Reflección
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Die diffuse Beleuchtung kommt direkt vom Himmel, während auf der Oberfläche Licht reflektiert wird, sofern es nicht von dieser absorbiert wird. Daher ist es notwendig, den Prozentsatz zu spezifizieren, der dem Himmel entspricht, und ihn als Oberfläche mit einem Albedo von eins zu behandeln. Dann werden Oberflächen wie das Meer (Albedo 0,05), Vegetation (Albedo 0,2) und unbewachsenes Land (Albedo 0,3) berücksichtigt. Es ist wichtig zu beachten, wie der Zustand der Oberfläche sein wird, sobald das Haus bewohnt ist, und nicht den Zustand während der Bauphase widerzuspiegeln.
ID:(90, 0)
Die Albedo
Gleichung
Das diffuse Licht, das durch das Fenster gelangt, stammt zum Teil aus dem Himmel und zum Teil von den umgebenden Oberflächen. Im Fall des Lichts von den Oberflächen hängt die Menge davon ab, wie viel davon von diesen Oberflächen absorbiert wird. Die Menge des letztendlich reflektierten Lichts kann mithilfe des Albedos der Oberflächen abgeschätzt werden. Da es verschiedene Arten von Oberflächen gibt, wird das Albedo $a_i$ als gewichteter Durchschnitt basierend auf dem Bruchteil des Sichtfelds $\Delta\Omega_i$ berechnet, den jede Art von Oberfläche $i$ einnimmt. Dies kann wie folgt ausgedrückt werden:
$ \bar{a} = \displaystyle\frac{\displaystyle\sum_i a_i \Delta\Omega_i }{\displaystyle\sum_i \Delta\Omega_i }$ |
ID:(579, 0)
Die Intensität des diffusen Lichts
Gleichung
Die diffuse Lichtmenge, die durch das Fenster gelangt, kann mithilfe der Intensität der auf die Erde einfallenden Sonnenstrahlung, bezeichnet als $I_s$, berechnet werden. Dabei spielt auch der Anteil eine Rolle, der die Erdoberfläche in Abhängigkeit von der Wolkenbedeckung erreicht, dargestellt durch $\gamma_v$, sowie der Anteil, der gestreut und gebrochen wird, dargestellt durch $k_d$. Es ist wichtig zu beachten, dass der Anteil des Lichts, der durch das Fenster gelangt, von der durchschnittlichen Albedo der durch das Fenster sichtbaren Oberflächen abhängt:
$ \bar{a} = \displaystyle\frac{\displaystyle\sum_i a_i \Delta\Omega_i }{\displaystyle\sum_i \Delta\Omega_i }$ |
Diese Beziehung kann mithilfe der folgenden Gleichung ausgedrückt werden:
$ I_d = \bar{a} k_d \gamma_v I_s $ |
ID:(580, 0)
Ansicht 0 Grad
Definition
Die Fenster des Nullwinkels
bieten eine Aussicht wie:
Dies entspricht ungefähr:
Abschnitt | Bereich vom Zenit | Albedo |
Himmel | $0-90°$ | 1,00 |
Ozean | $90-100°$ | 0,05 |
Land (Vegetation) | $100-180°$ | 0,20 |
Daher beträgt die durchschnittliche Albedo in der Ansicht mit null Grad etwa 0,59.
ID:(581, 0)
Ansicht 60 Grad
Definition
Die Fenster im sechzig Grad Winkel ($60°$)
bieten eine Aussicht wie:
Dies entspricht in etwa:
Abschnitt | Bereich vom Zenit | Albedo |
Himmel | $0-80°$ | 1,00 |
Bewaldete Hügel | $80-90°$ | 0,12 |
Gelände (Vegetation) | $90-180°$ | 0,20 |
Daher beträgt die durchschnittliche Albedo in der Ansicht von 60 Grad etwa 0,55.
ID:(582, 0)
Ansicht 300 Grad
Definition
Die Fenster im Winkel von dreihundert Grad ($300°$)
bieten eine Perspektive, die ähnlich ist wie:
Dies entspricht ungefähr:
Abschnitt | Bereich ab Zenit | Albedo |
Himmel | $0-90°$ | 1,00 |
Ozean | $90-110°$ | 0,05 |
Land (Vegetation) | $110-180°$ | 0,20 |
Daher beträgt die durchschnittliche Albedo in der 300-Grad-Aussicht etwa 0,58.
ID:(583, 0)
Ansicht 120 Grad
Definition
Die Fenster im Winkel von hundertzwanzig Grad ($120°$)
bieten eine Perspektive, die ähnlich ist wie:
Dies entspricht ungefähr:
Bereich | Zenitbereich | Albedo |
Himmel | $0-60°$ | 1,00 |
Gelände (Vegetation) | $60-120°$ | 0,20 |
Gelände (Erde) | $120-180°$ | 0,25 |
Daher beträgt die durchschnittliche Albedo in der 120-Grad-Aussicht etwa 0,48.
ID:(584, 0)
Ansicht 180 Grad
Definition
Die Fenster im Winkel von einhundertachtzig Grad ($180°$)
bieten eine Perspektive, die ähnlich ist wie:
Dies entspricht ungefähr:
Bereich | Zenitbereich | Albedo |
Himmel | $0-60°$ | 1,00 |
Gelände (Vegetation) | $60-90°$ | 0,20 |
Gelände (Erde) | $90-180°$ | 0,30 |
Daher beträgt die durchschnittliche Albedo in der 180-Grad-Aussicht etwa 0,51.
ID:(585, 0)
Ansicht 240 Grad
Definition
Die Fenster im Winkel von zweihundertvierzig Grad ($240°$)
bieten eine Perspektive, die ähnlich ist wie:
Dies entspricht ungefähr:
Bereich | Zenitbereich | Albedo |
Himmel | $0-60°$ | 1,00 |
Gelände (Vegetation) | $60-90°$ | 0,20 |
Gelände (Erde) | $90-180°$ | 0,30 |
Daher beträgt die durchschnittliche Albedo in der 240-Grad-Aussicht etwa 0,51.
ID:(586, 0)
Zusammenfassung der Albedos pro Ausicht
Definition
Die Albedos entsprechend der Ansicht sind wie folgt zusammengefasst:
Richtung | Albedo |
$0°$ | $0.59$ |
$60°$ | $0.55$ |
$120°$ | $0.48$ |
$180°$ | $0.51$ |
$240°$ | $0.51$ |
$300°$ | $0.58$ |
ID:(587, 0)