全日日射量の年変動

一日の日射量を積算したものを全日日射量というのだけど
東西南北の鉛直面と水平面の、夏至と冬至の全日日射量の
大小関係を問う問題が、これは建築設備士の問題にもよく出てきてて
覚えようとしてもなかなか覚えられないのでもう一度整理しておく。

●夏至・・・南鉛直面＜東西鉛直面＜水平面
　南面は日当たりが良いと思いがちだけれど
　夏至は昼の太陽高度が高くてあまり日が入らず東西面の方が大きい。

●冬至・・・東西鉛直面＜水平面＜南鉛直面
　冬至の日は太陽高度が低いので、水平面よりも南鉛直面の方が大きい。

ここまでは理屈考えればわかるのだけど、次の比較が難しい。

●冬至の東西鉛直面＜夏至の南鉛直面＜冬至の水平面＜夏至の東西鉛直面
夏は日が長いので、夏至の東西鉛直面は冬至の水平面より大きく、
逆に太陽高度が高いから、夏至の南鉛直面は冬至の水平面より小さい。
とはいえ冬は日が短いので、夏至の南鉛直面は冬至の東西面よりは大きい。

ちなみに夏至と冬至を合わせて大きい順に並べると
１．夏至の水平面
２．冬至の南面
３．夏至の東西面
４．冬至の水平面
５．夏至の南面
６．冬至の東西面
７．夏至の北面
８．冬至の北面

ちなみに上記はすべて北緯３５度の場合。