选楼选房前精确计算太阳光照射的高度与角度方法(有详细计算方法图示)
楼层选择原则 日照公式
楼层选择原则日照公式楼层选择原则日照公式1. 公式一：日照时间计算公式•日照时间（小时）= (90° - |纬度 - θ|) / 15°其中，纬度为建筑所在地的纬度，θ为太阳高度角，可通过以下公式计算：•θ = arcsin(sin(δ)sin(φ) + cos(δ)cos(φ)cos(h))其中，δ为太阳赤纬，可通过下面公式计算：•δ = °sin(360°(284 + n) / 365)公式解释：楼层的选择与日照时间有直接关系。
通过上述公式，可以计算出建筑所在位置某一天的日照时间，即太阳从出现到消失的时间。
这个公式考虑了建筑所在地的纬度、太阳高度角和太阳赤纬等因素，并通过简单的计算得出。
2. 公式二：楼层选择公式•楼层高度 = 日照时间 * 楼层人均停留时间 * 人均移动速度公式解释：通过考虑日照时间、人均停留时间和人均移动速度等因素，可以计算出适宜的楼层高度。
此公式可以用来指导建筑设计中楼层的选择，以提供舒适的日照环境和方便人们的出行。
实例说明假设某建筑位于中国北京市的纬度为°，在某一天计算的太阳高度角为40°。
根据公式一，可以得出日照时间为(90° - |° - 40°|) / 15° ≈ 小时。
若假设楼层人均停留时间为2小时，人均移动速度为1米/秒，代入公式二计算楼层高度：楼层高度 = 小时 * 2小时 * 1米/秒 = 米因此，在该建筑中，可以考虑每层楼高度约为米，以满足日照时间的要求，并提供良好的人流出行体验。
通过上述实例，可以看出楼层选择原则日照公式的实际应用价值。
该公式通过考虑太阳高度角、纬度和楼层人流等因素，能够指导建筑设计中楼层的选择，以提供充足的日照时间和良好的人流出行体验。
3. 公式三：影响因素权重计算公式•权重 = 影响因素的重要性 / 所有影响因素的总重要性公式解释：在确定楼层选择原则时，需要考虑不同影响因素的重要性。
太阳角度
最近为了更精确地计算楼房的采光情况特意推导了一下太阳高度角和方位角的计算式，现在将得到的几个相关公式贴出来，希望对需要的人有所帮助。
（1）太阳直射点纬度的公式：太阳直射点的纬度为β（北纬β取正值，南纬β取负值），黄道面与赤道面的二面角为α（α即地理和天文中的“黄赤交角”，α的大小为23.5°），太阳在黄道上的点相对春分点的角度为ω（ω以下简称“黄道角”，一年中某天的ω角度可利用这天与春分日3月21日的天数差 n 表示，对平年近似算式为ω = 360°* n / 365 ，对闰年近似算式为ω= 360°* n / 366 ）。
直射点纬度δ，黄赤交角α，黄道角ω三者之间的关系为： sin(β) = sin (α) *sin(ω) ，利用该公式即可计算出太阳直射点的纬度。
（2）地球上某地任意时刻太阳高度角和方位角的计算：建立地心坐标系：Z 轴方向取从地心指向地轴北极的方向，X轴取赤道面与太阳直射经度线平面的交线方向，Y轴取赤道上位于 X轴东侧90°角的方向。
建立本地坐标系：z 轴取垂直地面指向正天顶的方向，x轴取正南方向，y轴取正东方向。
假设某地在地球上的纬度为θ（北纬θ取正值，南纬θ取负值），该地某时刻对应的时间角为φ（φ为当地经度与太阳直射经度之间的差值，φ每小时转过的角度为15°，φ的大小可以利用该时刻与当地正午时刻的时间差 t 表示，公式为：φ = 15°* t ，t 的单位为小时，上午 t 取负值，下午 t取正值），则地心坐标系与本地坐标系之间的转化关系为：x = X* sin(θ)*cos(φ) +Y*sin(θ)*sin(φ) - Z*cos(θ) ，y = - X*sin(φ) + Y*cos(φ) ，z = X*cos(θ)*cos(φ) + Y* cos(θ)*sin(φ) + Z*sin(θ) 。
