七章建筑日照设计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,七章建筑日照设计,第七章建筑日照设计,design of daylight in building,2,第一节 日照的基本原理,日照的作用与建筑对日照的要求,日照:就是物体表面被太阳光直接照射的现象 .,日照时数:是表示太阳照射的时数 .,日照率:是以实际日照时数与同时间内 (如年、月、日等)的最大可照时数的百分比。,日照的作用:促进生物机体的新陈代谢;防病;杀菌;供热;立体.,建筑对日照的要求：是根据建筑的不同使用性质而定 .2h;3h,3,第一节 日照的基本原理,地球绕太阳运行的规律,公转:地球按一定的轨道绕太阳的运动 .,黄道面:地球公转轨道.由于地轴是倾斜的，它与黄道面约成66。33的交角.,太阳赤纬角,:太阳光线与地球赤道面所夹的圆心角来表示 .,4,第一节 日照的基本原理,时,角,:地球自转一周为360,o,，因而每小时的时角为15,o,.即时角,=15t, t表示时数,.,5,第一节 日照的基本原理,太阳高度角和方位角的确定,太阳光线与地平面间的,夹角h,s,称为太阳高度角.,太阳光线在地平面上的,投射线与地平面正南线,所夹的角As称为太阳方,位角,。,6,第一节 日照的基本原理,太阳高度角的计算,7,第一节 日照的基本原理,8,第一节 日照的基本原理,地方时与标准时,9,第二节 棒影图的原理及其应用,棒影日照图的基本原理及制作,设在地面上0点立一任,意高度 H 的垂直棒，在,已知某时刻的太阳方位,角和高度角的情况下，,太阳照射棒的顶端a在,地面 上的投影为a，则,棒影oa的长度H=Hctgh,s,，,这是棒与影的基本关系,见图6-3(a)。,10,第二节 棒影图的原理及其应用,由于建筑物高度有不同，,根据上述棒与影的关系,式，当,ctgh,s,，不变时，,H,与,H,成正比例变化。,若把,H,作为一个单位高,度，则可求出其单位影,长,H。,若棒高由,H,增加到,2H,，则影长亦增加到,2H，,等等 见图,6-3(b)。,11,第二节 棒影图的原理及其应用,已知春分、秋分目的太阳高度角和方位角，可给出其棒影轨迹图(图6-4)。,12,第二节 棒影图的原理及其应用,棒影日照图的制作步骤，以广州地区 (北纬238)冬至日为例来说明，其步骤如下: 1由计算法或图解法求出广州冬至日各时刻的方位角和高度角，并据此求出影长及方位角。假定棒高lcm，其计算结果见表6-2。,13,第二节 棒影图的原理及其应用,如图6-5所示，在图上作水平线和,垂直线交于0，在水平线上按1:100,比例以lcm代表lm的高度。截取若干,段(也可以其他比例代表棒高的实,长)。由0点按各时刻方位角作射线,(用量角器量出)，并标明射线的钟,点数。再按Hctgh,s,值在相应的方位,角线上截取若干段影长，即有lcm,棒高的日照图后，也可根据棒长加,倍，影长随之加倍的关系，将影长,沿方位射线截取而获得棒高为2cm、,3cm等的影长，依此类推，并在图,上标明1，2，3等标记。然后,把各射线同一棒高的影长各点,连接，即成棒影日照图。,14,第二节 棒影图的原理及其应用,棒影日照图上应注明纬度、季节日期、比列及指北方向等。按上述制作方法，可制作不同纬度地区在不同季节的棒影日照图。北纬40,和北纬23,地区的夏至。冬至、春分、秋分的棒影日照见附录3.,15,第二节 棒影图的原理及其应用,用棒影日照图求解日照问题,建筑建筑物阴影区和,日照区的确定,建筑阴影区,试求北纬40地区 一幢20m高，,平面呈U形，开口部分朝北的,平屋顶建筑物(见图6-6)，在夏,至上午10点，在周围地面上的,阴影区。,16,第二节 棒影图的原理及其应用,室内日照区的确定,利用棒影日照图也可以求,出采光口在室内地面或墙,面上的投影 即室内日照区。,了解室内日照面积与变化,范围，对室内地面、墙面,等接收太阳辐射所得的热,量计算，窗口的形式与尺,寸及室内的日照深度等，,均有莫大的关系.,17,第二节 棒影图的原理及其应用,首先将绘于透明纸上的平屋顶房屋的平面图覆盖于棒影图上，使平面上欲求之A点与棒图上的O点重合，并使两图的指北针方向一致。,平面图的比例最好与棒影比例一致，较为简单。但亦可以随意，当比例不同时，要注意在棒影图上影长的折算。例如选用1:100时，棒高1cm代表1m;选用1:500时，棒高1cm代表5m，余类推。如平面图上A为房屋右翼北向屋檐的一端，高度为20m。