隣に建物がある場合の太陽の見え方のシミュレーション

家の日当たりを真面目に考えれば考えるほど3次元的な動きで想像できなかったので、隣に建物があった場合にどう太陽をおがめるのかをグラフ化するコードを作った。

以下がそれ。 「太陽の位置」が「建物の見かけの高度」よりも高ければ、その方向に太陽が見える時間帯ということになる。
デフォルト値の状態ならば、12時くらいから南の方向に太陽が見え始め、13時過ぎには見えなくなっていくということになる(デフォルトでは南東の方向を向いているから、13〜14時の間に太陽が南西側にいくと、背中側に太陽が消えるので)。
パラメータを変えるとそれっぽく動くが、大して検証はしていないのでどこまで正しいかは不明。日当たり=直射日光ということでもないので、ジョークグッズだと思ってください。
最後の方に各パラメータの説明を載せておく。

太陽の位置  建物の見かけの高度










各パラメータの説明

日付

日付と言いつつ、代表的な夏至と春分・秋分と冬至のみ。
夏至が太陽の位置が高いので日当たり最高、冬至は逆に最低。
春分・秋分は夏至と冬至のちょうど中間。ということで、デフォルト値は「春分・秋分」にしている。

都市

代表的な都市を選べるようにしている。
「カスタム」を選べば任意の緯度と経度にすることも可能。
デフォルト値は日本の首都である「東京」。
12時に太陽が真南に来ないのは標準時子午線とのずれがあるからである。兵庫県明石市に近い大阪を選べば、12時でほぼ太陽が南にあることがわかる。

向いている方角

窓の向いている方角。8方位で選べる。
選んだ方向に窓と並行に隣の建物があり、無限遠まで同じ高さで続いていくと仮定している。「窓」と言いつつ、窓の幅は考慮していない。なので現実ではこれよりも日光を取り込めるはず。
「建物の見かけの高度」が円弧を描いているのは、視界の端のほうにいくほど建物との距離が長くなるので、建物の高さは同じでも見かけの高さが変わるから。
「南」だと太陽も建物も同じような円弧を描いておもしろみがなかったのでデフォルト値は「南東」にしている。
「北」にすると「夏至」のときの太陽の軌道が暴れるが、夏至の場合は南中付近で太陽が南側にいくためである。その例外処理までできなかったので大目に見てほしい。

隣の建物までの距離

法律なり条令なりの関係上、こちらもお隣さんも現実的には敷地の境界から1mは離れないと建物を立てられないと思うので合計の2mをデフォルト値にしている。

隣の建物の高さ

低層住宅地の北側斜線制限を考えると、2階建ての軒の高さの目安になると思いデフォルト値6.2mとしている。
一般的な2階建てなら、屋根のてっぺんまで8m以上あるはずだが、冬至の太陽の高さを考えても軒の方が引っかかるはずなので。

視点の高さ

どの高さで太陽を拝むか。
地面から床までの高さは50cmくらいあるはずで、そこに150cmの人が立ったらということでデフォルト値を2mにしている。
さらに3mくらい足して5mにすれば、2階からみた感じになるはず。2階リビングが明るくなりやすい理由がわかる。