设当天的太阳的直射点纬度为δ，则太阳直射点的位置矢量在地心坐标系中的表达式 S = cos(δ) * i + sin(δ) * k ，则由两个坐标系的转化关系可得到太阳直射点位置矢量在本地坐标系中的表达式为 S =[ cos(δ)*sin(θ)*cos(φ) - sin(δ)*cos(θ) ] * i +[ - cos(δ)*sin(φ) ] * j + [ cos(δ)*cos(θ)*cos(φ) +sin(δ)*sin(θ) ] * k 。
正午太阳高度的计算 12页PPT文档
4：太阳能热水器倾角的调节。
• 如图10所示：倾角α与正午 太阳高度角是互余的，因此 一年中正午太阳高度角变小 时，倾角调大；变大时，倾 角调小。（注意：据倾角α 与正午太阳高度角是互余的， 且正午太阳高度角差=纬度差， 可推出倾角α就等于该地与 太阳直射点的纬度差）。
5：窗户雨棚长短的设计（南北窗户）
• 如右图11所示（L为雨棚长，H1为阳 光充分照进屋内时的太阳高度，H2为 不需阳光照进屋内时的太阳高度。h＂ 为雨棚到窗户顶的距离，h¹为雨棚到 窗户底端的距离。）
• （1）对高纬度地区而言，阳光尽量全年 能照进屋内，因此只要夏至日这天能照进 就可，如图11所示，即太阳光线a刚好与 雨棚外端点到窗户顶点的连线平行时，阳 光可充分照进屋内。这样雨棚的长短为：
2：正午太阳高度角的大小与阳光照 进屋内面积的大小。
• 一年中南北半球的向南或向北窗户， 在冬至日时，正午太阳高度角达到全 年最小，该日正午阳光照进屋内的面 积则达全年最大；在夏至日时，正午 太阳高度角达到全年最大，该日正午 阳光照进屋内的面积则达全年最小。
3：建筑物间的间距
• 一年中南北方向修建楼房（纬度为θ的 地方，纬度较低的楼高H米）时，要使 纬度较高的楼的底层房屋一年中都能 被阳光照射，只需使南北二楼距离大 于纬度较低的楼的最长影，即二楼间 距应大于 L最长影=H×cot ［90°－ （θ＋2⒊5°）］。
出所求点为18°N 、42°S 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
正午太阳高度角的应用：
• 1：正午太阳高度角的大小与物体影子长短。 • 正午太阳高度角越大，物体的影子越短；
正午太阳高度角越小，物体的影子越长； 当正午太阳高度角为90°时，影子缩为零。 一年中最长影和最短影为：
太阳高度角的计算
太阳高度角的计算---用于建筑设计计算日照时间一、太阳高度角hs求算公式Sinhs=sinδsinφ+cosδcosφcosω (1)式中δ为太阳赤纬，表示太阳光线与地球赤道面的夹角，一年四季每天都在变动着，冬至日δ=－23°27′，春分日和秋分日δ=0°，夏至日δ=23°27′；φ为测点纬度，如北京φ=39°48′、西安φ=34°18′、φ=31°10′、杭州φ=30°19′、临海φ=28°51′、福州φ=26°05′、台北φ=25°20′、广州φ=23°08′；ω为太阳时角，以当地正午为0°，上午为负，每小时－15°，下午为正，每小时+15°，ω在赤道面上每小时变化为=15°，ω所表示的是真太阳时，与时钟不同。
现举例计算于下：1．求北纬30°地方冬至日正午时刻和下午1时、2时（均指地方时）的太阳高度角。
