建筑日照與遮陽課件

第1.5章建筑日照1.5-1日照的基本原理1.5-2棒影圖的應(yīng)用及其原理第1.5章建筑日照1.5-1日照的基本原理1.5-1日照的基本原理一、日照的作用與建筑對日照的要求二、地球繞太陽運(yùn)行的規(guī)律三、太陽高度角和方位角的確定四、地方時與標(biāo)準(zhǔn)時1.5-1日照的基本原理一、日照的作用與建筑對日照的要求一、日照的作用與建筑對日照的要求：日照：物體表面被太陽光直接照射的現(xiàn)象。日照時數(shù)：太陽照射的時數(shù)。日照率：實(shí)際日照數(shù)與同時間內(nèi)(如年、月、日)的最大可照射數(shù)的百分比。同一緯度的最大可照時數(shù)相同，但因各地云量及其遮擋太陽時間的不同，實(shí)際日照時數(shù)有所差異。一、日照的作用與建筑對日照的要求：日照：物體表面被太陽光直接1.日照的作用:有利的一面：陽光照射，引起動植物各種光生物學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)生物體新陳代謝；紫外線預(yù)防和治療一些疾病（如感冒、支氣管炎、扁桃腺炎和佝僂病等），因此，建筑爭取適宜的日照，具有重大衛(wèi)生意義；陽光中含大量紅外線，冬季照射入室，產(chǎn)生輻射熱，提高室內(nèi)溫度，有良好的取暖和干燥作用；日照對建筑物的造型藝術(shù)也有一定的影響，能增強(qiáng)建筑物的立體感，不同角度的陰影給人的藝術(shù)感覺不同。1.日照的作用:有利的一面：陽光照射，引起動植物各種光不利的一面：過量的日照，特別是南方炎熱地區(qū)的夏季，易造成室內(nèi)過熱，對人體不利；陽光直射工作面上會產(chǎn)生眩光，損害視力，尤其在工業(yè)廠房中，工人會因室內(nèi)過熱與眩光而易疲勞，降低工作效率；直射陽光對物品有褪色、變質(zhì)等損壞作用；有些化學(xué)藥品被曬，還會發(fā)生爆炸的危險。不利的一面：過量的日照，特別是南方炎熱地區(qū)的夏季，易造成2.建筑對日照的要求據(jù)建筑的不同使用性質(zhì)而定:需要爭取日照的建筑：病房、幼兒活動室和農(nóng)用日光室等，它們對日照各有特殊要求。需要避免日照的建筑有兩類：一類是防止室內(nèi)過熱；另一類是避免眩光和防止化學(xué)作用的建筑，如展覽室、閱覽室、精密儀器車間，以及某些工廠，實(shí)驗(yàn)室，藥品車間等。2.建筑對日照的要求據(jù)建筑的不同使用性質(zhì)而定:需要爭取3.建筑日照設(shè)計(jì)的要求:應(yīng)考慮日照時間、面積及其變化范圍，以保證必需的日照或避免陽光過量射入以防室內(nèi)過熱。要相應(yīng)地采取建筑措施，正確選擇房屋的朝向、間距和布局形式，做好窗口的遮陽處理，且綜合考慮地區(qū)氣候特點(diǎn)，房間的自然通風(fēng)及節(jié)約用地等因素而防止片面性。3.建筑日照設(shè)計(jì)的要求:應(yīng)考慮日照時間、面積及其變二、地球繞太陽運(yùn)行的規(guī)律：1.地球的四季變化與太陽赤緯角:四季的形成：如圖12-1地球繞太陽一周的行程。二、地球繞太陽運(yùn)行的規(guī)律：1.地球的四季變化與太陽赤緯角:太陽赤緯角：太陽光線與地球赤道面所夾的圓心角。是表征不同季節(jié)的一個數(shù)值。從赤道面算起，向北為正，向南為負(fù)。如圖12-2陽光直射地球的范圍。太陽赤緯角：

為說明地球面上任一觀察點(diǎn)的位置，通常以該地鉛垂線對赤道面的夾角表示，即該地的地理緯度。3.位置和地理緯度:2.時間和時角:地球自轉(zhuǎn)一周為一天，24小時，不同的時間用不同的時角表示。地球自轉(zhuǎn)一周為，每小時時角就是，即，為時數(shù)。為說明地球面上任一觀察點(diǎn)的位置，通常以該地鉛垂線對赤如圖太陽光線與地平面間的夾角叫太陽高度角，用表示；太陽光線在地平面上的投影線與地平面正南線所夾的角叫太陽方位角，用表示；4.太陽位置和太陽高度角、方位角:如圖4.太陽位置和太陽高度角、方位角:三、太陽高度角和方位角的確定：確定和的目的：為了進(jìn)行日照時數(shù)、日照面積、房屋朝向和間距以及房屋周圍陰影區(qū)范圍等問題設(shè)計(jì)。影響和的三個因素：赤緯（表明季節(jié)或日期變化）時角（表明時間變化）地理緯度（表明觀察點(diǎn)所在地方的差異）

