SOMBRERO

Zeitabhängige Berechnung des Schattenwurfs von Objekten auf eine beliebig orientierte Fläche

Programmbeschreibung


Beliebige dreidimensionale Objekte können in SOMBRERO durch Flächen (n-Ecke) angenähert werden. Zusätzlich sind bereits Objekte wie Häuser und Bäume in SOMBRERO vordefiniert. Diese werden durch Parameter wie Höhe, Breite und Position im Ortsraum beschrieben. Einzelne Flächen werden durch ihre Eckpunkte im zweidimensionalen, körpereigenen Koordinatensystem beschrieben (im Falle von Rechtecken einfach durch Länge und Höhe) und durch Angabe von Azimut, Elevation und Aufpunkt im dreidimensionalen Raum positioniert.

Die Flächen, für die die Beschattung berechnet werden soll, werden in SOMBRERO als "Targets" bezeichnet. Jedes n-Eck kann ein Target sein. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, mehrere Targets zu definieren, wobei darauf geachtet werden muss, dass alle Targets in einer Ebene liegen. Weiter vom Target entfernt liegende Hügel oder Berge können durch die Eingabe eines Horizonts berücksichtigt werden. Werden Azimutwinkel und Elevationswinkel eines Hindernisses eingegeben, so erkennt SOMBRERO, wann das Target durch das Hindernis verschattet wird.

SOMBRERO erstellt anhand der eingegebenen Daten eine VRML- (Virtual Reality Modeling Language-) Datei, die die Verschattungssituation im dreidimensionalen Modell veranschaulicht.

Die Randbedingungen der Simulation sind frei wählbar. Start- und Stopp-Tag bzw. -Monat können vorgegeben werden, genauso wie die Simulationszeitschritte (Minimum: 1 Minute). Im Modus "Monatliche Simulation" werden stündlich berechnete, monatlich gemittelte Werte für den Tagesverlauf der Verschattung berechnet. Auf die einzelnen simulierten Zeitintervalle kann zugegriffen werden.

Während der Simulation stellt SOMBRERO die Verschattungswerte in Form von Grafiken oder Diagrammen dar. Dabei kann zwischen einer Schritt für Schritt gesteuerten und einer automatischen Simulation ausgewählt werden. Bei der schrittgesteuerten Simulation wird in einem Fenster die Targetebene dargestellt. Auf diese Fläche werden dann die einzelnen schattenwerfenden Objekte projiziert, so dass ein schneller Überblick des Verschattungsgrads möglich ist.


Bildschirmausgabe von SOMBRERO:
Die Graphik zeigt die Beschattung der Targetfläche durch ein benachbartes Gebäude.

Bei der automatischen Simulation (Schnelldurchlauf) werden jeweils über einen Zeitraum (z.B. ein Monat) Stunden-Mittelwerte gebildet. Ein Diagramm zeigt die Abhängigkeit zwischen Verschattungsgrad und Tageszeit. Die Ausgabe der Daten geschieht in detaillierten Dateien, die tabellarisch in übersichtlicher Weise die berechneten Verschattungswerte auflisten.

Zur Untersuchung des Einflusses von Verschattungen auf den Heiz- und Kühlenergiebedarf von Gebäuden lassen sich SOMBRERO-Ergebnisse exportieren. Unterstützt wird z.B. der Datenexport für instationäre Gebäudesimulationsprogramme wie TRNSYS und SUNCODE oder Tabellenkalkulationsprogramme wie EXCEL.

Kopplung von SOMBRERO mit TRNSYS: Simulation der Verschattung eines Büroraums durch umstehende Gebäude Kopplung von SOMBRERO mit SUNCODE: Simulation der Verschattung eines Erdgeschossraums in einem Reihenhaus

 

SOMBRERO: Kostenlose Demoversion