FIZICA CONSTRUCTIILOR Curs 5-Lumina naturala GEOMETRIA MISCARII SOARELUI
-A.CONFIGURATII1.casuta taraneasca -prispa dispusa spre spre S astfel incat sa patrunda patrunda soarele in incaperi pe timpul iernii , si sa asigure umbrire vara -spatii anexe orientate N, NE, E astfel incat sa protejeze impotriva crivatului si sa asigure un spatiu tampon -pereti relativ usori , bun izolant termic -realizata din materiale calde ( material invelitoare : sindrila , paie , stuf, astfel incat sa contribuie la protectia termica ) 2. megaronul lui Socrate –reconstructia casei ideale descrise de Socrate (dupa Xenofon)
3. orase medievale fortificatefortificate - console succesive(ii interesa sa aiba cat mai mult spatiu, astfel incat sa incapa un numar cat mai mare de locuinte in interiorul fortificatiilor, si mai putin cantitatea de lumina care patrundea in incapere)
4.Renastere 4.Renastere – interesul interesul pentru teoretizare - Sala Hipostila -intrucat deschiderile deschiderile erau mari , apare necesitatea necesitatea existentei stalpilor
5.Perioada interbelica - retrageri succesive (1920-1940) -configuratie inteligenta intalnita si in Bucuresti -cornisa este mai joasa catre boulevard, iar inaltimea ei creste catre strada mai putin importanta
FIZICA CONSTRUCTIILOR Curs 5-Lumina naturala -panta este astfel dispusa incat sa nu ia din “imaginea cerului” si sa nu fie perceputa inclinatia -retragerile sunt dispuse astfel incat sa existe un unghi solid de cerc perceptibil atunci cand se merge pe strada (reglementare existenta in perioada interbelica si care acum nu mai exista)
bulevardul Ana Ipatescu , langa biserica Anglicana)
!Configuratii cu atrium central :”crater de lumina”
-B.LUMINA NATURALA=lumina difuza care vine de la bolta cereasca -minimul de lumina naturala este stabilit prin normative -trebuie sa existe un anumit unghi solid de bolta -suprafetele obturante sunt utile daca au acces la un petic de cer.
FIZICA CONSTRUCTIILOR Curs 5-Lumina naturala
-Miscarea reala a Pamantului in jurul Soarelui-
1.orbita pamantului este o elipsa foarte apropiata de cerc (de aceea o vom considera ca fiind cerc); viteza miscarii de revolutie este constanta 2.axa de rotatie a Pamantului (AXA POLILOR) face cu planul orbitei (ELI un ungi de aprimati numit (ζ; aa plilr ramane mereu paralela cu ea insasi in timpul miscatii de revolutie a Pamantului. 3.Intre axa polilor si directia Pamant-Soare , unghiul variaza in jurul valorii de 90 ( Distanta dintre Pamant si Soare este atat de mare fata de dimensiunile celor doi astrii, incat in aprecierea miscarilor (reale sau aparente) vom putea face abstractie de acestea din urma. Astfel , vom considera razele Soarelui la un moment dat paralele.( ca ordin de marime , ne putem imagina Pamantul ca fiind gamalia unui chibrit , Soarele –o minge de baschet , distanta S-P- in teren de baschet) 4.Vom considera atat razele de soare , cai si disrectia sub care vedem Soarele , ca fiind paralele cu dreapta care uneste centrele celor doi astrii (pe care am numit-o directia Pamant-Soare)
*unghiul s este neglijabil din cauza distantei S-P
FIZICA CONSTRUCTIILOR Curs 5-Lumina naturala ! marinarii au tabele cu pozitia Soarelui la fiecare ora si in fiecare zi , astfel incat sa gaseasca intotdeauna locul in care se afla
FIZICA CONSTRUCTIILOR Curs 5-Lumina naturala
-Miscarea aparenta a Pamantului in jurul Soarelui-
A.Pentru necestitatile dezvoltarii ulterioare a metodei , trebuiesc definiti urmatorii termeni:
