Download - παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

Transcript
Page 1: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL

SOLAR ACCESS & SHADING

Page 2: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL

SOLAR ACCESS & SHADING

ΗΛΙΑΣΜΟΣ & ΣΚΙΑΣΗΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ-ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΗΛΙΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Page 3: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL

SOLAR ACCESS & SHADING

ΗΛΙΟΣΠΗΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

ΥΠΕΡΥΘΡΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ - ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ (700-2300nm)ΟΡΑΤΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ - ΟΡΑΤΗ ΑΠΟ ΤΟ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΜΑΤΙ

(380-700nm) 46% της ολικήςΥΠΕΡΙΩΔΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ - ΜΗ ΑΝΤΙΛΗΠΤΗ (20-380nm)

ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

ΕΝΑ ΜΕΡΟΣ ΑΝΑΚΛΑΤΑΙ ΠΡΟΣ ΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑΕΝΑ ΜΕΡΟΣ ΑΠΟΡΡΟΦΑΤΑΙ

ΤΟ ΥΠΟΛΟΙΟ ΦΤΑΝΕΙ ΣΤΗ ΓΗ

ΑΜΕΣΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΔΙΑΧΥΤΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

Page 4: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΗΛΙΑΚΟ ΘΕΡΜΙΚΟ ΚΕΡΔΟΣ

Η ηλιακή ακτινοβολία μετατρέπεται σε θερμότητα κατά την απορρόφησή της από μια συμπαγή επιφάνεια. Σε εσωτερικούς χώρους αυτή η θερμότητα απορροφάται, αποθηκεύεται και αργότερα επανεκλύεται και κατανέμεται στον χώρο. Αυτή η θερμότητα ονόμάζεται ηλιακό θερμικό κέρδος.

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Page 5: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΗΛΙΑΚΟ ΘΕΡΜΙΚΟ ΚΕΡΔΟΣ

Η ηλιακή ακτινοβολία μετατρέπεται σε θερμότητα κατά την απορρόφησή της από μια συμπαγή επιφάνεια. Σε εσωτερικούς χώρους αυτή η θερμότητα απορροφάται, αποθηκεύεται και αργότερα επανεκλύεται και κατανέμεται στον χώρο. Αυτή η θερμότητα ονόμάζεται ηλιακό θερμικό κέρδος.

Qi+Qc+Qs+Qv = ΔS

conduction heat gain or loss

thermal behaviour of buildings

solar heat gain

ventilation heat gain or loss

internal heat gain

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Page 6: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

Qi+Qc+Qs+Qv = ΔS

conduction heat gain or loss

thermal behaviour of buildings

solar heat gain

ventilation heat gain or loss

internal heat gain

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Qs

ΧΡΗΣΙΜΟ ΗΛΙΑΚΟ ΚΕΡΔΟΣ

ΔS > 0 εαν Τint < Tcomf

Page 7: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

Qi+Qc+Qs+Qv = ΔS

conduction heat gain or loss

thermal behaviour of buildings

solar heat gain

ventilation heat gain or loss

internal heat gain

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Qs

ΧΡΗΣΙΜΟ ΗΛΙΑΚΟ ΚΕΡΔΟΣ

ΠΛΕΟΝΑΖΟΝΗΛΙΑΚΟ ΚΕΡΔΟΣ

ΔS > 0 εαν Τint < TcomfΔS < 0 εαν Τint > Tcomf

Page 8: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

Qi+Qc+Qs+Qv = ΔS

conduction heat gain or loss

thermal behaviour of buildings

solar heat gain

ventilation heat gain or loss

internal heat gain

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Qs

ΧΡΗΣΙΜΟ ΗΛΙΑΚΟ ΚΕΡΔΟΣ

ΠΛΕΟΝΑΖΟΝΗΛΙΑΚΟ ΚΕΡΔΟΣ

ΔS > 0 εαν Τint < TcomfΔS < 0 εαν Τint > TcomfΔS = 0 εαν Τint = Tcomf

Page 9: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

Qs

ΧΡΗΣΙΜΟ ΗΛΙΑΚΟ ΚΕΡΔΟΣ

ΠΛΕΟΝΑΖΟΝΗΛΙΑΚΟ ΚΕΡΔΟΣ

ΑΝΑΓΚΗ ΓΙΑ ΣΚΙΑΣΗΑΝΑΓΚΗ ΓΙΑ ΗΛΙΑΣΜΟ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Page 10: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

Ο σχεδιασμός πρέπει να εξυπηρετεί το δίπολο ΗΛΙΑΣΜΟΣ VS ΣΚΙΑΣΗ.

Ανάγκη για μελέτη και κατανόηση της

ΗΛΙΑΚΗΣ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Page 11: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Η φαινόμενη τροχιά του ηλίου γύρω από τη Γη είναι ένα τρισδιάστατο φαινόμενο, δυναμικά μεταβαλλόμενο σε συνάρτηση με το χρόνο.

Προκειμένου να περιγράψουμε τη θέση του ηλίου κάθε χρονική στιγμή χρησιμοποιούμε δύο γωνίες:

• Τη γωνία ηλιακού ύψους (ALT), που ορίζεται από τη θέση του ηλίου στον ουρανό ως προς το οριζόντιο επίπεδο.

• Τη γωνία αζιμουθίου (ΑΖΙ), η οποία ορίζεται από την ορθή προβολή της θέσης του ηλίου στο οριζόντιο επίπεδο, σε σχέση με την κατεύθυνση του Βορρά ή του Νότου. (το ECOTECT μετράει από τον Βορρά)

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

6

Points having the same latitude form the latitude circle (Fig.4). The latitude of the equator is LAT = 0o, the north pole is +90o and the south pole -90o.By the convention adopted southern latitudes are taken as negative. The extreme latitudes where the sun reaches the zenith at mid-summer are the 'tropics' (Fig.5): LAT = +23.45o is the tropic of Cancer and LAT = -23.45o is the tropic of Capricorn.

