WO2023056490A1 - Vorrichtung und verfahren zur bewertung der auf ein immobilienobjekt einwirkenden solaren bedingungen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur bewertung der auf ein immobilienobjekt einwirkenden solaren bedingungen Download PDF

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WO2023056490A1
WO2023056490A1 PCT/AT2021/060358 AT2021060358W WO2023056490A1 WO 2023056490 A1 WO2023056490 A1 WO 2023056490A1 AT 2021060358 W AT2021060358 W AT 2021060358W WO 2023056490 A1 WO2023056490 A1 WO 2023056490A1
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data processing
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sensor
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Georg FERCHER
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Fercher Georg
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    • G01J1/4214—Photoelectric exposure meters for determining the exposure time in recording or reproducing specially adapted for view-taking apparatus

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for evaluating the solar conditions affecting a real estate object.
  • Devices and methods for measuring and evaluating the optical or solar conditions affecting a real estate object are known from the prior art, for example incidence of sunlight, course of the sun, solar energy input, daylight supply or brightness or luminosity.
  • a major problem with such devices and methods is that the solar conditions are dependent on the current weather and the respective topology and buildings surrounding the real estate object. Furthermore, the solar conditions calculated by simulation are validated with the real measurement pairs by manually entering the approximate measurement probe position and alignment into the simulation software.
  • the object of the invention is to solve this and other problems and to provide a device and a method with which compliance with the requirements specified by the recently introduced daylight standard DIN EN 17037 for an appropriate, standard-compliant daylight supply, as well as the prospect of glare and tanning duration in buildings and individual living rooms can be ensured in an automated manner.
  • the probe is designed to be arranged on a real estate object, for example via a carrier that is or can be connected to the real estate object.
  • the probe can have appropriate fasteners.
  • the probe is designed to query a geographic database with topological data, to link its determined position and alignment with the topological data and, if necessary by querying an external calculation unit, to determine a parameter for assessing the solar conditions affecting the real estate object, as well as to output the parameter or to transmit it to a storage or output unit of the server or the client.
  • a data processing unit connected to the probe directly or via a local node of a network can be designed to carry out these steps.
  • the probe is only designed to determine and forward its position and orientation.
  • the real estate object can be a building, with the probe being arranged at an opening in the building, for example at a window, a balcony or a door.
  • the probe can be designed to determine the dimensions of the opening and the dimensions of a space located behind the opening, for example by querying a 3-dimensional distance sensor provided in the probe or connected to the probe. This can be a laser-based distance measuring device, for example.
  • the probe or the data processing unit can be designed to calculate the horizon H visible from the position B of the probe with the aid of the topological data. This can be done, for example, by querying a database using the 3-dimensional position of the reference point B, with skylight diagrams or other location-dependent historical solar conditions being stored in the database. From this, the probe or the data processing unit can calculate the horizon H' visible from any reference point B' inside the room through the opening. This can be done by trigonometric functions that transform the horizon H visible from point B to the horizon H' visible from point B'. For this purpose, the three-dimensional position of the reference point B' can be transmitted manually to the probe or the data processing unit.
  • the position of the reference point B' is calculated on the basis of a standard, for example EN 17037.
  • the reference point B' can be on a reference plane 85 cm above the floor of the room and at a distance of 50 cm from walls of the room. By measuring the dimensions of the room, the probe can deduce the position of a standard reference point B'.
  • the probe or the data processing unit can be designed to determine, with the aid of the topological data, the horizontal viewing angle visible through the opening from reference point B' and the external visual range visible from reference point B'.
  • the probe or the data processing unit can be designed to determine a parameter that indicates whether the horizontal viewing angle and the external visual range from the reference point B' are above predefined threshold values.
  • the predefined threshold values can in particular be values that are specified as minimum values in a standard, so that the parameter indicates whether the standard is met or not with regard to these values from the reference point B'.
  • the probe or the data processing unit can be designed to use the topological data to determine the course of the sun visible through the opening from reference point B' and the resulting tanning duration at reference point B', and to determine a parameter that indicates whether the tanning duration is over a predefined threshold.
  • the parameter can indicate in this case whether a standard is met with regard to these values from the reference point B' or not.
  • the probe or the data processing unit can be designed to determine the proportion of sky light Dh located above the horizon H' and to determine the proportion of reflected light Dv located below the horizon H' with the aid of the topological data. From this, taking into account the course of the sun at the reference point B′, the resulting probability of being blinded during the day (daylight glare probability, DGP) can be determined and a parameter can be determined which indicates whether the probability of being blinded during the day is above a predefined threshold value. Again, in this case, the parameter can indicate whether or not a standard is met with regard to these values from the reference point B'.
  • DGP daylight glare probability
  • the probe or the data processing unit can be designed to determine, with the aid of the topological data, the proportion of sky light Dh located above the horizon H', to determine the proportion of reflected light Dv located below the horizon H', to determine the daylight quotient resulting therefrom at the reference point B', and determine a parameter that indicates whether the daylight quotient is above a predefined threshold value.
  • the parameter can indicate in this case whether a standard is met with regard to these values from the reference point B' or not.
  • the probe comprises a brightness sensor, the probe or a data processing unit connected to the probe being designed to verify the calculated parameter using the measured values of the brightness sensor over a predefined period of time.
  • an interior probe is provided which is arranged at the reference point B' and comprises a brightness sensor, with the probe or the data processing unit being designed to verify the calculated parameter using the measured values of the brightness sensor of the interior probe over a predefined period of time.
  • the calculation of the parameter is not only based on the historical solar conditions stored in a database (for example skylight diagrams), but also takes into account the actually measured solar conditions and verifies the parameter based on the actual measurements.
  • the probe comprises at least one sensor for measuring physical and/or chemical environmental parameters and/or is connected to such a sensor.
  • a sensor for measuring physical and/or chemical environmental parameters and/or is connected to such a sensor.
  • This can be, for example, an acoustic, chemical or physical sensor, in particular a temperature, humidity, particle, nitrogen oxide, ozone, pressure, acceleration, position, sound level, vibration or movement sensor or sensor.
  • a sensor for measuring radioactive or electromagnetic radiation the probe or the data processing unit being designed to take the measured environmental parameters into account when determining the parameter.
  • the probe or the data processing unit is designed to receive measured environmental parameters and to take a previously known environmental parameter, for example a background load at the position of the probe from a geographic database and, if necessary by querying an external calculation unit of the server or client, to determine a further parameter for assessing the environmental parameters affecting the real estate object in comparison to the previously known value at this position, for example by calculating the difference between the measured environmental parameter and the previously known environmental parameter.
  • a previously known environmental parameter for example a background load at the position of the probe from a geographic database and, if necessary by querying an external calculation unit of the server or client, to determine a further parameter for assessing the environmental parameters affecting the real estate object in comparison to the previously known value at this position, for example by calculating the difference between the measured environmental parameter and the previously known environmental parameter.
  • probes can be provided which are arranged or can be arranged in different positions, i.e. parts, sides and/or areas of the real estate object and are connected to one another or to the data processing unit, with the probes or the data processing unit being designed to determine the parameter using calculate or verify readings from multiple probes.
  • the probes can be placed at all openings in a building.
  • it can also be provided that one and the same probe is arranged one behind the other at different positions of the real estate object.
  • the invention further relates to a method for evaluating the solar conditions acting on a real estate object with a probe that is designed to determine its 3-dimensional position and its 3-dimensional orientation, wherein the probe has a position sensor, such as a GPS sensor, and a Orientation sensor, for example a Hall or magnetoresistive sensor, and wherein the probe is arranged on the real estate object, for example via a support connected to the real estate object.
  • a position sensor such as a GPS sensor, and a Orientation sensor, for example a Hall or magnetoresistive sensor
  • a method comprises the following steps: determining, by the probe, its 3-dimensional position and its 3-dimensional alignment, queries, by the probe or a data processing unit connected to the probe directly or via a local node of a network, a geographic database with topological data, linking, by the probe or the data processing unit, the position and orientation of the probe with the topological data, determining, by the probe or the data processing unit, at least one parameter for assessing the solar conditions affecting the real estate object, outputting, by the probe or the data processing unit, the parameter, or transmitting, by the probe or the data processing unit, the parameter to a storage or output unit of the server or client.
  • the invention also relates to a computer-readable storage medium comprising instructions for carrying out a method according to the invention that can be executed by an electronic data processing unit.
  • 1 a - 1 c exemplary embodiments for the arrangement of a probe according to the invention on a real estate object
  • 2a - 2b exemplary embodiments for the arrangement of a probe according to the invention on a real estate object with a carrier
  • FIG. 3 shows a schematic embodiment of a probe according to the invention for use in a device according to the invention
  • FIG. 4a - 4c schematic exemplary embodiments of devices according to the invention with a server, a database and a client;
  • FIG. 5 shows a schematic flowchart of a method according to the invention for evaluating the prospect of a real estate object
  • FIG. 6 shows a schematic flow chart of a method according to the invention for evaluating the duration of tanning of a real estate object
  • FIG. 7 shows a schematic flow chart of a method according to the invention for evaluating the glare on a real estate object
  • FIG. 8 shows a schematic flowchart of a method according to the invention for evaluating the daylight quotient on a real estate object.
  • FIG. 1a shows an exemplary embodiment of the arrangement of a probe 2 according to the invention on a real estate object 1 in a floor plan view.
  • the probe 2 is arranged outside of a window of an indoor room, and the position of the probe 2 is denoted by the reference point B.
  • FIG. A horizon is visible from the reference point B, the horizontal viewing angle Sh being indicated with dashed lines.
  • a second reference point B' is indicated, the horizontal horizon visible through the window from the second reference point B' being visible over a viewing angle Sh', also shown with dashed lines. Since the reference point B' is inside the room and the viewing angle is limited by the wall opening (window), the viewing angle Sh' is usually significantly smaller than the viewing angle Sh.
  • FIG. 1 b shows a further exemplary embodiment of the arrangement of a probe 2 in a side view on a real estate object 1 .
  • the probe 2 is arranged outside of a window of an indoor room, and the position of the probe 2 is denoted by the reference point B.