①正午时刻太阳时角为0°，即ω=0°将δ=－23°27′、φ=30°、ω=0°代入（1）式得Sinh正午=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos0°=－0.3979×0.5+0.9175×0.8660×1=－0.19895+0.79456=0.5956h正午=36°33′（查正弦数学用表所得，下同）则北纬30°地方冬至日正午时刻的太阳高度角为36°33′；②下午1时(上午11时与此高度角同),太阳时角为15°，即ω=15°得Sinh下午1时=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos15°=－0.19895+0.79456×0.9659=－0.19895+0.7675=0.5685h下午1时=34°39′则北纬30°地方冬至日上午11时和下午1时（均指地方时，下同）的太阳高度角为34°39′；③下午2时(上午10时与此高度角同),太阳时角为30°，即ω=30°得Sinh下午2时=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos30°=－0.19895+0.79456×0.8660=－0.19895+0.6881=0.4892h下午2时=29°17′则北纬30°地方冬至日上午10时和下午2时的太阳高度角为29°17′；2．求浙江临海市冬至日正午和下午1时、2时（均指地方时）的太阳高度角。
太阳高度角、方位角
太阳高度角sinH＝ sinφsinδ＋ cosφcosδcost上式就是求任意时刻太阳高度的三角公式其中,H是太阳高度角,φ是当地的地理纬度,δ是当日的太阳赤纬,t 是当时的太阳时角. 太阳时角(t) 计算公式:t=15×(ST-12) 其中ST为真太阳时，以24小时计。
注意的是，在中国地区，经常采用的是北京时间，不是当地时间(真太阳时)。
中国地域广阔，东西时差最大可达到4h，在进行日照分析时，应当采用当地时间。
真太阳时=北京时间+时差时差=(当地经度-120°)/15°太阳赤纬是地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角. 太阳时角是太阳光照到地面的一点和地心的连线与当地正午时地、日中心连线分别在地球赤道平面上的投影之间的夹角.还有日期那就又涉及到太阳赤纬的计算了,太阳赤纬可以简单理解成直射点的纬度,不过北纬为正值,南纬为负值.任意日期的太阳赤纬角的计算公式是sinδ=0.39795cos[0.98563(N-173)] N为积日,就是日期在一年中的序号,比如1月1日是1,平年的12月31日是365.太阳时角就是太阳所处的位置与正午太阳位置之间的角度差.比如正午的太阳时角是0度,二分日日出时的太阳时角是90度.佛职院东门的经纬度：东经112.990291,北纬23.245673太阳高度角：sinH＝ sinφsinδ＋ cosφcosδcostsinH=0.39467447*0.39795cos[0.98563(N-173)]+0.91882102ꇌ1-{0.39795cos[0.98563(N-173)] }²cos [15*（T-12.46731393）] x=sinH ,H=arcsinx(反三角)。
T为北京时间（24时制），N为积日cosA = (sinh⊙sinφ- sinδ) ／cosh⊙cosφ其中: A 太阳方位角h⊙太阳高度角δ太阳赤纬φ当地纬度。
购买房子时多少层不被遮阴的计算公式
购买房子时多少层不遮阴的计算公式现在许多人都在购买房子，买到采光不好的房子是十分让人恼火的事情，现在告诉大家一个计算公式，这样就可以通过公式来大致的判断你的采光楼层了。
采光是按着最低太阳高度来计算了，最低太阳高度都能采光了，太阳升起来的时候就更不用说了。
