(三)时角
1.时角
太阳所在时圈与通过当地正南方向的时圈(子午圈)构成的夹角称为时角,用符号Ω表示,单位度。
2.对时角的规定
对时角的规定是:
正午:Ω=0;
下午:Ω>0;
上午:Ω
3.时角Ω的计算
地球自转一周为一天(24小时),时角每小时变化15‘。
Ω=15·(Tm-12) (14-50)
式中 Tm——地方平均太阳时,h。
(四)地方平均太阳时与标准时
日照计算使用的时间均为地方平均太阳时,而日常钟表所指示的时间为标准时,两者之间需要换算。
标准时是各个国家根据所处的地理位置和范围,划定所有地区的时间以某一中心子午线的时间为标准的时间。格林尼治天文台所在经度为零经度线(本初子午线),由此分别向东、西各分为1800,称为东经和西经;每150划分为一个时区,每个时区中心子午线的时间即为该时区的标准时。我国是以东8区的中心子午线(东经1200)为依据作为北京时间的标准。
地方平均太阳时和标准时的近似换算关系为:
To=Tm+4(L0—Lm) (14-51)
式中 Tm --地方时间子午圈所处的经度,单位为度;
To——标准时间子午圈所处的经度,单位为度;
4(L0—Lm)——时差,单位为分。
(五)太阳位置的确定
1,太阳高度角hs
1)太阳高度角:太阳光线和地平面的夹角,单位为度。
(1)太阳高度角的计算
Sinhs=sinφ·sinδ+cosφ·cosδ.cosΩ (14-52)
式中 φ-当地纬度,度;
δ—当天太阳赤纬角f,度;
Ω—时角,度。
(3)特殊时刻的太阳高度角
日出、日没时:太阳高度角hs为0;
正午时:太阳高度角最大。
2,太阳方位角As
太阳方位角: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,单位为度。规定:
正南方向 As=0;
从正南方向顺时针(下午) As>0;
从正南方向逆时针(上午) As<0。
(2)太阳方位角的计算
cos As= (sinφ.sinhs-sinδ)/ cosφ·coshs (14-53)
三、棒影图的原理及应用
(一)棒影图的原理
影的长度i和影的方位角As为:
L=Hctghs (14-54)
A’s=As+1800 (14-55)
式中 H--棒高,m;
As--太阳的方位角,deg。
(二)棒影图的应用
1,确定建筑物的阴影区;
2,确定室内的日照区;
3.确定建筑物的日照时间;
4,确定适宜的建筑间距和朝向;
5,确定遮阳尺寸。