The arctic circles (at LAT = 66.5o) mark the extreme positions, where at mid-summer the sun is above the horizon all day and at mid-winter the sun does not rise at all. Fig.5 Definition of the tropics

1.2 Lococentric view

In most practical work we consider our point of location on the earth's surface as the centre of the world: the horizon circle is assumed to be flat and the sky is a hemispherical vault. The sun's apparent position on this 'sky vault' can be defined in terms of two angles (Fig.6):

altitude (ALT) - measured in the vertical plane, between the sun's direction and the horizontal; in some texts this is referred to as 'elevation' or 'profile angle'

azimuth (AZI) - the direction of the sun measured in the horizontal plane from north in a clockwise direction (thus east = 90o, south = 180o and west = 270o, whilst north can be 0 or 360o); also referred to as 'bearing' by some; many authors use 0o

for south (in the northern hemisphere) and have -90o for east and +90o for west, or the converse for the southern hemisphere, taking 0o for north and going through east to +180o and through west to -180o. The convention here adopted is the only one universally valid.

Fig.6 Definition of solar position angles The zenith angle (ZEN) is measured between the sun's direction and the vertical and it is the supplementary angle of altitude: ZEN = 90o - ALT

The hour angle (HRA) expresses the time of day with respect to the solar noon: it is the angular distance, measured within the plane of the sun's apparent path (Fig.7), between the sun's position at the time considered and its position at noon i.e. the solar meridian. (This is the longitude circle at the observer's point which contains the zenith and the sun's noon position.) As the hourly rotation of the earth is 360o/24h = 15o/h, HRA is 15o

for each hour from solar noon: HRA = 15 * (h - 12)

where h = the hour considered (24-h clock) so HRA is negative for the morning and positive for the afternoon hours,

e.g: for 9 am: HRA = 15 * (9 - 12) = -45o

but for 2 pm: HRA = 15 * (14 - 12) = 30o. Fig.7 Definition pf the hour angle (drawn for the southern hemisphere)

Page 12: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Η φαινόμενη τροχιά του ηλίου γύρω από τη Γη είναι ένα τρισδιάστατο φαινόμενο, δυναμικά μεταβαλλόμενο σε συνάρτηση με το χρόνο.

Προκειμένου να περιγράψουμε τη θέση του ηλίου κάθε χρονική στιγμή χρησιμοποιούμε δύο γωνίες:

• Τη γωνία ηλιακού ύψους (ALT), που ορίζεται από τη θέση του ηλίου στον ουρανό ως προς το οριζόντιο επίπεδο.

• Τη γωνία αζιμουθίου (ΑΖΙ), η οποία ορίζεται από την ορθή προβολή της θέσης του ηλίου στο οριζόντιο επίπεδο, σε σχέση με την κατεύθυνση του Βορρά ή του Νότου. (το ECOTECT μετράει από τον Βορρά)

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

6

Points having the same latitude form the latitude circle (Fig.4). The latitude of the equator is LAT = 0o, the north pole is +90o and the south pole -90o.By the convention adopted southern latitudes are taken as negative. The extreme latitudes where the sun reaches the zenith at mid-summer are the 'tropics' (Fig.5): LAT = +23.45o is the tropic of Cancer and LAT = -23.45o is the tropic of Capricorn.

The arctic circles (at LAT = 66.5o) mark the extreme positions, where at mid-summer the sun is above the horizon all day and at mid-winter the sun does not rise at all. Fig.5 Definition of the tropics

1.2 Lococentric view

In most practical work we consider our point of location on the earth's surface as the centre of the world: the horizon circle is assumed to be flat and the sky is a hemispherical vault. The sun's apparent position on this 'sky vault' can be defined in terms of two angles (Fig.6):

altitude (ALT) - measured in the vertical plane, between the sun's direction and the horizontal; in some texts this is referred to as 'elevation' or 'profile angle'

azimuth (AZI) - the direction of the sun measured in the horizontal plane from north in a clockwise direction (thus east = 90o, south = 180o and west = 270o, whilst north can be 0 or 360o); also referred to as 'bearing' by some; many authors use 0o

for south (in the northern hemisphere) and have -90o for east and +90o for west, or the converse for the southern hemisphere, taking 0o for north and going through east to +180o and through west to -180o. The convention here adopted is the only one universally valid.

Fig.6 Definition of solar position angles The zenith angle (ZEN) is measured between the sun's direction and the vertical and it is the supplementary angle of altitude: ZEN = 90o - ALT

The hour angle (HRA) expresses the time of day with respect to the solar noon: it is the angular distance, measured within the plane of the sun's apparent path (Fig.7), between the sun's position at the time considered and its position at noon i.e. the solar meridian. (This is the longitude circle at the observer's point which contains the zenith and the sun's noon position.) As the hourly rotation of the earth is 360o/24h = 15o/h, HRA is 15o

for each hour from solar noon: HRA = 15 * (h - 12)

where h = the hour considered (24-h clock) so HRA is negative for the morning and positive for the afternoon hours,

e.g: for 9 am: HRA = 15 * (9 - 12) = -45o

but for 2 pm: HRA = 15 * (14 - 12) = 30o. Fig.7 Definition pf the hour angle (drawn for the southern hemisphere)

Page 13: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Η φαινόμενη τροχιά του ηλίου γύρω από τη Γη είναι ένα τρισδιάστατο φαινόμενο, δυναμικά μεταβαλλόμενο σε συνάρτηση με το χρόνο.

Προκειμένου να περιγράψουμε τη θέση του ηλίου κάθε χρονική στιγμή χρησιμοποιούμε δύο γωνίες:

• Τη γωνία ηλιακού ύψους (ALT), που ορίζεται από τη θέση του ηλίου στον ουρανό ως προς το οριζόντιο επίπεδο.

• Τη γωνία αζιμουθίου (ΑΖΙ), η οποία ορίζεται από την ορθή προβολή της θέσης του ηλίου στο οριζόντιο επίπεδο, σε σχέση με την κατεύθυνση του Βορρά ή του Νότου. (το ECOTECT μετράει από τον Βορρά)

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

6

Points having the same latitude form the latitude circle (Fig.4). The latitude of the equator is LAT = 0o, the north pole is +90o and the south pole -90o.By the convention adopted southern latitudes are taken as negative. The extreme latitudes where the sun reaches the zenith at mid-summer are the 'tropics' (Fig.5): LAT = +23.45o is the tropic of Cancer and LAT = -23.45o is the tropic of Capricorn.