这个时间点我们确定在冬至日，就是太阳在南回归线的那天，还有你的房子的正前方的楼房的高度和楼间距也还是决定因素。
首先来看一下下图，这是一个示意图。
经过三角函数，图形化后得到下图：图中，角a为太阳高度角，线段EF为你要买的房子的楼层高度，线段EB为前后两座楼的楼间距，线段BC为前楼的楼高。
现在我们需要一些数据：前楼的楼高，一般楼层层高为2.9m，加上每层楼顶约0.1m的厚度，基本上一层楼在3m左右。
再乘以楼层数就可以得到前楼楼高。
所以BC已知。
查找一下你所在城市的经纬度，我们用纬度数值。
例如济南市位于北纬36°40′。
黄赤夹角为23°26'。
所以冬至日的太阳高度角就有了：α= 90°-- (36°40′+ 23°26') = 29°54′根据三角函数得到以下：Tan α= EF/AE = BC/(AE+EB)Tan α= Tan 29°54′按着tan30°计算，约等于0.577所以EF = BC – EB X tan α因为EF是楼高度，按3米一层的层高计算，EF/3就是你所在的楼层了，如果有小数，请进位。
举例：在济南购买房子，前楼为18层，楼间距为85米。
那么在后楼的EF = BC – EB X tan α= 18 X 3 – 85 X 0.577= 54 – 49.045 (取值49就可以)= 55除以3等于1.666. 有小数，需要进位。
所以2楼以上都可以采光。
前楼高度 –（楼间距α）整理后：楼层 =。
日照测算｜在北京冬至日，100米高层需202米楼间距可确保后排一楼全天有阳光！
⽇照测算｜在北京冬⾄⽇，100⽶⾼层需202⽶楼间距可确保后排⼀楼全天有阳光！前⾔：谁都希望⾃⼰的房⼦阳光充⾜，⼀天之中只要出太阳房⼦⾥就能有阳光。
那么你知道吗？在北京，两栋34层⾼的住宅（总⾼按100⽶），要201.54⽶的南北楼间距，⼀楼才能有全天⽇照！擦！不会吧！哪个⼩区的楼间距有这么宽！⽶宅⽶宅骗⼈的吧？好，本⽂⽶宅⽶宅就来好好研究⼀下北京的⽇照。
为什么要研究北京呢？其实也不是盯上北京了，⽽是纬度不同，⽇照就不同，⼏乎每⼀个城市的纬度都不⼀样，不能写⼀篇放之四海⽽皆准的⽇照分析，只能⼀个城市⼀个城市分析，之前我们已经写过郑州，发在了郑州楼市微信号上（微信ID:zzloushi）上，北京作为⼀个北⽅城市，⽇照也⾮常重要，另外北京购房需求⼜⾮常⼤，所以现在我们写北京。
先说⼀下国家关于⽇照的标准。
这个可能很多⼈都知道，根据《城市居住区规划设计规范》中的规定，北京这样的城市，⼤寒⽇的⽇照不能少于2个⼩时。
这个要求可以说是很低的，两个⼩时不过是⼀闪⽽逝的事。
何况这还是⼤寒⽇，冬⾄⽇的⽇照可能更糟，还不⾜两个⼩时，因为冬⾄⽇的影⼦更长。
那么本⽂我们就不抠这个国家标准，单从⽣活的舒适性来说，看看你的房⼦⽇照如何。
⼀六步搞清你房⼦⽇照到底怎么样怎么看房⼦的⽇照，选什么样的房⼦⽇照好，别嫌⿇烦，下⾯六步帮你搞清。
第⼀步：在北京，如果你想要买⼀套全年、全天，只要出太阳就有阳光的房⼦，买⼏楼呢？先看公式：举个例⼦：也就是说，假如说你想买的那栋楼南边是栋34层的楼，与你这栋楼的净间距是40⽶。
南边这栋楼层⾼是2.8⽶，加上楼顶的防护沿、电梯机房和楼梯帽，⼀共⾼99⽶。
那么冬⾄正午，前边那栋楼投在你这栋楼上⾯的阴影⾼=99-40÷2.0154=79.15⽶。
79.15⽶是多少层呢？2.8⽶⼀层，79.15÷2.8 =28.26层，也就是你要买要到29层，才能保证⽇照最残酷的冬⾄那天阳光也不被挡。
建筑设计日照角度计算公式
建筑设计日照角度计算公式在建筑设计中，日照角度的计算是非常重要的。
日照角度是指太阳光线与水平面的夹角，它对建筑物的采光、通风和能源利用等方面都有着重要的影响。
