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《第5章：建筑日照与遮阳》.ppt

来源：花匠小妙招时间：2025-10-17 04:16

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1、第5章建筑日照与遮阳 5 1日照的基本原理日照的作用 5 1 1建筑日照的作用和建筑对日照的要求建筑日照阳光直接照射到建筑地段建筑维护结构表面及其房间内部的现象称为建筑日照建筑对日照的要求地球的公转自转 5 1 2地球绕太阳运行的规律地球的公转地球按一定的轨道绕太阳的运动称为公转公转一周的时间为一年 365日5小时48分46秒地球公转的轨道平面叫黄道面由于地轴是倾斜的它与黄道面约成66度33分的交角太阳赤纬角太阳光线与赤道平面的夹角夏至日太阳赤纬角 23 27 北半球昼长夜短夏季南半球昼短夜长北极圈永昼南极圈长夜冬至日太阳赤纬角 23 27 北半球昼

2、短夜长冬季南半球昼长夜短北极圈长夜南极圈永昼春分秋分太阳赤纬角 0 南北半球昼夜等长地球的公转地球公转的日期赤纬角 23 27 23 27 一年二十四节气的太阳赤纬角地球的自转地球的自转是绕着通过它本身南极和北极的一根假想轴地轴自西向东自转着从北极点上空看呈逆时针旋转从南极点上空看呈顺时针旋转地球自转一周360 需要23时56分4秒即一恒星日我们习惯上称24小时即一昼夜太阳时角规定当地时间正午12时的时角为0 这时的时圈称为当地的子午圈对应于上午的时角 12时以前为负值下午的时角为正值太阳方位角正南点为零向西顺时针为正太阳位于下午的范围向

3、东逆时针为负太阳位于上午的范围太阳位置的确定太阳高度角hs 太阳光线与地平面的夹角太阳方位角As 太阳光线在地平面上的投影线与地平面正南方向的夹角 5 1 3太阳高度角hs和太阳方位角As的计算一天中正午As 0 hs最大上午下午As hs对称分布 hs 参数 hs As 位置日期时间太阳高度角和太阳方位角的计算 1 正午时刻的太阳高度角 0 例如太原 37 52 冬至日 23 27 hs 90 37 52 23 27 29 52 夏至日 23 27 hs 90 36 41 23 27 76 46 sinhs sin sin cos cos cos cos 特殊时刻的hs和As

4、的计算 sinhs sin sin cos cos cos 0 2 日出日没时间T日出日没 hs 0日出日没时角 cos tan tan 日出日没时间T 12时 0时时间360 24小时15 1小时1 4分 5 1 4地方时与标准时地方太阳时当地太阳时即太阳在当地正南时为12时地球自转一周又回到正南时为一天太阳时T与位置有关经度相同的位置太阳时相同地方时与标准时时区划分按经度每15 为一个时区共24个时区每个时区以其中央子午线所在处的太阳时为标准时每两个相邻时区的标准时相差1小时时区划分 0时区标准时英国伦敦格林威治时间中国东5时区至东9时区中国标准时

5、北京时间东8时区标准时地方时和标准时的换算 T0 标准时间时分 Tm 地方平均太阳时时分 L0 标准时间子午圈所处的经度度 Lm 当地子午圈所处的经度度 5 2建筑日照间距的计算 5 2 1建筑日照间距的确定日照时间以建筑物向阳房间在规定的日照标准日受到的日照时数为计算标准日照质量是指每小时室内墙面阳光照射累积的多少以及阳光中紫外线效用的高低表5 2住宅建筑日照标准住宅日照标准在特定情况下还应符合下列规定 1 老年人居住的建筑不应低于冬至日日照2小时标准2 在原设计建筑外增设任何设施不应使相邻住宅原有日照标准降低3 旧区改建的项目内新建住宅日照标准可酌情降低但不低于

6、大寒日日照1小时的标准住宅建筑日照标准大寒日日照时数 2 大城市 3 中小城市冬至日日照时数 1 日照时数 3 大城市大寒日 1 中小城市冬至日住宅建筑日照标准的特点按不利原则规定日照标准日冬至日大寒日计算起点底层窗台面住宅建筑日照标准的特点在经济人口集中的I II III IV VII气候区大城市的日照要求低于中小城市建筑日照标准民用建筑设计通则50352 2005规定建筑日照标准应符合下列要求每套住宅至少应有一个居住空间获得日照该日照标准应符合现行国家标准城市居住区规划设计规范有关规定宿舍半数以上的居室应能获得同住宅居住空间相等的日照标准托儿所幼儿园

