第五章建筑日照第一节日照的基本原理第二节棒影日照图的原理及应用第一节日照的基本原理一.日照的作用和不利影响1.日照时数和日照率■日照时数——太阳照射的时数,分为实际日照时数和最大可照时数。■日照率——以实际日照时数与同时间内的最大可照时数的百分比。■同一纬度的最大可照时数是相同的;但因各地云量、地貌及遮挡太阳的时间不同,实际日照时数就有差异。第五章建筑日照第一节日照的基本原理一.日照的作用和不利影响2.日照的作用(1)紫外线杀菌防病;(2)红外热射线取暖、干燥;(3)日照阴影增强建筑物立体感。第五章建筑日照第一节日照的基本原理一.日照的作用和不利影响3.日照的不利影响(1)过量的日照易造成室内过热;(2)直射阳光在工作面上会产生眩光,降低工作效率,损害视力;(3)直射阳光对物品有褪色、老化作用。(紫外线的氧化作用)建筑日照设计目的——根据不同的建筑功能要求利用日照的有利方面,控制防止日照不利的影响。第五章建筑日照第一节日照的基本原理二.地球绕太阳运行的规律黄道面——地球公转轨道。赤道——通过地心并与地轴垂直的平面与地球表面相交的圆周。赤纬角(δ)——太阳光线与地球赤道所夹的线面角。纬度(φ)——地球表面观察点铅垂线与赤道面的夹角。第五章建筑日照第一节日照的基本原理二.地球绕太阳运行的规律高度角(hs)——太阳光线与地平面的夹角。方位角(As)——太阳光线在地平面上的投影与地平面正南的夹角。(上午为“-”,下午为“+”)时角(Ω)——地球自转一周24h,圆周360°,因而每小时的时角为15°,Ω=15t,t表示时数。(t=当地时刻-12)第五章建筑日照第一节日照的基本原理三.太阳高度角和方位角的确定影响太阳高度角hs和太阳方位角As的因素有三:赤纬角δ(日期)、时角Ω(时间)、地理纬度φ1.太阳高度角hscoscoscossinsinsinsh2.太阳方位角AscoscossinsinsincosssshhA第五章建筑日照第一节日照的基本原理例题1三.太阳高度角和方位角的确定3.日出、日没的时刻和方位角cossincostgtgcos0ssAh,故因日出日没时4.中午时刻太阳高度角时当时当,故因为中午时刻90900sshh第五章建筑日照第一节日照的基本原理例题2例题3四.地方时与标准时标准时间——各个国家按所处地理位置的某一范围,划定所有区域的时间以某一中心子午线的时间为标准时。我国标准时间是以东经120°为依据作为北京时间的标准。时差(分)。—度(度);地方时间子午圈处的经—度(度);标准时间子午圈处的经—分);地方平均太阳时(时—mmmmmLLLLTLLTT00004:4第五章建筑日照第一节日照的基本原理第二节棒影日照图的原理及应用一.棒影日照图的基本原理及制作1.基本原理H’=Hctghs第五章建筑日照第二节棒影日照图的原理及应用一.棒影日照图的基本原理及制作利用上述原理,可求出一天的棒影变化范围。■某一时刻影的长度H’和方位角As’■某一时刻太阳高度角hs和方位角As第五章建筑日照第二节棒影日照图的原理及应用一.棒影日照图的基本原理及制作2.棒影日照图的制作步骤(以广州地区φ=23°8´冬至日为例)(1)由计算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1cm。第五章建筑日照第二节棒影日照图的原理及应用一.棒影日照图的基本原理及制作2.棒影日照图的制作步骤(2)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1cm代表1m的高度,截取若干段。由0点按各时刻方位角作射线,并标明射线的点钟数。再按Hctghs值在相应的方位角射线上截取若干段影长(棒长加倍,影长随之加倍)。把各射线同一棒高的影长各点连接,即成棒影日照图。(3)棒影日照图上应注明纬度、季节日期、比例及指北方向等。第五章建筑日照第二节棒影日照图的原理及应用二.用棒影日照图求解日照问题1.建筑物阴影区和日照区的确定(1)建筑阴影区的确定■两图叠合■截取影长■连线得阴影边界第五章建筑日照第二节棒影日照图的原理及应用二.用棒影日照图求解日照问题1.建筑物阴影区和日照区的确定(2)室内日照区的确定■两图叠合■扣除墙厚■平面单位影长,对应剖面单位实长第五章建筑日照第二节棒影日照图的原理及应用二.用棒影日照图求解日照问题2.确定建筑物日照时间和遮阳尺寸(1)日照时间的计算■两图叠合,指向相反■选择相应棒高棒影图前栋在棒影线之上有遮挡,前栋在棒影线之下无遮挡,■确定无遮挡范围第五章建筑日照第二节棒影日照图的原理及应用二.用棒影日照图求解日照问题2.确定建筑物日照时间和遮阳尺寸(2)建筑朝向和间距的选择■1.5倍棒高棒影图■正午前后3h日照■前栋向下平移■转变朝向第五章建筑日照第二节棒影日照图的原理及应用二.用棒影日照图求解日照问题2.确定建筑物日照时间和遮阳尺寸(3)遮阳尺寸的确定■已知朝向和所需遮阳时间■两图叠合,指向相反■KM位为a点有无日照之临界线■a1、a2间平移KaM得包络图■剖面确定高度角范围第五章建筑日照第二节棒影日照图的原理及应用