第1.5章-建筑日照与遮阳

第1.5章建筑日照与遮阳大气透明度定义：I1/I0=P=exp(-kL)，P＝1最透明变化范围：0.65~0.75，在一个月份的晴天中可近似认为是常数我国将大气透明度作了6个等级的分区，1级最透明东京晴天的大气透明度逐月值大气层消光系数我国的大气透明度分区65443321.5.1日照的基本原理1)、日照的作用日照的作用：–冬季采暖：充分利用太阳能–自然采光需要：适当的散射辐射–心理需要：冬日室内光斑对人的心理有积极作用影响因素：–纬度：决定太阳高度角和日射强度–建筑布局：决定遮挡情况目标：–冬天尽量多：但太阳高度角低易被遮挡–夏天尽量少：但太阳高度角高不易被遮挡日照的不利影响：引起炎热地区室内过热；直射阳光会产生眩光，损害视力；直射阳光对物品有褪色、变质等损害作用；有些化学物品被晒，有发生爆炸的危险。日照设计的目的：根据建筑物的不用使用要求，采取措施，使房间内部获得适当而防止过量的太阳直射光。有特殊要求的房间设置终年要求限制阳光直射；要正确的选择房屋的朝向，间距和布局形式、做好窗口的遮阳处理。（冬天尽量多：但太阳高度角低易被遮挡夏天尽量少：但太阳高度角高不易被遮挡）——简言之。1)、日照的作用1.5.1日照的基本原理1)、建筑日照设计的任务建筑总体布局建筑日照分析建筑采光分析建筑遮阳设计影响因素纬度：决定太阳高度角和日射强度建筑布局：决定遮挡情况。日照的要求往往对住宅小区的规划、容积率和住宅楼型起着决定性的作用。1)、建筑日照的影响因素1.5.1日照的基本原理经度和纬度9伦敦格林威治天文台经线或子午线纬线东经西经北纬南纬180°90°0°0°2)、地球绕日运行的规律南北回归线10北极圈6633北回归线2327基本概念：黄道面：地球公转的轨道面；赤纬角：是太阳光线与地球赤道面所夹的圆心角，它是表征不同季节的一个数值，赤纬角从赤道面算起，向北为正，向南为负。时角：表示在一天的不同时间的太阳位置的角度，规定正午12时为零度，上午的时角为负值，下午的时角为正值。太阳运行轨迹1.5.1日照的基本原理2)、地球绕日运行的规律太阳的位置与日照的关系赤纬：太阳光线与地球赤道平面之间的夹角1200+2327-2327赤纬d北回归线南回归线1.5.1日照的基本原理2)、地球绕日运行的规律太阳高度角：太阳光线与其在地平面的投影间的夹角。方位角：太阳光线在地平面上的投射线在地平面正南向所夹的角为太阳方位角，正午12点为顺时针方向的角度为正值，下午的角度为正值，上午的角度为负值。1.5.1日照的基本原理2)、太阳位置的确定，太阳高度角和太阳方位角的计算1.5.1日照的基本原理2)、太阳位置的确定，太阳高度角和太阳方位角的计算太阳高度角与太阳通过的路径长度密切相关，从而影响日射强度。太阳高度角低则日射强度小冬季太阳高度角低，夏季太阳高度角高清晨和傍晚太阳高度角低，中午太阳高度角高高纬度地区太阳高度角低，低纬度地区太阳高度角高一天中，太阳高度角和方位角的变化：1.5.1日照的基本原理2)、太阳位置的确定，太阳高度角和太阳方位角的计算赤纬角和太阳高度角有什么区别？