.. include:: definition.txt

.. raw:: latex

    \clearpage

========================================================================================================================
透過日射量
========================================================================================================================

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1 はじめに
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

本節では、透過日射量の計算方法について記述する。

本節の計算の結果、次の項目が得られる。

    1. ステップ |n| における境界 |j| の透過日射量 :math:`q_{trs,sol,j,n}`

透過日射量の計算と計算に必要な値は、境界の種類に応じて異なる。

「透明な開口部」以外の場合又は「透明な開口部」であって日射が当たらない場合は計算に値を必要としない。

「透明な開口部」(external_transparent_part)であって日射があたる場合は次の値を必要とする。

    1. 境界 |j| の傾斜面の方位角 :math:`\alpha_{w,j}`, rad
    2. 境界 |j| の傾斜面の傾斜角 :math:`\beta_{w,j}`, rad
    3. 境界 |j| の日よけの形状
    4. 境界 |j| の窓の仕様
    5. ステップ |n| における法線面直達日射量 :math:`I_{dn,n}`, W / |m2| 
    6. ステップ |n| における水平面天空日射量 :math:`I_{sky,n}`, W / |m2|
    7. ステップ |n| における太陽方位角 :math:`a_{sun,n}`, rad
    8. ステップ |n| における太陽高度 :math:`h_{sun,n}`, rad
    9. ステップ |n| における境界 |j| の面積 :math:`A_{s,j}`, |m2|

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2 「透明な開口部」以外の場合又は「透明な開口部」であって日射が当たらない場合の透過日射量
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ステップ |n| における境界 |j| の透過日射量 :math:`q_{trs,sol,j,n}` は次式により表される。

.. math::
    :nowrap:

    \begin{align*}
        q_{trs,sol,j,n} = 0
        \tag{1}
    \end{align*}

| ここで
|   :math:`q_{trs,sol,j,n}` : ステップ |n| における境界 |j| の透過日射量, W
| である。

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3 「透明な開口部」の場合であって日射が当たる境界の場合の透過日射量
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ステップ |n| における境界 |j| の透過日射量 :math:`q_{trs,sol,j,n}` は次式により表される。

.. math::
    :nowrap:

    \begin{align*}
        q_{trs,sol,j,n} = q'_{trs,sol,dn,j,n} + q'_{trs,sol,sky,j,n} + q'_{trs,sol,ref,j,n}
        \tag{2}
    \end{align*}

| ここで、
|   :math:`q_{trs,sol,j,n}` : ステップ |n| における境界 |j| の透過日射量, W
|   :math:`q'_{trs,sol,dn,j,n}` : ステップ |n| における境界 |j| の直達日射に起因する単位面積当たりの透過日射量, W / |m2|
|   :math:`q'_{trs,sol,sky,j,n}` : ステップ |n| における境界 |j| の天空日射に起因する単位面積当たりの透過日射量, W / |m2|
|   :math:`q'_{trs,sol,ref,j,n}` : ステップ |n| における境界 |j| の地盤反射日射に起因する単位面積当たりの透過日射量, W / |m2|
| である。

ステップ |n| における境界 |j| の直達日射に起因する単位面積当たりの透過日射量 :math:`q_{trs,sol,dn,j,n}` は次式により表される。

.. math::
    :nowrap:

    \begin{align*}
        q_{trs,sol,dn,j,n} = \tau_{w,d,j,n} \cdot (1 - f_{ss,d,j,n}) \cdot I_{s,dn,j,n}
        \tag{3}
    \end{align*}

| ここで、
|   :math:`\tau_{w,d,j,n}` : ステップ |n| における境界 |j| の開口部の直達日射に対する日射透過率, -
|   :math:`f_{ss,d,j,n}` : ステップ |n| における境界 |j| の直達日射に対する日よけの影面積比率, -
|   :math:`I_{s,dn,j,n}` : ステップ |n| における境界 |j| に入射する日射量の直達成分, W / |m2|
| である。

ステップ |n| における境界 |j| の天空日射に起因する単位面積当たりの透過日射量 :math:`q_{trs,sol,sky,j,n}` は次式により表される。

