, 1936. Detalhe do sistema de brises utilizado para proteção das aberturas

Fonte: SANTOS, 2014

Segundo Bittencourt (2000), durante esse período o sentimento de nacionalidade, "de país tropical", proporcionou à arquitetura uma adequação física da construção ao clima, na busca por uma expressão plástica que caracterizasse sua identidade cultural. Assim, o brise-soleil foi desenvolvido e amplamente utilizado pela arquitetura moderna brasileira em resposta à necessidade climática. Os brises também se caracterizam pela expressão formal marcante e adquirem grande importância compondo as obras realizadas entre os anos de 1930 e 1960 (GUTIERREZ; LABAKI, 2005). Diante das vantagens apresentadas, é muito comum a utilização de brises por projetistas em obras atuais e em diversas realidades climáticas. A Figura 15 corresponde ao alojamento estudantil em Togane, no Japão, onde sistemas de grelha em alumínio de tamanhos variados desempenham a função de brises, protegendo toda a fachada principal.

Figura 15 - Alojamento Estudantil, Josai International University, Togane, Japão, 2014-2016: sistemas de grelhas em alumínio desempenham a função de brises

Fonte: NEIVA; DEL RIO, 2016

Brises proporcionam controle dos ganhos de calor com uma grande variedade de tipos e soluções estéticas, dialogando com a composição arquitetônica da edificação. Quanto ao movimento, podem ser classificados como móveis ou fixos, e em relação à posição que ocupam na fachada, classificam-se como horizontais, verticais ou mistos (BITTENCOURT, 2000). Elementos de proteção como os brises permitem uma diversidade de soluções, variando em tamanho e forma, sem que suas características de sombreamento sejam alteradas (ver Figura 16).

Figura 16 - Diferentes soluções de proteção com mesmo ângulo de sombreamento

Fonte: DAMASCENO, 2014

Diante dessa flexibilidade plástica e da capacidade de responder com sucesso a diferentes estratégias bioclimáticas, os brises tem sido objeto de estudo de pesquisas em contextos de

clima diversos, com o objetivo de investigar a maneira como influenciam o desempenho da iluminação natural.

Dubois (2003) analisou o desempenho de quatro tipos de dispositivos de sombreamento, entre eles, brises horizontais e inclinados a 45°, para um ambiente de escritório com uso de computadores orientado a sul, na Dinamarca. Os resultados mostraram que esses dispositivos apresentaram desempenho superior a marquises e toldos, por exemplo, e que garantiram níveis de iluminância adequados ao uso do espaço. Os brises a 45° ainda apresentaram resultados satisfatórios em relação à luminância das superfícies do ambiente, reduzindo o risco de ofuscamento.

Fiúza (2008) investigou a influência de brises horizontais com diferentes números de peças e áreas de insolação, inseridos em aberturas laterais e orientadas a norte, para as condições de iluminação no ambiente construído em Florianópolis. Para tanto, a autora comparou essas diferentes composições de dispositivos com diferentes refletâncias, mantendo o mesmo ângulo de obstrução. Os resultados mostraram que o uso de altas refletâncias nos modelos com maior número de peças ampliou em mais de 40% a iluminância do ambiente. A altura solar também influenciou a iluminância no dia estudado (21/03): nas condições de maior altura solar, a porcentagem da área insolada dos dispositivos foi reduzida, assim como a admissão de luz natural.

Lima e Bittencourt (2012) analisaram a influência da inclinação, espaçamento e refletância de brises horizontais de mesma máscara de sombra na iluminância média anual em ambientes de escritórios na cidade de Maceió. Os resultados apresentados indicam que, levando em consideração todos os modelos analisados, a inserção de brises reduziu o ganho térmico pela radiação solar através da janela em todas as orientações, o que representa uma condição desejável na localidade em questão. Em relação à iluminância, observa-se que a inserção de brises resultou em redução das médias anuais de cada orientação em mais de 50%, porém apenas as orientações Norte e Sul mantiveram os níveis entre 500lx e 2000lx, faixa definida como desejável, segundo o método da iluminância útil de luz natural. No caso do Leste e do Oeste, as iluminâncias médias foram reduzidas para valores abaixo de 500lx, o que pode representar prejuízo para o desempenho de atividades no ambiente. Em relação às variáveis analisadas na pesquisa, observa-se que diferentes configurações de brises com mesma máscara de sombra podem apresentar desempenhos diferentes de iluminação. Observou-se ainda que as orientações Leste e Oeste apresentam maior tendência de reflexão da radiação solar para o

interior do ambiente, indicando que a componente refletida da iluminação tem maior participação no resultado final do que nas orientações Norte e Sul (LIMA; BITTENCOURT, 2012).

Outro requisito importante que tem sido investigado é a capacidade de incremento da uniformidade das iluminâncias do ambiente proporcionada pelos brises. Kim e Kim (2010) desenvolveram um dispositivo de sombreamento externo que consiste em um sistema de brises horizontais aplicado de forma inclinada a 20° em relação ao plano da fachada, definido de acordo com a altura solar e o ângulo de incidência em períodos críticos do ano. Tal sistema foi comparado com o desempenho de persianas internas e com o mesmo sistema de brises horizontais aplicado de forma paralela à fachada em um ambiente de apartamento na Korea. Dividindo-se o ambiente em três áreas de acordo com sua profundidade e distância da abertura (frontal, central e posterior), os resultados demonstraram que o dispositivo inclinado apresentou melhor desempenho na área frontal e posterior do ambiente, aumentando respectivamente em 20% e 28% a iluminância média em relação à persiana interna.

Devido à crescente busca por ambientes mais eficientes energeticamente, diversos autores dedicam-se a estudos que analisam a redução de gastos com energia elétrica proporcionada pelos dispositivos de sombreamento, seja pelo menor uso de iluminação artificial, seja pela redução de gastos com condicionamento de ar (DATTA, 2001; MARTINS, 2007; CHUA; CHOU, 2010). Martins (2007) comparou a redução dos gastos com refrigeração em edificações de escritórios proporcionada pelo uso de protetores em relação à abertura exposta, nas diversas orientações na cidade de Maceió. Foram considerados modelos de ambientes de escritório com esquadria em pele de vidro, esquadria simples desprotegida e abertura sombreada por dispositivo de proteção, bloqueando a radiação direta durante o período de estudo. Os resultados mostraram que na orientação Oeste a inserção de dispositivos resultou em uma redução anual do consumo de energia com refrigeração no ambiente de escritório de 18,7%, em comparação com o ambiente desprovido de proteção na abertura.