太陽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

指導老師：侯劉起

（南寧市第一中學, 廣西 南寧 530012）

太陽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

指導老師：侯劉起

（南寧市第一中學, 廣西 南寧 530012）

隨著我國社會、經濟的發展，住房選擇成了人們無法回避的問題。以南寧典型的住宅區為研究對象，綜合運用問卷調查、計算、實驗以及實地測量等方法，研究太陽高度視角下的住房選擇。調查發現，在住房選擇中，人們對樓間距這一因素不太重視。計算表明，南寧市正午太陽高度角的范圍為43°02′～89°54′。實驗得出，南寧市最合適的樓間距與樓高的比值為1．07。調查發現，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，應選擇樓間距與樓高的比值較大的樓盤以及全年能被太陽光照射到的樓層。

太陽高度；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。隨著我國社會、經濟的發展，住宅商品化也迅速發展，因此，住房選擇成了人們無法回避的問題。

在中學教學中，有關住房選擇的研究主要集中在住房選擇的區位因素、住房貸款等內容中，如在人民教育出版社出版的普通高中課程標準實驗教科書?地理（必修2）中設置了“從市中心到郊區，你選擇住在哪里”的問題研究[1]，謝麗霞在小學生學習“百分數”單元之后，設計了以“購房貸款決策問題”為主題的研究性學習[2]。有關太陽高度的研究主要集中在教學處理、學法指導、太陽高度角的測量等方面。如陳科治利用三角形巧學正午太陽高度角[3]；熊萬英運用圖形化教學提高“正午太陽高度”課堂教學效率[4]；陳保鋼總結了正午太陽高度的緯度分布規律及其推廣應用策略[5]；王思鵬總結了太陽高度判讀的方法[6]、路培琦利用三角板、直尺、白紙等總結了測量太陽高度的簡易方法[7]等。然而，從太陽高度視角進行住房選擇的研究還未曾見到。

本文以南寧典型的住宅區為研究對象，以太陽高度為出發點，綜合運用問卷調查、計算、實驗以及實地測量等方法，得出太陽高度視角下的住房現狀、正午太陽高度角、樓間距與樓高的比值以及不能被太陽光照射的樓房高度等。進而，提出太陽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、過程與方法

1.問卷調查

根據課題實際，設計調查問卷一份，問卷中包括職業、收入、住房面積、樓層、方位、通風、采光、太陽照射時間、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（建筑年代、地理位置）3個，共發放調查問卷300份。

2.計算

運用正午太陽高度角公式（見公式1），計算南寧市兩分兩至日的正午太陽高度角以及正午太陽高度角的年內變化范圍。

公式1中，H為正午太陽高度角；φ為當地地理緯度，永遠取正值；δ為太陽直射點的緯度，夏半年δ取正值，冬半年δ取負值。

3.實驗探究

利用光距座（模擬樓間距）、泡沫板（模擬樓高）、可調節臺燈（模擬太陽光）、小刀、透明膠以及刻度尺等制作實驗模型。通過調節臺燈（太陽高度角）、泡沫板間的距離（樓間距）來確定最合適的樓間距與樓高的比值。

4.實地測量

利用皮尺、GPS等工具，測量樓高、樓間距。計算樓間距與樓高的比值以及不能被太陽光照射的樓房高度。

三、結果與討論

1.問卷調查：現狀分析

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

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

在住房選擇方面，21%的住戶注重小區及周邊環境，20%的住戶注重價格，19%的住戶注重交通，只有16%的住戶注重光線、通風，僅有6%的住戶注重樓間距。這說明人們在住房選擇時注重小區及周邊環境、價格以及交通等社會經濟因素，但是對光線、通風、樓間距等自然因素（特別是樓間距）不太重視。

2.計算：正午太陽高度角

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

根據公式1，計算得到南寧市冬至日的正午太陽高度角為43°02′，兩分日的正午太陽高度角為66°28′，夏至日的正午太陽高度角為89°54′。南寧市正午太陽高度角的年內變化范圍為43°02′～89°54′。

3.實驗探究：樓間距與樓高的關系

根據南寧市正午太陽高度角的變化范圍，在實驗室中，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 實驗模型簡圖

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為臺燈發射的光線與地面的角度（代表南寧市正午太陽高度角），d為不能被臺燈發射的光線照射的樓房模型的高度（代表不能被太陽照射的樓房高度）。

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

4.實地調查：樓間距與樓高以及住房選擇

選擇實地調查的小區，測量樓間距、樓高，計算樓間距與樓高的比值，見表1。

表1 實測樓間距、樓高及其比值

據表1可知，上述調查小區的樓間距均小于1．07。據圖1可以確定不能被太陽光照射的樓房高度（d）的計算方法，見公式2。

據公式2，計算不能被太陽光照射的樓房高度（公式2中，春（秋）分日的正午太陽高度角θ為66°28′；冬至日的正午太陽高度角θ為43°02′），見表2。

表2 不能被太陽光照射的樓房高度

注：當不能被太陽照射的樓房高度（d）小于0時，表示樓房全部能夠被太陽光照射

據表2可知，上述小區冬至日不能被太陽光照射的高度分別是：城市花園（金浦路）的白領公寓為28．9m，湖景5棟為30．1 m；臺灣街宜蘭灣的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，臺灣街宜蘭灣的3棟不能被太陽光照射的高度為24．56m，其余樓房均能夠被太陽光全部照射。因此，臺灣街宜蘭灣的3棟只能在夏至日前后才能夠被太陽光全部照射，其他樓房在夏半年能夠被太陽光全部照射，冬半年的某些月份不能被太陽光全部照射。

四、結論

（1）根據問卷調查，發現南寧市住房的通風較好，但是朝向、采光較差。市民對光線、通風、樓間距以及樓高等因素有所了解。但是在住房選擇時，對光線、通風、樓間距等自然因素（特別是樓間距）不太重視。

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

（3）根據實驗探究，發現南寧市最合適的樓間距與樓高的比值為1．07。

（4）通過實地調查，發現調查小區的樓間距均小于1．07，即調查小區的樓房在冬天都有部分樓層被遮擋。

（5）在住房選擇中，應選擇樓間距與樓高的比值較大的樓盤以及全年被太陽光照射到的樓層。如城市花園（金浦路）白領公寓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發中心.普通高中課程標準實驗教科書?地理（必修2）[M].北京:人民教育出版社,2009.

[2]謝麗霞.淺談購房貸款決策問題——小學數學“百分數”研究性學習案例[J].中小學教學研究,2004,(3):13-14.

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

[4]熊萬英.高三地理復習中圖形化教學的應用——以“正午太陽高度”為例[J].地理教學,2013,(22):28-31.

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

[6]王思鵬.太陽高度的判讀[J].地理教育,2009,(4):37.

[7]路培琦.測量太陽高度的簡易方法[J].探秘,1997, (3):22.

（責任編校：李文田）

* 本文系中國教育學會地理教學專業委員會2014年普通高中地理研究性學習項目“太陽高度視角下的住房選擇研究”（項目號GEORBL201406）的成果。候劉起為本文通訊作者。