如何正确设计日光温室的采光角度？
要掌握采光角的设计方法，就要了解相关术语和角度之间的关系(图1-12)。
图1-12温室屋顶角度及相关角度
(Hi:入射角H0:高度角α:屋顶角)
图1-13入射角与透光率的关系
(1)太阳高度角阳光直射和地平面之间的角度(H0)。
(2)方位角直射阳光在地平面上的投影与子午线(南北线)之间的角度。
(3)阳光直射和透明覆盖物(塑料薄膜、玻璃等)法线之间的入射角(Hi)。).
(4)法线垂直于透明罩平面的直线称为法线。
(5)透明覆盖平面和接地平面之间的夹角(α)。
从图1-12可以看出，光线入射角、太阳仰角和屋顶角之和为90°。
太阳光线入射角与入射光量或透过率的关系见图13。阳光直射与透明罩的平面垂直线(法线)之间的角度(入射角)越小，罩的透光率越高，进入的光越多，保护区的温度越高。当入射角为0°时，即太阳光垂直照射塑料薄膜或玻璃时，盖子的透光率最大，进入被保护区域的光量最大。此时的透光率约为90%。因为无论入射角有多大，干净玻璃或塑料薄膜的光吸收率都在10%左右。
当入射角小于40°或45°时，罩的透光率变化很小，与入射角为0°时仅相差百分之几。这个特性很重要，是设计保护地屋顶角度的重要依据。
当入射角大于40°或45°时，透光率明显下降；大于60时，透光率急剧下降；入射角为85°时，透光率只有50%左右；当入射角为90°时，透射率为0。
上述规则仅适用于平板玻璃和塑料薄膜。对于毛玻璃，玻璃纤维、反光膜、散射膜、红外膜等特殊膜不完全适应，不能机械复制。
怎样才能得到保护地的最佳屋顶角度？
最佳屋顶角度(α) =纬度(？)-磁偏角(δ)
这个公式中的纬度(？)是指被保护的陆地设施所在的地理纬度，如北京为北纬39° 54 '，用北纬39° 54 '表示，赤纬(δ)是指太阳直射点的纬度，即太阳与地球的相对位置。赤纬不同，保护区的太阳高度角也不同。赤纬随季节变化，不同季节赤纬也不同(表1-1)。
表1-1季节和赤纬
温室采光角设计时，应根据主要使用季节或使用季节最低气温时间确定偏角值。例如，全年使用的采暖温室和节能日光温室，设计时应以赤纬为首选，即65438+2月22日冬季至日上的赤纬。因为冬季至日是太阳高度角最小的一天。只要温室的采光角度能满足这一天的采光要求，冬季至日前后的季节温室的进光率一定会达到最大或最经济的进光率。只有当输入温室的光达到最大或最经济的光输入时，温室的温度才会是最高的，最大限度地节约加热能量，从而降低成本，减少污染。
对于简易日光温室、阳光床等主要使用季节为冬春和秋冬的设施，在计算采光角时选取赤纬，或者冬春两季设施初始使用季节的赤纬，或者秋冬两季最后使用季节的赤纬。从而使设施在最低温度和弱光季节获得最佳进光量和最高温度。如果简易日光温室的最早使用期是2月中旬到3月初，那么立春(2月5日)赤纬-16° 20 '完全可以满足采光要求。
以北京地区(北纬39° 54 '为例，节能日光温室或玻璃采暖温室的最佳屋顶角度为:
最佳屋顶角度(α) =纬度(？)-磁偏角(δ)
α=?-δ=39 54′-(-23 27′)=63 21′
北京建造的日光温室屋顶角度为63° 21′，在冬季至日垂直进入温室。同样，春季早熟的简易日光温室最佳屋顶角度为:
α=?-δ=39 54′-(-16 20′)=56 14′
显然，按照上述计算角度在北京建设的节能日光温室、玻璃采暖温室或简易日光温室，已经达到了最佳理论采光角度，但它非常高大、昂贵、不稳定、抗风压能力弱、相互遮光严重、表面积大、散热快、保温困难。换句话说，这只是一个不切实际的理论值。
根据覆盖物透光率与直射阳光入射角的关系，即当入射角小于40°或45°时，相对入射角为0°时透光率只会下降百分之几，可将上述理论最佳屋顶角63° 21′和56° 14′分别减去40°或45°，得到北京地区建筑温室最经济的屋顶角如下:
全年使用最经济的温室屋顶角度为α= 63 21′-40°或α= 63 21′-45°，即23 21′至18 21′。也就是说，只要温室的屋顶角度在18 21′~ 23 21′之间，在太阳高度角最低的一天(冬季至日)，就能获得最佳的经济进光量，温室的综合性能最好。
同样，早春早熟的简易日光温室最佳经济屋顶角为α = 56 14'-40或α = 56 14'-45，即16 14 '至11。也就是说温室的屋顶角度在11 14 ' ~ 16 14之间。
以上是温室屋顶转角设计的基本原则。在实际操作中，还要考虑温室的排水、排雪、防尘以及多个温室的相互遮光反光问题。只有综合考虑，才能设计出性能优越的保护地设施。