Direct sun hours
Ensoleillement
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direct sun hours (DSH) [h]
This function calculates the number of hours per specified period of time (per season, per year, per day, etc.) during which direct sunlight illuminates the surfaces of the model.
Interest
Assess the impact of a project on its environment by evaluating the availability of sunlight.
Evaluate the comfort during summer and winter to determine the appeal of outdoor spaces.
Methodology
Hypothesis: We consider a clear sky
The geometry to be analyzed is meshed in order to obtain a grid of calculation points.
One calculates by simulation for each time step if the sun is visible on the celestial vault and if the direct radiation of the sun strikes the studied point. When the direct radiation hits the point, the number 1 is added to the number of hours of direct sunlight, otherwise nothing is added.
At the end of the calculation, the number of hours during which the direct radiation struck the point considered over the period is obtained.
Input data :
- 3D model (mesh) of the geometry to be analyzed (typically a building envelope or an outdoor space
- 3D model (mesh) of the micro-urban context
- hourly weather data (at least) of the geographical site
Durée par période de temps (saison, année, jour...) pendant lesquelles la lumière directe du soleil frappe les surfaces du modèle.
Intérêt
La mesure de la durée d'ensoleillement peut aider à évaluer l'impact qu'un projet peut avoir sur son environnement proche. En calculant les heures d'ensoleillement qui frappent une surface chaque jour, il est possible de mieux comprendre l'accès à la lumière naturelle. Ces informations peuvent être utilisées pour prendre des décisions éclairées lors de la planification d'un nouveau projet de construction ou de l'évaluation d'un projet existant.
Cela est utile pour évaluer le confort en été et en hiver et prédire l'attractivité des espaces extérieurs.
Méthodologie
Hypothèses: On considère un ciel clair
La géométrie à analyser est maillée afin d'obtenir une grille de points de calcul.
On calcule par simulation pour chaque pas de temps si le soleil est visible sur la voûte céleste et si le rayonnement direct du soleil frappe le point étudié. Lorsque le rayonnement direct frappe le point, le nombre 1 est ajouté au nombre d'heures d'ensoleillement direct, sinon rien n'est ajouté.
On obtient en fin de calcul le nombre d'heures durant lequel le rayonnement direct a frappé le point considéré sur la période.
Données d’entrée :
- Modèle 3D (mesh) de la géométrie à analyse (typiquement une enveloppe de bâtiment ou un espace extérieur
- Modèle 3D (mesh) du contexte micro-urbain
- données météo heure par heure (au minimum) du site géographique