建筑日照 建筑日照的基本知识 棒影日照图(高教知识)

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时角是按照地球自转一周(24小时)相 当于太阳在天球图上绕天轴一周即360 度的原理，不同的时角可表示在一天 里不同时间的太阳位置，以其所在时 间的角度表示，即l小时相当于时角15 度。并规定以太阳在观测点正南向， 即当地时间正午l 2时的时角为0度， 这时的时圈称为当地的子午圈，对应 于上午的时角(12时以前)为负值，下 午的时角为正值。
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三、地平坐标
人在地平面观测太阳位置，需用地平坐标，即以高度角和方 位角表示太阳位置， 太阳光线与地平面夹角(h)称为太阳高度角， 太阳光线在地平面上的投影线与地平面正南方向所夹的角(A) 称为太阳方位角。 任何一个地区，在日出、日落时，太阳高度角为零；一天中 在正午，即当地太阳时为12点的时候，高度角最大，在北半 球此时的太阳位于正南。太阳方位角以正南为0度，顺时针方 向的角度为正值，表示太阳位于下午的范围；逆时针方向的 角度为负值，表示太阳位于上午的范围。在任何一天里，上、 下午太阳的位置对称于中午，例如下午1点对称于上午11点， 二者太阳的太阳高度角和方位用的数值相同，只是方位角的 符号相反。
建筑物必需的日照间距，常以在冬至日(12月22日)或大寒日(1月22日)保 证室内在正午前后有不少于1小时或2小时的日照时间来确定的。在小区规 划中。如果巳知前后两栋建筑的朝向及其外形尺寸，以及建筑所在的地理 纬度，则可用计算法按照当地所规定日期各小时的太阳高度角和方位角， 计算出为保证规定的日照时间所需间距，基本的计算公式为：
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建筑日照的基本知识 棒影日照图
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§ 5-5-1 建筑日照基本知识
一、地球绕太阳运行规律
地球绕地轴自转同时绕太阳公转，地球公转的轨道平面称为黄道面。由 于地轴(即地球南北极联线)是倾斜的，与黄道面成66。33’的交角；而且 在公转运行中，这个交角和地轴的倾斜方向都是不变的，这样就使太阳 光线的照射范围在南北纬23。27’之间作周期性变动，从而形成一年中春、 夏、秋、冬四季的更替。
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各地区所采用的标准时间是各国按所处地理经度位置以某一中 心子午线的时间为标准时。我国标准时是以东经度作为北京时 间的标准。国际上以穿过英国伦敦格林威治天文台的经线为本 初经线，是经度的零度线，由此向东和向西各分为180度，称 为东经和西经。
4---换算系数，分／度。
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地方经度在中心经度 以西时，经度每差1 度地方时比标准时提 前4分钟；在中心经 度以东时，经度每差 1度地方时比标准时 推后4分钟。
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对一般建筑日照工程，所用的时间不需要十分精确，为简 化计算，修正值EP可忽略，则当地太阳时与标准太阳时的关 系为：
例如我国广州市的经度为113度19分，在我国的标准经度120 度以西6度41分，则广州地方时12点相当于标准时 12点26分 44秒。
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五、 建筑日照间距的确定
建筑物日照间距的计算：
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四、太阳时与标准时
在以上计算太阳高度角和方位角的公式中，时角(t)所用的时 间为观测点的当地太阳时，或称“真太阳时”，即太阳在当 地正南时为12点、地球自转一周又回到正南时为一天。但地 球自转速度并不完全均匀，为计算方便，按一天为24小时计 算称“地方平均太阳时”。真太阳时与平均太阳时之间的差 称为均时差(EP)。 EP的变化范围约在一14分到十16分之间。
地球在公转中，阳光照 射地球的变动范围用赤 纬δ表示。赤纬即太阳光 与地球赤道面的夹角。
春分(δ ＝0)， 夏至(δ ＝十23。27’)， 秋分(δ ＝o)， 冬至(δ ＝-23。27’ )
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赤纬从赤道面算起，向北为正，向南为负。春分时(约在3月 21日)，太阳光线与地球赤道面平行，赤纬为0。阳光直射赤道， 并且正好切过两极、南、北半球的昼夜均等长。春分以后，赤 纬逐渐增加，到夏至(约在6月22日)赤纬δ ＝23。27’达到最大 值，太阳光线直射地球北纬23。27，，即北回归线上。以后，赤 纬一天天变小，秋分日(约9月22日)赤纬δ ＝0。。在北半球， 从夏至到秋分为夏季，北极圈处在向太阳一侧；北半球昼长夜 短，南半球夜长昼短。到秋分时又是日夜等长。当阳光继续向 南半球移动，到冬至日(约l 2月22日)阳光直射南纬23。27’， 即南回归线，赤纬δ ＝一23。27’。这情况恰好与夏至日相反。 冬至以后，阳光又向北移动返回赤道，至春分太阳光线与赤道 面平行，如此周而复始。
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二、天球坐标
为了进一步确定太阳对地球上某点的相对位置，可以根据相 对运动原理，假定地球不动而太阳绕地球旋转，以地球上的 一观测点为圆心O，以任意长度为半径，作一假想球面，设 天空中一切星体包括太阳均在此球面上作相对运动，这个球 称为天球。在天球图上有天轴与地轴平行，有天球赤道面与 地球赤道面平行，并以赤纬圈表示一天里太阳在天球上运行 的轨迹；此外，过地球上观测点O作与地球的切面与天球相 接成的大圆，即O点的地平面，从O点作一与地平面相垂直 的线与天球相交称为天顶。天顶线与天球赤道面的交角表示 了观测点的地理纬度(φ )。对观测者来说，任何一天、任何 时刻的太阳位置，在天球图上均可用赤纬(δ)和时角(t)表示， 称为天球坐标。
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DHctg chos
H-----前栋建筑计算高度(前栋建筑总高减后栋建筑第一层窗台高) ；
h-----太阳高度角．度；
γ-----后栋建筑墙面法线与太阳方位角的夹角，即太阳方位角与墙面方 位角之差。写成计算式为： γ=A-a
a—墙面法线与正南方向所夹的角，度；以南偏西为正，偏东为负。
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16Байду номын сангаас
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在天球图上，根据观测点所在的纬度，也可用高度角和方位 角表示太阳的位置，如图中L为太阳在天球图上位置。
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将赤纬(δ 、时角 (t)、纬度(φ )和 高度角(h)、方位角 (A)，同时表示在天 球图上,用球面三角 原理即可得出用赤 纬、时角和地理纬 度表示的太阳高度 角和方位角。