  • FIG. A horizon is visible from the reference point B, the vertical viewing angle Sv being indicated with dashed lines.
  • a second reference point B′ is designated inside the real estate object, wherein the vertical viewing angle Sv′ visible through the window from the second reference point B′ is again shown with dashed lines.
  • a second probe 2' is located inside the room at the reference point B'. Again, Sv' ⁇ Sv since the reference point B' is inside the room and the viewing angle is limited by the wall opening (window).
  • Fig. 1c schematically shows the view from reference point B (solid lines) and from reference point B' (dashed lines).
  • the view from reference point B' is limited by the wall opening (window).
  • a horizon H can be seen (shown in bold) that demarcates the sky from the topology of the earth (such as buildings and landscape features 18).
  • the horizon H' visible from the reference point B' is smaller and offset due to the perspective.
  • 2a shows an exemplary embodiment of a probe 2 according to the invention, which is arranged on a real estate object 1 via a carrier 7 .
  • the real estate object is a property.
  • 2b shows an exemplary embodiment of a probe 2 according to the invention, which is arranged on a real estate object 1 via a carrier 7 .
  • the real estate object here is a building.
  • the carrier 7 is designed as an advertising panel.
  • the probe 2 includes a position sensor 3 in the form of a GPS module and an alignment sensor 9 in the form of a Hall or magnetoresistive sensor and a brightness sensor 10.
  • the probe 2 also includes a microphone 11 with a windscreen 12.
  • the probe 2 is designed as a cylinder that is open at the bottom and contains several individual sensors 13 for measuring chemical or physical environmental parameters, for example a temperature-dependent resistance, a barometer, a humidity sensor, a particle sensor for detecting allergens such as fine dust or exhaust gas, electrochemical sensors such as nitrogen oxide or ozone sensor, or a carbon dioxide sensor. Furthermore, a multidimensional distance sensor 15 is arranged on the probe 2, which is designed to measure the height, width and depth of a building opening or an interior space. This can be a laser sensor or the like, for example.
  • the probe 2 also includes evaluation and transmission electronics 16 and a battery unit 17.
  • the probe 2 includes a processing unit (CPU), at least one computer-readable storage medium in the form of a volatile (RAM) and non-volatile (ROM) memory, and at least an interface unit for communication with the Internet or the node 4, for example in the form of a Bluetooth, WLAN, LORA or Long-Term Evolution (LTE) module.
  • Executable instructions for carrying out a method according to the invention are stored in the non-volatile memory of the probe 2 .
  • the probes can be designed as integrated Internet-of-Things (loT) sensors. Further exemplary embodiments of devices according to the invention result in an obvious way from specialist knowledge.
  • FIGS. 4a - 4c show various exemplary embodiments of the connection of external probes 2 and internal probes 2' according to the invention to a server 5, a database 6 and a client 8, such as a smartphone, a personal computer or another electronic data processing device.
  • FIG. 4a Several separate external probes 2 and internal probes 2' are provided in FIG. 4a.
  • the connection of the probes 2, 2' to the server 5 takes place directly via the Internet, in that each individual probe has a suitable interface for communication with a network such as the Internet, for example in the form of narrowband Internet-of-Things.
  • the server 5 communicates via the Internet with a geographic database 6 and a client 8.
  • the probes 2, 2' communicate first with a central node 4, for example a WLAN router or an LTE router or a smartphone . This communicates with the server 5 via a network such as the Internet.
  • a geographic database 6 is connected directly to the server 5 .
  • a client 8 such as a smartphone, communicates with the server 5 via a network, such as the Internet, and is designed to process and display data received from the server 5.
  • the server 5 assigns the position and alignment data measured locally by the probes to the topographical height data located in a geographic database and calculates the visible horizon from them.
  • the probes 2, 2' are networked with one another and with a central node 4, with the node 4 in turn taking over the communication with the server 5 via the Internet.
  • the geographical database 6 is connected directly to the server 5, while communication with the client 8 takes place via the Internet.
  • the communication between the probes 2, 2' takes place via a local network in a mesh configuration such as Bluetooth or WLAN.
  • the geographical database is stored directly on the probe 2 or the node 4, and the calculations are carried out directly on the probe 2 or the node 4.
  • the probe 2 or the node 4 accesses a geographical database directly via the Internet, and the calculations are carried out directly on the probe 2 or the node 4.
  • the visualization can also be carried out directly on the Probe 2 or node 4, or on a client 8 connected to them.
  • the visualization takes place directly on the server 5.
  • FIG. 5 shows a schematic flow chart of a method according to the invention for evaluating the view.
  • the position of the probe (reference point B) is recorded, preferably by means of a built-in positioning module (e.g. GPS).
  • the alignment of the probe is detected, preferably by means of a built-in compass (e.g. Hall and/or magnetoresistive sensor). Acceleration sensors and/or gyroscopes can also be installed in the probe in order to detect, for example, movements, changes in position or vibrations of the probe.
  • the height, width and depth of any building opening for example a window or balcony door, in the area of which the probe is installed, is recorded.
  • the detection can be done manually, or by distance measurement sensors provided in the probe or connected to it, for example laser or time-of-flight methods.
  • step S504 the depth and width of any space located behind the building opening is detected.
  • the detection can be done manually, or by distance measurement sensors provided in the probe or connected to it, for example laser or time-of-flight methods.
  • step S505 the horizon visible from the probe's reference point is queried and calculated with the aid of topological data from a geographic database and the orientation information of the probe.
  • the visible horizon is recalculated to any reference point in the area behind the probe - e.g. inside a room or on the room-side plane of the outer wall of a room - preferably taking into account the dimensions of the window opening (solid angle) and thickness the outer wall.
  • step 507 the visual angles and external visual ranges visible from the reference point (cf. EN17037) are determined with the aid of topological data from a geographic database. Knowing the alignment information of the probe, the calculation can be adapted to any, for example conical, opening angle around the alignment axis of the probe. For example, to only determine the view within a limited angular range.
  • step S508 the planes visible from the reference point, such as sky, landscape, ground (cf. EN17037), are determined with the aid of topological data from a geographic database, which preferably also contains information about the type of topology (e.g. vegetation, buildings, etc ) are present. Knowing the alignment information of the probe, the calculation can be adapted to any, for example conical, opening angle around the alignment axis of the probe. For example, to only determine the view within a limited angular range.
  • step S509 a check is made as to whether the view meets the minimum requirements of EN17037, for example whether there is a horizontal viewing angle >14°, whether the outside visibility is >6m, or whether the landscape level is included. According to step S510, the requirements are met; according to step S511, the requirements are not satisfied.
  • FIG. 6 shows a schematic flow chart of a method according to the invention for evaluating the duration of the tanning session.
  • Steps S601 and S602 correspond to steps S501 and S502 of the exemplary embodiment according to FIG.
  • step S603 the local, vertical or horizontal illuminance or illumination intensity at the position of the probe (reference point) is detected, preferably by means of an exposure sensor installed in the probe.
  • step S604 the horizon visible from the reference point and stored in a geographic database in the form of topological data is queried and calculated with the aid of the orientation information of the probe.
  • step S605 the seasonal and topology-dependent course of the sun and parameters that can be derived therefrom, such as the number of hours of sunshine (cf., for example, EN17037 or DIN5034), are calculated.
  • the calculation can preferably be adapted to any, for example conical, opening angle around the alignment axis of the probe. For example, to determine only the amount of sunlight coming from a specific angular range and its duration.
  • step S606 the course of the sun is recalculated to any reference point in the area behind the probe - e.g. inside a room or on the room-side plane of the outer wall of the building - preferably taking into account the dimensions of the window opening (solid angle) and thickness of the outer wall.
  • step S607 which is also optional, the duration of the sun's rays is verified by comparing the calculated values with the measured values recorded by means of a local exposure sensor.
  • FIG. 7 shows a schematic flowchart of a method according to the invention for assessing glare.
  • Steps S701 and S702 correspond to steps S501 and S502 of the exemplary embodiment according to FIG.
  • step S703 the local, vertical or horizontal illuminance or illuminance at the position of the probe (reference point) is detected, preferably by means of an exposure sensor that is built in or is connected to the probe. Collection period 1 year or shorter.
  • step S704 the height, width and depth of any building opening, for example a window or balcony door, in the area of which the probe is installed, is recorded.
  • the detection can be done manually, or by distance measurement sensors provided in the probe or connected to it, for example laser or time-of-flight methods.
  • the transmittance of the glazing is recorded.
  • step S705 the horizon visible from the probe's reference point is queried and calculated with the aid of topological data from a geographic database and the orientation information of the probe.
  • the visible horizon is recalculated to any reference point in the area behind the probe - e.g. inside a room or on the room-side plane of the outer wall of a room - preferably taking into account the dimensions of the window opening (solid angle) and thickness the outer wall.
  • the local, vertical or horizontal illuminance is recorded at any reference point within the room, for example using an indoor probe.
  • step S708 the luminance of the sky visible from the reference point (cf. EN17037 or DIN5034) is calculated by integrating the sky light components located above the horizon, preferably with the help of the location-dependent horizontal illuminance of the sky (cf. e.g. EN17037) at the respective installation site the probe.
  • the calculation can be adapted to any, for example conical, opening angle around the alignment axis of the probe. For example, to determine only the proportion of skylight incident from a specific angular range.
  • step S709 the luminance of the reflection components visible from the reference point or opposite buildings and vegetation (cf. EN17037 or DIN5034) is calculated by integrating the reflective components located below the visible horizon.
  • degrees of reflection can be assigned to the topological data in the geographical database, which is preferably differentiated in terms of buildings, vegetation and surface, and the respective solid angle-dependent reflection components can be determined therefrom.
  • the external reflection component can be adjusted to any, for example conical, opening angle around the alignment axis of the sensor with the aid of the alignment information of the probe. For example, to determine only the reflection component that occurs from a specific angular range.
  • step S710 the luminance of the course of the sun that is visible from the reference point and depends on the season and the topology is calculated (cf. e.g.