太阳高度角太阳方位角sin=coscoshcos+sinsinsinA=cossinh/cos太阳辐射能与太阳高度角I0太阳高度角冬夏不同1.5.1日照的基本原理3)、地方时与标准时1990W北京时间伦敦时间90E•日照间距为了得到充分的日照，南北方向相邻的楼间距不得低于一定限值适用于南北行列式排列的板式建筑20北京3957冬至日4)、有关日照的规范与标准1.5.1日照的基本原理21建筑气候区划Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、VII气候区Ⅳ气候区Ⅴ、Ⅵ气候区大城市中小城市大城市中小城市日照标准日大寒日冬至日日照时数(h)≥2≥3≥1有效日照时间带(h)8～169～15日照时间计算起点底层窗台面1.5.1日照的基本原理4)、城市居住区规划设计规范规定冬至日大寒日城市名称纬度(北纬)正午影长率日照1h正午影长率日照1h日照2h日照3h现行采用标准哈尔滨45°45ˊ2.632.462.252.102.152.241.5～1.8北京39°57ˊ1.991.861.751.631.671.741.6～1.7上海31°12ˊ1.411.321.261.171.211.260.9～1.1广州23°08ˊ1.060.990.950.890.920.970.5～0.722主要城市不同日照标准的间距系数1.5.1日照的基本原理4)、城市居住区规划设计规范规定日影终日日影：一天中都没有日照永久日影：终年没有日照建筑布局与日照建筑的互遮挡：不同建筑物相互遮挡建筑的自遮挡：建筑物一部分被另一部分遮挡1.5.1日照的基本原理3)建筑布局与日照8:00建筑的互遮挡冬至日的情况8:009:0016:0014:0013:0012:0011:0010:00终日日影区15:00北永久日影红线区内为永久日影区，终年没有日照棒影图的基本原理及其应用（选讲）1.5.2棒影图的基本原理及其应用一、棒影图的基本原理及其应用：棒影图的制作步骤：1、由计算法或图解法求出节气之间各个时刻的方位角和高度角，并据此求出影长及方位角；2、在图上作水平线和垂直线交于0，在水平线上标出比例，由0点按各时刻方位角作射线，再根据影长在各射线上标出各个棒影长度；3、棒影日照图上应注明纬度、季节、日期、比例及指北针方向。1.5.2棒影图的基本原理及其应用（一）建筑物阴影区和日照区的确定：1.5.2棒影图的基本原理及其应用（二）求室内日照时间：1.5.2棒影图的基本原理及其应用1、遮阳形式及适当朝向（重点）：（1）水平遮阳；（2）垂直遮阳；（3）综合式遮阳；（4）挡板式遮阳。2、遮阳尺寸的计算：（课堂上不作要求）3、遮阳设施对室内环境的影响：1.5.3建筑遮阳4、遮阳设施对室内环境的影响：（1）阻挡太阳辐射；（2）对室内气温的影响；（3）对室内采光的影响；（4）对室内通风的影响。5、遮阳设计构造要点：构造处理；安装位置；材料与颜色等因素。1.5.3建筑遮阳（不要求计算）另外一种遮阳分类方式：现有遮阳方式内遮阳：普通窗帘、百页窗帘外遮阳：挑檐、可调控百页、遮阳蓬窗玻璃间遮阳：夹在双层玻璃间的百页窗帘，百页可调控我国目前常见遮阳方式内遮阳：窗帘外遮阳：屋檐、遮雨檐、遮阳蓬外遮阳窗玻璃间遮阳——Double-skinFacadehfloornpw2ndpw1ohstoryndinternalcavityblindsexternalcavityfloordoubleglassoutsidesingleglass通风双层玻璃窗，内置百页外遮阳和内遮阳有何区别？外遮阳：只有透过和吸收中的一部分成为得热内遮阳：遮阳设施吸收和透过部分全部为得热反射对流透过对流透过反射内百页无通风有通风1.5.3建筑遮阳遮阳的板面组合与构造遮阳板的安装位置材料与颜色1.5.3.4遮阳设施构造设计要点1.5.3建筑遮阳1.5.3.5遮阳构建尺寸的计算1.5.3.6遮阳设施构造设计要点