日影計算 – 建物の影を地図でシミュレーション

建物の輪郭を描くか地図から選んで高さを入力すると、任意の日時の影と毎正時の影を地図に描き、庭やベランダなどの地点に直射日光が当たる時間を、3月21日・6月21日・12月21日についても計算します。平らな屋根と平らな地面ならセンチ単位の精度ですが、樹木、斜面、ほかの建物は含みません。ブラウザ内で動作し、何もアップロードされません。

地図をクリックすると

十分に拡大して建物の角をクリックするか、地図から建物を選んでください。次に高さを設定します。

    ファイルには、建物とその高さ、選んだ時刻の影、毎正時の影、地点が含まれます。 シェープファイルが必要ですか? FileReshape で GeoJSON をシェープファイルに変換.

    地図とデータ: OpenFreeMap, MapLibre GL JS, NOAA Solar Calculator formulas (after Jean Meeus, Astronomical Algorithms), timezone-boundary-builder (via geo-tz), IANA time zone database (tz database), in your browser, GeoNames (via all-the-cities), polygon-clipping – すべてのデータソース.

    要点

    隣に新しい家が建ったら、冬に庭は日陰になるのか。3 階建ての建物の影は午後どこまで伸びるのか。増築したらテラスの日当たりは何時間になるのか。こうした疑問は家づくりや建て替えのたびに出てきますが、ふつうは「建築士に聞く」か「3D モデルを作る」しかありません。この日影計算ツールなら、地図の上で 1 分で答えがわかります。建物まで拡大し、地図から建物を選ぶ(輪郭と、OpenStreetMap に登録があれば高さも取り込みます)か、角を 1 つずつクリックします。まだ建っていない計画中の建物も同じように描けます。屋根の最も高い位置までの高さを入力し、日付を選んで時刻スライダーを動かすと、濃い部分がその瞬間の影、細い青い線が毎正時の影の輪郭になり、朝から夕方まで影が隣の敷地をどう横切るかがひと目でわかります。建物を追加すれば、影が重なる様子も確認できます。次にクリックの動作を「日照時間を調べる地点を設定」に切り替え、庭、テラス、窓などをクリックします。ベランダや太陽光パネルなら地面からの高さも入力してください。パネルには日の出から日の入りまでにその地点に届く直射日光の時間が分単位で表示され、日陰になる時間帯も一覧になります。表では選んだ日を、春分・夏至・冬至の目安として使われる 3月21日、6月21日、12月21日と比較できます。隣の家の日当たりや自宅の日当たりを確かめるのに便利です。建物、日付、地点は共有リンクに保存され、影は GeoJSON または KML でダウンロードして QGIS や Google Earth、計画図面で使えます。

    使い方

    1. 町を検索して建物まで拡大し、地図から建物を選ぶか、角を 1 つずつクリックします。
    2. 屋根の最も高い位置までの建物の高さをメートルまたはフィートで入力します。「新しい建物」で建物を追加できます。
    3. 日付を選び、時刻スライダーを動かして影を表示します。青い線は毎正時の影です。
    4. 「日照時間を調べる地点を設定」を選び、庭、テラス、窓をクリックして直射日光の時間を数えます。
    5. 共有リンクをコピーするか、建物と影を GeoJSON または KML でダウンロードします。

    精度はどのくらい?

    影の計算方法

    太陽の高度と方位は、太陽の位置計算と同じ NOAA の太陽計算式で求めており、天体暦との差は約 0.015° です。建物は、入力した高さに平らな屋上がある箱として扱います。屋根の各頂点は、太陽と反対の方向に「高さ ÷ 太陽高度のタンジェント」の距離だけ離れた位置に影を落とし、地面から屋根までの輪郭が通過する範囲全体が影になります。これらを 1 つの正確な輪郭に結合するため、L 字形の家も箱として扱われず、内側の角が保たれます。高さ 10 m の建物は、太陽高度 30° で 17.3 m、15° で 37.3 m、5° では 114 m を超える影を落とします。

    地点の日照時間の数え方

    日の出から日の入りまでの 1 分ごとに、地点から太陽へ向かう線がいずれかの建物を通るかどうかを、地点の高さも考慮して調べます。結果は、描いた建物にさえぎられずに届く直射日光の分数と、日陰になる時間帯です。位置は WGS84 楕円体上で建物の周囲の平らな局所平面に変換して計算しており、100 m の範囲で誤差は 1 cm を大きく下回ります。

