Fenster und Sonnenstand
Ekliptik und Sonnenstandsdiagramm
Die Anordnung der Fenster erfolgt zwar klassischerweise nach den vier Himmelsrichtungen, aber in einem präziseren Sinne nach der Ekliptik der Sonne. Die Sonne geht auf der Nordhalbkugel morgens im Osten auf, erreicht mittags ihren höchsten Stand im Süden, um dann abends im Westen unterzugehen, das ist bekannt. Eine grobe Unterteilung in nördliche und südliche Halbkugel verdeutlicht bereits, dass sich die Eigenschaften der Fenster hinsichtlich Himmelrichtungen je nach geographischer Lage komplett drehen können. Als Beispiel, ein großes nach Norden ausgerichtetes Atelierfenster in der Architekturfakultät in Oslo entspricht in der Universität in Santiago de Chile einem nach Süden angeordneten Fenster.
Bild: Urte Schmidt, Berlin
Bild: Yvonne Kavermann, Berlin
Bild: Urte Schmidt, Berlin
Die Ekliptik macht sich jedoch auch bereits innerhalb Europas bemerkbar. Ein nach Südwesten ausgerichtetes Wohnzimmerfenster in Sankt Petersburg lässt die Sonne im Jahresschnitt weniger lange und weniger tief eindringen als ein geometrisch identisch angeordnetes Wohnzimmerfenster in einer Finca auf Mallorca – Verschattung durch Vegetation, Gelände und Nachbarbebauung außen vor gelassen.
Das bedeutet, dass nicht nur für die Berechnung möglicher solarer Energiegewinne der jahreszeitliche Zyklus der Sonne bei Proportionierung, Größe und Anordnung der Fenster für eine angenehme Versorgung mit Tageslicht berücksichtigt werden sollte. Vereinfacht zusammengefasst scheint die Sonne im Winter flacher und im Sommer steiler, und zwar mit einem kleineren bzw. größeren Azimut- und Höhenwinkel.
Sonnenstandsdiagramme berechnen den Tages- und Jahreszyklus der Sonne für die jeweils benötigten geographischen Koordinaten, um daraus z. B. unerwünschte Verschattungen oder benötigten Sonnenschutz abzuleiten. Die Anzahl der Sonnenstunden wird ebenfalls in Diagrammen und Karten erfaßt, beispielsweise von den Wetterdiensten.
Die vier wichtigen Daten für den Jahreszyklus der Sonne auf der
Nordhalbkugel sind:
- um den 21. Juni: Sommersonnenwende, höchster Sonnenstand
- um den 21. Dezember: Wintersonnenwende, niedrigster Sonnenstand
- um den 20. März: Äquinoktium, Tag- und Nachtgleiche Frühling/Sommer, die Sonne steht exakt über dem Äquator
- um den 23. September: Äquinoktium, Tag- und Nachtgleiche Herbst/Winter, die Sonne steht exakt über dem Äquator
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