今天来转载于由杭州市城市规划信息中心，陈晓勇，黄春芳撰写的《对建筑日照计算中采样时间间隔参数问题的探讨》这篇文章，主要讲解了专业日照软件的计算方法以及太阳的视角大小，通过分析不同采样时间间隔与太阳运行的角度是否在视角范围内，判断采样时间间隔的合理性，并综合其他因素，对建筑日照计算提出切实可行的采样时间间隔参数。

1、采样时间间隔设定为1min的结果

在建筑日照计算中，理论上是将太阳视作一个点来进行计算的，但实际上由于太阳存在约32’的视角而是一个面，在太阳视角范围内实际上都有阳光。这就是北京市规划委员会认为建筑高度≤30m时屋顶附属物宽度≤30cm可不建模的所谓“半影效果”的原因，同时也是日照计算中设定城市南北距离允许误差范围的依据之一。因此，日照计算时间间隔d的设置应使太阳在该时间的运行角度大于32’才有实际意义，(见图3)。

为了探究不同纬度城市在大寒日8：00～16：00之间的视太阳运动规律，应用专业日照软件采用单点计算方法，分别计算纬度为20°、30°、40°、50°城市的光线分布图，可以发现视太阳运动的轨迹是半椭圆形的，纬度为20°时是长半轴为南北向，纬度为30°时接近圆形，纬度为40°、50°时的长半轴为东西向。为使结果精确，视太阳运动采用1min的时间间隔计算显示，则在视面上光线投影变化的每分钟角速度w在起止点8：00和16：00最小，正午时最大，并随着纬度的增高，角速度增加的速度越快，见表1。

由于太阳存在32’的视角，如果在时间间隔d内太阳运行的角度小于32’，即仍在太阳视角范围内，则观测光线的遮挡情况其实际效果是基本相同的。如果这时恰好在中点遮挡，在理论上计算是遮挡的，实际上是仍有半个太阳的阳光。因此，看似精度很高，但没有实际意义。从表1可以看出，除了纬度50°城市太阳在正午运行的每分钟角速度大于32’外，其余纬度城市的角速度均小于32’。故在日照计算中心采用1min的时间间隔是没有必要的。

2、采样时间间隔设定为2 min的结果

为了探究2min的时间间隔是否合理，量算了太阳光线投影在立面上每分钟的角速度w，表2列出了不同纬度的1min时间问隔太阳运行角度小于16’的时间段。

上表是1min夹角小于16’的时间段，即太阳在这些时间段内运行2min的夹角均小于32’，也就是说如在这些时间段间隔2min观察阳光的遮挡情况，实际上仍在太阳的视角范围内。在日照计算中，在不同纬度城市太阳运行2min角度仍小于32’，所占大寒日的有效时段8个小时中的比例为22％一43％。因此，采用2min的时间间隔也不是很有必要。

3、采样时间间隔设定为3min的结果

如果采用3min的时间间隔，那么从表1可以看出，除了纬度50°城市的起止点上太阳运动的夹角仍小于32’外，其他纬度城市均大于32’，且纬度50°城市到8：30以后太阳运行3min的夹角就大于32’。因此，在日照计算中，如果要合理地设定时间间隔，应该在3min左右。

4、采样时间间隔与其他因素的关系

4.1 采样时间间隔越小，则其他影响因素的精度要求也越高

(1)采样的时间间隔实际是日照计算主观上想要达到的精度要求，采样时间间隔越小，可达到的精度越高。但影响日照计算结果的因素较多，相应的其他因豢也应提高到对应的精度要求，如采样间距、建筑模型、地理位置等，在理论上是可行的，但在实际操作中客观上存在一定的难度。如果采用1min的时间间隔，则在纬度30′城市，两幢建筑的间距在30m的情况下，15cm宽的屋顶附属物度就有可能影响日照计算结果，这不但与北京市规划委员会研究的30cm宽度可忽略的成果相矛盾，而且会大大提高日照计算中建模的精度要求与完整性，从而使复杂建筑结构的建模工作变得更加困难。

(2)《城市测量规范》要求1：500地形图图上地物点点位误差是图上的0.5mm，即实地为0.25m。也就是说，在我们使用的常规地形图中，建筑物的绝对位置与相对距离也存在一定的误差，也很难满足1min的精度要求。如果要达到1min的要求，则使用的地形图精度也要相应提高。

(3)其他因素，如地理位置误差、扫描图纠正误差等也应控制在相应的精度要求内，如果要达到1min的精度要求，在实际操作中也有一定难度。因此，日照计算与实际观测客观上会存在一定的误差，应确定一个合理的允许误差的范围。

4.2 采样时间间隔越小，则建筑日照计算的效率越低

在日照计算时，采样时间间隔越小，计算频率越高，计算所需的时间就会越长。同时，现代建筑设计风格与形式的多样性，也会使得计算模型越来越纷繁复杂，对模型的完整性与准确性的要求越来越高。而计算所需的时间与建筑模型的复杂程度有关，建筑物模型的体块越多，则计算时间越长。对于复杂的有上千个体块的建筑模型，如果采样时间间隔较短，则会大大延长其计算时间，降低工作效率。因此，选择合理恰当的采样时间间隔很有必要。