The arctic circles (at LAT = 66.5o) mark the extreme positions, where at mid-summer the sun is above the horizon all day and at mid-winter the sun does not rise at all. Fig.5 Definition of the tropics

1.2 Lococentric view

In most practical work we consider our point of location on the earth's surface as the centre of the world: the horizon circle is assumed to be flat and the sky is a hemispherical vault. The sun's apparent position on this 'sky vault' can be defined in terms of two angles (Fig.6):

altitude (ALT) - measured in the vertical plane, between the sun's direction and the horizontal; in some texts this is referred to as 'elevation' or 'profile angle'

azimuth (AZI) - the direction of the sun measured in the horizontal plane from north in a clockwise direction (thus east = 90o, south = 180o and west = 270o, whilst north can be 0 or 360o); also referred to as 'bearing' by some; many authors use 0o

for south (in the northern hemisphere) and have -90o for east and +90o for west, or the converse for the southern hemisphere, taking 0o for north and going through east to +180o and through west to -180o. The convention here adopted is the only one universally valid.

Fig.6 Definition of solar position angles The zenith angle (ZEN) is measured between the sun's direction and the vertical and it is the supplementary angle of altitude: ZEN = 90o - ALT

The hour angle (HRA) expresses the time of day with respect to the solar noon: it is the angular distance, measured within the plane of the sun's apparent path (Fig.7), between the sun's position at the time considered and its position at noon i.e. the solar meridian. (This is the longitude circle at the observer's point which contains the zenith and the sun's noon position.) As the hourly rotation of the earth is 360o/24h = 15o/h, HRA is 15o

for each hour from solar noon: HRA = 15 * (h - 12)

where h = the hour considered (24-h clock) so HRA is negative for the morning and positive for the afternoon hours,

e.g: for 9 am: HRA = 15 * (9 - 12) = -45o

but for 2 pm: HRA = 15 * (14 - 12) = 30o. Fig.7 Definition pf the hour angle (drawn for the southern hemisphere)

Page 14: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

ΑΖΙ

ΑLT

21 Ιουν 9:00

Page 15: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

ΑΖΙ

ΑLT

21 Ιουν 12:00

Page 16: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

ΑΖΙ

ΑLT

21 Ιουν 16:00

Page 17: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Η γη στρέφεται γύρω από τον ήλιο στην διάρκεια ενός χρόνου, διαγράφοντας μια ελαφρώς ελλειπτική τροχιά. Ο άξονας της γης δεν είναι κάθετος στο επίπεδο περιστροφής της γης γύρω από τον ήλιο, αλλά σχηματίζει μια γωνία 23° 27’, γεγονός που καθορίζει την διαφορετική πρόσπτωση των ακτινών του ηλίου στα δύο ημισφαίρια της γής.

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

5

1 EARTH - SUN RELATIONSHIP

1.1 Heliocentric view

The earth is almost spherical in shape, some 12 700 km in diameter and it revolves around the sun in a slightly elliptical (almost circular) orbit. The earth - sun distance is approximately 150 million km, varying between 152 million km (at aphelion, on July 1) and 147 million km (at perihelion, on January 1)

The full revolution takes 365.24 days (365 days 5 h 48’ 46” to be precise) and as the calendar year is 365 days, an adjustment is necessary: one extra day every four years (the ‘leap year’). This would mean 0.25 days per year, which is too much. The excess 0.01 day a year is compensated by a one day adjustment per century.

Fig.1 The Earth’s orbit The plane of the earth's revolution is referred to as the ecliptic. The earth's axis of rotation is tilted 23.45o from the normal to the plane of the ecliptic (Fig.1). The angle between the plane of the earth's equator and the ecliptic (or the earth - sun line) is the declination (DEC) and it varies between +23.45o on June 22 (northern solstice) and -23.45o on December 22 (southern solstice, Fig.2).

Fig.2 2-D section of the earth's orbit, showing the two extreme declination angles

On equinox days (approximately March 22 and Sept.21) the earth - sun line is within the plane of the equator, thus DEC = 0o. The variation of declination shows a sinusoidal curve (Fig.3).

Fig.3 Annual variation of declination (mean of the leap-year cycle)

Geographical latitude (LAT) of a point on the earth's surface is the angle subtended between the plane of the equator and the line connecting

Fig.4 Definition of geographical latitude the centre with the surface point considered.

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

5

1 EARTH - SUN RELATIONSHIP

1.1 Heliocentric view

The earth is almost spherical in shape, some 12 700 km in diameter and it revolves around the sun in a slightly elliptical (almost circular) orbit. The earth - sun distance is approximately 150 million km, varying between 152 million km (at aphelion, on July 1) and 147 million km (at perihelion, on January 1)

The full revolution takes 365.24 days (365 days 5 h 48’ 46” to be precise) and as the calendar year is 365 days, an adjustment is necessary: one extra day every four years (the ‘leap year’). This would mean 0.25 days per year, which is too much. The excess 0.01 day a year is compensated by a one day adjustment per century.

Fig.1 The Earth’s orbit The plane of the earth's revolution is referred to as the ecliptic. The earth's axis of rotation is tilted 23.45o from the normal to the plane of the ecliptic (Fig.1). The angle between the plane of the earth's equator and the ecliptic (or the earth - sun line) is the declination (DEC) and it varies between +23.45o on June 22 (northern solstice) and -23.45o on December 22 (southern solstice, Fig.2).

Fig.2 2-D section of the earth's orbit, showing the two extreme declination angles

On equinox days (approximately March 22 and Sept.21) the earth - sun line is within the plane of the equator, thus DEC = 0o. The variation of declination shows a sinusoidal curve (Fig.3).

Fig.3 Annual variation of declination (mean of the leap-year cycle)

Geographical latitude (LAT) of a point on the earth's surface is the angle subtended between the plane of the equator and the line connecting

Fig.4 Definition of geographical latitude the centre with the surface point considered.

Page 18: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

21 Ιουν 10:00

Page 19: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

21 Δεκ 10:00

Page 20: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Page 21: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

8

2 GRAPHIC REPRESENTATION

2.1 Apparent sun-paths

On equinox days the sun appears to rise at due east and set at due west, (at exactly 6:00 and 18:00 h respectively) and at noon it reaches an altitude of ALT = 90 - |LAT|, i.e. a position when the zenith angle is the same as the latitude (ZEN = |LAT|). Here LAT is taken as its absolute value. (Fig.10).