  • the calculation can preferably be adapted to any, for example conical, opening angle around the alignment axis of the probe. For example, to determine only the insolation coming from a certain angular range and its luminance or intensity.
  • step S711 the position index P (cf. EN17037) is entered at any reference point within the space.
  • step S712 the day- and season-dependent probability of daily glare (DGP) (cf. EN17037) is calculated over a period of 1 year or shorter, preferably taking into account the respective reference period of use of the room (cf. EN17037: e.g. Monday-Friday, 8-8 6 p.m.).
  • DGP daily glare
  • step S713 the time that the glare is exceeded (cf. EN17037) is determined during the reference period of use, within which the DGP exceeds a threshold value DGP_t (e.g. 0.45).
  • DGP_t e.g. 0.45
  • step S714 a check is carried out as to whether the DGP value exceeds the threshold value DGP_t, for example 0.45 (cf. EN17037), in more than 5% of the reference period of use.
  • step S716 If the DGP value exceeds the threshold value DGP_t, it is determined in step S716 that the glare is very probably disruptive. Otherwise, it is determined in step S715 that the glare is unlikely to be annoying.
  • FIG. 8 shows a schematic flow chart of a method according to the invention for evaluating the daylight quotient.
  • Steps S801 - S804 correspond to steps S701 - S704 of the exemplary embodiment according to FIG.
  • step S805 the depth and width of any space located behind the building opening is detected.
  • the detection can be done manually, or by distance measurement sensors provided in the probe or connected to it, for example laser or time-of-flight methods.
  • the degree of reflection of the wall and ceiling surfaces of the room is recorded.
  • step S806 the horizon visible from the reference point of the probe is queried and calculated with the aid of topological data from a geographic database and the orientation information of the probe.
  • the visible horizon is recalculated to any reference point in the area behind the probe - e.g. inside a room or on the room-side plane of the outer wall of a room - preferably taking into account the dimensions of the window opening (solid angle) and thickness the outer wall.
  • step S808 the visible skylight component Dh of the daylight quotient (cf. EN17037 or DIN5034) from the reference point is calculated by integrating the skylight components located above the horizon, preferably with the aid of the location-dependent horizontal illuminance of the sky (cf. e.g. EN17037) at the respective location of the probe. Knowing the alignment of the sensor, the calculation can be adapted to any, for example conical, opening angle around the alignment axis of the probe.
  • the external reflection portion Dv of the daylight quotient (cf. EN17037 or DIN5034) is calculated by integrating the reflecting portions below the visible horizon, for example vegetation and buildings.
  • degrees of reflection can be assigned to the topological data in the geographical database, which is preferably differentiated in terms of buildings, vegetation and surface, and the respective reflection components can be determined therefrom.
  • the external reflection component can be adapted to any, for example conical, opening angle around the alignment axis of the probe with the aid of the alignment information of the probe. For example, to determine only the reflection component that occurs from a specific angular range.
  • E_measured is at the position illuminance measured by the (outdoor) probe
  • Ea represents the location-dependent horizontal illuminance of the sky (cf. e.g. EN17037).
  • the proportions of the measured illuminance caused in times of direct sunlight can be deducted or ignored for the further assessment of the daylight coefficient.
  • the internal reflection component Dr of the daylight quotient (cf. EN17037 or DIN5034) is recorded by measuring the lighting intensity with a separate interior sensor installed at a defined distance (e.g. 1-5 m) behind the exterior sensor in the area of the room.
  • Dh and Dv are determined at the position of the interior probe by back calculation, taking into account the horizontal distance from the interior to the exterior probe, window width and window height, window or wall depth, transmittance of any window glazing or wall and ceiling color. as well as installation height of the interior probe in relation to the exterior probe.
  • the daylight quotient D is calculated by adding Dh, Dv and optionally Dr.
  • step S814 a check is made as to whether the daylight quotient meets the minimum requirements of EN17037 (e.g. 0.6%). At the same time, in step S815, a check is made as to whether the measured illumination intensity meets the minimum requirements of EN17037 (e.g. 100 lux). If both are the case, then in step S816 it is determined that the minimum requirements have been met. If any of the conditions are not satisfied, then a negative determination is made in step S817.

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Abstract

Vorrichtung und Verfahren zur Bewertung der auf ein Immobilienobjekt (1) einwirkenden solaren Bedingungen, umfassend eine Sonde (2), die zur Bestimmung ihrer 3-dimensionalen Position und ihrer 3-dimensionalen Ausrichtung ausgebildet ist, wobei die Sonde (2) einen Positionssensor (3) und einen Ausrichtungssensor (9) umfasst und wobei die Sonde (2) zur Anordnung an einem Immobilienobjekt (1) ausgebildet ist, beispielsweise über einen mit dem Immobilienobjekt (1) verbundenen oder verbindbaren Träger (7). Die Sonde (2) oder eine mit der Sonde (2) direkt oder über einen lokalen Knotenpunkt (4) eines Netzwerks verbundene Datenverarbeitungseinheit ist dazu ausgebildet, eine geografische Datenbank (6) mit topologischen Daten abzufragen, ihre ermittelte Position und Ausrichtung mit den topologischen Daten zu verknüpfen, und, gegebenenfalls durch Abfrage einer externen Berechnungseinheit, eine Kenngröße zur Beurteilung der auf das Immobilienobjekt (1) einwirkenden solaren Bedingungen zu bestimmen, sowie die Kenngröße auszugeben oder an eine Speicher- oder Ausgabeeinheit des Servers (5) oder des Clients (8) zu übermitteln.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Bewertung der auf ein Immobilienobjekt einwirkenden solaren Bedingungen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bewertung der auf ein Immobilienobjekt einwirkenden solaren Bedingungen.
Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen und Verfahren zur Messung und Bewertung der auf ein Immobilienobjekt einwirkenden optischen bzw. solaren Bedingungen bekannt, beispielsweise Sonneneinfall, Sonnenverlauf, solarer Energieeintrag, Tageslichtversorgung- bzw. Helligkeit oder Leuchtstärke. So ist es beispielsweise bekannt, den solaren Energieeintrag auf eine Dachfläche oder Fassade, oder die Helligkeit von Wohnräumen aufgrund des einwirkenden Tageslichtes bzw. Sonnenverlaufes messtechnisch zu erfassen.
Diese bekannten Verfahren erfolgen beispielsweise im Falle der Bewertung der Tageslichtversorgung durch Berechnung unter Verwendung von Tageslichtquotienten, und/oder unter Verwendung der Beleuchtungsstärke auf Grundlage geeigneter Klimadaten bzw. anhand von Himmelslichtdiagrammen für den jeweiligen Standort des Immobilienobjektes, unter Verwendung validierter Simulationssoftware (vgl. DIN EN 17037). Die Überprüfung der tatsächlichen Tageslichtversorgung geschieht in der Praxis in echten Räumen der Immobilienobjekte anhand geeigneter Messpaare der inneren und äußeren Beleuchtungsstärke. In der Regel werden dazu temporär oder permanent am Immobilienobjekt angebrachte Helligkeitssensoren zur Erfassung der solaren Bedingungen zu bestimmten Zeitpunkten verwendet. Diese bekannten Verfahren können beispielswiese verwendet werden, um Beschattungsvorrichtungen zu steuern, bauphysikalische Nachweise und Verschattungsanalysen zu erstellen, oder das Photovoltaikpotential von Dach-, Fassaden- und Grundstücksflächen zu bestimmen.
Ein wesentliches Problem derartiger Vorrichtungen und Verfahren besteht darin, dass die solaren Bedingungen vom aktuellen Wetter sowie von der jeweiligen, das Immobilienobjekt umgebenden Topologie und Bebauung abhängig sind. Weiters erfolgt die Validierung der durch Simulation berechneten, solaren Bedingungen mit den echten Messpaaren durch manuelle Eingabe der ungefähren Messsondenposition und Ausrichtung in die Simulationssoftware.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dieses und andere Probleme zu lösen und eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit der die Einhaltung der durch die jüngst eingeführte Tageslicht-Norm DIN EN 17037 bestimmten Anforderungen an eine angemessene, normgerechte Tageslichtversorgung, sowie der Aussicht, Blendung und Besonnungsdauer in Gebäuden und einzelnen Wohnräumen in automatisierter weise sichergestellt werden kann.
Diese und andere Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bewertung der auf ein Immobilienobjekt einwirkenden solaren Bedingungen umfasst eine Sonde, die zur Bestimmung ihrer 3- dimensionalen Position und ihrer 3-dimensionalen Ausrichtung ausgebildet ist, wobei die Sonde einen Positionssensor, beispielsweise einen GPS-Sensor, und einen Ausrichtungssensor, beispielsweise einen Hall- oder magnetoresistiven Sensor, umfasst. Die Sonde ist zur Anordnung an einem Immobilienobjekt ausgebildet, beispielsweise über einen mit dem Immobilienobjekt verbundenen oder verbindbaren Träger. Die Sonde kann über entsprechende Befestigungsmittel verfügen. Erfindungsgemäß ist die Sonde dazu ausgebildet, eine geografische Datenbank mit topologischen Daten abzufragen, ihre ermittelte Position und Ausrichtung mit den topologischen Daten zu verknüpfen und, gegebenenfalls durch Abfrage einer externen Berechnungseinheit, eine Kenngröße zur Beurteilung der auf das Immobilienobjekt einwirkenden solaren Bedingungen zu bestimmen, sowie die Kenngröße auszugeben oder an eine Speicher- oder Ausgabeeinheit des Servers oder des Clients zu übermitteln.
Alternativ kann eine mit der Sonde direkt oder über einen lokalen Knotenpunkt eines Netzwerks verbundene Datenverarbeitungseinheit, etwa ein Server oder Client wie beispielsweise ein Smartphone, dazu ausgebildet sein, diese Schritte durchzuführen. In diesem Fall ist die Sonde lediglich zur Ermittlung und Weiterleitung ihrer Position und Ausrichtung ausgebildet.
