Πώς γίνεται ο υπολογισμός
Η θέση του ήλιου προκύπτει από τον αλγόριθμο του NOAA Solar Calculator (εξισώσεις του Jean Meeus, Astronomical Algorithms): ύψος μαζί με την ατμοσφαιρική διάθλαση και αζιμούθιο δεξιόστροφα από τον βορρά. Η θερινή ώρα λαμβάνεται από τη ζώνη ώρας της πόλης· για δικές σου συντεταγμένες δώσε τη διαφορά του ρολογιού σου από το UTC.
Για έναν τοίχο, η οριζόντια γωνία σκιάς είναι το αζιμούθιο του ήλιου μείον την κατεύθυνση προς την οποία κοιτά ο τοίχος. Αν είναι μέσα σε ±90° και ο ήλιος είναι πάνω από τον ορίζοντα, ο ήλιος χτυπά τον τοίχο. Η γωνία προφίλ (κατακόρυφη γωνία σκιάς) είναι atan(tan ύψους / cos οριζόντιας γωνίας) — η γωνία που πραγματικά «βλέπουν» οι οριζόντιες περσίδες και τα πρόστεγα.
Στην τομή κάθετα στις περσίδες, οι παράλληλες ακτίνες σταματούν τελείως όταν οι σκιές γειτονικών περσίδων ακουμπούν: πλάτος × |sin(γωνία περσίδας − γωνία ήλιου)| ≥ απόσταση × cos(γωνία ήλιου). Ο υπολογιστής βρίσκει τη μικρότερη κλίση από τελείως ανοιχτά που το ικανοποιεί, και το εύρος γωνιών ήλιου που περνά ακόμα με την τρέχουσα κλίση.
Ένα πρόστεγο ή η κλειστή στέγη μιας πέργκολας σκιάζει τον τοίχο έως προεξοχή × tan(γωνία προφίλ) κάτω από την άκρη του· όταν η σκιά φτάσει στο δάπεδο, το δάπεδο μένει σκιασμένο έως προεξοχή − ύψος ÷ tan(γωνία προφίλ) από τον τοίχο.
Τι θεωρεί ο υπολογιστής
- Μόνο άμεσος ήλιος. Το διάχυτο φως του ουρανού και το φως που ανακλάται από τις περσίδες ή το έδαφος περνά ακόμα· το πάχος και η καμπυλότητα των περσίδων αγνοούνται.
- Η τομή είναι δισδιάστατη: περσίδες, πρόστεγο και πέργκολα θεωρούνται μακριά σε σχέση με το βάθος τους. Κοντά στις άκρες τους ο ήλιος μπαίνει από το πλάι.
- Η θέση του ήλιου είναι ακριβής σε ένα μικρό κλάσμα της μοίρας για τα έτη 1800–2100· το ανάγλυφο, τα κτίρια και τα δέντρα γύρω σου δεν λαμβάνονται υπόψη.
- Είναι εργαλείο γεωμετρίας, όχι στατική μελέτη. Στερέωση, φορτίο ανέμου και το ίδιο το σύστημα περσίδων πρέπει να ακολουθούν τις οδηγίες του κατασκευαστή και τους τοπικούς κανονισμούς.
Συχνές ερωτήσεις
- Τι είναι η γωνία προφίλ και γιατί όχι απλώς το ύψος του ήλιου;
- Στις οριζόντιες περσίδες και στα πρόστεγα μετρά μόνο η γωνία του ήλιου στην κατακόρυφη τομή κάθετα στον τοίχο. Όταν ο ήλιος είναι στο πλάι, αυτή η γωνία είναι πιο απότομη από το ύψος — tan προφίλ = tan ύψους ÷ cos οριζόντιας γωνίας — οπότε ένας χαμηλός δυτικός ήλιος μπορεί να φαίνεται ψηλός σε έναν νότιο τοίχο.
- Ποια κλίση να βάλω το καλοκαίρι;
- Δες το διάγραμμα της ημέρας για μια καλοκαιρινή ημερομηνία: δείχνει την κλίση που χρειάζεται κάθε ώρα. Με οριζόντιες περσίδες σε νότιο τοίχο ο μεσημεριανός ήλιος συνήθως κόβεται ακόμα και με ανοιχτές περσίδες· οι ανατολικοί και δυτικοί τοίχοι θέλουν μεγάλες κλίσεις το πρωί ή το απόγευμα.
- Γιατί λέει ότι καμία κλίση δεν κόβει τον ήλιο;
- Αν οι περσίδες είναι στενότερες από την απόστασή τους, ένας χαμηλός ήλιος βρίσκει πάντα κενό, ακόμα και με κλειστές περσίδες. Βάλε φαρδύτερες περσίδες ή μικρότερη απόσταση — περσίδες φαρδύτερες από την απόσταση κλείνουν τελείως.
Μόνο βοήθημα σχεδιασμού. Δεν διαστασιολογεί φέροντα στοιχεία και δεν ελέγχει φορτία — ακολούθησε τις οδηγίες του κατασκευαστή και τους τοπικούς οικοδομικούς κανονισμούς.