三、太陽高度角和方位角的確定：確定和的目的：為太陽高度角和方位角計(jì)算公式（1.5-1）

(1.5-2)——太陽高度角（deg）——太陽方位角（deg）——觀察地點(diǎn)的地理緯度（deg）——赤緯（deg）——時角（deg）太陽高度角和方位角計(jì)算公式四、地方時與標(biāo)準(zhǔn)時：地方時：當(dāng)?shù)仄骄枙r，日照設(shè)計(jì)所用的時間。標(biāo)準(zhǔn)時：各個國家按所處地理位置的某一范圍，劃定所有地區(qū)的時間以某一中心子午線的時間為標(biāo)準(zhǔn)時。我國以東經(jīng)為依據(jù)作為北京時間的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)?shù)靥枙r與標(biāo)準(zhǔn)時之間的近似計(jì)算公式：標(biāo)準(zhǔn)時地方太陽時標(biāo)準(zhǔn)時所處的經(jīng)度地方時所處的經(jīng)度4的確定：自轉(zhuǎn)24小時，地球經(jīng)度，每轉(zhuǎn)為地方位置在中心經(jīng)度線以西，每差減在以東時，每差加。四、地方時與標(biāo)準(zhǔn)時：地方時：當(dāng)?shù)仄骄枙r，日照設(shè)計(jì)所用的時例題：教材P115例1.5-1,教材P116例1.5-2，教材P116例1.5-3例題：教材P115例1.5-1,1.5-2棒影圖的原理及其應(yīng)用一、棒影日照圖的基本原理二、棒影日照圖的繪制步驟三、用棒影日照圖求解日照問題1.5-2棒影圖的原理及其應(yīng)用一、棒影日照圖的基本原理一、棒影日照圖的基本原理1.棒與影的關(guān)系：

設(shè)在地面上立一任意高的垂直棒。若已知某時刻太陽方位角和高度角，太陽照射棒的頂端在地面上投影，則有棒影的長度如圖12-4。

一、棒影日照圖的基本原理1.棒與影的關(guān)系：2.棒影日照圖：

利用棒與影的關(guān)系原理，可求一天的棒影變化范圍。例如：已知春、秋分日的和，可繪出其棒影軌跡圖。如圖12-5。2.棒影日照圖：棒影日照圖表示兩個內(nèi)容：位于觀察點(diǎn)的直棒在某一時刻的影的長度及方位角。某一時刻太陽的高度角及方位角。據(jù)同一時刻影的長度和方位角的數(shù)據(jù)，和由下式確定：棒影日照圖表示兩個內(nèi)容：二、棒影日照圖的繪制步驟：以廣州地區(qū)（北緯）冬至日為例：由計(jì)算法或圖解法求出廣州冬至日各時刻的方位角和高度角，據(jù)此求出影長及方位角。設(shè)棒高，其計(jì)算結(jié)果見表12-2。二、棒影日照圖的繪制步驟：以廣州地區(qū)（北緯如圖12-6。棒影日照圖上注明緯度、季節(jié)日期、比例及指北方向等。如圖12-6。棒影日照圖上注明緯度、季節(jié)日期、比例及第15章建筑日照與遮陽課件第15章建筑日照與遮陽課件三、用棒影日照圖求解日照問題：（一）建筑物陰影區(qū)和日照區(qū)的確定：1。建筑物陰影區(qū)的確定：例：求北緯地區(qū)一幢高平面呈凹形，開口部分朝北的平屋頂建筑物，夏至上午10點(diǎn)在周圍地面上的陰影區(qū)。三、用棒影日照圖求解日照問題：（一）建筑物陰影區(qū)和日照區(qū)的確第15章建筑日照與遮陽課件2室內(nèi)日照區(qū)的確定：例：求廣州冬至日14點(diǎn)，正南朝向的室內(nèi)日照面積，設(shè)窗臺高，窗高，墻厚。2室內(nèi)日照區(qū)的確定：例：求廣州冬至日14點(diǎn)，正南朝第15章建筑日照與遮陽課件（二）確定建筑物的日照時間和遮陽尺寸：這類問題，不能直接利用原有的棒影圖，而需改變指向，如圖12-8。（二）確定建筑物的日照時間和遮陽尺寸：這類問題，不能1。日照時間的計(jì)算：例：求廣州冬至日正南朝向底層房間窗口點(diǎn)的日照時間，窗臺高，房間