Bei dem Immobilienobjekt kann es sich um ein Gebäude handeln, wobei die Sonde an einer Öffnung des Gebäudes, beispielsweise an einem Fenster, einem Balkon einer Tür, angeordnet ist. Die Sonde kann dazu ausgebildet sein, die Abmessungen der Öffnung sowie die Abmessungen eines hinter der Öffnung befindlichen Raumes zu bestimmen, beispielsweise durch Abfrage eines in der Sonde vorgesehenen oder mit der Sonde in Verbindung stehenden 3-dimensionalen Abstandssensors. Dabei kann es sich beispielsweise um ein laserbasierte Distanzmessgerät handeln.
Die Sonde oder die Datenverarbeitungseinheit können dazu ausgebildet sein, durch Zuhilfenahme der topologischen Daten den von der Position B der Sonde sichtbaren Horizont H zu berechnen. Dies kann beispielsweise durch Abfrage einer Datenbank anhand der 3-dimensionalen Position des Bezugspunkt B erfolgen, wobei in der Datenbank Himmelslichtdiagramme oder andere, ortsabhängige historische solare Bedingungen gespeichert sind. Die Sonde oder die Datenverarbeitungseinheit können daraus den von einem beliebigen Bezugspunkt B‘ im Inneren des Raumes durch die Öffnung sichtbaren Horizont H‘ berechnen. Dies kann durch trigonometrische Funktionen erfolgen, die den vom Punkt B sichtbaren Horizont H auf den vom Punkt B‘ sichtbaren Horizont H‘ transformieren. Zu diesem Zweck kann der Sonde oder der Datenverarbeitungseinheit die dreidimensionale Position des Bezugspunkts B‘ manuell übermittelt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Position des Bezugspunkts B‘ auf Grundlage einer Norm berechnet wird, beispielsweise der EN 17037. Beispielsweise kann sich der Bezugspunkt B‘ auf einer Bezugsebene von 85cm über dem Boden des Raums und in einem Abstand von 50cm von den Wänden des Raums befinden. Indem die Sonde die Abmessungen des Raumes misst, kann sie auf die Position eines normgerechten Bezugspunktes B‘ schließen.
Die Sonde oder die Datenverarbeitungseinheit können dazu ausgebildet sein, unter Zuhilfenahme der topologischen Daten den vom Bezugspunkt B‘ durch die Öffnung sichtbaren horizontalen Sichtwinkel sowie die vom Bezugspunkt B‘ sichtbare Außensichtweite zu bestimmen.
Ferner können die Sonde oder die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, eine Kenngröße zu ermitteln, die angibt, ob der horizontale Sichtwinkel und die Außensichtweite vom Bezugspunkt B‘ über vordefinierten Schwellwerten liegen. Bei den vordefinierten Schwellwerten kann es sich insbesondere um Werte handeln, die in einer Norm als Mindestwerte vorgegeben sind, sodass die Kenngröße angibt, ob die Norm in Hinblick auf diese Werte vom Bezugspunkt B‘ erfüllt ist oder nicht.
Die Sonde oder die Datenverarbeitungseinheit können dazu ausgebildet sein, unter Zuhilfenahme der topologischen Daten den vom Bezugspunkt B‘ durch die Öffnung sichtbaren Sonnenverlauf und die daraus resultierende Besonnungsdauer am Bezugspunkt B‘ zu bestimmen, und eine Kenngröße zu ermitteln, die angibt, ob die Besonnungsdauer über einem vordefinierten Schwellwert liegt. Wiederum kann die Kenngröße in diesem Fall angeben, ob eine Norm in Hinblick auf diese Werte vom Bezugspunkt B‘ erfüllt ist oder nicht.
Die Sonde oder die Datenverarbeitungseinheit können dazu ausgebildet sein, unter Zuhilfenahme der topologischen Daten den über dem Horizont H‘ befindlichen Himmelslichtanteil Dh zu bestimmen sowie den unter dem Horizont H‘ befindlichen Reflexionslichtanteil Dv zu bestimmen. Daraus kann unter Berücksichtigung des Sonnenverlaufs am Bezugspunkt B‘ die resultierende Tagesblendungswahrscheinlichkeit (daylight glare probability, DGP) bestimmt und eine Kenngröße ermittelt werden, die angibt, ob die Tagesblendungswahrscheinlichkeit über einem vordefinierten Schwellwert liegt. Wiederum kann die Kenngröße in diesem Fall angeben, ob eine Norm in Hinblick auf diese Werte vom Bezugspunkt B‘ erfüllt ist oder nicht.
Die Sonde oder die Datenverarbeitungseinheit können dazu ausgebildet sein, unter Zuhilfenahme der topologischen Daten den über dem Horizont H‘ befindlichen Himmelslichtanteil Dh zu bestimmen, den unter dem Horizont H‘ befindlichen Reflexionslichtanteil Dv zu bestimmen, den daraus am Bezugspunkt B‘ resultierenden Tageslichtquotienten zu bestimmen, und eine Kenngröße zu ermitteln, die angibt, ob der Tageslichtquotient über einem vordefinierten Schwellwert liegt.
Wiederum kann die Kenngröße in diesem Fall angeben, ob eine Norm in Hinblick auf diese Werte vom Bezugspunkt B‘ erfüllt ist oder nicht.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Sonde einen Helligkeitssensor umfasst, wobei die Sonde oder eine mit der Sonde verbundene Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, die berechnete Kenngröße anhand der Messwerte des Helligkeitssensors über einen vordefinierten Zeitraum zu verifizieren. Erfindungsgemäß kann ebenso vorgesehen sein, dass eine am Bezugspunkt B‘ angeordnete Innensonde vorgesehen ist, die einen Helligkeitssensor umfasst, wobei die Sonde oder die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, die berechnete Kenngröße anhand der Messwerte des Helligkeitssensors der Innensonde über einen vordefinierten Zeitraum zu verifizieren. Damit kann erfindungsgemäß erreicht werden, dass die Berechnung der Kenngröße nicht nur auf den in einer Datenbank hinterlegten historischen solaren Bedingungen (beispielsweise Himmelslichtdiagramme) beruht, sondern die tatsächlichen gemessenen solaren Bedingungen berücksichtigt und die Kenngröße anhand der tatsächlichen Messungen verifiziert.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Sonde zumindest einen Sensor zur Messung physikalischer und/oder chemischer Umweltparameter umfasst und/oder mit einem derartigen Sensor in Verbindung steht. Dabei kann es sich beispielsweise einen akustischen, chemischen, oder physikalischen Sensor, insbesondere einen Temperatur-, Feuchtigkeits-, Partikel-, Stickoxid-, Ozon-, Druck-, Beschleunigungs-, Lage-, Schallpegel-, Vibrations-, oder Bewegungssensor bzw. einem Sensor zur Messung von radioaktiver oder elektromagnetischer Strahlung, handeln, wobei die Sonde oder die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, die gemessenen Umweltparameter bei der Bestimmung der Kenngröße zu berücksichtigen.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Sonde oder die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, gemessene Umweltparameter entgegenzunehmen und einen vorbekannten Umweltparameter, beispielsweise eine Hintergrundbelastung an der Position der Sonde aus einer geografischen Datenbank zu entnehmen und, gegebenenfalls durch Abfrage einer externen Berechnungseinheit des Servers oder Clients, eine weitere Kenngröße zur Beurteilung der auf das Immobilienobjekt einwirkenden Umweltparameter im Vergleich zu dem vorbekannten Wert an dieser Position zu bestimmen, beispielsweise durch Berechnung der Differenz zwischen dem gemessenen Umweltparameter und dem vorbekannten Umweltparameter.
Erfindungsgemäß können mehrere Sonden vorgesehen sein, die an unterschiedlichen Positionen, also Teilen, Seiten und/oder Bereichen des Immobilienobjekts angeordnet bzw. anordenbar sind und miteinander oder mit der Datenverarbeitungseinheit in Verbindung stehen, wobei die Sonden oder die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet sind, die Kenngröße anhand der Messwerte mehrerer Sonden zu berechnen oder zu verifizieren. Dadurch kann eine ganzheitliche Bewertung eines Immobilienobjekts erfolgen. Beispielsweise können die Sonden an allen Öffnungen eines Gebäudes angeordnet sein. In alternativen Ausführungsformen kann auch vorgesehen sein, dass ein und dieselbe Sonde hintereinander an unterschiedlichen Positionen des Immobilienobjekts angeordnet wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bewertung der auf ein Immobilienobjekt einwirkenden solaren Bedingungen mit einer Sonde, die zur Bestimmung ihrer 3- dimensionalen Position und ihrer 3-dimensionalen Ausrichtung ausgebildet ist, wobei die Sonde einen Positionssensor, beispielsweise einen GPS-Sensor, und einen Ausrichtungssensor, beispielsweise einen Hall- oder magnetoresistiven Sensor, umfasst und wobei die Sonde am Immobilienobjekt, beispielsweise über einen mit dem Immobilienobjekt verbundenen Träger, angeordnet ist.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Bestimmen, durch die Sonde, ihrer 3-dimensionalen Position und ihrer 3-dimensionalen Ausrichtung, Abfragen, durch die Sonde oder eine mit der Sonde direkt oder über einen lokalen Knotenpunkt eines Netzwerks verbundene Datenverarbeitungseinheit, einer geografischen Datenbank mit topologischen Daten, Verknüpfen, durch die Sonde oder die Datenverarbeitungseinheit, der Position und Ausrichtung der Sonde mit den topologischen Daten, Bestimmen, durch die Sonde oder die Datenverarbeitungseinheit, zumindest einer Kenngröße zur Beurteilung der auf das Immobilienobjekt einwirkenden solaren Bedingungen, Ausgeben, durch die Sonde oder die Datenverarbeitungseinheit, der Kenngröße, oder Übermitteln, durch die Sonde oder die Datenverarbeitungseinheit, der Kenngröße an eine Speicher- oder Ausgabeeinheit des Servers oder Clients.
