Für das ökologische, sonnenorientierte Bauen (und viele weitere
Anwendungen) ist die Kenntnis von Sonne und Schatten wesentlich. Sei
es bei der
- Anbringung eines Sonnenschutzes, der im Sommer die Sonne
draußen lässt und im Winter hereinlässt,
- optimalen Positionierung einer Photovoltaik-Anlage,
- Beurteilung von Grundstücken bzgl. der unerwünschten Verschattung
durch Nachbargrundstücke
- u.v.a.m.
- immer geht es um das selbe Grundproblem:
???Wann wirft ein bestimmter Punkt wohin seinen
Schatten???
Prinzipiell ist das ja mit ein paar trigonometrischen Funktionen
erledigt - doch das wirklich fiese daran ist, dass die Sonne jeden Tag
ein wenig anders verläuft ... und nicht nur das: natürlich verläuft sie
in Wien anders als in Leonding, weil der Sonnenverlauf eben auch noch
ortsabhängig ist.
All das macht die manuelle Berechnung schwierig und zeitraubend,
weshalb sich viele Architekten mit eher ungenauen Heuristiken zufrieden
geben. Hätte man jedoch eine Anwendung basierend auf eine "Sunshine"-Bibliothek,
die den Schattenverlauf im Tages- und Jahreslauf anschaulich darstellt, wäre
viel gewonnen.
Und genau damit beschäftigt sich auch diese Diplomarbeit:
- Beschaffung / Errechnung / Einbindung möglichst genauer Daten über
den Sonnenverlauf und die Strahlungsintensität - abh. von geogr. Länge
und Breite, Tag im Jahr und Uhrzeit.
- Simulation des Schattens eines Punktes auf einer horizontalen
Projektionsfläche ("Baum")
- Simulation des Schattens eines Punktes auf eine vertikale
Projektionsfläche ("Sonnenuhr")
- Darauf aufbauend Simulation von Hauswänden und Vordächern.
- Optimale grafische Darstellung von Schattenlängen,
Verschattungen, Strahlungsintensitäten, etc... im zeitlichen Verlauf
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