At mid-summer noon the sun would be 23.45o higher: ZEN = LAT - 23.45o or ALT = 90o - LAT + 23.45o

and at mid-winter 23.45o lower: ZEN = LAT + 23.45o or ALT = 90o - LAT - 23.45o

At mid-summer the sun would rise well north of east (in the northern hemisphere (Fig.12). At northern mid-winter the sun would rise south of east and later (north of east for the southern winter). Both the azimuth displacement and the time of sunrise depend on the latitude. Fig.10 Annual variation of noon solar altitude Fig.10 shows a north-south section of the sky hemisphere (looking west) for latitude -35o. Fig.11 is the same view, but showing the sun's paths (as it were) in side elevation, looking towards the west. Fig.12 is a 3-D representation of the same, for both hemispheres. Note that the planes of mid-winter and mid-summer sun paths are parallel with the equinox path, but shifted north and south respectively.

The degree of tilt of these sun paths from the vertical is the same as the latitude of the location. At the equator the sun paths would be vertical and at the pole the equinox sun-path would match the horizon circle, for the winter half-year the sun would be below the horizon and for the summer half-year it would not set: it would spiral up to an altitude of 23.45o

and then back to the horizon. Fig.11 Annual shifting of the sun-path planes

Fig.12 Annual variation of the sun's apparent path (drawn for 27° and -27° latitudes)

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

9

2.2 Sun-path diagrams

There are several ways of showing the 3-D sky hemisphere on a 2-D circular diagram. The sun's path on a given date would then be plotted on this representation of the sky hemisphere as a sun-path line.

In the USA the equidistant representation is used, which is not a projection method, but a set of radial coordinates with evenly spaced altitude circles on which the sun-paths are plotted (Fig.13).

The orthographic (or parallel) projection is the method used in technical drafting. Fig.14 shows how points of the hemisphere (shown at 15o altitude increments) would be projected onto the horizon plane, giving the positions of the corresponding altitude circles on the horizon plane. Note that the altitude circles (of equal increments) are spaced very close together near the horizon and are widely spaced nearer the zenith. Consequently such a graph would give a rather poor resolution for low solar positions.

Fig.13 Equidistant chart Fig.14 Orthographic projection Fig.15 Stereographic projection

nadir

Το ηλιακό διάγραμμα απεικονίζει τις φαινόμενες τροχές του ήλιου στο επίπεδο ορθής προβολής για συγκεκριμένο γεωγραφικό πλάτος. Με το διάγραμμα αυτό προσδιορίζεται η θέση - ύψος και αζιμούθιο - του ήλιου για κάθε χρονική στιγμή -μήνα και ώρα- του έτους.

Page 22: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

Page 23: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Page 24: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

Page 25: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Οι γραμμές που επισημαίνονται με κίτρινο χρώμα συμβολίζουν το μήνα

Page 26: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Οι γραμμές που επισημαίνονται με κίτρινο χρώμα συμβολίζουν την ώρα της ημέρας

Page 27: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Οι γραμμές που επισημαίνονται με κίτρινο χρώμα συμβολίζουν τη γωνία αζιμουθίου του ηλίου

Page 28: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Οι γραμμές που επισημαίνονται με κίτρινο χρώμα συμβολίζουν τη γωνία του ύψους του ηλίου

Page 29: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Page 30: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΣΜΟΣ - ΣΚΙΑΣΗ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Ο προσδιορισμός του ηλιασμού και της σκίασης ενός κτιρίου βασίζεται στη συσχέτιση των γεωμετρικών δεδομένων του κτιρίου με τα γεωμετρικά δεδομένα της εκάστοτε θέσης του ηλίου.

Προκειμένου να περιγράψουμε τον τρόπο με τον οποίο προσπίπτει η ηλιακή ακτινοβολία σε μία επιφάνεια του κτιρίου κάθε χρονική στιγμή με χρησιμοποιούμε δύο γωνίες:

• Την οριζόντια ηλιακή γωνία (HSA), που μετράται σε οριζόντιο επίπεδο και ορίζεται ως η διαφορά μεταξύ της γωνίας αζιμουθίου και της γωνίας προσανατολισμού της επιφάνειας

• Την κάθετη ηλιακή γωνία, που μετράται σε κατακόρυφο επίπεδο και ορίζεται ως η γωνία της ορθής προβολής του ηλιακού ύψους στο κατακόρυφο αυτό επίπεδο και του οριζόντιου επιπέδου

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

15

Fig.28 parallel great cir

3 SHADING DESIGN

Solar radiation incident on a window consists of three components: beam-(direct-) radiation, diffuse-(sky-) and reflected radiation. External shading devices can eliminate the beam component (which is normally the largest) and reduce the diffuse component. The design of such shading devices employs two shadow angles: HSA and VSA.

3.1 Shadow angles

Shadow angles express the sun's position in relation to a building face of given orientation and can be used either to describe the performance of (i.e. the shadow produced by) a given device or to specify a device.

Horizontal shadow angle (HSA) is the difference in azimuth between the sun's position and the orientation of the building face considered, when

Fig.29 Horizontal shadow angle the edge of the shadow falls on the point considered (Fig.29): HSA = AZI - ORI By convention, this is positive when the sun is clockwise from the orientation (when AZI > ORI) and negative when the sun is anticlockwise (when AZI < ORI). When the HSA is between +/- 90o and 270o, then the sun is behind the facade, the facade is in shade, there is no HSA. Section 4.4 gives two further checks for results beyond 270o. The horizontal shadow angle describes the performance of a vertical shading device. Fig.30 shows that many combinations of vertical elements can give the same shading performance.

The vertical shadow angle (VSA) (or 'profile angle' for some authors) is measured on a plane perpendicular to the building face. VSA can exist only when the HSA is between -90o and +90o, i.e. when the sun reaches the building face considered. When the sun is directly opposite, i.e. when AZI = ORI (HSA = 0o), the VSA is the same as the solar altitude angle (VSA = ALT). When the sun is sideways, its altitude angle will be projected, parallel with the building face, onto the perpendicular plane and the VSA will be larger than the ALT (Fig.31) (see also section 4.4, eq.10). Alternatively, VSA can be considered as the angle between two planes meeting along a horizontal line on the building face and which contains the point considered, ie. between the horizontal plane and a tilted plane which contains the sun or the edge of the a shading device (Fig.32).

Fig.30 Vertical shading devices giving the same horizontal shadow angle

Page 31: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΣΜΟΣ - ΣΚΙΑΣΗ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Ο προσδιορισμός του ηλιασμού και της σκίασης ενός κτιρίου βασίζεται στη συσχέτιση των γεωμετρικών δεδομένων του κτιρίου με τα γεωμετρικά δεδομένα της εκάστοτε θέσης του ηλίου.