Die Erfindung betrifft ferner ein computerlesbares Speichermedium umfassend durch eine elektronische Datenverarbeitungseinheit ausführbare Anweisungen zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von nicht-ausschließlichen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig.1 a - 1 c Ausführungsbeispiele für die Anordnung einer erfindungsgemäßen Sonde an einem Immobilienobjekt; Fig. 2a - 2b Ausführungsbeispiele für die Anordnung einer erfindungsgemäßen Sonde an einem Immobilienobjekt mit einem Träger;
Fig. 3 eine schematische Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sonde zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 4a - 4c schematische Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Vorrichtungen mit einem Server, einer Datenbank und einem Client;
Fig. 5 ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bewertung der Aussicht von einem Immobilienobjekt;
Fig. 6 ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bewertung der Besonnungsdauer eines Immobilienobjekts;
Fig. 7 ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bewertung der Blendung an einem Immobilienobjekt;
Fig. 8 ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bewertung des Tageslichtquotienten an einem Immobilienobjekt.
Fig. 1a zeigt ein Ausführungsbeispiel der Anordnung einer erfindungsgemäßen Sonde 2 an einem Immobilienobjekt 1 in einer Grundrissansicht. Die Sonde 2 ist außen an einem Fenster eines Innenraums angeordnet, wobei die Position der Sonde 2 mit dem Bezugspunkt B bezeichnet ist. Vom Bezugspunkt B ist ein Horizont sichtbar, wobei der horizontale Sichtwinkel Sh mit strichlierten Linien angedeutet ist.
Im Inneren des Raumes ist ein zweiter Bezugspunkt B‘ bezeichnet, wobei der vom zweiten Bezugspunkt B‘ durch das Fenster sichtbare horizontale Horizont über einen Sichtwinkel Sh‘ sichtbar ist, der ebenfalls mit strichlierten Linien dargestellt ist. Da sich der Bezugspunkt B‘ im Inneren des Raumes befindet und der Sichtwinkel durch die Maueröffnung (Fenster) begrenzt wird, ist der Sichtwinkel Sh‘ in der Regel deutlich kleiner als der Sichtwinkel Sh.
Fig. 1b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Anordnung einer Sonde 2 in einer Seitenansicht an einem Immobilienobjekt 1 . Die Sonde 2 ist außen an einem Fenster eines Innenraums angeordnet, wobei die Position der Sonde 2 mit dem Bezugspunkt B bezeichnet ist. Vom Bezugspunkt B ist ein Horizont sichtbar, wobei der vertikale Sichtwinkel Sv mit strichlierten Linien angedeutet ist. Im Inneren des Immobilienobjekts ist ein zweiter Bezugspunkt B‘ bezeichnet, wobei der vom zweiten Bezugspunkt B‘ durch das Fenster sichtbare, vertikale Sichtwinkel Sv‘ wiederum mit strichlierten Linien dargestellt ist. Im Bereich des Bezugspunkts B‘ befindet sich eine zweite Sonde 2‘ im Inneren des Raumes. Wiederum ist Sv‘ < Sv, da sich der Bezugspunkt B‘ im Inneren des Raumes befindet und der Sichtwinkel durch die Maueröffnung (Fenster) begrenzt ist.
Fig. 1c zeigt schematisch die Aussicht vom Bezugspunkt B (durchgezogene Linien) und vom Bezugspunkt B‘ (strichlierte Linien). Die Aussicht vom Bezugspunkt B‘ ist durch die Maueröffnung (Fenster) begrenzt. Vom Bezugspunkt B ist ein Horizont H zu sehen (fett dargestellt), der den Himmel von der Topologie der Erde (wie Gebäude und Landschaftselemente 18) abgrenzt. Der vom Bezugspunkt B‘ sichtbare Horizont H‘ ist kleiner und aufgrund der Perspektive versetzt.
Fig. 2a zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sonde 2, die über einen Träger 7 an einem Immobilienobjekt 1 angeordnet ist. Bei dem Immobilienobjekt handelt ist sich in diesem Ausführungsbeispiel um ein Grundstück. Fig. 2b zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sonde 2, die über einen Träger 7 an einem Immobilienobjekt 1 angeordnet ist. Bei dem Immobilienobjekt handelt es sich hier um ein Gebäude. Der Träger 7 ist als Werbetafel ausgebildet.
Fig. 3 zeigt schematische Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sonde 2 zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Sonde 2 umfasst einen Positionssensor 3 in Form eines GPS-Moduls, sowie einen Ausrichtungssensor 9 in Form eines Hall- oder magnetoresistiven Sensors und einen Helligkeitssensor 10. Ferner umfasst die Sonde 2 ein Mikrofon 11 mit einem Windschutz 12.
Die Sonde 2 ist als nach unten offener Zylinder ausgebildet und beinhaltet mehrere Einzelsensoren 13 zur Messung von chemischen oder physikalischen Umweltparametern, beispielsweise einen temperaturabhängigen Widerstand, ein Barometer, einen Feuchtigkeitssensor, Partikelsensor zum Nachweis von Allergenen wie Feinstaub oder Abgas, elektrochemische Sensoren wie beispielsweise Stickoxid- oder Ozonsensor, oder einen Kohlendioxid-Sensor. Ferner ist an der Sonde 2 ein mehrdimensionaler Abstandssensor 15 angeordnet, der dazu ausgebildet ist, die Höhe, Breite und Tiefe einer Gebäudeöffnung oder eines Innenraums zu messen. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Laser-Sensor oder dergleichen handeln. Die Sonde 2 umfasst weiters eine Auswerte- und Übertragungselektronik 16 sowie eine Batterieeinheit 17. In Ausführungsbeispielen der Erfindung umfasst die Sonde 2 eine Recheneinheit (CPU), zumindest ein computerlesbares Speichermedium in Form eines flüchtigen (RAM) und nichtflüchtigen (ROM) Speichers, und zumindest eine Schnittstelleneinheit zur Kommunikation mit dem Internet oder dem Knotenpunkt 4 etwa in Form eines Bluetooth, WLAN, LORA oder Long-Term Evolution (LTE) -Moduls. Auf dem nichtflüchtigen Speicher der Sonde 2 sind ausführbare Anweisungen zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gespeichert. Die Sonden können als integrierte Internet-of-Things (loT)-Sensoren ausgebildet sein. Weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Vorrichtungen ergeben sich in naheliegender Weise aus dem Fachwissen.
Fig. 4a - 4c zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele der Verbindung erfindungsgemäßer Außensonden 2 und Innensonden 2‘ mit einem Server 5, einer Datenbank 6 und einem Client 8, wie beispielsweise einem Smartphone, einen Personal Computer oder ein anderes elektronisches Datenverarbeitungsgerät.
In Fig. 4a sind mehrere separate Außensonden 2 und Innensonden 2‘ vorgesehen. Die Verbindung der Sonden 2, 2‘ mit dem Server 5 erfolgt direkt über das Internet, indem jede einzelne Sonde über eine geeignete Schnittstelle zur Kommunikation mit einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet verfügt, beispielsweise in Form von Narrowband Internet-of-Things. Der Server 5 kommuniziert über das Internet mit einer geografischen Datenbank 6 und einem Client 8. In Fig. 4b erfolgt die Kommunikation der Sonden 2, 2‘ zunächst mit einem zentralen Knotenpunkt 4, beispielsweise einem WLAN-Router oder einem LTE-Router oder einem Smartphone. Dieser kommuniziert mit dem Server 5 über ein Netzwerk wie beispielsweise dem Internet. Eine geografische Datenbank 6 ist direkt mit dem Server 5 verbunden. Ein Client 8, wie beispielsweise ein Smartphone, kommuniziert mit dem Server 5 über ein Netzwerk wie beispielsweise dem Internet und ist dazu ausgeführt, vom Server 5 empfangene Daten aufzubereiten und darzustellen. Der Server 5 ordnet die lokal von den Sonden gemessenen Positions- und Ausrichtungsdaten den in einer geografischen Datenbank befindlichen topografischen Höhendaten zu, und errechnet daraus den sichtbaren Horizont.
In Fig. 4c sind die Sonden 2, 2‘ miteinander und mit einem zentralen Knotenpunkt 4 vernetzt, wobei der Knotenpunkt 4 wiederum die Kommunikation über das Internet mit dem Server 5 übernimmt. Die geografische Datenbank 6 ist direkt mit dem Server 5 verbunden, während die Kommunikation mit dem Client 8 über das Internet erfolgt. Die Kommunikation der Sonden 2, 2‘ erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel über ein lokales Netz in Mesh-Konfiguration wie Bluetooth oder WLAN.
In weiteren, nicht dargestellten Ausführungsformen der Erfindung ist die geografische Datenbank direkt auf der Sonde 2 oder dem Knotenpunkt 4 gespeichert, und die Berechnungen erfolgen direkt auf der Sonde 2 oder dem Knotenpunkt 4.
In weiteren, nicht dargestellten Ausführungsformen der Erfindung greift die Sonde 2 oder der Knotenpunkt 4 direkt über das Internet auf eine geografische Datenbank zu, und die Berechnungen erfolgen direkt auf der Sonde 2 oder dem Knotenpunkt 4. In diesen Ausführungsformen kann die Visualisierung auch direkt auf der Sonde 2 oder dem Knotenpunkt 4 erfolgen, oder auf einem mit ihnen verbundenen Client 8.
In weiteren, nicht dargestellten Ausführungsformen der Erfindung erfolgt die Visualisierung direkt am Server 5.
Fig. 5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bewertung der Aussicht. Im Schritt S501 erfolgt eine Erfassung der Position der Sonde (Bezugspunkt B), vorzugsweise mittels eingebauten Positionierungs-Moduls (bspw. GPS). Im Schritt S502 erfolgt eine Erfassung der Ausrichtung der Sonde, vorzugsweise mittels eingebauten Kompasses (bspw. Hall- und/oder magnetoresistiver Sensor). In der Sonde können auch Beschleunigungssensoren und/oder Gyroskope eingebaut sein, um beispielsweise Bewegungen, Lageänderungen oder Vibrationen der Sonde zu erfassen. Im Schritt S503 erfolgt eine Erfassung der Höhe und Breite sowie Tiefe einer allfälligen Gebäudeöffnung, bspw. Fenster oder Balkontüre, in deren Bereich die Sonde angebracht ist. Die Erfassung kann manuell erfolgen, oder durch in der Sonde vorgesehene oder mit ihr in Verbindung stehende Entfernungsmesssensorik, bspw. Laser- oder Time-of-Flight Verfahren. Im Schritt S504 erfolgt eine Erfassung der Tiefe und Breite eines allfällig hinter der Gebäudeöffnung befindlichen Raumes. Die Erfassung kann manuell erfolgen, oder durch in der Sonde vorgesehene oder mit ihr in Verbindung stehende Entfernungsmesssensorik, bspw. Laser- oder Time-of-Flight Verfahren.
