解答

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题A               
, v+ f6 h4 K2 H. n0 L8 z  你的阳光权被侵犯了吗
" t6 k0 v' o3 J+ h& e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）。
+ m7 R6 F4 h: b$ ^, P7 N' P6 n# e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：
) v/ ]$ l6 C# X. M- g; X& F4 r（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
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。
7 y; ]0 e' n3 j（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
' w2 H( D7 T) ?; L7 }9 @4 K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？
（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。
2 H( b8 ?$ U% N0 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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, o+ _4 E: o) }/ r+ m4 w2 s) V. e题A 解答：  该问题可以转化为坡面日照问题。
模型假设
+ H. w' }/ g" b- N# K（1） 建筑的长与高分别用 （米）表示，建筑朝向角记为
. Z5 b5 P3 i, K" u) ?2 x其中，南北朝向记为 ，东西朝向记为 ， 的方向取顺时针方向。
8 e9 u# k( O6 {) n7 ?* n) [( S# G    （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 。
（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 ，
如此，建筑日照计算就简化为计算坡面的日照了。
( ?- z, l' G8 q  t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
                                          
( ~; N* ~/ M8 e7 f* u3 {4 A, J- r则坡地 辐射通量可表示为
' A. }: I8 |& ~) \# ~) G7 y                       （1）
& u) v5 h0 r4 J6 ]1 \4 H3 s) G, r/ S其中， 为太阳辐射常数。 表示该地受到日照。在式（1）中，令 。则得
         
3 j# K( n' ?8 ^; ]4 F4 D2 A: {0 I记  
) U8 f% N! A- c7 b令
               （2）
分别表示坡面 可能的日没与日出时角。
9 R2 D% ?7 V: V- L; c9 i2 f/ V) u; S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 。
- l* S, q' y- v7 t* d# U" X（2）当 时 ，可能日照范围为 。
( \; ]" J: |7 u7 _7 v（3）当 时 ，可能日照范围为 。
# e" ^$ U1 E1 q; Z（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
         =                      （3）
对于本问题所给的条件，条件（3）是满足的，后面不再考虑。
* `* i$ ^! b3 c' K& |关于问题（1），它是函数对称性及一元函数求极值问题。
7 p# y9 I( y$ g6 }- f5 W0 ^! N' N如图建立坐标系，设O的坐标为 ，对于朝向为 的建筑
% ?' t  ]! c' F3 V0 Q, z6 B+ ]
) C4 H& T" n) V. j$ c- M- @' L% G
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。
令
- f! ^4 W2 u! K ，分别表示两个坡面的有效日照时间，问题（1）归结为求
   
的最小值问题。
0 d, L0 ?6 S5 z2 ~* w对于几种特殊情况，分别讨论如下：
# h. @4 T2 M" s4 N（1）
   
- v- g) M) n. c2 R因此
   
8 O% i" C4 [7 ]! a: O  }7 I& o/ H利用对称性得  。
  c' J' w% W* |, d（2）
，利用对函数求导知， ，因此 。
( W8 q4 e: s8 V$ {" h- y关于问题（2）
: R  d7 g# ?2 j+ W' X6 t; j! }    该问题是在问题（1)基础上，以 为变量的优化问题。
" W+ V' v9 _9 R5 l2 X! K（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
ding
ding
  j, j5 v$ Z6 m  u7 k2 `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