Προκειμένου να περιγράψουμε τον τρόπο με τον οποίο προσπίπτει η ηλιακή ακτινοβολία σε μία επιφάνεια του κτιρίου κάθε χρονική στιγμή με χρησιμοποιούμε δύο γωνίες:

• Την οριζόντια ηλιακή γωνία (HSA), που μετράται σε οριζόντιο επίπεδο και ορίζεται ως η διαφορά μεταξύ της γωνίας αζιμουθίου και της γωνίας προσανατολισμού της επιφάνειας

• Την κάθετη ηλιακή γωνία, που μετράται σε κατακόρυφο επίπεδο και ορίζεται ως η γωνία της ορθής προβολής του ηλιακού ύψους στο κατακόρυφο αυτό επίπεδο και του οριζόντιου επιπέδου

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

15

Fig.28 parallel great cir

3 SHADING DESIGN

Solar radiation incident on a window consists of three components: beam-(direct-) radiation, diffuse-(sky-) and reflected radiation. External shading devices can eliminate the beam component (which is normally the largest) and reduce the diffuse component. The design of such shading devices employs two shadow angles: HSA and VSA.

3.1 Shadow angles

Shadow angles express the sun's position in relation to a building face of given orientation and can be used either to describe the performance of (i.e. the shadow produced by) a given device or to specify a device.

Horizontal shadow angle (HSA) is the difference in azimuth between the sun's position and the orientation of the building face considered, when

Fig.29 Horizontal shadow angle the edge of the shadow falls on the point considered (Fig.29): HSA = AZI - ORI By convention, this is positive when the sun is clockwise from the orientation (when AZI > ORI) and negative when the sun is anticlockwise (when AZI < ORI). When the HSA is between +/- 90o and 270o, then the sun is behind the facade, the facade is in shade, there is no HSA. Section 4.4 gives two further checks for results beyond 270o. The horizontal shadow angle describes the performance of a vertical shading device. Fig.30 shows that many combinations of vertical elements can give the same shading performance.

The vertical shadow angle (VSA) (or 'profile angle' for some authors) is measured on a plane perpendicular to the building face. VSA can exist only when the HSA is between -90o and +90o, i.e. when the sun reaches the building face considered. When the sun is directly opposite, i.e. when AZI = ORI (HSA = 0o), the VSA is the same as the solar altitude angle (VSA = ALT). When the sun is sideways, its altitude angle will be projected, parallel with the building face, onto the perpendicular plane and the VSA will be larger than the ALT (Fig.31) (see also section 4.4, eq.10). Alternatively, VSA can be considered as the angle between two planes meeting along a horizontal line on the building face and which contains the point considered, ie. between the horizontal plane and a tilted plane which contains the sun or the edge of the a shading device (Fig.32).

Fig.30 Vertical shading devices giving the same horizontal shadow angle

Page 32: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΣΜΟΣ - ΣΚΙΑΣΗ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Ο προσδιορισμός του ηλιασμού και της σκίασης ενός κτιρίου βασίζεται στη συσχέτιση των γεωμετρικών δεδομένων του κτιρίου με τα γεωμετρικά δεδομένα της εκάστοτε θέσης του ηλίου.

Προκειμένου να περιγράψουμε τον τρόπο με τον οποίο προσπίπτει η ηλιακή ακτινοβολία σε μία επιφάνεια του κτιρίου κάθε χρονική στιγμή με χρησιμοποιούμε δύο γωνίες:

• Την οριζόντια ηλιακή γωνία (HSA), που μετράται σε οριζόντιο επίπεδο και ορίζεται ως η διαφορά μεταξύ της γωνίας αζιμουθίου και της γωνίας προσανατολισμού της επιφάνειας

• Την κάθετη ηλιακή γωνία, που μετράται σε κατακόρυφο επίπεδο και ορίζεται ως η γωνία της ορθής προβολής του ηλιακού ύψους στο κατακόρυφο αυτό επίπεδο και του οριζόντιου επιπέδου

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

15

Fig.28 parallel great cir

3 SHADING DESIGN

Solar radiation incident on a window consists of three components: beam-(direct-) radiation, diffuse-(sky-) and reflected radiation. External shading devices can eliminate the beam component (which is normally the largest) and reduce the diffuse component. The design of such shading devices employs two shadow angles: HSA and VSA.

3.1 Shadow angles

Shadow angles express the sun's position in relation to a building face of given orientation and can be used either to describe the performance of (i.e. the shadow produced by) a given device or to specify a device.

Horizontal shadow angle (HSA) is the difference in azimuth between the sun's position and the orientation of the building face considered, when

Fig.29 Horizontal shadow angle the edge of the shadow falls on the point considered (Fig.29): HSA = AZI - ORI By convention, this is positive when the sun is clockwise from the orientation (when AZI > ORI) and negative when the sun is anticlockwise (when AZI < ORI). When the HSA is between +/- 90o and 270o, then the sun is behind the facade, the facade is in shade, there is no HSA. Section 4.4 gives two further checks for results beyond 270o. The horizontal shadow angle describes the performance of a vertical shading device. Fig.30 shows that many combinations of vertical elements can give the same shading performance.

The vertical shadow angle (VSA) (or 'profile angle' for some authors) is measured on a plane perpendicular to the building face. VSA can exist only when the HSA is between -90o and +90o, i.e. when the sun reaches the building face considered. When the sun is directly opposite, i.e. when AZI = ORI (HSA = 0o), the VSA is the same as the solar altitude angle (VSA = ALT). When the sun is sideways, its altitude angle will be projected, parallel with the building face, onto the perpendicular plane and the VSA will be larger than the ALT (Fig.31) (see also section 4.4, eq.10). Alternatively, VSA can be considered as the angle between two planes meeting along a horizontal line on the building face and which contains the point considered, ie. between the horizontal plane and a tilted plane which contains the sun or the edge of the a shading device (Fig.32).

