日照計算是什麼?使用者34861407701402020-03-29 19:31:43

日照是住宅的一個重要指標。《城市居住區規劃設計規範》規定最低日照時間為大寒日2小時或者冬至日1小時。影響樓房日照的因素很多,最重要的有兩個:樓房自身設計形成的“品”字形結構,中間戶影響邊戶的日照,稱為左右遮陽;南方樓房的遮陽,稱為南北遮陽。

首先介紹一些基本的天文學知識。太陽的視運動不是勻速的,其計量標準叫真太陽時。平太陽是假想的勻速運動的太陽,計量標準叫平太陽時。我們平時使用的時間標準是平太陽時。1小時走15°的是平太陽。測量真太陽運動時不能使用上述規則。

北京時間是東經120°的時間。地方時(通常指地方平時)的正午(12時)是太陽到達該地天頂的時間。濟南位於東經117°,太陽位於天頂時,北京時間在12時之後。太陽的位置可以透過方位角和高度角測量。前者為水平角度,後者為垂直角度。

下面舉例說明左右遮陽和南北遮陽的計算。某“品”字形高層樓房,目標住宅兩側分別有一個向南凸出的中間戶,超出長度為6米。根據圖紙測量出該住宅的視野。客廳陽臺窗戶中心視野(東25°,西65°),主臥窗戶中心視野(東43°,西55°)。這些資料對應於太陽方位角。

“懶人計算器”網站有太陽高度角線上計算器。我又下載了一個其它的軟體,二者互相比較,證明“懶人計算器”網站上的計算器準確。以濟南某地(經緯度略)為例,透過上述計算器計算。

冬至日(12月22日)日照時間:客廳10:30-17:30;主臥9:10-16:20。春分日(3月21日)日照時間:客廳11:15-15:45;主臥10:20-15:00。夏至日(6月22日)日照時間:客廳11:45-13:50;主臥11:20-13:30。(未加註明的時間都是指北京時間 ,年份為2015年。)

上面是左右遮陽,下面再計算南北遮陽。該樓房南面有一個18層的樓房,層高3米 ,樓間距為55米。為了計算方便,先做兩個假設:遮陽樓東西方向足夠長;太陽運動時遮陽角(太陽越過遮陽樓照到目標的最小高度角)不變。要計算的住宅位於12層,層高3米。計算:12層的窗臺高度為11*3+1=34米 ,相對高度為3*18-34=20米。遮陽角的正切=20/55=0。364,該角等於20°。透過上述計算器算得日照時間:冬至日9:40-14:40;春分日8:00-16:40;夏至日6:50-17:40。

日照時間為左右遮陽和南北遮陽兩方式計算結果的重合部分。冬至日日照時間:客廳10:30-14:40;主臥9:40-14:40。春分日日照時間:客廳11:15-15:45;主臥10:20-15:00。夏至日光照時間:客廳11:45-13:50;主臥11:20-13:30。結論:55米間距的足夠長的樓春分日、夏至日對日照無影響;冬至日對日照有嚴重影響,重要程度超過了左右遮陽。

如果樓間距為80米。遮陽角的正切=20/80=0。25,該角等於14°。透過上述計算器算得冬至日日照時間:8:50-15:30。合併後冬至日日照時間:客廳10:30-15:30;主臥9:10-15:30。結論:80米間距的足夠長的樓冬至日對日照仍然有嚴重影響。

如果目標樓房東南方向是55米間距的樓,西南方向是80米間距的樓,那麼目標住宅上午受前者影響,下午受後者影響,合併後冬至日日照時間:客廳10:30-15:30;主臥9:40-15:30。

前面的樓之間有空隙。東南樓與西南樓的空隙為(西10°,西19°),西南樓與另外一個樓的空隙為(西43°,西54°)。前者對日照無影響。算得後一個空隙的冬至日日照時間為:15:10-16:20。該空隙上接80米間距樓的遮陽角,下接目標住宅的視野極限,恰到好處。補充後的冬至日日照時間:客廳10:30-16:20;主臥9:40-16:20。

陽光在兩樓間的距離不斷變動,從而遮陽角也不斷變動。以55米間距樓為例,冬至日9:10時,透過計算器算得太陽方位角為42。5°,高度角為16。5°。陽光經過的距離=55/cos42。5°=75米。 遮陽角的正切=20/75=0。267,遮陽角為15°。小於太陽高度角,不會遮陽。

最終冬至日日照時間:客廳10:30-16:20;主臥9:10-16:20。日照時間約為6-7小時。12層樓上的目標住宅的日照全年取決於左右遮陽,南面的樓基本沒有影響。