因此，建筑设计师需要通过日照角度的计算来合理安排建筑的朝向和窗户的位置，以实现良好的采光和通风效果。
日照角度的计算公式可以通过简单的几何原理来推导。
在这里，我们将介绍一种常用的日照角度计算公式，以便建筑设计师在实际工作中能够准确地计算日照角度。
首先，我们需要了解一些基本的概念。
在地球上，太阳的运动轨迹是呈现一定规律的，它在一天之中会以一定的角度从东方升起，然后在天空中逐渐升高，最后在西方落下。
这个运动过程可以用一个圆弧来表示，这个圆弧就是太阳的轨迹。
在任意给定的时间和地点，我们可以通过以下公式来计算太阳的高度角（H）：H = 90°φ + δ。
其中，φ是地点的纬度，δ是太阳的赤纬。
太阳的赤纬可以通过以下公式来计算：δ = 23.45° sin(360/365 (n 81))。
其中，n是一年中的第几天。
通过这两个公式，我们就可以得到任意给定时间和地点太阳的高度角。
接下来，我们需要计算太阳的方位角（A）。
太阳的方位角是指太阳光线与南方的夹角，它可以通过以下公式来计算：A = arccos(sin(H) sin(φ) / cos(H))。
通过这个公式，我们就可以得到太阳的方位角。
最后，我们可以通过太阳的高度角和方位角来计算日照角度（α）。
日照角度是指太阳光线与建筑物立面的夹角，它可以通过以下公式来计算：α = arccos(sin(H) sin(β) cos(φ) cos(H) cos(β)) / (cos(φ) cos(β))。
其中，β是建筑物立面的朝向角。
通过这个公式，我们就可以得到日照角度。
在实际的建筑设计中，建筑师可以通过这个日照角度计算公式来合理地安排建筑的朝向和窗户的位置，以实现良好的采光和通风效果。
通过合理的日照角度计算，建筑师可以最大程度地利用太阳能资源，减少建筑物的能耗，提高建筑的舒适性和可持续性。
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建筑设计、选楼选房遇到的阳光规律问题：
一、大多购房者不知道一年四季太阳光在当地的照射行走角度规律。
购房时人们大多不知道每个楼层一年阳光照射的精确规律，有对阳光照射较细心的人，也往往只是凭个人感觉。
但更多人买了房后，住了一年后，才知道冬天某时开始太阳光照射被前面的房子档住了，或被太阳光照射的时间很短，有的买了低层的住户根本照不到阳光，这种房子买了是很难再卖出手的。
二、上了房地产商的当。
现在有许多楼盘开发商，为节省土地，提高容积率，设计时采取对客户欺骗的手法，号称为体现楼盘的立体感，楼房整体是不规范的、弯弯的一排，不是一个平面朝南，有的是凹型楼，有的是凸型楼，太阳光不是上午被档住，就是下午被档住；但人们在选房时却不留意这个问题，只有等到入住后，才如梦初醒，但为时以晚。
为什么你不在选房时事先考虑这事？
三、建筑设计者无知。
有的建筑设计师根本不懂当地太阳光照射运行规律，只是将他在别地的德意之作照搬照抄，在设计时有意画蛇添足，将整个楼有的房子缩进很多，有的房子伸出很多；有的将阳台上方的档雨设计突出很多，但阳光被大面积遮档。
有的在南面突出一块建筑物，结果不是上午左侧、就是下午右侧的住户太阳光被建筑物遮档。
等住进后才发现失误。
四、现在有的楼盘相互间距很小，后排的房子，低层的房子，不知道一年阳光如何照射规律。
有的人买了高层的8楼以上，总以为是不会被前面的高楼档住太阳光了，但真住进后，在一整个冬季都被被前面的高楼档住了太阳光。
房子就只能选择夏天卖，不然冬天买家一看没有太阳，就不会买。
五、房地产商都不愿向业主说明自己楼盘阳光采光不足或阳光照射缺陷，更不肯讲精确的阳光照射走向。
