Schaduw berekenen – de schaduw van een gebouw of huis op de kaart

Komt mijn tuin in de winter in de schaduw van de nieuwbouw bij de buren? Hoe ver reikt de schaduw van een blok van drie verdiepingen 's middags, en hoeveel uur zon houdt het terras over als de uitbouw er staat? Zulke vragen komen bij elk bouwplan terug, en het gebruikelijke antwoord is "vraag het een architect" of "maak een 3D-model". Met deze tool kun je de schaduwval in een minuut op de kaart berekenen. Zoom in op het gebouw en kies het op de kaart, waarbij de omtrek en, als OpenStreetMap die kent, de hoogte worden overgenomen, of klik zelf de hoeken aan; een gepland gebouw dat er nog niet staat, teken je op dezelfde manier. Typ de hoogte tot de top van het dak, kies een datum en sleep de tijdschuif: het donkere vlak is de schaduw op dat moment, en dunne blauwe omtrekken tonen waar de schaduw op elk heel uur van de dag ligt, zodat je hem van de ochtend tot de avond over de buurpercelen ziet trekken. Voeg meer gebouwen toe om te zien hoe hun schaduwen samenvallen. Zet de klik daarna op "plaatst het punt voor de zonuren" en klik op een plek in de tuin, op het terras of bij een raam, en geef de hoogte boven de grond als het om een balkon of een zonnepaneel gaat. Het paneel telt de minuten directe zon die dat punt tussen zonsopkomst en zonsondergang bereiken, noemt de tijden waarop het in de schaduw ligt, en een tabel vergelijkt de gekozen dag met 21 maart, 21 juni en 21 december, de dagen die planners gebruiken voor de equinox, midzomer en midwinter. De gebouwen, de datum en het punt staan in de deellink, en de schaduwen kun je downloaden als GeoJSON of KML voor QGIS, Google Earth of een bouwtekening.

Zo werkt het

1. Zoek je woonplaats, zoom in op het gebouw en kies het op de kaart of klik de hoeken een voor een aan.
2. Typ de hoogte van het gebouw tot de top van het dak, in meter of voet; voeg meer gebouwen toe met “Nieuw gebouw”.
3. Kies een datum en sleep de tijdschuif om de schaduw te zien; de blauwe omtrekken tonen de schaduw op elk heel uur.
4. Kies “plaatst het punt voor de zonuren” en klik op je tuin, terras of raam om de uren directe zon te tellen.
5. Kopieer de deellink of download de gebouwen en schaduwen als GeoJSON of KML.

Hoe nauwkeurig is het?

Hoe de schaduw wordt berekend

De hoogte en richting van de zon komen uit de zonnevergelijkingen van NOAA, dezelfde als bij het berekenen van de zonnestand, die tot ongeveer 0,015° overeenkomen met een astronomische efemeride. Elk gebouw wordt behandeld als een blok met een plat dak op de hoogte die je opgeeft: elke hoek van het dak werpt zijn schaduw op een afstand van de hoogte gedeeld door de tangens van de zonnehoogte, recht van de zon af, en de schaduw is het vlak dat de omtrek tussen de grond en het dak bestrijkt. De stukken worden samengevoegd tot één exacte omtrek, zodat een L-vormig huis zijn binnenhoek houdt in plaats van als doos te worden behandeld. Een gebouw van 10 m werpt bij een zonnehoogte van 30° een schaduw van 17,3 m; bij 15° is dat 37,3 m en bij 5° meer dan 114 m.

Hoe de zonuren op een punt worden geteld

Voor elke minuut van de dag tussen zonsopkomst en zonsondergang controleert de tool of de lijn van je punt naar de zon door een van de gebouwen gaat, rekening houdend met de hoogte van het punt. Het resultaat is het aantal minuten directe zon dat de getekende gebouwen doorlaten, plus de tijden met schaduw. De posities worden berekend in een vlak lokaal vlak rond de gebouwen op de WGS84-ellipsoïde, wat over honderd meter tot ruim onder een centimeter nauwkeurig is.

Waar de berekening geen rekening mee houdt

De grond wordt als vlak en horizontaal beschouwd. Op een helling die van de zon af loopt, zijn schaduwen langer, op een helling naar de zon toe korter. Bomen, heggen, schuttingen, heuvels en gebouwen die je niet hebt getekend, tellen niet mee, en de vorm van het dak evenmin: een schuin dak werpt een iets kortere schaduw dan een plat dak op nokhoogte, dus met de nokhoogte zit je aan de veilige kant. Of de zon echt schijnt, hangt af van de bewolking en de werkelijke horizon.

Goed om te weten

Hoogtes uit OpenStreetMap zijn vaak schattingen

Als je een gebouw op de kaart kiest, komt de hoogte uit OpenStreetMap. Sommige gebouwen zijn gekarteerd met een gemeten hoogte, veel alleen met het aantal verdiepingen, dat wordt omgerekend met ongeveer 3 m per verdieping, en veel zonder iets, waarna de kaart een standaardhoogte van een paar meter gebruikt. Controleer de hoogte aan de hand van de bouwtekeningen, de omgevingsvergunning of door de verdiepingen te tellen, en typ de echte waarde in. Omtrekken uit de kaart kunnen ook vereenvoudigd of wat verouderd zijn.

Heel lange schaduwen bij zonsopkomst en zonsondergang

Staat de zon een paar graden boven de horizon, dan lopen schaduwen honderden meters door, en in de praktijk wordt de lage zon meestal al door iets anders tegengehouden lang voordat de schaduw ophoudt. De omtrekken per uur beginnen zodra de zon 2° hoog staat, en de schaduw op het gekozen tijdstip wordt bij 3 km afgekapt. Voor bouwvragen tellen de uren rond het middaguur en de wintermaanden het zwaarst.

Geen juridische beoordeling

De regels over hoeveel schaduw een nieuw gebouw op de buren mag werpen, verschillen per land en per gemeente, en hangen vaak af van de afstand tot de perceelgrens in plaats van van het aantal zonuren. Deze tool toont de geometrie, niet of een bouwplan is toegestaan. Vraag het na bij de gemeente en gebruik de gedownloade schaduwen als vertrekpunt voor dat gesprek.

Zomertijd en de tijdzone

De tijden staan in de lokale tijdzone van het gebouw, met zomertijd waar die geldt, dus de schaduw om 15.00 uur in juli is de schaduw om 15.00 uur op de klok daar. De zonnemiddag, wanneer schaduwen het kortst zijn en precies naar het noorden wijzen (op het zuidelijk halfrond naar het zuiden), valt in de zomer in het grootste deel van Europa rond of na 13.00 uur.