则它在这一时刻之影就应该落在10点这根射线的4cm点A处 (建筑图比例为1:500，故棒高4cm代表2Om)，连接AA线即为建筑物过A处外墙角的影。,18,第二节 棒影图的原理及其应用,确定建筑物日照时间和遮阳尺寸,为了求解这一类问题，不,能直接利用上述解阴影区,日照区所用的棒影图，需,要把它的指北向改为指南,向，然后应用。如图6-8,表示旋转180后的棒影图。,19,第二节 棒影图的原理及其应用,旋转180 就意味着将某一高度的棒放在相应的棒影轨迹O,上，则其棒的端点A的影恰好落在0点上。如果将棒立于连线OO,之上任一位置，则0点就受到遮挡，即0点无日照，如果将棒立于连线oo,以外时，棒端点A的影就达不到0点，则0点受即OA有日照。,20,第二节 棒影图的原理及其应用,日照时间的计算,例如：求广州冬至日正南向底层房间窗口P点的日照时间，窗台高1m，房间外围房屋见图6-9。,图中B,1,幢房屋高9m，B,2,高3m，B,3,高6m。由于减去1m窗台高，故B,1,相对高8m，B,2,相对高2m，B,3,相对高5m。,21,第二节 棒影图的原理及其应用,将棒影图O与P点重合，,使图的SN旋转180，并,使与建筑朝向相重合。由,图内找出5个单位影长 的,轨迹线，则B,3,平面图上的,CD与轨迹相交，这是有,无照射的分界点。而平面,上的ABCD均在轨迹线范,围内，故这些点均对P点,有遮挡，由时间线查出10,点10分之前遮挡P点。,22,第二节 棒影图的原理及其应用,建筑朝向与间距的选择,图6-10中前幢房屋,(相对)高度为15m，,位于北纬40地区，,已知冬至日后幢房,屋所需日照时数为,正午前后3h，确定,前后房屋的间距和,朝向.,23,第二节 棒影图的原理及其应用,若两幢房屋朝向正南，如图中A(实践)布置。假设1个单位棒高代表10m，即H=10m，则前幢房屋相当于1.5个单位棒高，因而讨论这一问题时，必须利用棒影图中的1.5个单位影长曲线。根据图6-8原理。为保证后幢房屋正午前后有3h日照，即从10点30分到13点30分，前幢不得遮挡后幢，则前幢房屋北墙外皮，必须位于1.5个单位影长曲线与10点30分、13点30分两条射线(虚线)之二交点的联结线上。确定了北墙皮的位置以后，即可从图中12点钟时间线上量出前后房屋之间距D为1.7H。由于北纬40,地区冬至正午时，单位影长等于单位棒高的2倍，,故间距,34m 。,故改用B(虚线)的布置方法，即将朝向转到南偏东15,，则虽间距未变，而日照时间却可达4h以上,。,24,第二节 棒影图的原理及其应用,25,第二节 棒影图的原理及其应用,26,第二节 棒影图的原理及其应用,日照分析说明:,办公距住宅南墙62m40m1.2=48m,商场距住宅南墙28m20m1.2=24m,所以办公与商场对住宅的日照可不作日照分析.,旅馆对住宅的日照影响: 住宅,A,13:00-15:00不受遮挡，所以住宅,，,日照时间大于小时.,27,第二节 棒影图的原理及其应用,作业: 场地 设计 比例 1:500,单位 m,解题关键:,日照间距控制线,视线控制线,餐饮与旅馆用廊子相连,800的开放绿地,商场附近的非机动车停车场,25个车位的停车场以及4+4个车位的临时停车场,正确的标注,28,第二节 棒影图的原理及其应用,考点及评分标准,考点及分数,扣分点,总体布局,布局合理,功能分区合理,空间景观较好,总体布局欠佳,商场长向面向城市主干道,有利景观及营业,商场布局不合理,旅馆居中，南北朝向,旅馆位置不好,餐饮旅馆相连,餐饮旅馆不相连,旅馆，办公前有较大广场，入口朝东，南,旅馆，办公前广场空间不好,规划要求,满足规划后退红线以及视觉控制的要求,东，西，南未退红线m,n,北未退红线m,未满足视觉控制线要求,29,第二节 棒影图的原理及其应用,考点及分数,扣分点,道路,道路贯通，便捷，合理，符合要求,东侧入口多于一个或未设,南侧入口多于个或少于个,车辆出入口距干道交叉口少于m,道路不合理，宽度不符合要求,停车场,各种停车场设计位置合理，数量满足要求,集中停车位置不好,临时停车数量不够,n,集中停车车道，尺寸有误,集中停车车辆数不够, n,非机动车面积不够，停车位置不佳,30,第二节 棒影图的原理及其应用,考点及分数,扣分点,绿地,集中绿地位置正确，面积不少于,开放绿地位置不好，面积不足,日照,管理用房靠近出入口,漏画或未画分析线,住宅日照不符和要求,未作日照分析说明,消防间距,检举应符合消防规范要求,高层间距小于m,商场与高层的间距小于m,图面,尺寸标注，建筑主入口，机动车出入口表示,表示，标注不全,n,31,