.. math::
    :nowrap:

    \begin{align*}
        q_{trs,sol,sky,j,n} = \tau_{w,s,j,n} \cdot (1 - f_{ss,s,j,n}) \cdot I_{s,sky,j,n}
        \tag{4}
    \end{align*}

| ここで、
|   :math:`\tau_{w,s,j}` : 境界 |j| の開口部の天空日射に対する日射透過率, -
|   :math:`f_{ss,s,j}` : 境界 |j| の天空日射に対する日よけの影面積比率, -
|   :math:`I_{s,sky,j,n}` : ステップ |n| における境界 |j| に入射する日射量の天空成分, W / |m2|
| である。

ステップ |n| における境界 |j| の地盤反射日射に起因する単位面積当たりの透過日射量 :math:`q_{trs,sol,ref,j,n}` は次式により表される。

.. math::
    :nowrap:

    \begin{align*}
        q_{trs,sol,ref,j,n} = \tau_{w,r,j,n} \cdot (1 - f_{ss,r,j,n}) \cdot I_{s,ref,j,n}
        \tag{5}
    \end{align*}

| ここで、
|   :math:`\tau_{w,r,j}` : 境界 |j| の開口部の地盤反射日射に対する日射透過率, -
|   :math:`f_{ss,r,j}` : 境界 |j| の地盤反射日射に対する日よけの影面積比率, -
|   :math:`I_{s,ref,j,n}` : ステップ |n| における境界 |j| に入射する日射量の地盤反射成分, W / |m2|
| である。

ステップ |n| における境界 |j| の開口部の直達日射に対する日射透過率 :math:`\tau_{w,d,j,n}` 、 
境界 |j| の開口部の天空日射に対する日射透過率 :math:`\tau_{w,s,j}` 及び 
境界 |j| の開口部の地盤反射日射に対する日射透過率 :math:`\tau_{w,r,j}` は、
境界 |j| の開口部の仕様及び
ステップ n の境界 j における傾斜面に入射する太陽の入射角 :math:`\phi_{j,n}` 
を用いて「窓」により定義される。

ステップ n の境界 j における傾斜面に入射する太陽の入射角 :math:`\phi_{j,n}` は、
ステップ |n| の太陽方位角 :math:`a_{sun,n}` 、  
ステップ |n| の太陽高度 :math:`h_{sun,n}` 、 
境界 |j| の傾斜面の方位角 :math:`\alpha_{w,j}` 及び 
境界 |j| の傾斜面の傾斜角 :math:`\beta_{w,j}` 
を用いて「傾斜面日射量」により定義される。

ステップ |n| における境界 |j| に入射する日射量の直達成分 :math:`I_{s,dn,j,n}` 、 
ステップ |n| における境界 |j| に入射する日射量の天空成分 :math:`I_{s,sky,j,n}` 及び
ステップ |n| における境界 |j| に入射する日射量の地盤反射成分 :math:`I_{s,ref,j,n}` は、
ステップ |n| の法線面直達日射量 :math:`I_{dn,n}` 、 
ステップ |n| の水平面天空日射量 :math:`I_{sky,n}` 、 
ステップ |n| の太陽方位角 :math:`a_{sun,n}` 、  
ステップ |n| の太陽高度 :math:`h_{sun,n}` 、 
境界 |j| の傾斜面の方位角 :math:`\alpha_{w,j}` 及び 
境界 |j| の傾斜面の傾斜角 :math:`\beta_{w,j}` 
を用いて「傾斜面日射量」により定義される。

ステップ |n| における境界 |j| の直達日射に対する日よけの影面積比率 :math:`f_{ss,d,j,n}` 、 
ステップ |n| における境界 |j| の天空日射に対する日よけの影面積比率 :math:`f_{ss,d,j,n}` 及び 
ステップ |n| における境界 |j| の地面反射日射に対する日よけの影面積比率 :math:`f_{ss,d,j,n}` は、
境界 |j| の日よけの形状、
ステップ |n| の太陽方位角 :math:`a_{sun,n}` 及び 
ステップ |n| の太陽高度 :math:`h_{sun,n}` により「日よけの影面積比率」により計算される。