Fig.30 Vertical shading devices giving the same horizontal shadow angle

Page 33: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

16

Fig.32 Relationship of VSA and ALT

3.2 The shadow angle protractor

This is a semi-circular protractor, showing two sets of lines (Fig.33): • radial lines, marked 0 at the centre, to -90o to the left and

+90o to the right, to give readings of the HSA •- arcual lines, which coincide with the altitude circles

along the centreline, but then deviate and converge at the two corners of the protractor; these will give readings

of the VSA. Fig.33 The shadow angle protractorFig.34 shows a pair of vertical devices in plan: two fins at the sides of a window. Connection of the edge of the device to the opposite corner of the window gives the shading line, which defines the HSA of the device. Superimposing the protractor the HSA can be read (centre of protractor to left edge of window: HSA = +60o , to right hand edge gives -60o) and a shading mask can be constructed (traced). The shading mask will be sectoral in shape (Fig.35). This shading mask, when superimposed on the sun-path diagram (according to the orientation of the building), will cover all the time-points (dates and hours) when the point considered will be in shade (Fig.36). Fig.34 HSA of a pair of vertical finsFig.37 shows the section of a window, with a canopy over it. The line connecting the edge of the canopy to the window sill gives the shading line. The angle between this and the horizontal is the VSA of the device. If the corresponding arcual line of the protractor is traced, this will give the shading mask of the canopy (Fig.38). Placed over the sun-path diagram it will cover the times when the device is effective (Fig.39).

Fig.35 Shading mask of the vertical fins

Fig.37/a Horizontal devices giving the same VSA Fig.36 as 35, superimposed on sun-path diagram

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

16

Fig.32 Relationship of VSA and ALT

3.2 The shadow angle protractor

This is a semi-circular protractor, showing two sets of lines (Fig.33): • radial lines, marked 0 at the centre, to -90o to the left and

+90o to the right, to give readings of the HSA •- arcual lines, which coincide with the altitude circles

along the centreline, but then deviate and converge at the two corners of the protractor; these will give readings

of the VSA. Fig.33 The shadow angle protractorFig.34 shows a pair of vertical devices in plan: two fins at the sides of a window. Connection of the edge of the device to the opposite corner of the window gives the shading line, which defines the HSA of the device. Superimposing the protractor the HSA can be read (centre of protractor to left edge of window: HSA = +60o , to right hand edge gives -60o) and a shading mask can be constructed (traced). The shading mask will be sectoral in shape (Fig.35). This shading mask, when superimposed on the sun-path diagram (according to the orientation of the building), will cover all the time-points (dates and hours) when the point considered will be in shade (Fig.36). Fig.34 HSA of a pair of vertical finsFig.37 shows the section of a window, with a canopy over it. The line connecting the edge of the canopy to the window sill gives the shading line. The angle between this and the horizontal is the VSA of the device. If the corresponding arcual line of the protractor is traced, this will give the shading mask of the canopy (Fig.38). Placed over the sun-path diagram it will cover the times when the device is effective (Fig.39).

Fig.35 Shading mask of the vertical fins

Fig.37/a Horizontal devices giving the same VSA Fig.36 as 35, superimposed on sun-path diagram

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

15

Fig.28 parallel great cir

3 SHADING DESIGN

Solar radiation incident on a window consists of three components: beam-(direct-) radiation, diffuse-(sky-) and reflected radiation. External shading devices can eliminate the beam component (which is normally the largest) and reduce the diffuse component. The design of such shading devices employs two shadow angles: HSA and VSA.

3.1 Shadow angles

Shadow angles express the sun's position in relation to a building face of given orientation and can be used either to describe the performance of (i.e. the shadow produced by) a given device or to specify a device.

Horizontal shadow angle (HSA) is the difference in azimuth between the sun's position and the orientation of the building face considered, when

Fig.29 Horizontal shadow angle the edge of the shadow falls on the point considered (Fig.29): HSA = AZI - ORI By convention, this is positive when the sun is clockwise from the orientation (when AZI > ORI) and negative when the sun is anticlockwise (when AZI < ORI). When the HSA is between +/- 90o and 270o, then the sun is behind the facade, the facade is in shade, there is no HSA. Section 4.4 gives two further checks for results beyond 270o. The horizontal shadow angle describes the performance of a vertical shading device. Fig.30 shows that many combinations of vertical elements can give the same shading performance.

The vertical shadow angle (VSA) (or 'profile angle' for some authors) is measured on a plane perpendicular to the building face. VSA can exist only when the HSA is between -90o and +90o, i.e. when the sun reaches the building face considered. When the sun is directly opposite, i.e. when AZI = ORI (HSA = 0o), the VSA is the same as the solar altitude angle (VSA = ALT). When the sun is sideways, its altitude angle will be projected, parallel with the building face, onto the perpendicular plane and the VSA will be larger than the ALT (Fig.31) (see also section 4.4, eq.10). Alternatively, VSA can be considered as the angle between two planes meeting along a horizontal line on the building face and which contains the point considered, ie. between the horizontal plane and a tilted plane which contains the sun or the edge of the a shading device (Fig.32).

Fig.30 Vertical shading devices giving the same horizontal shadow angle

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

15

Fig.28 parallel great cir

3 SHADING DESIGN

Solar radiation incident on a window consists of three components: beam-(direct-) radiation, diffuse-(sky-) and reflected radiation. External shading devices can eliminate the beam component (which is normally the largest) and reduce the diffuse component. The design of such shading devices employs two shadow angles: HSA and VSA.

3.1 Shadow angles

Shadow angles express the sun's position in relation to a building face of given orientation and can be used either to describe the performance of (i.e. the shadow produced by) a given device or to specify a device.

Horizontal shadow angle (HSA) is the difference in azimuth between the sun's position and the orientation of the building face considered, when

Fig.29 Horizontal shadow angle the edge of the shadow falls on the point considered (Fig.29): HSA = AZI - ORI By convention, this is positive when the sun is clockwise from the orientation (when AZI > ORI) and negative when the sun is anticlockwise (when AZI < ORI). When the HSA is between +/- 90o and 270o, then the sun is behind the facade, the facade is in shade, there is no HSA. Section 4.4 gives two further checks for results beyond 270o. The horizontal shadow angle describes the performance of a vertical shading device. Fig.30 shows that many combinations of vertical elements can give the same shading performance.

The vertical shadow angle (VSA) (or 'profile angle' for some authors) is measured on a plane perpendicular to the building face. VSA can exist only when the HSA is between -90o and +90o, i.e. when the sun reaches the building face considered. When the sun is directly opposite, i.e. when AZI = ORI (HSA = 0o), the VSA is the same as the solar altitude angle (VSA = ALT). When the sun is sideways, its altitude angle will be projected, parallel with the building face, onto the perpendicular plane and the VSA will be larger than the ALT (Fig.31) (see also section 4.4, eq.10). Alternatively, VSA can be considered as the angle between two planes meeting along a horizontal line on the building face and which contains the point considered, ie. between the horizontal plane and a tilted plane which contains the sun or the edge of the a shading device (Fig.32).