7、的主要生活用房应能获得冬至日不小3h的日照标准老年人住宅残疾人住宅的卧室起居室医院疗养院半数以上的病房和疗养室中小学半数以上的教室应能获得冬至日不小于2h的日照标准 5 2 2建筑日照间距的计算方法日照间距前后两排房屋之间为保证后排房屋在规定的时日获得所需日照量而保持的一定间隔距离日照间距系数日照间距系数主要是针对城市住宅而出现的参数根据日照标准确定的日照间距D与遮挡计算高度H的比值称为日照间距系数日照间距系数随纬度变化应由各地城市规划主管部门依照日照标准制定相应的日照间距系数建筑日照间距计算见公式 D 建筑所需的日照间距 H0 前栋建筑的计算高度前栋建筑总高

8、度减去后栋建筑底层窗台高度后栋建筑底墙面法线和太阳方位角的夹角建筑朝向为正南时 0 计算见公式 5 4建筑遮阳 1 水平式遮阳适合于北回归线以北地区的南向附近窗口北回归线以南地区的南向窗口和北向窗口 2 垂直式遮阳适用于北向东北向西北向附近的窗口 3 综合式遮阳主要适用于东南向或西南向附近窗口 4 挡板式遮阳适用于东向西向附近窗口 5 4 1固定式外遮阳种类常见的可调式外遮阳装置主要有遮阳篷百叶窗室外卷帘等形式可调式外遮阳装置除了可遮挡阳光以免室内过热外还可以起到防止眩光调节风量以及遮挡视线的作用 5 4 2可调式外遮阳通过在玻璃中添加色剂或者改变玻璃界面属性

9、可制成不同的功能性玻璃常见的功能玻璃主要有吸热玻璃反射玻璃低辐射玻璃等 5 4 3玻璃遮阳 5 4 4遮阳设施对室内环境的影响 1 对太阳辐射热的阻挡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 1 外遮阳系数SD 阳光直射时间里透进有遮阳设施窗口的太阳辐射量与透进没有遮阳设施窗口的太阳辐射量的比值称为外遮阳系数 SD越小防热效果越好 2 窗口综合遮阳系数SW 为窗玻璃遮阳系数SC与窗口的外遮阳系数SD的乘积 3 窗玻璃遮阳系数SC 为透过窗玻璃的太阳辐射量与透过3mm厚普通透明窗玻璃的太阳辐射量比值水平遮阳板的外遮阳系数垂直遮阳板的外遮阳系数遮阳板外挑系数

10、A 遮阳板外挑长度 B 遮阳板根部到窗对边的距离 1 水平式遮阳 5 4 1遮阳构件的尺寸计算水平遮阳板应当计算挑出长度L 和两翼的挑出长度D 2 垂直遮阳垂直遮阳板应当计算挑出长度L 3 综合遮阳综合遮阳板应当计算水平遮阳板L 和垂直遮阳板的挑出长度L 遮阳的板面组合与构造遮阳板的安装位置材料和颜色 5 4 6遮阳设施构造设计要点自学 5 4棒影日照图的原理与应用了解棒影日照图日晷又称日规是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器棒影日照图棒与影的关系设在地面上立一任意高H的垂直棒若已知某时刻太阳方位角和高度角太阳照射棒的顶端a在地面上投影a 则有棒影的长度棒影日

11、照图棒影日照图上注明纬度季节日期比例及指北方向等棒影日照图棒影日照图棒影日照图的应用建筑物阴影区的确定例求北纬40度地区一幢20m高平面呈凹形开口部分朝北的平屋顶建筑物夏至上午10点在周围地面上的阴影区棒影日照图的应用确定建筑物的日照时间和遮阳尺寸这类问题不能直接利用原有的棒影图而需改变指向如图棒影日照图的应用建筑朝向与间距的选择例设北纬40 地区冬至日在室内需要有3小时正午前后以上的日照时数需依要求确定建筑物朝向与间距北纬40 地区冬至日正午时太阳高度角为本章作业 P1354 2 4 3 4 4 4 5 4 2计算杭州北纬30 14 春分秋分正午太阳高度角冬至日及夏至日正午太阳高度角及日出日落的时间和方位角 4 3北京时间是以东经120 为标准时间试求杭州北纬30 14 和郑州北纬34 43 在当地地方太阳时12点分别相当于北京时间几时 4 4有正南北朝向的建筑群从室内地面至檐口的高度为15m 窗台高度0 9m 平屋顶要求冬至日中午前后有2h日照计算在杭州和郑州两地其建筑最小间距各为多少米 4 5杭州地区某住宅朝南窗口需要遮挡秋分日 9月22或23日 9点到15点的阳光求所需遮阳板的挑出长度和合理形式已知窗宽1 5m 窗高1 8m墙厚0 24m