Im Schritt S505 erfolgt eine Abfrage und Berechnung des vom Bezugspunktes der Sonde aus sichtbaren Horizonts unter Zuhilfenahme topologischer Daten aus einer geografischen Datenbank sowie der Ausrichtungsinformation der Sonde.
Im optionalen Schritt S506 erfolgt eine Rückrechnung des sichtbaren Horizonts auf einen beliebigen, im Bereich hinter der Sonde - bspw. innerhalb eines Raumes oder auf der raumseitigen Ebene der Gebäudeaußenwand eines Raumes liegenden - Bezugspunktes, vorzugsweise unter Berücksichtigung der Ausmaße der Fensteröffnung (Raumwinkel) und Stärke der Außenwand.
Im Schritt 507 erfolgt eine Bestimmung der vom Bezugspunkt aus sichtbaren Sichtwinkel und Außensichtweiten (vgl. EN17037), unter Zuhilfenahme topologischer Daten aus einer geografischen Datenbank. Die Berechnung kann durch Kenntnis der Ausrichtungsinformation der Sonde auf beliebige, bspw. kegelförmige, Öffnungswinkel um die Ausrichtungsachse der Sonde, angepasst werden. Beispielsweise, um lediglich die Aussicht innerhalb eines eingeschränkten Winkelbereiches zu bestimmen.
Im Schritt S508 erfolgt eine Bestimmung der vom Bezugspunkt aus sichtbaren Ebenen wie Himmel, Landschaft, Boden (vgl. EN17037), unter Zuhilfenahme topologischer Daten aus einer geografischen Datenbank, in der vorzugsweise auch Informationen über die Art der Topologie (bspw. Bewuchs, Bebauung usw) vorliegen. Die Berechnung kann durch Kenntnis der Ausrichtungsinformation der Sonde auf beliebige, bspw. kegelförmige, Öffnungswinkel um die Ausrichtungsachse der Sonde, angepasst werden. Beispielsweise, um lediglich die Aussicht innerhalb eines eingeschränkten Winkelbereiches zu bestimmen. Im Schritt S509 wird geprüft, ob die Aussicht den Mindestanforderungen der EN17037 entspricht, beispielsweise ob ein horizontaler Sichtwinkel >14° gegeben ist, ob eine Außensichtweite > 6m vorliegt, oder ob die Landschaftsebene enthalten ist. Gemäß Schritt S510 sind die Anforderungen erfüllt; gemäß Schritt S511 sind die Anforderung nicht erfüllt.
Fig. 6 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bewertung der Besonnungsdauer.
Die Schritte S601 und S602 entsprechen den Schritten S501 und S502 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5.
Im Schritt S603 erfolgt eine Erfassung der lokalen, vertikalen bzw. horizontalen Beleuchtungsstärke- bzw. Beleuchtungsintensität an der Position der Sonde (Bezugspunkt) vorzugsweise mittels in der Sonde verbauten Belichtungssensor.
Im Schritt S604 erfolgt eine Abfrage und Berechnung des vom Bezugspunkt aus sichtbaren, in einer geografischen Datenbank in Form topologischer Daten hinterlegten, Horizonts, unter Zuhilfenahme der Ausrichtungsinformation der Sonde.
Im Schritt S605 erfolgt eine Berechnung des Jahreszeit- und topologieabhängigen Sonnenverlaufes und daraus ableitbarer Parameter, wie Anzahl der Sonnenstunden (vgl. bspw. EN17037 bzw. DIN5034). Die Berechnung kann vorzugsweise auf beliebige, bspw. kegelförmige, Öffnungswinkel um die Ausrichtungsachse der Sonde, angepasst werden. Beispielsweise, um lediglich die aus einem bestimmten Winkelbereich einfallende Besonnung und deren Dauer zu bestimmen.
Im optionalen Schritt S606 erfolgt eine Rückrechnung des Sonnenverlaufes auf einen beliebigen, im Bereich hinter der Sonde - bspw. innerhalb eines Raumes oder auf der raumseitigen Ebene der Gebäudeaußenwand liegenden - Bezugspunktes, vorzugsweise unter Berücksichtigung der Ausmaße der Fensteröffnung (Raumwinkel) und Stärke der Außenwand. Im ebenfalls optionalen Schritt S607 erfolgt eine Verifizierung der Sonneneinstrahldauer durch Vergleich der berechneten Werte mit den mittels lokalen Belichtungssensor erfassten, Messwerten.
Im Schritt 608 wird geprüft, ob die berechnete und/oder gemessene Besonnungsdauer >= den Mindestanforderungen gemäß EN17037 ist, beispielsweise >= 1 ,5 Stunden ist. Im Fall, dass dies zutrifft, wird im Schritt S609 festgestellt, dass die Besonnungsdauer den Mindestanforderungen gemäß EN17037 entspricht, andernfalls wird in Schritt S610 das Gegenteil festgestellt.
Fig. 7 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bewertung der Blendung.
Die Schritte S701 und S702 entsprechen den Schritten S501 und S502 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5.
Im Schritt S703 erfolgt eine Erfassung der lokalen, vertikalen bzw. horizontalen Beleuchtungsstärke bzw. Beleuchtungsintensität an der Position der Sonde (Bezugspunkt), vorzugsweise mittels eingebauten oder mit der Sonde in Verbindung stehenden Belichtungssensor. Erfassungszeitraum 1 Jahr oder kürzer.
Im Schritt S704 erfolgt eine Erfassung der Höhe und Breite sowie Tiefe einer allfälligen Gebäudeöffnung, bspw. Fenster oder Balkontüre, in deren Bereich die Sonde angebracht ist. Die Erfassung kann manuell erfolgen, oder durch in der Sonde vorgesehene oder mit ihr in Verbindung stehende Entfernungsmess-Sensorik, bspw. Laser oder Time-of-Flight Verfahren. Optional erfolgt eine Erfassung des Transmissionsgrades der Verglasung.
Im Schritt S705 erfolgt eine Abfrage und Berechnung des vom Bezugspunktes der Sonde aus sichtbaren Horizonts unter Zuhilfenahme topologischer Daten aus einer geografischen Datenbank sowie der Ausrichtungsinformation der Sonde. Im optionalen Schritt S706 erfolgt eine Rückrechnung des sichtbaren Horizonts auf einen beliebigen, im Bereich hinter der Sonde - bspw. innerhalb eines Raumes oder auf der raumseitigen Ebene der Gebäudeaußenwand eines Raumes liegenden - Bezugspunktes, vorzugsweise unter Berücksichtigung der Ausmaße der Fensteröffnung (Raumwinkel) und Stärke der Außenwand.
Im optionalen Schritt S707 erfolgt eine Erfassung der lokalen, vertikalen bzw. horizontalen Beleuchtungsstärke an einem beliebigen Bezugspunkt innerhalb des Raumes, bspw. mittels Innenraumsonde.
Im Schritt S708 erfolgt eine Berechnung der Leuchtdichte des vom Bezugspunkt aus sichtbaren Himmels (vgl. EN17037 bzw. DIN5034), durch Integration der über dem Horizont befindlichen Himmelslichtanteile, vorzugsweise unter Zuhilfenahme der ortsabhängigen Horizontalbeleuchtungsstärke des Himmels (vgl. bspw. EN17037) am jeweiligen Aufstellungsort der Sonde.
Die Berechnung kann durch Kenntnis der Ausrichtung der Sonde auf beliebige, bspw. kegelförmige, Öffnungswinkel um die Ausrichtungsachse der Sonde, angepasst werden. Beispielsweise, um lediglich den aus einem bestimmten Winkelbereich einfallenden Himmelslichtanteil zu bestimmen.
Im Schritt S709 erfolgt eine Berechnung der Leuchtdichte der vom Bezugspunkt aus sichtbaren Reflexionsanteile bzw. gegenüberliegender Bebauung und Bewuchs, (vgl. EN17037 bzw. DIN5034), durch Integration der unter dem sichtbaren Horizont befindlichen, reflektierenden Anteile. Den topologischen und vorzugsweise differenziert in Bebauung, Bewuchs und Oberfläche vorliegenden Daten der geografischen Datenbank können unter Zuhilfenahme der Ausrichtungsinformation der Sonde Reflexionsgrade zugeordnet und daraus die jeweiligen, raumwinkelabhängigen Reflexionsanteile bestimmt werden. Der Außenreflektionsanteil kann unter Zuhilfenahme der Ausrichtungsinformation der Sonde auf beliebige, bspw. kegelförmige, Öffnungswinkel um die Ausrichtungsachse des Sensors, angepasst werden. Beispielsweise, um lediglich den aus einem bestimmten Winkelbereich einfallenden Reflexionsanteil zu bestimmen. Im Schritt S710 erfolgt eine Berechnung der Leuchtdichte des vom Bezugspunkt aus sichtbaren, Jahreszeit- und topologieabhängigen Sonnenverlaufes (vgl. bspw.
EN17037 bzw. DIN5034). Die Berechnung kann vorzugsweise auf beliebige, bspw. kegelförmige, Öffnungswinkel um die Ausrichtungsachse der Sonde, angepasst werden. Beispielsweise, um lediglich die aus einem bestimmten Winkelbereich einfallende Besonnung und deren Leuchtdichte bzw. Intensität zu bestimmen.
Im Schritt S711 erfolgt eine Eingabe des Positionsindex P (vgl. EN17037) an einem beliebigen Bezugspunkt innerhalb des Raumes.
