棒影日照图实验报告
实验日期： 4月1日
地点: 湖南大学徳智园区八栋楼顶 ？小组成员：唐敏201201101、李凤皓201201130106、罗飞、李向东20120110109
一：实验目的：
根据太阳与地球的运动规律，分析太阳日照的特点。
日照环境对居民身心健康和住区生态化发展进程有十分重要的意义，住宅建 筑日照分析是城市居住区规划设计中的一项重要工作内容。对于正南向布置的住 宅按照各地正南向住宅的标准日照间距系数计算即可 ,但是对于不同朝向的住 宅或老城区、周围建筑密集区的住宅 ,日照间距的确定较为困难。利用棒影日照 图综合分析确定住宅建筑日照间距和朝向，对于解决这类问题是一种可靠实用的 方法。
二：实验原理：
三：实验工具：卷尺，撑衣杆，笔，坐标纸，计算器。 四：实验步骤及数据整理：
（1） 选择某一个晴天，本实验时间定为2015 年4月1 日，选择一根棒子，棒子长度H=127.5cm，测出徳智园八栋楼顶从日出到日没之间各设定时刻的棒影长度H’和影的方位角As’
（2） 按照棒影原理图的公式：H’=H•cot hs 和As=As’-180°，计算出各 时刻的实测太阳方位角As 和太阳高度角hs。
（3） 按照《建筑环境学》书本中的理式：sin hs＝sinφsinδ＋cosφcosδcos h ；sin As＝sin h•cosδ/cos hs。其中，φ代表地理纬度，°；δ代表赤纬，°；h 代表时角，°。已知长沙的地理纬度为北纬28°11′，即φ=28.183°；计算日的赤纬δ可以按照公式：δ=23.45*sin（360*（284+n）/365）°其中，n 表示计算日在一年中的日期序号；2015 年4 月1 日是一年中的第91 天，则δ=4.02°；时角h 可根据各时刻算得。故，可以计算出各时刻的理论太阳方位角和太阳高度角。
（4） 将步骤（2）、（3）的计算结果列于下表中，并将太阳高度角hs 和方 位角As 的实测值和理论值进行比较：
由上表可见，在大部分时刻，太阳高度角hs 和方位角As 的实测值和理论值都比较接近，说明测量还是比较准确的；但是也有几个数据差别很大，如8:00 和17:00的，分析研究之后，认为其误差的原因主要是：在这两个时刻，接近日出和日落，太阳高度角比较小，棒影比较长，使得测量误差增大，导致结果上的较大偏差。另外杆子不能完全竖直放置也是会使结果有偏差。
五：棒影图： 六：实验照片
