Approach to the Design of Perforated Façades: Thermal and Visual Comfort

Abstract

A presente dissertação aborda a envolvente de edifícios na sua vertente estética e tecnológica, tendo como fundamento o conceito de Fachadas Perfuradas. Tomando como ponto de partida questões como a da Sustentabilidade - Desempenho Energético e Conforto Ambiental - numa procura de esclarecimento sobre o papel que o projectista tem na criação de soluções de sombreamento perfuradas que garantam as condições óptimas de habitabilidade aos utilizadores de edifícios de comércio e/ou de serviços, implantados em regiões climáticas quentes ou temperadas. A envolvente é neste sentido abordada no seu carácter morfológico e funcional, constituindo uma resposta da Arquitectura/Engenharia à necessidade de conforto dos utilizadores de edifícios, revelando as atitudes técnicas e criativas da habilidade do projectista, que interpreta a Fachada Perfurada como solução actual e pragmática.Paredes, painéis e telas perfurados estão muitas vezes relacionados com a arquitectura das regiões climáticas quentes, incluindo o norte de África, o Médio Oriente e a Ásia. As telas, além de filtrarem a luz e o ar - enquanto permitem a privacidade selectiva - podem contribuir para a personalização distintiva de um edifício. Telas com padrões complexos podem agora ser criadas rápida e facilmente em vários tipos de material devido ao desenvolvimento de tecnologias controladas por computador.O objectivo deste trabalho, relacionado com os critérios teóricos dos painéis de fachada perfurados, é o de encontrar processos de desenho e de construção de edifícios sustentáveis que habilitem adequadamente estes elementos de sombreamento exterior. Torna-se assim necessária, a implementação de um modelo em ferramenta de simulação dinâmica para avaliar o comportamento de diferentes painéis perfurados e fachadas ventiladas convencionais. Deste modo, a fachada perfurada na construção, denota especificidades de versatilidade, pragmatismo e optimização de resposta a um conjunto de premissas fundamentais. O Conforto Ambiental é assegurado pela protecção contra as agressões externas (condicionantes climáticas). O Desempenho Energético do edifício, é garantido pelo controlo da temperatura, da iluminação e da permeabilidade ao ar. E por fim, a Sustentabilidade depende da integração de tecnologias construtivas de fácil aplicação e aceitação cultural; da autonomia/eficiência energética; e da gestão de recursos renováveis.

The present dissertation approaches the surrounding buildings in their aesthetic and technological aspects, based on the concept of Perforated Façades. Taking as a starting point issues such as Sustainability - Energy Performance and Environmental Comfort - in a search for clarification about the role of the designer in the creation of perforated shading solutions that guarantee optimal conditions of habitability for users of different type of buildings, located in different climatic regions. The surrounding is in this sense approached in its morphological and functional character, constituting a response of the Architecture / Engineering to the need of the comfort of the users of buildings, revealing the technical and creative attitudes of the skill of the designer, who interprets the Perforated Façade as a current and pragmatic solution.Perforated walls, panels, and screens are often related to the architecture of hot climate regions, including North Africa, Middle East, and Asia. Screens, in addition to filtering light and air - while allowing selective privacy - can contribute to the distinctive personalization of a building. Screens with complex patterns can now be created quickly and easily on various types of material due to the development of computer controlled technologies.The objective of this work, related to the theoretical criteria of the perforated façade panels, is to find processes of design and construction of sustainable buildings that adequately enable these elements of external shading. It is thus necessary to implement a model in a dynamic simulation tool to evaluate the behavior of different perforated panels and conventional ventilated façades. In this way, the façade perforated in the construction denotes specificities of versatility, pragmatism, and optimization of response to a set of fundamental premises. Environmental Comfort is ensured by protection against external aggressions (climatic conditions). The Energy Performance of the building is guaranteed by the control of temperature, illumination, and air permeability. And finally, Sustainability depends on the integration of constructive technologies of easy application and cultural acceptance; energy autonomy/efficiency; management of renewable resources.