Im Schritt S712 erfolgt eine Berechnung der tages- und jahreszeitabhängigen Tagesblendungswahrscheinlichkeit (DGP) (vgl. EN17037) über einen Zeitraum von 1 Jahr oder kürzer, vorzugsweise unter Berücksichtigung der jeweiligen Bezugsnutzungsdauer des Raumes (vlg. EN17037: bspw. Montag-Freitag, 8-18 Uhr).
Im Schritt S713 erfolgt eine Bestimmung der Blendungsüberschreitungszeit (vgl. EN17037) während der Bezugsnutzungsdauer, innerhalb der die DGP einen Schwellwert DGP_t (bspw. 0.45) überschreitet.
Im Schritt S714 erfolgt eine Prüfung, ob der DGP-Wert in mehr als 5% der Bezugsnutzungsdauer den Schwellwert DGP_t, bspw. 0.45 (vgl. EN17037), überschreitet.
Überschreitet der DGP-Wert den Schwellwert DGP_t, so wird in Schritt S716 festgestellt, dass die Blendung sehr wahrscheinlich störend ist. Andernfalls wird in Schritt S715 festgestellt, dass die Blendung wahrscheinlich nicht störend ist.
Fig. 8 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bewertung des Tageslichtquotienten.
Die Schritte S801 - S804 entsprechen den Schritten S701 - S704 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 7. Im Schritt S805 erfolgt eine Erfassung der Tiefe und Breite eines allfällig hinter der Gebäudeöffnung befindlichen Raumes. Die Erfassung kann manuell erfolgen, oder durch in der Sonde vorgesehene oder mit ihr in Verbindung stehende Entfernungsmess-Sensorik, bspw. Laser oder Time-of-Flight Verfahren. Optional erfolgt eine Erfassung des Reflexionsgrades der Wand- und Deckenoberflächen des Raumes.
Im Schritt S806 erfolgt eine Abfrage und Berechnung des vom Bezugspunkt der Sonde aus sichtbaren Horizonts unter Zuhilfenahme topologischer Daten aus einer geografischen Datenbank sowie der Ausrichtungsinformation der Sonde.
Im optionalen Schritt S807 erfolgt eine Rückrechnung des sichtbaren Horizonts auf einen beliebigen, im Bereich hinter der Sonde - bspw. innerhalb eines Raumes oder auf der raumseitigen Ebene der Gebäudeaußenwand eines Raumes liegenden - Bezugspunkt, vorzugsweise unter Berücksichtigung der Ausmaße der Fensteröffnung (Raumwinkel) und Stärke der Außenwand.
Im Schritt S808 erfolgt eine Berechnung des vom Bezugspunkt aus sichtbaren Himmelslichtanteils Dh des Tageslichtquotienten (vgl. EN17037 bzw. DIN5034), durch Integration der über dem Horizont befindlichen Himmelslichtanteile, vorzugsweise unter Zuhilfenahme der ortsabhängigen Horizontalbeleuchtungsstärke des Himmels (vgl. bspw. EN17037) am jeweiligen Aufstellungsort der Sonde. Die Berechnung kann durch Kenntnis der Ausrichtung des Sensors auf beliebige, bspw. kegelförmige, Öffnungswinkel um die Ausrichtungsachse der Sonde, angepasst werden.
Beispielsweise, um lediglich den aus einem bestimmten Winkelbereich einfallenden Himmelslichtanteil zu bestimmen.
Im Schritt S809 erfolgt eine Berechnung des Außenreflektionsanteils Dv des Tageslichtquotienten (vgl. EN17037 bzw. DIN5034), durch Integration der unter dem sichtbaren Horizont befindlichen, reflektierenden Anteile, bspw. von Bewuchs und Bebauung. Den topologischen und vorzugsweise differenziert in Bebauung, Bewuchs und Oberfläche vorliegenden Daten der geografischen Datenbank können unter Zuhilfenahme der Ausrichtungsinformation der Sonde Reflexionsgrade zugeordnet und daraus die jeweiligen Reflexionsanteile bestimmt werden. Der Außenreflektionsanteil kann unter Zuhilfenahme der Ausrichtungsinformation der Sonde auf beliebige, bspw. kegelförmige, Öffnungswinkel um die Ausrichtungsachse der Sonde, angepasst werden. Beispielsweise, um lediglich den aus einem bestimmten Winkelbereich einfallenden Reflexionsanteil zu bestimmen.
Im Schritt S810 erfolgt eine Verifizierung des Himmels- und Reflexionsanteils durch Vergleich mit der lokal mittels Sensor erfassten Beleuchtungsstärke (vgl. EN17037 bzw. DIN5034), bspw. durch Berechnung von (Dh+Dv)=E_gemessen/E_a, wobei E_gemessen die an der Position der (Außen-)sonde gemessene Beleuchtungsstärke, und Ea die ortsabhängige Horizontalbeleuchtungsstärke des Himmels (vgl. bspw. EN17037) darstellt. Unter Zuhilfenahme der Ausrichtungsinformation der Sonde können die in Zeiten direkter Besonnung hervorgerufenen Anteile der gemessenen Beleuchtungsstärke für die weitere Beurteilung des Tageslichtkoeffizienten herausgerechnet bzw. unberücksichtigt bleiben.
Im optionalen Schritt S811 erfolgt eine Erfassung des Innenreflektionsanteils Dr des Tageslichtquotienten (vgl. EN17037 bzw. DIN5034), durch Messung der Beleuchtungsintensität mit einer separaten und in definiertem Abstand (bspw. 1 -5 m) hinter der Außensonde im Bereich des Zimmers angebrachten Innenraumsonde. Im optionalen Schritt S812 erfolgt eine Bestimmung von Dh und Dv an der Position der Innenraumsonde durch Rückrechnung, unter Berücksichtigung des Horizontalabstandes von Innen- zu Außensonde, Fensterbreite und Fensterhöhe, Fenster- bzw. Wandtiefe, Transmissionsgrad von allfälligen Fensterverglasung bzw. Wand- und Deckenfarbe, sowie Aufstellungshöhe der Innenraumsonde in Relation zur Außensonde. Im Schritt S813 erfolgt die Berechnung des Tageslichtquotienten D durch Addition von Dh, Dv und optional Dr. Im Schritt S814 erfolgt eine Prüfung, ob der Tageslichtquotient den Mindestanforderungen der EN17037 (bspw. 0.6%) entspricht. Parallel dazu erfolgt in Schritt S815 eine Prüfung, ob die gemessene Beleuchtungsintensität den Mindestanforderungen der EN17037 (bspw. 100 lux) entspricht. Ist beides der Fall, so erfolgt im Schritt S816 die Feststellung, dass die Mindestanforderungen erfüllt sind. Ist eine der Voraussetzungen nicht erfüllt, dann erfolgt im Schritt S817 eine negative Feststellung.

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung zur Bewertung der auf ein Immobilienobjekt (1 ) einwirkenden solaren Bedingungen, umfassend a. eine Sonde (2), die zur Bestimmung ihrer 3-dimensionalen Position und ihrer 3-dimensionalen Ausrichtung ausgebildet ist, wobei die Sonde (2) einen Positionssensor (3), beispielsweise einen GPS-Sensor, und einen Ausrichtungssensor (9), beispielsweise einen Hall- oder magnetoresistiven Sensor, umfasst und wobei b. die Sonde (2) zur Anordnung an einem Immobilienobjekt (1 ) ausgebildet ist, beispielsweise über einen mit dem Immobilienobjekt (1 ) verbundenen oder verbindbaren Träger (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) oder eine mit der Sonde (2) direkt oder über einen lokalen Knotenpunkt (4) eines Netzwerks verbundene Datenverarbeitungseinheit, etwa ein Server (5) oder Client (8) wie beispielsweise ein Smartphone, dazu ausgebildet ist, c. eine geografische Datenbank (6) mit topologischen Daten abzufragen, d. ihre ermittelte Position und Ausrichtung mit den topologischen Daten zu verknüpfen, e. und, gegebenenfalls durch Abfrage einer externen Berechnungseinheit, eine Kenngröße zur Beurteilung der auf das Immobilienobjekt (1 ) einwirkenden solaren Bedingungen zu bestimmen, sowie f. die Kenngröße auszugeben oder an eine Speicher- oder Ausgabeeinheit des Servers (5) oder des Clients (8) zu übermitteln.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Immobilienobjekt (1 ) um ein Gebäude handelt, wobei die Sonde (2) an einer Öffnung des Gebäudes, beispielsweise an einem Fenster, einem Balkon einer Tür, angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, die Abmessungen der Öffnung sowie die Abmessungen eines hinter der Öffnung befindlichen Raumes zu bestimmen, beispielsweise durch Abfrage eines in der Sonde (2) vorgesehenen oder mit der Sonde (2) in Verbindung stehenden 3-dimensionalen Abstandssensors (15). Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, durch Zuhilfenahme der topologischen Daten den von der Position B der Sonde (2) sichtbaren Horizont H zu berechnen, und daraus den von einem beliebigen Bezugspunkt B‘ im Inneren des Raumes durch die Öffnung sichtbaren Horizont H‘ zu berechnen. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, unter Zuhilfenahme der topologischen Daten den vom Bezugspunkt B‘ durch die Öffnung sichtbaren horizontalen Sichtwinkel sowie die vom Bezugspunkt B‘ sichtbare Außensichtweite zu bestimmen, und eine Kenngröße zu ermitteln, die angibt, ob der horizontale Sichtwinkel und die Außensichtweite über vordefinierten Schwellwerten liegen. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, unter Zuhilfenahme der topologischen Daten den vom Bezugspunkt B‘ durch die Öffnung sichtbaren Sonnenverlauf und die daraus resultierende Besonnungsdauer am Bezugspunkt B‘ zu bestimmen, und eine Kenngröße zu ermitteln, die angibt, ob die Besonnungsdauer über einem vordefinierten Schwellwert liegt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, unter Zuhilfenahme der topologischen Daten den über dem Horizont H‘ befindlichen Himmelslichtanteil Dh zu bestimmen, den unter dem Horizont H‘ befindlichen Reflexionslichtanteil Dv zu bestimmen, die daraus unter Berücksichtigung des Sonnenverlaufs am Bezugspunkt B‘ resultierende Tagesblendungswahrscheinlichkeit DGP zu bestimmen, und eine Kenngröße zu ermitteln, die angibt, ob die Tagesblendungswahrscheinlichkeit über einem vordefinierten Schwellwert liegt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, unter Zuhilfenahme der topologischen Daten den über dem Horizont H‘ befindlichen Himmelslichtanteil Dh zu bestimmen, den unter dem Horizont H‘ befindlichen Reflexionslichtanteil Dv zu bestimmen, den daraus am Bezugspunkt B‘ resultierenden Tageslichtquotienten zu bestimmen, und eine Kenngröße zu ermitteln, die angibt, ob der Tageslichtquotient über einem vordefinierten Schwellwert liegt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) einen Helligkeitssensor (10) umfasst, wobei die Sonde (2) oder eine mit der Sonde (2) verbundene Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, die berechnete Kenngröße anhand der Messwerte des Helligkeitssensors (10) über einen vordefinierten Zeitraum zu verifizieren. