夏至冬至春分秋分太陽南中高度角度と住宅の縁側軒先庇と日当り

夏至冬至の太陽高度

日本には四季があります。夏至と冬至では太陽の上がる位置が変わります。それは地球が傾いて(地軸 23.4度)自転しながら太陽の周りを廻っている(公転している)からです。

日照時間の差

日本が赤道から35度 北の位置にあるために、夏は日射を長く受けて暑くなり、冬の日射は短くなり寒くなります。東京では夏至の日照時間は15時間35分、冬至は9時間45分で、その差は5時間50分です。

南中時の太陽高度

日本の夏至冬至および春分秋分の南中時の太陽高度は以下の算定式で計算できます。

  • 春分の太陽南中高度 = 90度 − 計測点の緯度 ± 0
  • 夏至の太陽南中高度 = 90度 − 計測点の緯度 + 23.4(地軸度)
  • 秋分の太陽南中高度 = 90度 − 計測点の緯度 ± 0
  • 冬至の太陽南中高度 = 90度 − 計測点の緯度 − 23.4(地軸度)

東京なら(緯度を35度として)

  • 春分の太陽南中高度 = 90 − 35  ± 0       = 55.0(度)
  • 夏至の太陽南中高度 = 90 − 35 + 23.4 = 78.4(度)
  • 秋分の太陽南中高度 = 90 − 35  ± 0       = 55.0(度)
  • 冬至の太陽南中高度 = 90 − 35 − 23.4 = 31.6(度)

となります。

縁側の深い軒先庇

日照時間が長くて南中高度が高い夏は暑く、
日照時間が短くて南中高度が低い冬は寒い、日本。

このような気候風土に順応しようとした日本建築の知恵がありました。

それは建物の南側に伸ばした屋根(庇 (ひさし))でした。形からすると部屋の外部側の屋根がある縁側部分=半戸外の空間を設けたことです。

この伸びた屋根庇が夏の日射を遮って、室内の部屋に日射が差し込まないようにして、逆に冬には部屋の内部に日射が取り込められる装置になっています。

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夏の日差しを遮る

夏の日射は高度が高く、建物から伸びた屋根庇に遮られて、半戸外の縁側付近までを照らします。内部は屋根に覆われて直射日光は入って来ません。

冬の日差しを室内に取り込む

冬の日射は高度が低く、建物から伸びた屋根庇をくぐるようにして、半戸外の縁側を抜けて、内部の床まで照らします。内部の床は温められて、寒い冬の暖に役立ちます。

エアコンをはじめとする空気調和設備がない時代、夏暑く冬寒い日本の土地で、日本人が考え出した温度環境を調節するための知恵でした。

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