日光温室前屋面形状对采光产生什么影响?

冬春季节是日光温室的主要生产期，也正是太阳辐射最弱的季节，能否充分合理利用太阳辐射关系到温室生产的成败。温室内光照强弱不仅决定温室内温度的高低，也影响植物的光合作用和产量的形成。因此采光设计是日光温室设计建造中应首先解决的问题。

确定合理的采光屋面角度是日光温室设计和建造的关键。日光温室前屋面透明覆盖物一般为塑料薄膜，太阳光透过塑料薄膜进入温室内的光强称为透光率。太阳光照射到薄膜上以后除大部分透过薄膜进入温室外，还会有一部分被薄膜吸收和反射掉。吸收率、反射率和透过率三者有如下的关系：

吸收率＋发射率＋透过率＝100%。

对于一种薄膜来说，它对光线的吸收率就决定于反射率的大小。只有反射率小，透过率才高。反射率大小与光线的入射角有直接的关系，入射角越小，透过率越高。当入射角在0°～40°范围内时随着入射角的加大，光的反射率也加大，但变化不明显；当入射角在40°～60°的范围内时透光率随着入射角的加大而明显下降，当入射角在60°～90°的范围内时，透光率将随着入射角加大而急剧下降。太阳光线与日光温室前屋面所构成的入射角是由太阳高度角和前屋面采光角所决定的。日光温室前屋面采光角度的设计是以地理纬度，冬至时的太阳高度角为依据，所以入射角的大小完全由前屋面角来决定。

日光温室合理采光时段保持在4h以上，即在10～14时太阳对温室采光屋面的投射角均要达到50°以上，在北纬32°～43°的地区，合理采光屋面角比合理采光时段屋面角小10.69°～11.24°。怎样确定日光温室的采光屋面角度？

根据典型日光温室的实测和生产应用体会，认为冬至日正午太阳高度角与前屋面采光角之和达到60°比较理想。所以在作温室设计时，应该把60°作为计算的参数。如果把直射阳光与采光屋面夹角称作阳光投射角（和太阳入射角不是一个概念），则采光屋面的计算可依据下列公式：

温室采光屋面角＝阳光投射角-正午太阳高度角……（1）

冬至日正午 太阳高度角＝90°-（当地地理纬度＋冬至日赤纬）……（2）

将（2）式代入（1）式中，阳光投射角设定为60°，则经过运算后得出的结果是温室合理采光屋面角=当地地理纬度-6°30′。如北京地区位于北纬40°，则当地日光温室合理采光角度等于（40°-6.5°）33.5°。