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine am Bezugspunkt B‘ angeordnete Innensonde (2‘) vorgesehen ist, die einen Helligkeitssensor (10) umfasst, wobei die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, die berechnete Kenngröße anhand der Messwerte des Helligkeitssensors (10) der Innensonde (2‘) über einen vordefinierten Zeitraum zu verifizieren. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) zumindest einen Sensor zur Messung physikalischer und/oder chemischer Umweltparameter umfasst und/oder mit einem derartigen Sensor in Verbindung steht, beispielsweise einen akustischen, chemischen, oder physikalischen Sensor, insbesondere einen Temperatur-, Feuchtigkeits-, Partikel-, Stickoxid-, Ozon-, Druck-, Beschleunigungs-, Lage-, Schallpegel-, Vibrations-, oder Bewegungssensor bzw. einem Sensor zur Messung von radioaktiver oder elektromagnetischer Strahlung, wobei die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, die gemessenen Umweltparameter bei der Bestimmung der Kenngröße zu berücksichtigen. 22 Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, gemessene Umweltparameter entgegenzunehmen und einen vorbekannten Umweltparameter, beispielsweise eine Hintergrundbelastung an der Position der Sonde (2) aus der geografischen Datenbank (6) zu entnehmen und, gegebenenfalls durch Abfrage einer externen Berechnungseinheit des Servers (5) oder Clients (8), eine weitere Kenngröße zur Beurteilung der auf das Immobilienobjekt (1 ) einwirkenden Umweltparameter im Vergleich zu dem vorbekannten Wert an dieser Position zu bestimmen, beispielsweise durch Berechnung der Differenz zwischen dem gemessenen Umweltparameter und dem vorbekannten Umweltparameter. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sonden (2) vorgesehen sind, die an unterschiedlichen Teilen, Seiten und/oder Bereichen des Immobilienobjekts (1 ) angeordnet sind und miteinander oder mit der Datenverarbeitungseinheit in Verbindung stehen, wobei die Sonden (2) oder die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgebildet sind, die Kenngröße anhand der Messwerte mehrerer Sonden zu berechnen oder zu verifizieren.
23 Verfahren zur Bewertung der auf ein Immobilienobjekt (1 ) einwirkenden solaren Bedingungen mit einer Sonde (2), die zur Bestimmung ihrer 3-dimensionalen Position und ihrer 3-dimensionalen Ausrichtung ausgebildet ist, wobei die Sonde (2) einen Positionssensor (3), beispielsweise einen GPS-Sensor, und einen Ausrichtungssensor, beispielsweise einen Hall- oder magnetoresistiven Sensor, umfasst und wobei die Sonde (2) am Immobilienobjekt (1 ), beispielsweise über einen mit dem Immobilienobjekt (1 ) verbundenen Träger (7), angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a. Bestimmen, durch die Sonde (2), ihrer 3-dimensionalen Position und ihrer 3-dimensionalen Ausrichtung, b. Abfragen, durch die Sonde (2) oder eine mit der Sonde (2) direkt oder über einen lokalen Knotenpunkt (4) eines Netzwerks verbundene Datenverarbeitungseinheit, beispielsweise ein Server (5) oder Client (8) wie beispielsweise ein Smartphone, einer geografischen Datenbank (6) mit topologischen Daten, c. Verknüpfen, durch die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit, der Position und Ausrichtung der Sonde (2) mit den topologischen Daten, d. Bestimmen, durch die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit, zumindest einer Kenngröße zur Beurteilung der auf das Immobilienobjekt (1 ) einwirkenden solaren Bedingungen, e. Ausgeben, durch die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit, der Kenngröße, oder Übermitteln, durch die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit, der Kenngröße an eine Speicher- oder Ausgabeeinheit des Servers (5) oder Clients (8). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Immobilienobjekt (1 ) um ein Gebäude handelt, wobei die Sonde (2) an einer Öffnung des Gebäudes, beispielsweise an einem Fenster, einem Balkon einer Tür, angeordnet ist und wobei die Sonde (2) die Abmessungen der Öffnung sowie die Abmessungen eines hinter der Öffnung befindlichen Raumes bestimmt, beispielsweise durch Abfrage eines in der Sonde (2) vorgesehenen oder mit der Sonde (2) in Verbindung stehenden 3-dimensionalen Abstandssensors (15). 24 Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit durch Zuhilfenahme der topologischen Daten den von der Position B der Sonde (2) sichtbaren Horizont H berechnet und daraus den von einem beliebigen Bezugspunkt B‘ im Inneren des Raumes durch die Öffnung sichtbaren Horizont H‘ berechnet. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit unter Zuhilfenahme der topologischen Daten den vom Bezugspunkt B‘ durch die Öffnung sichtbaren horizontalen Sichtwinkel sowie die vom Bezugspunkt B‘ sichtbare Außensichtweite bestimmt und eine Kenngröße ermittelt, die angibt, ob der horizontale Sichtwinkel und die Außensichtweite über vordefinierten Schwellwerten liegen. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit unter Zuhilfenahme der topologischen Daten den vom Bezugspunkt B‘ durch die Öffnung sichtbaren Sonnenverlauf und die daraus resultierende Besonnungsdauer am Bezugspunkt B‘ bestimmt und eine Kenngröße ermittelt, die angibt, ob die Besonnungsdauer über einem vordefinierten Schwellwert liegt. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit unter Zuhilfenahme der topologischen Daten den über dem Horizont H‘ befindlichen Himmelslichtanteil Dh bestimmt, den unter dem Horizont H‘ befindlichen Reflexionslichtanteil Dv bestimmt, die daraus unter Berücksichtigung des Sonnenverlaufs am Bezugspunkt B‘ resultierende Tagesblendungswahrscheinlichkeit DGP bestimmt und eine Kenngröße ermittelt, die angibt, ob die Tagesblendungswahrscheinlichkeit über einem vordefinierten Schwellwert liegt. 25 Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit unter Zuhilfenahme der topologischen Daten den über dem Horizont H‘ befindlichen Himmelslichtanteil Dh bestimmt, den unter dem Horizont H‘ befindlichen Reflexionslichtanteil Dv bestimmt, den daraus am Bezugspunkt B‘ resultierenden Tageslichtquotienten bestimmt, und eine Kenngröße ermittelt, die angibt, ob der Tageslichtquotient über einem vordefinierten Schwellwert liegt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) einen Helligkeitssensor (10) umfasst, wobei die Sonde (2) oder eine mit der Sonde (2) verbundene Datenverarbeitungseinheit die berechnete Kenngröße anhand der Messwerte des Helligkeitssensors (10) über einen vordefinierten Zeitraum verifiziert. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine am Bezugspunkt B‘ angeordnete Innensonde (2‘) vorgesehen ist, die einen Helligkeitssensor (10) umfasst, wobei die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit die berechnete Kenngröße anhand der Messwerte des Helligkeitssensors (10) der Innensonde (2‘) über einen vordefinierten Zeitraum verifiziert. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) zumindest einen Sensor zur Messung physikalischer und/oder chemischer Umweltparameter umfasst und/oder mit einem derartigen Sensor in Verbindung steht, beispielsweise einen akustischen, chemischen, oder physikalischen Sensor, insbesondere einen Temperatur-, Feuchtigkeits-, Partikel-, Stickoxid-, Ozon-, Druck-, Beschleunigungs-, Lage-, Schallpegel-, Vibrations-, oder Bewegungssensor bzw. einem Sensor zur Messung von radioaktiver oder elektromagnetischer Strahlung, wobei die gemessenen Umweltparameter bei der Bestimmung der Kenngröße berücksichtigt werden. 26 Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit gemessene Umweltparameter entgegennimmt und einen vorbekannten Umweltparameter, beispielsweise eine Hintergrundbelastung an ihrer Position aus der geografischen Datenbank (6) entnimmt, und, gegebenenfalls durch Abfrage einer externen Berechnungseinheit des Servers (5) oder Clients (8), eine weitere Kenngröße zur Beurteilung der auf das Immobilienobjekt (1 ) einwirkenden Umweltparameter im Vergleich zu dem vorbekannten Wert an dieser Position bestimmt, beispielsweise indem sie die Differenz zwischen dem gemessenen Umweltparameter und dem vorbekannten Umweltparameter berechnet. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sonden (2) vorgesehen sind, die an unterschiedlichen Positionen des Immobilienobjekts (1 ) angeordnet sind und miteinander oder mit der Datenverarbeitungseinheit in Verbindung stehen, wobei die Sonden (2) oder die Datenverarbeitungseinheit die Kenngröße anhand der Messwerte an unterschiedlichen Positionen berechnen oder verifizieren. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mehrmals durchgeführt wird, wobei die Sonde (2) jeweils an unterschiedlichen Positionen des Immobilienobjekts (1 ) angeordnet wird und wobei die Sonde (2) oder die Datenverarbeitungseinheit die Kenngröße anhand der Messwerte an unterschiedlichen Positionen berechnen oder verifizieren. Computerlesbares Speichermedium umfassend durch eine elektronische Datenverarbeitungseinheit ausführbare Anweisungen zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 13 bis 24.
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