Принцип работы программы заключается в следующем.
Участок градостроительного пространства, для которого нужно выполнить расчет, в уменьшенном трехмерном виде моделируется в графическом редакторе программы, т.е. создается расчетная сцена. В качестве основы для ее построения используется подложка (графический файл - ген. план или топосъемка в масштабе 1:500), которая загружается на горизонтальную плоскость пустой сцены. Устанавливаются направление на север и масштаб сцены. Затем по подложке мышью обводятся контуры объектов и задаются их высоты, в результате чего плоские контуры вытягиваются и превращаются в трехмерные объекты. На стены созданных расчетных зданий расставляются точки, соответствующие центрам расчетных окон. Для каждого окна задаются параметры, моделирующие его оконный проем (балкон, лоджия и пр.), в результате чего программой автоматически вычисляется реальная точка расчета инсоляции для каждого окна.
На таких сценах расчет инсоляции зданий ограничивается только расчетом инсоляции их окон (без расчета инсоляции комнат и квартир), а расчет КЕО вообще не может производиться. Поэтому для ситуаций, когда требуется определить соблюдение норм инсоляции в комнатах и квартирах, или рассчитать КЕО помещений, в программе есть возможность создавать более сложные объекты и группировать их в библиотеки. Принцип создания библиотечных объектов практически совпадает с принципом построения расчетных сцен. Объекты создаются поэтажно, этажи строятся на основе подложек (планов этажей любого масштаба), по которым обводятся контуры квартир и комнат и расставляются расчетные окна. Точки расчета КЕО задаются в комнатах, для этого пользователю достаточно только установить необходимые свойства комнат, а вычисление положения точек расчета КЕО программа произведет самостоятельно (положение точки расчета КЕО зависит от типа помещения - жилая комната, офис и др.). На заключительном этапе построения у объекта можно создать парапет или кровлю. Готовые объекты сохраняются в библиотеки, из которых потом импортируются на расчетную сцену. Создание библиотек, содержащих типовые, часто используемые при расчетах объекты (здания или секции зданий), а так же возможность производить обмен готовыми библиотеками между пользователями, существенно ускоряет процесс построения расчетных сцен.
Для расчета инсоляции территорий на сцене задаются расчетные площадки произвольной формы, представляющие собой сетку расчетных точек.
Готовая сцена загружается в расчетный модуль, где производятся расчеты инсоляции и КЕО.
Для расчета инсоляции задаются расчетные параметры: географические координаты и, в соответствии с ними, расчетная дата, нормы продолжительности инсоляции и т.д., установленные СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01. Затем запускается расчет, который производится в интервале от момента восхода Солнца плюс не учитываемый после восхода период до захода Солнца минус не учитываемый до захода период (не учитываемое время устанавливается согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01). Для каждой минуты внутри этого интервала программа вычисляет положение Солнца и определяет затенение каждой расчетной точки оконным проемом и объектами сцены, суммируя при этом время освещения. По окончании расчета определяется выполнение норм инсоляции для окон, а также для комнат и квартир библиотечных домов в соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01.
Расчет инсоляции площадок производится для каждой точки площадки по той же схеме, что и для окон. В конце расчета определяется количество точек, продолжительность инсоляции которых соответствует нормам (если инсолируется минимум половина точек – инсоляция площадки выполняется).
Перед расчетом КЕО также задаются расчетные параметры: например, административный район (предназначен для нормирования КЕО). Затем, запускается расчет, который производится по следующему принципу. Окно разбивается на равные части по горизонтали и по вертикали, т. е. на равные прямоугольники. Через центр каждого из прямоугольников из точки расчета КЕО проводится луч и определяется, пересекает ли этот луч другие здания. Если луч не пересекает здания, то программа рассчитывает геометрический КЕО от части окна (с учетом неба МКО), в противном случае рассчитывается геометрический КЕО фасада противостоящего здания. Таким образом, программа получает значения геометрического КЕО неба и геометрического КЕО фасадов противостоящих зданий (если они есть). Затем программа вычисляет коэффициенты, на которые умножается (а на коэффициент запаса – делится) значение геометрического КЕО. Расчет коэффициентов производится на основе геометрических параметров (например, размеры комнаты, размеры противостоящего здания, расстояние до него) и негеометрических свойств объектов (материал отделки фасада противостоящего здания, микроклимат помещения). При расчете коэффициентов учитываются различные схемы застройки (расположения противостоящих зданий).
После вычисления геометрического КЕО и коэффициентов программа получает расчетное значение КЕО. В зависимости от типа помещения и ориентации световых проемов по сторонам горизонта вычисляется нормируемое значение КЕО (по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03, СНиП 23-05-95*). Расчетное и нормируемое значение КЕО сравниваются, при этом допускается снижение расчетного значения КЕО от нормируемого не более чем на 10%.
Для комнат, содержащих несколько окон, КЕО вычисляется для каждого окна отдельно, после чего результаты суммируются.
По окончании расчета программа определяет соответствие нормам по КЕО комнат и квартир согласно требованиям СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03.
Результаты расчета инсоляции (отчетные таблицы, графики инсоляции окон, инсоляционные углы, тени от объектов, затеняющие грани объектов) можно посмотреть на экране или вывести в печатный отчет (непосредственно на принтер или в графические файлы на диске). Для библиотечных объектов существует возможность формирования в файл MS Word подробного отчета, содержащего результаты расчетов и обоснованные выводы о выполнении норм инсоляции и КЕО в комнатах и квартирах.
