解答

ly88124

题A               
" m, g4 Q' f% u* l( B2 K/ ~4 l, a  你的阳光权被侵犯了吗
近几年来，我们经常从电视、新闻广播等媒体听到关于阳光权的投诉。这方面的问题越来越受到居民的重视。关于阳光权，我国的民用建筑规范明确指出，民用建筑（指住宅建筑）冬至日必须满足至少1小时的有效建筑日照（指每天9时至15时）。
如果你正供职于一家咨询公司，一位开发商就日照问题向你公司咨询，公司将这项任务交给你，希望你能就这个问题做一些分析，并给开发商一些令人信服的解释。你的任务是：对于给定的城市（地理纬度为北纬 ）及给定的日期（比如冬至日太阳赤纬 ），完成下列任务：
3 W2 D! E  ], t3 l" N（1） 不考虑周围建筑的影响，如果建筑朝向一定，前排建筑的层高、进深一定，前后
9 @4 c- I4 t' C8 E排建筑的间距也是确定的，分析后排建筑哪个位置最不利于日照？并就目前常见的东西向、南北向、东南朝向条形建筑给出具体结果。
（2） 不考虑周围建筑的影响，在保证前后排间距不小于10米条件下，对于不同走向的
建筑，怎样设计前后排楼间距，才能满足民用建筑规范的要求？就东西走向、东南朝向条形建筑给出具体结果。
（3） 如果前后左右都是相同的建筑布局，且前后排建筑的楼间距相等，左右排建筑
的楼间距为15米。就东西走向、东南朝向的建筑，怎样设计楼间距，才能满足民用建筑规范的要求？
" S" O" c) |2 P2 t+ _1 v（4） 如果开发商有一块正方形的建筑用地（一条边指向正北），完全用于房屋开发。
; y  Z/ h# P7 F4 h1 g: f, E6 m: Z( w出于建筑规划等一些因素的考虑，要求建筑层高不得超过10层（假设平均每层高3米），建筑走向只能平行矩形的边及采用经典的南北走向或东西走向，所有的建筑走向必须相同。请你给开发商及居民一些有益的建议，并说明你的建议的合理性。

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题A 解答：  该问题可以转化为坡面日照问题。
模型假设
" i, u' A1 `8 h+ H# M; O/ m7 |（1） 建筑的长与高分别用 （米）表示，建筑朝向角记为
; ]6 X2 ]# A# R$ f( j6 g" D其中，南北朝向记为 ，东西朝向记为 ， 的方向取顺时针方向。
3 `. ~1 I2 S6 ?, L* i. [2 _    （2） 建筑的层数记为 ，平均每层高度计为 （不妨取 米），前后排建筑的间距记为 米，左右排建筑间距记为D 。
! Y$ ^8 W; L! e8 y& E7 j- V（3）忽略窗高，仅考虑建筑日照最不利的点 的含义，该点应该位于建筑的最低点。
下图中， 表示正南方向， 表示建筑的法向，  ，顺时 针为正。到达 点的光线有两种途径：来自前排的顶光与侧光。事实上，当坡面 和 点所在的墙面同时有日照时， 点有顶光，当坡面 及 点所在的墙面同时有日照时， 点有侧光。记坡面 为 ， 点所在的墙面为 ， 坡面为 ， 坡面为 ，
$ m; Z$ [2 g- V如此，建筑日照计算就简化为计算坡面的日照了。
4 m! ~. {! a* c关于坡面日照，坡地的坡向 与坡度 对日照影响较大，除此之外，坡地日照也与该地的地理纬度 、太阳赤纬 、时角 因素有关，记
                                          
- X* M8 g% p# ^5 j则坡地 辐射通量可表示为
# v4 u+ t0 j$ O0 k" e: _4 i8 F                       （1）
其中， 为太阳辐射常数。 表示该地受到日照。在式（1）中，令 。则得
         
% j* W0 D! Z' P( K: e9 Y* L7 R" A记  
9 S4 o! G$ W3 `+ j( i令
7 }; x- V0 u. y7 c               （2）
分别表示坡面 可能的日没与日出时角。
分别以 表示坡面的日出、日没时角，借助（2）计算得到的坡面可能日照时角结果如下：
（1）当 时 ，可能日照范围为 。
0 l- c* J+ W7 f8 g3 U（2）当 时 ，可能日照范围为 。
（3）当 时 ，可能日照范围为 。
3 P& z5 N( r: e（4）当 时 ，可能日照范围为 。
事实上由于地平面的遮挡作用，只有地平面上受到太阳日照时坡面才能受到日照，因此坡面日照还必须满足地平面的日照条件，即
. I  y1 @: `4 h$ l/ ^         =                      （3）
对于本问题所给的条件，条件（3）是满足的，后面不再考虑。
关于问题（1），它是函数对称性及一元函数求极值问题。
如图建立坐标系，设O的坐标为 ，对于朝向为 的建筑
% [+ E5 f. |5 d; J) E9 g2 g! O

" a; x0 C) @' Y* O因为建筑底排各处获得的顶光日照相同，因此只要求出获得测光日照最少的点即可。
2 z6 o4 d. k! ^% X# X; a  }/ f令
( `9 k$ o# M) ]0 B: R! ? ，分别表示两个坡面的有效日照时间，问题（1）归结为求
, i9 o' `- d6 I2 k  \7 }   
的最小值问题。
+ `2 ]1 g) c* M对于几种特殊情况，分别讨论如下：
* j! I# R( T& Q( H9 E（1）
$ m+ ]; k6 L# a' @   
因此
   
利用对称性得  。
（2）
，利用对函数求导知， ，因此 。
关于问题（2）
    该问题是在问题（1)基础上，以 为变量的优化问题。
4 ?1 i" Y' G4 a* n( R' q# n（A）获得顶光日照条件

wanghaoseu

兄弟啊 SEU的吧 赚钱的吧 几号机房啊

fke93

ding
+ o' o: N: x- t* b( Kding
) N4 \. b. R& {/ Y4 I6 Wding
ding

124421xzk

SEU的吧你？？你赚钱的吧。。我也有答案哎。。去年他们也做的这个