Wat zijn zonneduur grid-berekeningen?

Wat is een zonneduur gridberekening?

Deze berekening is de oplossing voor mensen die de bezonningsduur zo exact mogelijk berekend willen hebben en het beste cijfermatig inzicht biedt. Het laat in kleur en getal zien hoeveel uur direct zonlicht er op iedere plek van ramen, balkons, terrassen of tuinen valt.

Aan de hand van een digitaal 3D omgevingsmodel inclusief de omliggende bebouwing simuleren wij de  zonnestanden. Het 3D model koppelen wij aan de juiste lengte en breedtegraad omdat deze van invloed zijn op de zonneduur. Je hoeft niet te wachten op zonnig weer in verschillende jaargetijden om van start te gaan.

 

Wat kun je ermee? 

In veel gevallen passen wij deze berekeningen toe om de mate van impact en hinder van een bouwplan of boom cijfermatig te onderbouwen bij (civielrechtelijke) geschillen.

Bij bouwplannen vragen enkele gemeenten om op met een zonneduur gridberekening de zonneduur te berekenen waarop de gemeente een besluit kan nemen tot het verlenen van een omgevingsvergunning.

Heb je bouwplannen en verwacht je hoge afnames van de zonneduur voor de buren of omgeving, dan kunnen wij meerdere ontwerpopties doorrekenen. Hierdoor kun je tot een geoptimaliseerd bouwvolume komen binnen een vooraf bepaalde maximale procentuele drempelwaarde. Op deze manier maak je een cijfermatig onderbouwd planvoorstel.

Ook zijn gridberekeningen heel interessant om te gebruiken bij een compleet tuinontwerp. Of bij om in te zoomen op de ideale plek en grootte van een terras of de beste plek voor een boom. Ook krijg je meer inzicht in de beste plek voor diverse soorten planten met een bepaalde lichtbehoefte. Gebruik de berekening als onderlegger en schets erop los.

 

Wat maakt een zonneduur gridberekening zo exact?

Met deze gridberekening beschouwen de zonneduur op een grid of raster ter grootte van één of meerdere ramen, de tuin of bijvoorbeeld het terras of openbare ruimten. Op elk gridpunt wordt gedurende de dag om de 5 minuten berekend of er zonlicht op kan vallen. Dit is veel nauwkeuriger dan een 3D afbeelding waarop de schaduw en zon te zien is om het uur of om de twee uur.

In het geval van ramen beschouwen wij dus een heel glasoppervlak (rood omkaderd) in tegenstelling tot één meetpunt per raam (rode stip) waar de TNO-normen vanuit gaan. Onderstaande afbeeldingen maken duidelijk wat het verschil is.

Afbeelding: 3D afbeelding met meetpunt TNO-normen

Afbeelding: Positie van het grid

De berekening wordt uitgevoerd met behulp van ons script wat draait op het gevalideerde softwarepakket Radiance. Hiermee is het mogelijk diverse soorten simulaties van zonlicht te maken. Radiance is ontwikkeld aan het Amerikaanse Berkeley Lab en binnen de bouwfysische wereld al jarenlang een begrip.

 

Welke data gebruiken wij voor de berekening?

Voor zowel een bezonningsstudie als de zonneduur gridberekening gaan wij standaard uit van elke datum rond de 21^ste van de maand tussen 19 februari en 21 juni. De zonposities tussen 21 juni en 21 oktober zijn nagenoeg gelijk. Als wij om de maand kijken wordt duidelijk hoeveel maanden er eventueel (aaneengesloten) invloed is.

Standaard maken wij van iedere peildatum één afbeelding. Vervolgens berekenen wij op basis van alle waardes van de gridpunten de gemiddelde duur in een tabel. Voor berekeningen met ontwerpdoeleinden in de tuin, kunnen wij ook uitgaan van de gemiddelde duur per dag binnen een periode.

 

Hoe ziet een zonneduur grid berekening eruit?

Als voorbeeld berekenen wij hieronder de bezonningsduur op de pui van een appartement op peildatum 19 februari in zowel de bestaande als de geplande situatie waarbij een diepe uitbouw komt over meerdere bouwlagen.

Door het vierkanten grid of raster van 0,25 x 0,25 meter en bijbehorende kleuren is de bezonningsduur op de pui gemakkelijk af te lezen. Bovendien kun je de afstanden en gedeeltes met minder zonuren uitmeten en zo zie je exact waar deze optreden. Van zowel de bestaande als geplande situatie maken wij deze hieronder inzichtelijk op 19 februari:

Afbeelding: bezonningsduur in uren in de bestaande situatie

Afbeelding: bezonningsduur in uren in de geplande situatie

Afbeelding: afname van de bezonningsduur in uren

 

pui	Gemiddelde bezonningsduur in [h]
peildata	bestaande situatie	geplande situatie	Afname in [h]	Afname in [%]
19-feb (21 okt)	2,3	1,5	-0,8	-35%

Tabel: gemiddelde bezonningsduur op het raam en procentuele afnames.

Uit de berekening valt op te maken dat er dus sprake is van een noemenswaardige afname van -35%. Het afname plaatje maakt duidelijk dat door het aanwezige balkon niet overal op de pui afnames optreden. Het is interessant om te weten of op 21 maart en 21 april ook zulke afnames optreden. Als dat het geval kun je spreken van maanden aaneengesloten substantiële afnames.

Stel wij houden een maximale drempelwaarde van 30% aan dan zou de geplande aanbouw niet voldoen. Deze zou dan minder diep ontworpen moeten worden. Wat de maximale diepte dan moet worden kunnen wij berekenen. Hoe fijn zou het zijn voor je buren als je hiermee kan voorkomen dat je bouwplan ernstige hinder kan voorkomen.