Jak to liczymy
Położenie słońca liczy algorytm kalkulatora słonecznego NOAA (równania z książki Jeana Meeusa Astronomical Algorithms): wysokość nad horyzontem z refrakcją atmosferyczną i azymut od północy zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Czas letni pochodzi ze strefy czasowej miasta; przy własnych współrzędnych wpisz przesunięcie swojego zegara względem UTC.
Dla ściany poziomy kąt cienia to azymut słońca minus kierunek, w który ściana jest zwrócona. Jeśli mieści się w ±90°, a słońce jest nad horyzontem, świeci na ścianę. Kąt profilowy (pionowy kąt cienia) to atan(tg wysokości / cos kąta poziomego) — właśnie ten „widzą” poziome lamele i daszek.
W przekroju w poprzek lamel równoległe promienie są zatrzymane całkowicie, gdy cienie sąsiednich lamel się stykają: szerokość × |sin(kąt lameli − kąt słońca)| ≥ rozstaw × cos(kąt słońca). Kalkulator szuka najmniejszego obrotu od pełnego otwarcia, który to spełnia, i zakresu kątów słońca, które przy twoim ustawieniu jeszcze przechodzą.
Daszek lub pełny dach pergoli zacienia ścianę na głębokość wysięg × tg(kąta profilowego) pod swoją krawędzią; gdy cień sięgnie podłogi, podłoga zostaje w cieniu do odległości wysięg − wysokość ÷ tg(kąta profilowego) od ściany.
Co zakłada kalkulator
- Tylko bezpośrednie słońce. Rozproszone światło nieba i światło odbite od lamel lub ziemi i tak przejdzie; grubość i wygięcie lamel są pomijane.
- Przekrój jest dwuwymiarowy: lamele, daszek i pergola są traktowane jako długie w porównaniu z głębokością. Przy ich końcach słońce wpada z boku.
- Położenie słońca jest dokładne do ułamka stopnia dla lat 1800–2100; okoliczny teren, budynki i drzewa nie są uwzględniane.
- To narzędzie geometryczne, a nie projekt konstrukcyjny. Mocowanie, obciążenie wiatrem i sam system lamel muszą być zgodne z instrukcją producenta i przepisami.
Pytania
- Czym jest kąt profilowy i dlaczego nie wystarczy wysokość słońca?
- Poziome lamele i daszki reagują tylko na kąt słońca w pionowym przekroju w poprzek ściany. Gdy słońce jest z boku, ten kąt jest bardziej stromy niż wysokość słońca — tg profilu = tg wysokości ÷ cos kąta poziomego — więc nawet niskie zachodnie słońce może dla ściany południowej wyglądać wysoko.
- Jaki kąt ustawić latem?
- Spójrz na wykres dnia dla letniej daty: pokazuje kąt potrzebny w każdej godzinie. Poziome lamele na ścianie południowej zwykle zatrzymują południowe słońce nawet otwarte; ściany wschodnie i zachodnie potrzebują rano lub po południu stromego ustawienia.
- Dlaczego pisze, że słońca nie da się zatrzymać?
- Gdy lamele są węższe niż ich rozstaw, niskie słońce zawsze znajdzie szczelinę, nawet przy zamkniętych lamelach. Użyj szerszych lamel albo mniejszego rozstawu — lamele szersze niż rozstaw zamykają się całkowicie.
Służy do planowania. Nie wymiaruje elementów konstrukcyjnych ani nie sprawdza obciążeń — stosuj się do instrukcji producenta i przepisów budowlanych.