建筑物理与建筑设备辅导：建筑热工与节能19

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　　(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。