黎曉鳳 蒙曉靜 李 欣 曾 莉 莫桂榕

指導(dǎo)老師：侯劉起

（南寧市第一中學(xué), 廣西 南寧 530012）

太陽(yáng)高度視角下的住房選擇研究**

黎曉鳳 蒙曉靜 李 欣 曾 莉 莫桂榕

指導(dǎo)老師：侯劉起

（南寧市第一中學(xué), 廣西 南寧 530012）

隨著我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，住房選擇成了人們無(wú)法回避的問(wèn)題。以南寧典型的住宅區(qū)為研究對(duì)象，綜合運(yùn)用問(wèn)卷調(diào)查、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)以及實(shí)地測(cè)量等方法，研究太陽(yáng)高度視角下的住房選擇。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在住房選擇中，人們對(duì)樓間距這一因素不太重視。計(jì)算表明，南寧市正午太陽(yáng)高度角的范圍為43°02′～89°54′。實(shí)驗(yàn)得出，南寧市最合適的樓間距與樓高的比值為1．07。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，南寧市的樓房在冬天都有部分樓層被遮擋。因此，在住房選擇中，應(yīng)選擇樓間距與樓高的比值較大的樓盤以及全年能被太陽(yáng)光照射到的樓層。

太陽(yáng)高度；樓間距；樓高；住房選擇

一、引言

住房是影響人們身心健康、家庭幸福的重要因素。隨著我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，住宅商品化也迅速發(fā)展，因此，住房選擇成了人們無(wú)法回避的問(wèn)題。

在中學(xué)教學(xué)中，有關(guān)住房選擇的研究主要集中在住房選擇的區(qū)位因素、住房貸款等內(nèi)容中，如在人民教育出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書?地理（必修2）中設(shè)置了“從市中心到郊區(qū)，你選擇住在哪里”的問(wèn)題研究[1]，謝麗霞在小學(xué)生學(xué)習(xí)“百分?jǐn)?shù)”單元之后，設(shè)計(jì)了以“購(gòu)房貸款決策問(wèn)題”為主題的研究性學(xué)習(xí)[2]。有關(guān)太陽(yáng)高度的研究主要集中在教學(xué)處理、學(xué)法指導(dǎo)、太陽(yáng)高度角的測(cè)量等方面。如陳科治利用三角形巧學(xué)正午太陽(yáng)高度角[3]；熊萬(wàn)英運(yùn)用圖形化教學(xué)提高“正午太陽(yáng)高度”課堂教學(xué)效率[4]；陳保鋼總結(jié)了正午太陽(yáng)高度的緯度分布規(guī)律及其推廣應(yīng)用策略[5]；王思鵬總結(jié)了太陽(yáng)高度判讀的方法[6]、路培琦利用三角板、直尺、白紙等總結(jié)了測(cè)量太陽(yáng)高度的簡(jiǎn)易方法[7]等。然而，從太陽(yáng)高度視角進(jìn)行住房選擇的研究還未曾見(jiàn)到。

本文以南寧典型的住宅區(qū)為研究對(duì)象，以太陽(yáng)高度為出發(fā)點(diǎn)，綜合運(yùn)用問(wèn)卷調(diào)查、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)以及實(shí)地測(cè)量等方法，得出太陽(yáng)高度視角下的住房現(xiàn)狀、正午太陽(yáng)高度角、樓間距與樓高的比值以及不能被太陽(yáng)光照射的樓房高度等。進(jìn)而，提出太陽(yáng)高度視角下的住房選擇策略，以期為市民在住房選擇中提供參考。

二、過(guò)程與方法

1.問(wèn)卷調(diào)查

根據(jù)課題實(shí)際，設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷一份，問(wèn)卷中包括職業(yè)、收入、住房面積、樓層、方位、通風(fēng)、采光、太陽(yáng)照射時(shí)間、樓間距以及住房選擇的影響因素等題目15道（全部是選擇題）。

選擇南寧市具有代表性的小區(qū)（建筑年代、地理位置）3個(gè)，共發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷300份。

2.計(jì)算

運(yùn)用正午太陽(yáng)高度角公式（見(jiàn)公式1），計(jì)算南寧市兩分兩至日的正午太陽(yáng)高度角以及正午太陽(yáng)高度角的年內(nèi)變化范圍。