Fig.30 Vertical shading devices giving the same horizontal shadow angle

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

15

Fig.28 parallel great cir

3 SHADING DESIGN

Solar radiation incident on a window consists of three components: beam-(direct-) radiation, diffuse-(sky-) and reflected radiation. External shading devices can eliminate the beam component (which is normally the largest) and reduce the diffuse component. The design of such shading devices employs two shadow angles: HSA and VSA.

3.1 Shadow angles

Shadow angles express the sun's position in relation to a building face of given orientation and can be used either to describe the performance of (i.e. the shadow produced by) a given device or to specify a device.

Horizontal shadow angle (HSA) is the difference in azimuth between the sun's position and the orientation of the building face considered, when

Fig.29 Horizontal shadow angle the edge of the shadow falls on the point considered (Fig.29): HSA = AZI - ORI By convention, this is positive when the sun is clockwise from the orientation (when AZI > ORI) and negative when the sun is anticlockwise (when AZI < ORI). When the HSA is between +/- 90o and 270o, then the sun is behind the facade, the facade is in shade, there is no HSA. Section 4.4 gives two further checks for results beyond 270o. The horizontal shadow angle describes the performance of a vertical shading device. Fig.30 shows that many combinations of vertical elements can give the same shading performance.

The vertical shadow angle (VSA) (or 'profile angle' for some authors) is measured on a plane perpendicular to the building face. VSA can exist only when the HSA is between -90o and +90o, i.e. when the sun reaches the building face considered. When the sun is directly opposite, i.e. when AZI = ORI (HSA = 0o), the VSA is the same as the solar altitude angle (VSA = ALT). When the sun is sideways, its altitude angle will be projected, parallel with the building face, onto the perpendicular plane and the VSA will be larger than the ALT (Fig.31) (see also section 4.4, eq.10). Alternatively, VSA can be considered as the angle between two planes meeting along a horizontal line on the building face and which contains the point considered, ie. between the horizontal plane and a tilted plane which contains the sun or the edge of the a shading device (Fig.32).

Fig.30 Vertical shading devices giving the same horizontal shadow angle

SOLAR GEOMETRY ________________________________________________________________

15

Fig.28 parallel great cir

3 SHADING DESIGN

Solar radiation incident on a window consists of three components: beam-(direct-) radiation, diffuse-(sky-) and reflected radiation. External shading devices can eliminate the beam component (which is normally the largest) and reduce the diffuse component. The design of such shading devices employs two shadow angles: HSA and VSA.

3.1 Shadow angles

Shadow angles express the sun's position in relation to a building face of given orientation and can be used either to describe the performance of (i.e. the shadow produced by) a given device or to specify a device.

Horizontal shadow angle (HSA) is the difference in azimuth between the sun's position and the orientation of the building face considered, when

Fig.29 Horizontal shadow angle the edge of the shadow falls on the point considered (Fig.29): HSA = AZI - ORI By convention, this is positive when the sun is clockwise from the orientation (when AZI > ORI) and negative when the sun is anticlockwise (when AZI < ORI). When the HSA is between +/- 90o and 270o, then the sun is behind the facade, the facade is in shade, there is no HSA. Section 4.4 gives two further checks for results beyond 270o. The horizontal shadow angle describes the performance of a vertical shading device. Fig.30 shows that many combinations of vertical elements can give the same shading performance.

The vertical shadow angle (VSA) (or 'profile angle' for some authors) is measured on a plane perpendicular to the building face. VSA can exist only when the HSA is between -90o and +90o, i.e. when the sun reaches the building face considered. When the sun is directly opposite, i.e. when AZI = ORI (HSA = 0o), the VSA is the same as the solar altitude angle (VSA = ALT). When the sun is sideways, its altitude angle will be projected, parallel with the building face, onto the perpendicular plane and the VSA will be larger than the ALT (Fig.31) (see also section 4.4, eq.10). Alternatively, VSA can be considered as the angle between two planes meeting along a horizontal line on the building face and which contains the point considered, ie. between the horizontal plane and a tilted plane which contains the sun or the edge of the a shading device (Fig.32).

Fig.30 Vertical shading devices giving the same horizontal shadow angle

ΗΛΙΑΣΜΟΣ - ΣΚΙΑΣΗ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Κατά το σχεδιασμό διατάξεων σκίασης βασικός σκοπός είναι να παρεμποδιστεί η πρόσπτωση του ηλίου για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο, με άλλα λόγια να “μποκαριστόυν” οι αντίστοιχες VSA και HSA για την συγκεκριμένη χρονική περίοδο.

Page 34: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΣΜΟΣ - ΣΚΙΑΣΗ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Κατά το σχεδιασμό διατάξεων σκίασης βασικός σκοπός είναι να παρεμποδιστεί η πρόσπτωση του ηλίου για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο (περίοδο ψύξης), με άλλα λόγια να “μποκαριστόυν” οι αντίστοιχες VSA και HSA για την συγκεκριμένη χρονική περίοδο.

Εάν υπάρχουν ανάγκες για ηλιασμό (περίοδος θέρμανσης) ο σχεδιασμός δεν θα πρέπει να παρεμποδίζει την πρόσπτωση του ήλιου και κατ’επέκταση τις αντίστοιχες VSA και HSA για την συγκεκριμένη χρονική περίοδο.

AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL

Page 35: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΗΛΙΑΣΜΟΣ - ΣΚΙΑΣΗ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Κατά το σχεδιασμό διατάξεων σκίασης βασικός σκοπός είναι να παρεμποδιστεί η πρόσπτωση του ηλίου για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο (περίοδο ψύξης), με άλλα λόγια να “μποκαριστόυν” οι αντίστοιχες VSA και HSA για την συγκεκριμένη χρονική περίοδο.

Εάν υπάρχουν ανάγκες για ηλιασμό (περίοδος θέρμανσης) ο σχεδιασμός δεν θα πρέπει να παρεμποδίζει την πρόσπτωση του ήλιου και κατ’επέκταση τις αντίστοιχες VSA και HSA για την συγκεκριμένη χρονική περίοδο.

AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL

Page 36: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL

Shading Masks

15:009:00

ΜΑΣΚΑ ΣΚΙΑΣΜΟΥ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Page 37: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΜΑΣΚΑ ΣΚΙΑΣΜΟΥ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL

Shading Masks

Page 38: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΜΑΣΚΑ ΣΚΙΑΣΜΟΥ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL

Shading Masks

Page 39: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΜΑΣΚΑ ΣΚΙΑΣΜΟΥ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL

Shading Masks

Page 40: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΜΑΣΚΑ ΣΚΙΑΣΜΟΥ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL

Shading Masks

Page 41: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΜΑΣΚΑ ΣΚΙΑΣΜΟΥ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Page 42: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

ECOTECT

Το Ecotect, όπως και όλα τα άλλα λογισμικά που παράγουν πληροφορίες και αναλύσεις για τον ενεργειακό σχεδιασμό δεν είναι τίποτε παραπάνω από “ελαφρώς” πιο σύνθετες υπολογιστικές μηχανές

Δυνατότητες Εcotect:

• Μελέτη της γεωμετρίας του ηλίου για δεδομένο γεωγραφικό πλάτος.

Page 43: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

ECOTECT

Page 44: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Το Ecotect, όπως και όλα τα άλλα λογισμικά που παράγουν πληροφορίες και αναλύσεις για τον ενεργειακό σχεδιασμό δεν είναι τίποτε παραπάνω από “ελαφρώς” πιο σύνθετες υπολογιστικές μηχανές

Δυνατότητες Εcotect:

• Μελέτη της γεωμετρίας του ηλίου για δεδομένο γεωγραφικό πλάτος.• Μελέτες ηλιασμού - σκίασης σε διάφορες κλίμακες

Page 45: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

ECOTECT

Page 46: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

ECOTECT

Page 47: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

ECOTECT

Page 48: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOLAA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL

Page 49: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

12:00, 21 ΙΟΥΝΙΟΥ 12:00, 21 ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΥ

N15°

30°

45°

60°

75°

90°

105°

120°

135°

150°

165°180°

195°

210°

225°

240°

255°

270°

285°

300°

315°

330°

345°

10°

20°

30°

40°

50°

60°

70°

80°

6

7

8

9

1011121314

15

16

17

18

19

1st Jan

1st Feb

1st Mar

1st Apr

1st May

1st Jun1st Jul

1st Aug

1st Sep

1st Oct

1st Nov

1st Dec

Stereographic Diagram Location: 40.6°, 22.9° Obj 9248 Orientation: -0.0°, 0.0° Sun Position: -179.1°, 25.9° HSA: -179.0° VSA: 154.1°

Time: 12:30 Date: 21st Dec (355) Dotted lines: July-December.

Page 50: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Το Ecotect, όπως και όλα τα άλλα λογισμικά που παράγουν πληροφορίες και αναλύσεις για τον ενεργειακό σχεδιασμό δεν είναι τίποτε παραπάνω από “ελαφρώς” πιο σύνθετες υπολογιστικές μηχανές

Δυνατότητες Εcotect:

• Μελέτη της γεωμετρίας του ηλίου για δεδομένο γεωγραφικό πλάτος.• Μελέτες ηλιασμού - σκίασης σε διάφορες κλίμακες• Μελέτες ανάλυσης προσπίπτουσας ακτινοβολίας

Page 51: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Page 52: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Το Ecotect, όπως και όλα τα άλλα λογισμικά που παράγουν πληροφορίες και αναλύσεις για τον ενεργειακό σχεδιασμό δεν είναι τίποτε παραπάνω από “ελαφρώς” πιο σύνθετες υπολογιστικές μηχανές

Δυνατότητες Εcotect:

• Μελέτη της γεωμετρίας του ηλίου για δεδομένο γεωγραφικό πλάτος.• Μελέτες ηλιασμού - σκίασης σε διάφορες κλίμακες• Μελέτες ανάλυσης προσπίπτουσας ακτινοβολίας• Μελέτες φωτισμού με τη χρήση του Radiance (plug-in)

Page 53: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Page 54: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

ΜΕΛΕΤΗ ΦΩΤΙΣΜΟΥΑΙΘΟΥΣΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΩΝ21 Ιουνίου 12:00 ηλιόλουστος ουρανός, μέση διαχέουσα φωτεινότητα 10000lux

Page 55: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

ΜΕΛΕΤΗ ΦΩΤΙΣΜΟΥΑΙΘΟΥΣΑ Η/Υ ΚΑΙ ΧΩΡΟΥ ΑΠΑΣΧΟΛΗΣΗΣ ΠΑΙΔΙΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΓΝΩΣΤΗΡΙΟΥ21 Ιουνίου 12:00 ηλιόλουστος ουρανός, μέση διαχέουσα φωτεινότητα 10000lux

10009008007006005004003002001000

max: 816 lux.

min: 96 lux.

max: 2693 lux.

min: 102 lux.

ΑΙΘΟΥΣΑ Η/ΥΧΩΡΟΣ ΑΠΑΣΧΟΛΗΣΗΣ ΠΑΙΔΙΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΓΝΩΣΤΗΡΙΟ

Page 56: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Το Ecotect, όπως και όλα τα άλλα λογισμικά που παράγουν πληροφορίες και αναλύσεις για τον ενεργειακό σχεδιασμό δεν είναι τίποτε παραπάνω από “ελαφρώς” πιο σύνθετες υπολογιστικές μηχανές

Δυνατότητες Εcotect:

• Μελέτη της γεωμετρίας του ηλίου για δεδομένο γεωγραφικό πλάτος.• Μελέτες ηλιασμού - σκίασης σε διάφορες κλίμακες• Μελέτες ανάλυσης προσπίπτουσας ακτινοβολίας• Μελέτες φωτισμού με τη χρήση του Radiance (plug-in)• Αναλύσεις της θερμικής συμπεριφοράς των κτιρίων

Page 57: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL

1. Simplified you drawings1.Απλοποίηση των σχεδίων

Page 58: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

AA E+E MSc / MArch Sustainable Environmental Design 2009-10 ARCHITECTURAL ASSOCIATION GRADUATE SCHOOL

1. Simplified you drawings

Page 59: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Page 60: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

Page 61: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

3,00

3,00 6,00

Page 62: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

5,005,00

10,00

2,00

2,00

Page 63: παρουσιαση 5 4. σκιασμοσ-ηλιασμοσ-ecotect

ECOTECT

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ - 2Σ159 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΕΛΥΦΗ

1,003,00

1,001,40