    計算に含まれないもの

    地面は平らで水平とみなします。太陽と反対側に下る斜面では影が長く、太陽に向かって上る斜面では短くなります。樹木、生け垣、塀、丘、描いていない建物は無視され、屋根の形も考慮しません。切妻屋根などの勾配屋根は、棟の高さの陸屋根より少し短い影を落とすため、棟の高さを使えば安全側の結果になります。実際に日が差すかどうかは、雲や実際の地平線によっても変わります。

    知っておきたいこと

    OpenStreetMap の高さは推定値のことが多い

    地図から建物を選ぶと、高さは OpenStreetMap から取り込まれます。実測の高さが登録された建物もありますが、多くは階数だけで、1 階あたり約 3 m として換算します。何も登録されていない建物も多く、その場合は数メートルの既定値が使われます。図面や建築確認の書類、または階数を数えて高さを確かめ、実際の値を入力してください。地図の輪郭も簡略化されていたり、少し古かったりすることがあります。

    日の出・日の入り前後の非常に長い影

    太陽が地平線から数度しか上にないと影は数百メートルにも伸びますが、実際には影の先端に届くよりずっと手前で、低い太陽はほかの何かにさえぎられるのが普通です。毎正時の影は太陽高度 2° から表示し、選んだ時刻の影は 3 km で打ち切ります。計画の検討では、正午前後の時間帯と冬の数か月が最も重要です。

    日影規制の審査ではありません

    新しい建物が隣地にどれだけ影を落としてよいかの決まりは国や自治体によって異なり、日本の日影規制のように測定面の高さや時間数が細かく定められていることも、境界からの距離で決まることもあります。このツールが示すのは幾何学的な影であり、計画が認められるかどうかではありません。正式な日影図や日影規制の確認は、建築士や自治体の建築指導課などに相談し、ダウンロードした影はその話し合いの出発点として使ってください。

    夏時間とタイムゾーン

    時刻は建物がある場所のタイムゾーンで、夏時間がある地域では夏時間で表示されます。つまり 7 月の 15:00 の影は、現地の時計で 15:00 の影です。影が最も短くなり真北(南半球では真南)を向く南中時刻は、ヨーロッパの大部分では夏に 13:00 前後かそれ以降になります。

    よくある質問

    建物の影の長さはどう計算しますか?

    建物の高さを太陽高度のタンジェントで割ります。高さ 10 m の家で太陽高度が 30° なら、影の長さは 17.3 m です。影の向きは太陽と反対です。このツールは輪郭全体について、1 日の 1 分ごとにこれを計算します。家を描いて高さを入力し、日付と時刻を選ぶと、地図に影が表示されます。

    隣に新しい建物が建ったら、庭は日陰になりますか?

    計画中の建物を建つ位置に図面の高さで描き、庭の地点をクリックしてください。表には、その建物がある場合に 3月21日、6月21日、12月21日にその地点が直射日光を受ける時間と、日陰になる時間帯が表示されます。高さを低くして比べれば、1 階分の違いがどれほど影響するかがわかります。

    冬の建物の影の長さはどれくらいですか?

    夏よりずっと長くなります。12月21日の正午の太陽高度は、ベルリンで約 14°、ロンドンで 15°、パリで 18° しかないため、高さ 10 m の建物の影はそれぞれ約 40 m、37 m、31 m になり、朝や午後はさらに長くなります。6 月には同じ建物の正午の影は約 5 m にすぎません。

    東京では冬至の影はどれくらいですか?

    12月21日の正午、東京の太陽高度は約 31° なので、高さ 10 m の建物の影は約 16〜17 m です。日影規制で使われる冬至の朝 8 時から午後 4 時までの時間帯は太陽がさらに低く、影はもっと長くなります。

    ベランダや太陽光パネルの日照時間はどれくらいですか?

    地点モードを選び、ベランダやパネルをクリックして地面からの高さを入力します。ツールは、描いた建物にさえぎられずに届く直射日光の分数を数えます。パネルの傾きや雲は考慮しないため、太陽光パネルの発電量を求めるには、この日照時間を発電量計算ツールの入力として使ってください。

    建築確認や日影図に使えますか?

    建物が落とす影を理解したり説明したりするのに使え、GeoJSON や KML は QGIS や Google Earth で開けます。ただし正式な日影図や日影規制の審査には使えません。地面も屋根も平らとみなし、描いた建物だけを含むためです。影が許容されるかどうかは、地域の規則と自治体が判断します。

    誤りや不足がありましたら、[email protected] までメールでお知らせください。修正いたします。