公式1中，H為正午太陽(yáng)高度角；φ為當(dāng)?shù)氐乩砭暥?，永遠(yuǎn)取正值；δ為太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度，夏半年δ取正值，冬半年δ取負(fù)值。

3.實(shí)驗(yàn)探究

利用光距座（模擬樓間距）、泡沫板（模擬樓高）、可調(diào)節(jié)臺(tái)燈（模擬太陽(yáng)光）、小刀、透明膠以及刻度尺等制作實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。通過(guò)調(diào)節(jié)臺(tái)燈（太陽(yáng)高度角）、泡沫板間的距離（樓間距）來(lái)確定最合適的樓間距與樓高的比值。

4.實(shí)地測(cè)量

利用皮尺、GPS等工具，測(cè)量樓高、樓間距。計(jì)算樓間距與樓高的比值以及不能被太陽(yáng)光照射的樓房高度。

三、結(jié)果與討論

1.問(wèn)卷調(diào)查：現(xiàn)狀分析

在住房現(xiàn)狀方面，34%的住戶住房為南北朝向，87%的住戶住房通風(fēng)狀況比較好，38%的住戶住房采光狀況很好，約一半的住戶冬季太陽(yáng)光照射時(shí)間在4～8小時(shí)。這表明，南寧市住房的通風(fēng)較好，但是朝向、采光較差。

在影響因素方面，30%的住戶認(rèn)為采光與樓間距密切相關(guān)，29%的住戶認(rèn)為采光與樓高密切相關(guān)，85%的住戶認(rèn)為光線、通風(fēng)與身體健康關(guān)系密切（或非常密切）。這說(shuō)明住戶對(duì)光線、通風(fēng)、樓間距以及樓高等影響因素有所了解。

在住房選擇方面，21%的住戶注重小區(qū)及周邊環(huán)境，20%的住戶注重價(jià)格，19%的住戶注重交通，只有16%的住戶注重光線、通風(fēng)，僅有6%的住戶注重樓間距。這說(shuō)明人們?cè)谧》窟x擇時(shí)注重小區(qū)及周邊環(huán)境、價(jià)格以及交通等社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素，但是對(duì)光線、通風(fēng)、樓間距等自然因素（特別是樓間距）不太重視。

2.計(jì)算：正午太陽(yáng)高度角

南寧市的地理緯度在北緯22°12′～23°32′之間，為了便于計(jì)算，本課題中的地理緯度取北緯23°32′。

根據(jù)公式1，計(jì)算得到南寧市冬至日的正午太陽(yáng)高度角為43°02′，兩分日的正午太陽(yáng)高度角為66°28′，夏至日的正午太陽(yáng)高度角為89°54′。南寧市正午太陽(yáng)高度角的年內(nèi)變化范圍為43°02′～89°54′。

3.實(shí)驗(yàn)探究：樓間距與樓高的關(guān)系

根據(jù)南寧市正午太陽(yáng)高度角的變化范圍，在實(shí)驗(yàn)室中，借助樓房模型（圖1），確定最合適的樓間距與樓高的比值。

圖1 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃?jiǎn)圖

圖1中，a、b為樓房模型的高度（代表樓高），c為樓房模型間的距離（代表樓間距），θ為臺(tái)燈發(fā)射的光線與地面的角度（代表南寧市正午太陽(yáng)高度角），d為不能被臺(tái)燈發(fā)射的光線照射的樓房模型的高度（代表不能被太陽(yáng)照射的樓房高度）。

據(jù)圖1知，當(dāng)d為0，θ為43°02′（南寧市冬至日的正午太陽(yáng)高度角）時(shí)，樓間距與樓高的比值最合適（沒(méi)有樓層被遮擋）。此時(shí)，樓間距/樓高=c/ a=cot43°02′=1．07。

4.實(shí)地調(diào)查：樓間距與樓高以及住房選擇

選擇實(shí)地調(diào)查的小區(qū)，測(cè)量樓間距、樓高，計(jì)算樓間距與樓高的比值，見(jiàn)表1。

表1 實(shí)測(cè)樓間距、樓高及其比值

據(jù)表1可知，上述調(diào)查小區(qū)的樓間距均小于1．07。據(jù)圖1可以確定不能被太陽(yáng)光照射的樓房高度（d）的計(jì)算方法，見(jiàn)公式2。

