建筑日照间距在规划设计中的应用

38辽宁工程技术大学学报 第26卷

和秋分时，δ＝0°； 而等到夏至时，δ＝+23° 27′；到冬至时，δ＝-23°27′。以上变化， 在天文测量学中称为太阳的赤年变化。而赤日变化（即太阳的一日变化）很小，故可忽略不计。

25 夏至

15

)°(/纬 5 春分 秋分 赤 -5 -15

冬至

-25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月份

图1 太阳赤纬年变化

Fig.1 suan’s declination change in a year

综上所述，在夏至日，太阳在一年中正午的高度角最大，故而白昼最长，夜晚最短；在冬至日，太阳的高度角最低，白天最短；在冬至日，太阳的高度角最低，白天最短而夜晚最长；而在春分、秋分时（因δ＝0°），昼夜相等。因此，一年中最热的天气在大暑日左右；最冷的天气在大寒日左右。这就为建筑日照设计中确定合理的间距问题提供了可靠的设计参考（以上是地球北半球的情况）依据。

1.2 建筑日照标准

北方地区冬季非常寒冷，因此冬季日照时间越

长越好。又知太阳在直射时，它的辐射能量正午的辐射能量强度比早晨的辐射能量强度约大六倍（和太阳方位角及建筑方位也有关）。根据国家有关的规定指标，北方地区日照间距标准定为：当地冬至日底层建筑日照时间不得少于一小时。现以北部边疆内蒙古包头地区为例，根据下面的分析和计算，包头地区计算时应按正午十二时为宜。加上建筑方位的调整，可以延长1～2 h的日照时间。

2 建筑日照间距的计算公式

2.1 太阳高度角ｈ与太阳方位角A的计算 2.1.1 太阳高度角的计算

sin h = sin B× sin δ+cos B× cos δ× cos ……﹙1﹚

式中，h为太阳高度角；B为地理纬度；

δ为赤纬角； 为时角（ ﹦15°t，t=n-12；n为时间数）。

2.1.2 太阳方位角的计算

sin A＝ cosδ×

sin

cosh

﹙2﹚ 式中，A为太阳方位角；其余与式﹙1﹚相同。

将有关数据代入式﹙1﹚、式﹙2﹚中，即可算得太阳高度角和太阳方位角（见表1）。

通过以上计算证明（以内蒙古包头市为例，该地区的地理纬度为：B=40°30′），该地区的计算日照标准，可根据国家的有关规定又不影响环境卫生且又能最大限度地利用土地，以冬至日正午十二时作为计算标准（此时h最大），见图2。

h

26

24

)°(/h 22

20

9101112 13 14 15

t

图2 太阳高度角 Fig.2 sun altitude angle

3 日照间距的计算

建筑物的日照间距，是由建筑用地的地形、建筑物的朝向（建筑方位）、建

表1 太阳高度角h、太阳方位角A与时间的关系 Tab.1 relation between sun altitude angle h、sun position

angle A and time

t/n

/(°)

h A

10 -30 20°13′27″ -29°15′52″ 11 -15 24°32′37″ -15°07′52″ 12 0 26°03′00″ 0°00′00″ 13 15 24°32′37″ 15°07′52″ 14 30 20°13′27″ 29°15′52″

筑物的高度和长度及日照标准等因素决定的。建筑间距的计算公式如下：

D0=H0×ctgh×cos(A-α) …（3）

式中，D0为建筑间距；H0为前排建筑物的高度；h为太阳高度角；A为太阳方位角；α为建筑方位角（如图3所示）。

根据公式（3）可计算出不同时间、不同朝向的日照间距系数（l0=D0 H0）列在表2内。