1.Planul orizontului (Orizontul )- element cu centrul in punctul de observatie ;perpendicular pe raza Pamantului in punctual considerat (si paralel cu orizontul locului) (H) - se afla la inaltimea punctului de observatie (asa cum se considera si in teoria perspectivei) si nu neaparat pe suprafata pamantului. 2.Bolta cereasca (aparenta) – emisfera cu centrul in punctual de observatie si cu acelasi diametru ca si orizontul -vom considera orizontul si bolta astfel definite ca pe un sistem de doua suprafete de proiectie 3.Miscarea de rotatie aparenta a Soarelui in jurul Pamantului ( de fapt in jurul punctului de observatie), ca pe o rotatie a sistemului orizont-bolta in jurul unei axe paralele cu axa polilor si care trece prin punctul de observatie.Facem deci abstractie de miscarea de revolutie a punctului in timpul rotatiei Pamantului, deoarece , asa cum am spus , deplasarea este neglijabila in variatia miscarii unghiulare 4.Consideram raza de Soare in punctul de observatie paralela cu directia Pamant Soare
FIZICA CONSTRUCTIILOR Curs 5-Lumina naturala
5. Nordul ceresc-punctul in care paralela la aa plilr care trece prin punctul de bseratie Ω inteapa bolta . Este punctual in care se observa Steaua Polara singura stea fia Ω ’ este aa in j urul careia se desfasoara miscarea aparenta a univesului in jurul punctului de observatie. 6.Zenit- cheia boltii; punct de intersecție al verticalei locului cu sfera cerească situat deasupra capului observatorului și opus nadirului; 7. Nadir-punctul
diametral opus zenitului ; punct imaginar pe bolta cerească, care coincide cu zenitul
din emisfera opusă celei de unde privește observatorul. 8.Miscarea aparenta a soarelui –proiectia pe bolta a miscarii reale , avand drept centru de proiectie punctual de observatie Ω (este deci o proiectie centrala pe o suprafata sferica)
B.Coordonate solare
1.Azimut - unghiul masurat in planul orizontal , intre planul meridian si cel vertical al razei de soare in pzitia bseratrului Ω zimuturile sarelui sunt simetrice fata de planul meridian (care crespunde orei 12.00). 2.Inaltime -ungiul masurat in planul ertical al razei de sare cu arful in Ω intre raza de sare si priectia ei pe planul rizntului e masara de la planul rizntului in sus ( ζ
FIZICA CONSTRUCTIILOR Curs 5-Lumina naturala
-DIAGRAMA SOLARA-grafic al miscarii aparente a Soar elui -proiectia pe planul orizontului a pozitiei aparente a Soarelui pe bolta -dubla proiectie pentru ca : a)pozitia aparenta a fost definita ca o proiectie pe bolta b)aceasta proiectie se proiecteaza a doua oar ape planul orizontului -proiectia prin care se realizeaza diagrama (a doua dintre cele descrise mai sus) se poate face dupa mai multe metode: 1.Diagrama ortogonala – se realizeaza prin proiectie paralela si ortogonala ; prezinta dezavantajul ca deformeaza mult zonele de pe bolta si din vecinatatea orizontului
Diagrama octogonala si sectiunea vertical prin bolta cu determinarea traseelor aparente ale soarelui (V. OLGYAY)
2.Diagrama echidistanta – in care zone de inaltime egala pe bolta se proiecteaza dupa c ercuri concentrice.Nu este o proiectie propriu-zisa ci una conventionala 3.Diagrama stereografica- in care se foloseste dre pt centru de proiectie punctul Nadir. Dam in continuare cnstructia de principiu a priectiei unui punct pe blta ’ care presupunem ca este pozitia aparenta a Soarelui la un moment oarecare , in sistemul de proiectie orizontala centrala in care se reprezinta diagrama stereografica, -se da proiectia vertical (paralela si ortogonala) pe planul meridian -se cere proiectia orizontala , centrala prin Nadir -se sectineaza blta prin ’ cu planul rizntal H (H H’ in care H’ este cercul determinat pe blta de tate punctele cu aceeasi inaltime cu punctual -priectand cercul rizntal H prin ’ se btine pe planul rizntal ᾠh, raza proiectiei cercului. -se sectioneaza bolta cu un plan proiectant (care trece prin N), perpendicular pe planul meridian ( ’Urma rizntala intersectata cu cercul H da 1 si care sunt cele dua slutii posibile ale problemei .Ele corespund cu doua momente ale zilei , simetrice fata de ora 12.00. -diagrama se poate realiza , theoretic, construind astfel prociectiile tuturor momentelor care ne intereseaza. -reprezentand pe diagrama cercuri care reprezinta interale de inaltime egala pe blta putem citi direct pe diagrama crdnata de ( a unui punct rdnata U a se pate citi direct pe circumferinta
FIZICA CONSTRUCTIILOR Curs 5-Lumina naturala