不然有阳光照射问题的房子还卖得出？只有让不明白的人盲目上当购房。
六、在不同纬度地点上建房，太阳的行走规律是不一样的。
如何在不同的纬度地点选价格适中、阳光又好的房，这是一门学问，涉及太阳与地球一年的运行轨道、房产所处的经纬度、所选房产的楼层高度、前面楼层的高度、位置角度、与本楼的距离等。
有一个简单快速的计算方法，帮助人们迅速确定自己所选房子一年四季的阳光照射情况，何月、何日、何时自己南面的房子会被遮档，所选房子价值才会有保障。
有一次一个朋友找我诉苦，他讲他买二手房时，他只有下午2点后去看房才有时间，但每次约房东看房，房东总是推来推去，一定要让他上午11时看房。
最后他只是在11时看了房，看见阳光照在室内。
等付钱过户后住进去才发现到下午1点太阳就被前面的楼档住了。
上了大当啊！
七、选楼、选房首先要关注太阳光照射，这是选择硬件。
一旦选定今后是永远不可能改变的，因为它不象装修，不满意还可以重来一次。
大家要知道阳光对健康的利弊和解决的方法
在天寒地冻、北风凛冽的冬天，当金灿灿的太阳光洒满大地时，人们都喜欢躲在避风向阳之处，晒晒冬日珍贵的阳光，接受大自然恩赐的“日光浴”。
“万物生长靠太阳”。
太阳光能给人以温暖，可有效地增强人体免疫功能，刺激人体皮肤和内脏器官的血液循环，提高机体的造血功能，促进内分泌激素的分泌，促使机体新陈代谢。
因此，在一定意义上说，冬阳是天然的“强壮剂”，是难得的天然“营养品”。
太阳辐射的多种光线，包括可见光、红外线、紫外线和射线。
太阳照射人体时，可见光有改善人的感觉、提高情绪、驱散忧郁和兴奋机体等功能，对预防“冬季抑郁症”大有益处。
红外线有强烈的热效应，可使机体深层组织温度升高，血管扩张，血流加快，从而促进新陈代谢，提高杀死体内细菌和多种病原体的能力。
医疗单位所用的紫外线杀菌消毒，正是鉴于这个原理。
紫外线还能使皮肤里的去氢胆固醇合成为维生素D3，促使骨基质钙化和骨骼发育，帮助钙、磷吸收，这对预防小儿佝偻病（软骨病）有着决定性的意义。
现代科学证实，在一定程度上，日照时间的长短与人体身材的高矮成正比，其原因除紫外线合成维生素D3以促进骨骼发育外，还有紫外线能促进机体免疫反应，增强机体的抗病能力，并加强甲状腺素的分泌功能，从而促进人体发育和长高。
所以，寒冬季节常到室外活动，多晒太阳，尤其对处于生长发育旺期的少年儿童，是十分有利的。
但任何事物都是对立统一的，冬阳对人体健康也是有利有弊。
气象学证实，大气高层的臭氧层，
由于近几十年人类活动导致大自然生态环境的破坏而出现巨大的“漏洞”，使大量紫外线长驱直入，直射地球表面，给人类健康带来潜在威胁。
而臭氧层的浓度和分子结构等，随纬度、季节和全球气候因素的变化而变化，而在冬季地球的臭氧层最薄，所以，冬天的太阳对人体除了有益的一面外，毫无疑问地也存在不利之处。
据专家观察，目前，太阳活动正处于鼎盛时期。
因此，必须提醒人们注意——
1.天文医学认为，人类的许多疾病都与阳光辐射有关。
紫外线过度的侵袭，可使人反应迟钝、记忆力下降、易激动、烦恼、失眠等，甚至诱发人的心脑血管病、白内障、胆石症和静脉曲张，特别需要警惕的是诱发皮肤癌、白血病、乳腺癌和肺癌等。
2.紫外线可使皮肤中黑色素增多，出现褐斑，使皮肤粗糙。
日晒可使皮下胶原纤维断裂，失去弹性，使皮肤提前出现皱纹。
3、现在世界上已有能排除大部分紫外线的安全阳光设备-太阳光导入器，有条件的家庭、经济条件好的单位可以考虑在出访美国时买回使用，以提高自身的健康，更好地度过美好人生。
一时还不会将几张太阳光角度计算的图表制作配套传上来，待送上太阳光在当地精确计算角度的方法，以避免人们在建楼、选房时错误选房，造成终身遗憾。