Ako to počítame
Poloha slnka sa počíta algoritmom slnečnej kalkulačky NOAA (rovnice z knihy Jeana Meeusa Astronomical Algorithms): výška nad obzorom vrátane atmosférickej refrakcie a azimut od severu v smere hodín. Letný čas sa berie z časového pásma mesta; pri vlastných súradniciach zadaj posun svojich hodín od UTC.
Pri stene je horizontálny uhol tieňa rozdiel azimutu slnka a smeru, kam stena hľadí. Ak je v rozsahu ±90° a slnko je nad obzorom, svieti na stenu. Profilový (vertikálny) uhol tieňa je atan(tg výšky / cos horizontálneho uhla) — práve ten „vidia“ vodorovné lamely a strieška.
V reze naprieč lamelami sa rovnobežné lúče zastavia úplne, keď sa tiene susedných lamiel dotýkajú: šírka × |sin(uhol lamely − uhol slnka)| ≥ rozostup × cos(uhol slnka). Kalkulačka nájde najmenšie natočenie od úplne otvorenej polohy, ktoré to splní, a rozsah uhlov slnka, ktoré pri tvojom natočení ešte prejdú.
Strieška alebo plná strecha pergoly zatieni stenu do hĺbky presah × tg(profilového uhla) pod svojou hranou; keď tieň dosiahne podlahu, podlaha ostane v tieni do vzdialenosti presah − výška ÷ tg(profilového uhla) od steny.
Čo kalkulačka predpokladá
- Len priame slnko. Rozptýlené svetlo z oblohy a svetlo odrazené od lamiel či zeme prejde aj tak; hrúbka a zakrivenie lamiel sa neuvažujú.
- Rez je dvojrozmerný: lamely, strieška aj pergola sa berú ako dlhé v porovnaní so svojou hĺbkou. Pri ich koncoch slnko zasvieti zboku.
- Poloha slnka je pre roky 1800–2100 presná na zlomok stupňa; okolitý terén, budovy a stromy sa neuvažujú.
- Je to geometrický nástroj, nie statický návrh. Kotvenie, zaťaženie vetrom aj samotný systém lamiel musia zodpovedať návodu výrobcu a predpisom.
Otázky
- Čo je profilový uhol a prečo nestačí výška slnka?
- Vodorovné lamely a strieška reagujú len na uhol slnka vo zvislom reze naprieč stenou. Keď je slnko bokom, tento uhol je strmší ako výška slnka — tg profilu = tg výšky ÷ cos horizontálneho uhla — takže aj nízke západné slnko môže pre južnú stenu vyzerať vysoko.
- Aké natočenie nastaviť v lete?
- Pozri graf dňa pre letný dátum: ukazuje natočenie potrebné v každej hodine. Vodorovné lamely na južnej stene zastavia poludňajšie slnko väčšinou aj otvorené; východné a západné steny potrebujú ráno či poobede strmé natočenie.
- Prečo píše, že slnko sa zastaviť nedá?
- Ak sú lamely užšie ako ich rozostup, nízke slnko si vždy nájde medzeru, aj keď sú lamely zatvorené. Použi širšie lamely alebo menší rozostup — lamely širšie ako rozostup sa dajú zavrieť úplne.
Slúži na plánovanie. Nedimenzuje nosné prvky ani nekontroluje zaťaženie — riaď sa návodom výrobcu a stavebnými predpismi.