Aquecimento solar passivo
O aquecimento solar passivo baseia-se na utilização da energia solar para aumentar naturalmente a temperatura interior de uma habitação, sem recorrer a sistemas mecânicos.
Como explica o arquiteto português Francisco Moita, esta energia pode ser aproveitada através de três tipos de sistemas: diretos, indiretos e de estufa.
Sistema de ganho direto
O ganho direto ocorre quando a radiação solar entra pelas janelas, aquecendo o ar e as superfícies interiores.
A intensidade da radiação depende da orientação das janelas — por exemplo, uma janela virada a sul capta mais energia solar no inverno, enquanto uma virada a oeste pode causar sobreaquecimento no verão.
As janelas são, portanto, elementos-chave no conforto térmico de uma casa passiva.
Sistema de ganho indireto
Neste sistema, o calor é armazenado numa parede coletora, colocada entre o exterior envidraçado e o espaço interior.
Essa parede maciça (de betão, tijolo ou pedra) absorve a radiação solar durante o dia e liberta o calor gradualmente à noite.
Esse processo ocorre por:
- Convecção, quando a temperatura do ar ambiente é inferior à da superfície da parede;
- Radiação, quando superfícies próximas são mais frias do que a parede aquecida.
A inércia térmica — ou seja, a capacidade de um material de armazenar e restituir calor — depende de dois fatores:
- Difusividade térmica → rapidez com que o material reage às variações de temperatura;
- Efusividade térmica → capacidade do material de trocar calor com o ambiente.
Um exemplo clássico deste sistema é a parede de Trombe, criada pelo Professor Félix Trombe e o arquiteto Jacques Michel nas décadas de 1950 e 1970.
Para aumentar a absorção solar, a superfície exterior da parede deve ser pintada de cor escura.
Sistema de estufa
O sistema de estufa solar passiva consiste num espaço envidraçado fechado, associado a paredes e pavimentos de elevada massa térmica.
Durante o dia, a estufa capta e armazena calor, atuando como zona tampão que reduz as perdas de energia em dias frios ou à noite.
O calor pode ser transferido:
- Diretamente, através da circulação de ar entre a estufa e o interior;
- Indiretamente, através da radiação libertada pelos materiais que armazenaram calor.
Para evitar o sobreaquecimento no verão, especialmente em estufas viradas a sudoeste, devem ser instalados sombreamentos sazonais, como muros ou vegetação de folha caduca, que bloqueiam o sol de verão, mas deixam passar o de inverno.