Zongeoriënteerd ontwerp is een term die je in de architectuur zo nu en dan tegenkomt. Meestal gaat het dan om woningen met relatief veel glas op het zuiden waardoor ‘s winters de zon diep kan binnen dringen en de woning passief kan verwarmen. ‘s Zomers staat de zon hoog en is de bestralingssterkte op een zuidgevel zowieso lager dan in de winter. Als dan ook nog een buitenzonwering wordt toegepast is het gevaar van overmatige opwarming in principe beteugeld. Toepassing van PV-panelen op een optimaal geörienteerd dak completeert het Zongeoriënteerd ontwerp.
In hoeverre dit een verstandige strategie is hangt af van de energiebalans van het betreffende gebouw. Voor woningen zal het in het algemeen wel kloppen omdat de energiebalans meestal gedomineerd wordt door warmtevraag. Voor utiliteitsgebouwen ligt het vaak anders. Niet zelden wordt de energiebalans (zelfs in de winter) gedomineerd door koudevraag. De zon, mensen, apparatuur en verlichting brengen dan zoveel warmte in het gebouw dat met het warmteverlies door gevel en ventilatie een positief saldo overblijft. Het gebouw zou tot een oncomfortabele temperatuur opwarmen als er middels koeling geen warmte zou worden afgevoerd.
Daglicht als inkomstenbron
Hier kiezen we een iets andere insteek en beschouwen het geval waarin daglicht de belangrijkste inkomstenbron van een daglichtopening is. Onderstaande grafieken laten de directe en de diffuse bestralingssterkte in een gemiddeld jaar zien. Langs de x-as staan de dagen van het jaar, langs de y-as de uren van de dag.
Directe bestralingssterkte in de richting van de zon (direct beam).
Diffuse bestralingssterkte op een horizontaal vlak (diffuse horizontal).
Bovenstaande grafieken laten zien dat de directe straling in potentie veel sterker is, maar er uiteraard niet altijd is als gevolg van bewolking. De diffuse straling is welliswaar zwakker maar is overdag altijd aanwezig. In Nederland is uiteindelijk gemiddeld meer diffuse straling dan directe zonnestraling.
Voor de dimensionering van daglichtopeningen is het interessant de gemiddelde uitwerking van deze bestralingssterkten op een gevelvlak met een bepaalde oriëntatie te kennen. Een cylindrisch gebouw is in dit geval een dankbaar studie-object, denk aan het gebouw van 3M dat langs de A13 in Delft staat.
Under construction.