據(jù)公式2，計(jì)算不能被太陽(yáng)光照射的樓房高度（公式2中，春（秋）分日的正午太陽(yáng)高度角θ為66°28′；冬至日的正午太陽(yáng)高度角θ為43°02′），見(jiàn)表2。

表2 不能被太陽(yáng)光照射的樓房高度

注：當(dāng)不能被太陽(yáng)照射的樓房高度（d）小于0時(shí)，表示樓房全部能夠被太陽(yáng)光照射

據(jù)表2可知，上述小區(qū)冬至日不能被太陽(yáng)光照射的高度分別是：城市花園（金浦路）的白領(lǐng)公寓為28．9m，湖景5棟為30．1 m；臺(tái)灣街宜蘭灣的3棟為67．1m，11棟為53．5m；維也納森林公園的2棟為28．8m。春（秋）分時(shí)，臺(tái)灣街宜蘭灣的3棟不能被太陽(yáng)光照射的高度為24．56m，其余樓房均能夠被太陽(yáng)光全部照射。因此，臺(tái)灣街宜蘭灣的3棟只能在夏至日前后才能夠被太陽(yáng)光全部照射，其他樓房在夏半年能夠被太陽(yáng)光全部照射，冬半年的某些月份不能被太陽(yáng)光全部照射。

四、結(jié)論

（1）根據(jù)問(wèn)卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)南寧市住房的通風(fēng)較好，但是朝向、采光較差。市民對(duì)光線、通風(fēng)、樓間距以及樓高等因素有所了解。但是在住房選擇時(shí)，對(duì)光線、通風(fēng)、樓間距等自然因素（特別是樓間距）不太重視。

（2）根據(jù)正午太陽(yáng)高度角公式，計(jì)算得到南寧市冬至日的正午太陽(yáng)高度角為43°02′，兩分日的正午太陽(yáng)高度角為66°28′，夏至日的正午太陽(yáng)高度角為89°54′。南寧市正午太陽(yáng)高度角的年內(nèi)變化范圍為43°02′～89°54′。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)現(xiàn)南寧市最合適的樓間距與樓高的比值為1．07。

（4）通過(guò)實(shí)地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)調(diào)查小區(qū)的樓間距均小于1．07，即調(diào)查小區(qū)的樓房在冬天都有部分樓層被遮擋。

（5）在住房選擇中，應(yīng)選擇樓間距與樓高的比值較大的樓盤以及全年被太陽(yáng)光照射到的樓層。如城市花園（金浦路）白領(lǐng)公寓28．9m以上的樓層，維也納森林公園2棟28．8m以上的樓層。

參考資料：

[1] 人民教育出版社課程教材研究所地理課程教材研究開(kāi)發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書?地理（必修2）[M].北京:人民教育出版社,2009.

[2]謝麗霞.淺談購(gòu)房貸款決策問(wèn)題——小學(xué)數(shù)學(xué)“百分?jǐn)?shù)”研究性學(xué)習(xí)案例[J].中小學(xué)教學(xué)研究,2004,(3):13-14.

[3]陳科治.利用“三角形”巧學(xué)正午太陽(yáng)高度角[J].中學(xué)地理教學(xué)參考,2013,(9):49-50.

[4]熊萬(wàn)英.高三地理復(fù)習(xí)中圖形化教學(xué)的應(yīng)用——以“正午太陽(yáng)高度”為例[J].地理教學(xué),2013,(22):28-31.

[5]陳保鋼.正午太陽(yáng)高度的緯度分布規(guī)律及其推廣應(yīng)用[J].地理教學(xué),2013,(21):28-29.

[6]王思鵬.太陽(yáng)高度的判讀[J].地理教育,2009,(4):37.

[7]路培琦.測(cè)量太陽(yáng)高度的簡(jiǎn)易方法[J].探秘,1997, (3):22.

（責(zé)任編校：李文田）

* 本文系中國(guó)教育學(xué)會(huì)地理教學(xué)專業(yè)委員會(huì)2014年普通高中地理研究性學(xué)習(xí)項(xiàng)目“太陽(yáng)高度視角下的住房選擇研究”（項(xiàng)目號(hào)GEORBL201406）的成果。候劉起為本文通訊作者。