FATOR SOLAR: UM ÍNDICE MUITAS VEZES INCOMPREENDIDO

*Por Fernando Simon Westphal, consultor técnico da Abividro, engenheiro civil, professor e pesquisador no Departamento de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), sócio fundador da ENE Consultores e palestrante em eventos do setor

O fator solar é um índice que indica o quanto de calor do sol passa através de um vidro. Quanto mais alto, maior o ganho de calor. Por exemplo, um vidro incolor comum de 6 mm tem fator solar em torno de 0,82, ou seja, ele deixa passar 82% do calor do sol através de sua massa. Os outros 18% são refletidos (7%) ou irradiados (11%) de volta ao ambiente externo. Logo, se quisermos manter o ambiente mais protegido do sol, temos que escolher vidros com baixo fator solar.

Mas como esse índice é medido e calculado?

Imagem de espectrofotômetro utilizado para avaliação de amostras de vidro. Fonte: www.otm.sg

O fator solar é medido no espectrofotômetro, um aparelho utilizado para medir a transmissão, absorção e reflexão da luz de diferentes tipos de materiais. É o equipamento utilizado para avaliar a qualidade de tintas e impressões coloridas, por exemplo. Nesse caso, quando falamos em “luz” estamos incluindo também as ondas eletromagnéticas que transmitem calor. A radiação do sol é composta por 55% de calor (radiação infravermelha), 42% de luz (radiação visível) e 3% de radiação ultravioleta (radiação UV-A e UV-B). Tudo isso são diferentes tipos de energia – ondas eletromagnéticas com diferentes comprimentos – que ao final, ao serem absorvidas pelas superfícies ao nosso redor, acabam se transformando em calor, aquecendo os materiais.

Por meio do espectrofotômetro é possível quantificar o quanto de cada uma dessas parcelas de energia o vidro é capaz de transmitir, refletir e absorver em sua massa. O fator solar é calculado a partir dessas parcelas e engloba a energia transmitida diretamente através do vidro e a parcela que é absorvida e depois irradiada para dentro da edificação. O processo de cálculo é determinado na norma ABNT NBR ISO 9050 (Vidros na construção civil — Determinação da transmissão de luz, transmissão direta solar, transmissão total de energia solar, transmissão ultravioleta e propriedades relacionadas ao vidro).

A medição é feita com uma lâmpada que “imita” a radiação solar, na tentativa de reproduzir todo o espectro da energia do sol que atinge a superfície terrestre. A amostra de vidro é colocada no espectrofotômetro e o feixe de luz é direcionado quase perpendicularmente ao vidro. Uma série de espelhos e sensores dentro do equipamento faz o detalhamento do caminho da radiação através do vidro.

O fator solar é determinado para uma condição padrão de exposição à radiação solar. Mas ao longo do dia e do ano o vidro é submetido a diferentes situações de insolação, vento, chuva e temperatura. Então o fator solar medido em laboratório é apenas um indicativo, que permite comparar os vidros nas mesmas condições de insolação e temperatura. Na prática, o comportamento de cada vidro varia com as condições climáticas ao longo do tempo. É o mesmo raciocínio da avaliação do consumo de combustível dos veículos, por exemplo. O valor avaliado pelo INMETRO é determinado em condições padrão, para permitir o comparativo entre veículos nas mesmas bases de avaliação. Na prática, cada motorista terá seu estilo de dirigir e percurso, que pode afetar o consumo avaliado em laboratório.

Para cálculos mais precisos, de ganho de calor ao longo do dia e do ano, costuma-se desenvolver simulações computacionais em softwares como o EnergyPlus (energyplus.net), utilizando-se arquivos climáticos para representar o clima da localidade onde o projeto está situado. Mas o fator solar não deixa de ser um índice importante para a seleção inicial dos produtos para avaliação em fase de projeto. A partir da lista preliminar de vidros, o “pente fino” é feito por meio de simulação. Ao final, é possível calcular o impacto de cada vidro no consumo de energia em ar-condicionado. O mercado nacional oferece vidros de controle solar com fator solar variando de 0,25 a 0,70, então é possível escolher o produto ideal para cada projeto e desenvolver um estudo de viabilidade econômica com base no custo de aquisição e economia na instalação e consumo de energia do ar-condicionado.

 *Os artigos publicados com assinatura são de responsabilidade dos respectivos autores e podem não interpretar a opinião da revista. A publicação tem o objetivo de estimular o debate e de refletir as diversas tendências do mercado, com foco na evolução da indústria de esquadrias e vidro.