planmero

11 / 13 · Nap és lamellák

Hogyan számold ki az árnyékolást lamellákkal: napállás és lamelladőlés

Válassz várost vagy add meg a koordinátákat, állítsd be a dátumot és az időt, és írd le a lamellákat: szélesség, osztásköz, és hogy vízszintesek, függőlegesek vagy pergolatetőben vannak. Megkapod a napállást a NOAA algoritmusa szerint, a legkisebb dőlést, amely kizárja a közvetlen napot, a beállításod határszögét és az egész nap grafikonját.

Hogyan számolunk

A napállást a NOAA napkalkulátorának algoritmusa adja (Jean Meeus Astronomical Algorithms című könyvének egyenletei): a horizont feletti magasság légköri fénytöréssel együtt, és az északtól az óramutató járásával mért azimut. A nyári időszámítás a város időzónájából jön; saját koordinátáknál add meg az órád UTC-eltérését.

Falnál a vízszintes árnyékszög a nap azimutja mínusz az irány, amerre a fal néz. Ha ±90°-on belül van és a nap a horizont felett áll, süt a falra. A profilszög (függőleges árnyékszög) atan(tg magasság / cos vízszintes szög) — ezt „látják” a vízszintes lamellák és az előtető.

A lamellákra merőleges metszetben a párhuzamos sugarak teljesen fennakadnak, ha a szomszédos lamellák árnyékai összeérnek: szélesség × |sin(lamellaszög − napszög)| ≥ osztásköz × cos(napszög). A kalkulátor megkeresi a teljesen nyitott helyzettől mért legkisebb elfordítást, amely ezt teljesíti, és azt a napszög-tartományt, amely a beállításodnál még átjut.

Az előtető vagy a tömör pergolatető a falat az éle alatt kinyúlás × tg(profilszög) mélységig árnyékolja; ha ez eléri a padlót, a padló a faltól kinyúlás − magasság ÷ tg(profilszög) távolságig árnyékban marad.

Mit feltételez a kalkulátor

  • Csak a közvetlen napfény. Az égbolt szórt fénye és a lamellákról vagy a talajról visszavert fény így is átjut; a lamellák vastagságát és ívét nem vesszük figyelembe.
  • A metszet kétdimenziós: a lamellákat, az előtetőt és a pergolát a mélységükhöz képest hosszúnak tekintjük. A végeiknél a nap oldalról besüt.
  • A napállás 1800 és 2100 között a fok töredékéig pontos; a környező terep, épületek és fák nem számítanak bele.
  • Ez geometriai eszköz, nem statikai terv. A rögzítésnek, a szélterhelésnek és magának a lamellarendszernek a gyártó utasításait és a helyi előírásokat kell követnie.

Kérdések

Mi a profilszög, és miért nem elég a nap magassága?
A vízszintes lamellák és az előtetők csak a nap szögére reagálnak a falra merőleges függőleges metszetben. Ha a nap oldalt van, ez a szög meredekebb a nap magasságánál — tg profil = tg magasság ÷ cos vízszintes szög —, így egy alacsony nyugati nap is magasnak tűnhet egy déli falnak.
Milyen dőlést állítsak be nyáron?
Nézd meg a napi grafikont egy nyári dátumra: megmutatja az óránként szükséges dőlést. A déli falon lévő vízszintes lamellák a déli napot többnyire nyitva is kizárják; a keleti és nyugati falaknak reggel, illetve délután meredek dőlés kell.
Miért írja, hogy a napot nem lehet kizárni?
Ha a lamellák keskenyebbek az osztásköznél, az alacsony nap mindig talál rést, még zárt lamelláknál is. Használj szélesebb lamellákat vagy kisebb osztásközt — az osztásköznél szélesebb lamellák teljesen záródnak.

Csak tervezési segédlet. Nem méretez teherhordó elemeket és nem ellenőrzi a terheléseket — kövesd a gyártó utasításait és a helyi építési előírásokat.