Poznámky k sestavení diagramu zastínění

Transkript

1 Poznámky k sestavení diagramu zastínění pojmy uvedené v tomto textu jsou detailně vysvětleny ve studijních oporách nebo v normách ČSN a ČSN podle ČSN se doba proslunění hodnotí pro 1. březen => konstrukce diagramu zastínění je provedena pro 1. březen Postup sestrojení diagramu zastínění: 1) výpočet meridiánové konvergence C [ ] pro hodnocení doby proslunění nelze použít sever dle mapových podkladů, ale je nutné stanovit meridiánovou konvergenci C; meridiánová konvergence udává, o kolik stupňů se kartografický sever liší od severu geografického C = λ 1,34 λ [ ] zeměpisná délka například pro Brno: λ = 16,5 ; C = λ 1,34 = 6,2 2) hodnoceným bodem B (0,00) vedeme polopřímku spojující jih a sever včetně zahrnutí meridiánové konvergence C (meridiánová konvergence se vynáší ve směru hodinových ručiček) pozn.: hodnocené okno je orientováno na západ a hodnocený bod B (0,00) je umístěn na vnitřní straně zasklení 3) hodnoceným bodem B (0,00) vedeme polopřímky, které s rovinou fasády svírají úhel 25 (doba proslunění je dle ČSN započitatelná, pokud půdorysný úhel slunečních paprsků s hlavní přímkou roviny okenního otvoru je minimálně 25 ) 1

2 4) poloha Slunce je dána jeho výškou a azimutem => pro sestavení diagramu zastínění je nutné stanovit výšku a azimut Slunce h [ ] výška Slunce h [ ]: h = arcsin(sin φ sin δ + cos φ cos δ cos τ) φ [ ] zeměpisná šířka (pro ČR jednotně φ = 50,0 ) δ [ ] sluneční deklinace mění se během dne i celého roku δ = 23, 45 sin(29, 7 M + 0, 98 D 109 ) D číslo dne v měsíci (1. březen => D = 1) M číslo měsíce (1. březen => M = 3) podle ČSN se doba proslunění hodnotí pro 1. březen => konstrukce diagramu zastínění je provedena pro 1. březen => stanovení deklinace pro 1. březen: δ 1.březen = 23,45 sin(29,7 M + 0,98 D 109 ) = -7,6 1. březen: den: D = 1, měsíc: M = 3 τ [ ] hodinový úhel: τ = 15 PSČ 12 PSČ [h] výpočet výšky Slunce h [ ]: pozn.: podle ČSN se doba proslunění hodnotí pro 1. březen v době, kdy je výška Slunce h nad horizontem minimálně 5 - tj. dne 1. března zhruba v době od 7:10 do 16:50 hodinový úhel τ [ ] 0,00 15,00 30,00 45,00 60,00 72,50 azimut Slunce A [ ] výpočet azimutu Slunce A [ ]: tg φ sin δ A = arccos [ (sin h cos h sin φ )] hodinový úhel τ [ ] 0,00 15,00 30,00 45,00 60,00 72,50 azimut A [ ] 0,00 17,40 33,72 48,41 61,57 71,66 2

3 => pro jednotlivé hodiny se vynesou polopřímky dané azimutem A, které představují půdorysné průměty dopadajících slunečních paprsků 5) křivky převýšení pro jednotlivé hodiny se stanoví pro konkrétní převýšení překážky minimální vzdálenost od hodnoceného bodu, při které nedojde k zastínění hodnoceného bodu překážkou O H,i = H i cotg h Hi převýšení překážky i vůči hodnocenému bodu OH,i minimální vzdálenost překážky i o převýšení Hi od hodnoceného bodu, při které překážka nezastíní hodnocený bod pro jednotlivé hodiny se vypočtou body křivky převýšení v tabulce uveden příklad pro převýšení Hi = 1 m převýšení překážky Hi OHi = Hi cotg h 1 1,576 1,669 1,982 2,684 4,494 11,038 spočítané vzdálenosti Oi se zakreslí pro jednotlivé hodiny do diagramu zastínění a spojí se na obrázku je zeleně zakreslena křivka převýšení pro překážku s převýšením H = 1 m vůči hodnocenému bodu 3

4 Příklad: Stanovte dobu proslunění pro 1. březen v bodě B (0,00). Bod B (0,00) je umístěn na vnitřní straně zasklení okna se západní orientací. Hodnocený bod B (0,00) je stíněn budovou s plochou střechou (na obrázku níže zakreslena šedě), jejíž relativní převýšení vůči hodnocenému bodu B (0,00) je +3,00 m. Hodnocená situace se nachází v Brně. Řešení: Výpočet křivky převýšení pro převýšení překážky H = 3 m vůči hodnocenému bodu: převýšení překážky Hi OHi = Hi cotg h 3 4,728 5,006 5,947 8,051 13,482 33,113 Grafické vyhodnocení pomocí diagramu zastínění pro 1. březen: střed diagramu zastínění se umístí do hodnoceného bodu B (0,00) meridiánová konvergence C = 6,2 (výpočet viz str. 1) 4

5 Interpretace grafického vyhodnocení pomocí diagramu zastínění pro 1. březen: splnění požadavku na minimální půdorysný úhel slunečních paprsků s hlavní přímkou roviny okenního otvoru minimálně 25 : v době do 13:06 je dne 1. března půdorysný úhel slunečních paprsků s hlavní přímkou roviny okenního otvoru menší než 25 (pozn. podle ČSN musí být půdorysný úhel slunečních paprsků s hlavní přímkou roviny okenního otvoru minimálně 25 ); splnění požadavku na minimální výšku Slunce h = 5 : v době od 16:50 je dne 1. března výška Slunce nad horizontem menší než 5 (pozn.: podle ČSN se doba proslunění hodnotí pro 1. březen v době, kdy je výška Slunce h minimálně 5 - tj. dne 1. března zhruba od 7:10 do 16:50 hodin); zastínění hodnoceného bodu B (0,00) budovou s převýšením 3,00 m vůči hodnocenému bodu: budova s převýšením 3,00 m vůči hodnocenému bodu zastíní hodnocený bod B (0,00) v době od 14:27 do 15:37 dne 1. března (pozn.: stíní ta část překážky, která je hodnocenému bodu blíže než zeleně zakreslená křivka pro převýšení 3 m); stanovení doby proslunění: hodnocený bod B (0,00) je dne 1. března prosluněn v době od 13:06 do 14:27 (81 minut) a od 15:37 do 16:50 (73 minut); celková doba proslunění hodnoceného bodu je 154 minut. Reference DONAŤÁKOVÁ, Dagmar. Studijní opory: Stavební akustika a denní osvětlení CH01: Modul M02 - Denní osvětlení. Brno: Vysoké učení technické v Brně: Fakulta stavební, 2010, 56 s. ČSN Obytné budovy. Praha: Český normalizační institut, Ve znění změny Z1 z července 2005, změny Z2 ze září 2009, změny Z3 z října ČSN Oslunění budov a venkovních prostor: Metoda stanovení hodnot. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví,