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城市规划的日照分析,杭州城市规划信息中心陈小勇2013年12月,建设工程日照分析1,日照基本原理1,太阳辐射原理2,日照作用3,地球应用规则4,峰影阳光原理和生产2,中国建筑日照标准的演变1,外国建筑日照标准2,国内建筑日照标准的演变3, 浙江省城市建设工程日照分析技术规定2,建筑物日照计算参数标准(传输回顾)4,日照分析实例1,了解日照分析误区2,规划管理和设计注意事项,建筑物日照分析,第一,日照基本原理1,太阳辐射原理2,阳光的作用3,地球使用的规律4,峰影阳光的原理和生产半径:6.96x105km公里(地球半径的109倍)质量:约1.99x1027t(地球质量的33万倍)表面有效温度:约6000K中心区域温度:1500万k,建筑物阳光分析,1,阳光基本原理1,太阳辐射以电磁波的形式,以3 x 510公里/秒的速度通过宇宙辐射,地球只接收总辐射的22亿分之一。建筑物阳光分析,第一,阳光的基本原理1,太阳辐射:世界卫生组织(WMO)1981年公布的太阳常量值为1368瓦/米2。地球大气上限的太阳辐射光谱的99%以上在波长0.15到4.0微米之间。其中可见光区域约占太阳辐射总能量的50%,红外区域约占43%,紫外线区域约占7%。实线是大气中太阳辐射的光谱。虚线是温度为6000K时黑体辐射光谱。建筑物阳光分析,第一,阳光的基本原理1,太阳辐射太阳光谱:主要是太阳表面绝对温度下约6000度的黑体辐射,770 622纳米,可视红色;622至597nm,橙色;597577nm,黄色;577-492nm,绿色;492 455 nm,深蓝色;455 390 nm,紫色。建筑物阳光分析,第一,阳光的基本原理大气条件对太阳辐射的影响:大气分子、微尘、水蒸气等的吸收、散射和反射。到达地面的散射太阳辐射和直接太阳辐射之和称为总辐射。建筑物阳光分析,第一,阳光的基本原理影响太阳辐射的因素:高度角度、大气质量、大气透明度、纬度、海拔、云量等。太阳高角度:太阳辐射线和地平面之间在地平线以上高度的角度。太阳高角度比中午早晚;夏天比冬天大。低纬度地区比高纬度地区大。海拔越高,大气透明度越好,从太阳直接发射的辐射量也越高。建筑日光分析,I,日光的基本原理大气质量:指示太阳光线通过地球大气的路径,以及太阳在天顶角方向行进时通过大气路径的百分比,假设在标准大气压力(1atm)和温度(0oC)下,太阳光线从海面垂直进入的路径为1。地球大气的上限是大气质量为零。如果日光角度为30o,则m=2。对于每个太阳高度下的大气质量,大气质量m随着太阳高度的增加而减少,如果太阳高度低,则m值增加得特别快。建筑物阳光分析,大气质量图,第一,阳光的基本原理a是地球海平面上的一点,o,o是大气上的边界点。太阳在天顶位置时,太阳光线OA是大气质量。太阳在s点时大气质量为:h30o时,计算值与大气质量的观测值非常接近,其准确度为0.01;在H30o中,由于折射和地面曲率的影响增加,计算结果不准确。在太阳能电池应用系统工程计算中,世界太阳能分布,最高地区:印度巴基斯坦、中东、北非、澳大利亚和新西兰;二手地区:美国、中美洲和南美洲南部;中西部:南西欧、巴西、东南亚、大洋洲、中国、朝鲜、中非;中低地区:东欧和日本;最低地区:加拿大和西北欧洲。世界太阳分布,建筑物阳光分析,建筑物阳光分析,中国太阳资源分布,建筑物阳光分析,第一,阳光的基本原理2,建筑物阳光要求的日照:物体表面直接被阳光照射的现象(与阳光不同)日光时间:表示太阳照射的时间量。与实际日照时间相同的时间内最大摄影时间的比率同一纬度的最大摄影时间数是相同的实际太阳时间的差异(取决于海拔和云数),建筑物阳光分析,第一,阳光的基本原理太阳的主要波段作用,建筑物阳光分析,第一,阳光的基本原理太阳促进维生素D3的生成,维生素D3可以提高人类的免疫功能;阳光会影响人的肾脏。阳光辐射的紫外线将人体皮肤内的脱氧胆固醇转化为维生素d,维生素d是从骨头中提取钙并将其浓缩的重要条件。北京地区每年日照量约为2778.7小时,年轻男性平均身高174.17厘米;广州地区的年日照量约为1945小时,年轻男性的平均身高为168.83厘米;成都地区在盆地上,雾天和年日照量只有1239.2小时,年轻男性的平均身高为166.68厘米。阳光能促进荷尔蒙的分泌,人的大脑也变得清澈,感情丰富,工作的话精神就会灵光一现。建筑物的阳光分析,有利,不利,一,阳光的基本原理2。阳光的作用,一、阳光的基本原理,建筑物的日光要求:根据建筑物的不同使用特点和当地气候条件分析建筑物阳光,分析建筑物阳光,一、提高阳光分析的作用和重要性,提高科学管理水平,保护居民的基本生活条件和生活环境。合理有效地利用土地资源和阳光资源。建筑日照计算应用领域计划,建筑设计师规划管理行政部法院,普通群众,建筑工程日照分析,第一,阳光的基本原理3,地球运行规律:地球以固定轨道绕太阳运行的运动。黄道:地球轨道。由于地轴倾斜,所以黄道面和约66。33 的桥墩。建筑工程阳光分析,地球上太阳的星期日视觉运动,第一,太阳的基本原理3,地球工作规律,建筑工程阳光分析,第一,太阳的基本原理3,地球工作规律,建筑工程阳光分析,地球轨道数据,建筑工程阳光分析,地球物理特性,建筑阳光分析,太阳赤视觉 :地球自转360o。因此,每小时角度为15o。实时角度=15t,t是时间正午为0,下午为正数,上午为负数。建筑日光分析,确定太阳的高角度和方位角太阳光线和地平面之间的角度hs称为太阳高角度。太阳光线的投影线和地平面正南线所拍摄的角称为太阳方位角。建筑物日光分析,太阳轨道正交图,建筑物日光分析,建筑物日光分析,计算太阳高度角度,建筑物日光分析,日出,日落时间和方位,建筑物日光分析,例垂直夏天下午3点寻找北纬35区的太阳高角度和方位。,建筑物日光分析,24节气太阳赤纬和日变化值,西班牙摄影师从2003年03月到2004年03月,以西班牙国内国家公园为背景,每7天早晨933369015固定,相机以一定角度拍摄天空中的太阳,最终以每年53周的时间完美地整合了图片,现在这无与伦比的太阳一年相对运行轨道图,1,日组的基本原理一些典型的城市模拟计算09:00太阳的相对运行轨迹比较,A-E按从北到南的顺序排列,俄罗斯莫斯科(北纬55.8),西班牙基隆(北纬4154),越南河内(北纬21),新加坡(赤道附近),马达加斯加南北的8字变形倾向似乎越来越极端,8字越来越立,越接近赤道,8字几乎反转。北半球8个字上下,南半球8个字上下。第一,太阳的基本原理3,地球的工作规律,建筑物阳光分析,计算太阳市和标准时间太阳高角度和方位角的公式,用于视觉()的时间是观察点的当地太阳日或“真太阳市”,即太阳在当地正南市12点,地球自转一周后回到正南的日子。展平太阳:太阳在黄道上进行变速运动,黄道向赤道倾斜,因此一年四季的实际太阳日长度不同,给日常生活带来不便。天文学引进了每年与实际太阳一起从春分点出发,同时返回春分点的假说。但是从西向东,在天球赤道上以均匀的速度行驶。其中一个假想点称为平阳。平阳连续两次通过中天的间隔称为“平阳日”。一平面太阳日分为24平面太阳。标准时间(北京时间):每个地区使用的标准时间基于国家所在地理经度位置的中央子午线时间。我国地域广阔,从东5时区到东9时区跨5个时区。为了方便,统一东部8个时区的时间,即东京120的平均太阳市为全国标准,称为“北京时间”。北京的地理经度是东经11611,因此北京时间与北京地方和太阳市相差约14.5分钟。北京时间比格林尼治标准时间(世界时)快8小时。北京时间=世界时间8小时,标准时间与地方太阳时间的关系:建筑日光分析,建筑日光分析,【例】广州地区平均太阳时间12点,相当于北京时间几点。相当于解决方案,即北京时间12:27。建筑物阳光分析、真太阳市:太阳连续两次登上中天的时间间隔称为真太阳日。一真太阳日又分为24真太阳时。也就是说,真的太阳诗=当太阳变平的时候,真的太阳热是平的时候的差别。时差:太阳市和实际太阳之间的时差。实际太阳的年度视觉运动不均匀,所以时差也随时变化。有时是正数,有时是负数,但不管在哪里,一年有4次零,达到4次最大值,变化的范围在-14到16分钟之间。至少2000的值为:建筑日照分析,闰年:格雷果里历(格雷果里历)元年,有闰日的年份称为闰年,一般年为365天,闰年为366天。地球绕太阳运行的时间为365天5小时48分46秒(加起来为365.2419天),因此阳历将一年定为365天。剩下的时间将添加到大约4年滚动一天,2月。因此,每400年有97个闰年(3.12天差距)。闰年的计算:公历公元年的年数可以分为四次,即闰年。除以100而不是400不能除以平年。除以100可除以400的闰年。2000年是闰年,1900年不是。,建筑日光分析,古代计时器日晷,城市建设工程日光分析技术规定,4,杆阴影日光研究的基本原理和制作,0点设置任意高度H竖条,以太阳方位角和高度角度在特定时刻已知的太阳测量杆顶部a从地面投影到a 时,杆阴影OA 长度H=Hctghs,城市建设工程日照分析技术规定,根据建筑物高度,根据上述杆子和影子的关系,ctghs,不变时H 与H成比例变化。使用H作为单位高度,可以获得单位阴影长度H 。杆高度从h增加到2H时,阴影长度也增加到2 h。其它请参阅图6-3 (b)。2杆阴影图的原理和应用,建筑物阳光分析,建筑物阳光分析,正南低层p点密封高度1米,B1高度9米,B2高度3米,B3高度6米。以杭州为例,9点和15点方位角为46.4,中午12点方位角为0。高层建筑以24米为边界,h值至少为25米,最大米值为125米,每5米绘制适当度数的光线,形成有阳光的条状阴影曲线。案例:对于要分析的建筑,选取14#建筑,然后将建筑高度封锁为65公尺。位于65米以上的“条形阴影曲线”上方的建筑物被o点遮挡,下一部分未被o点遮挡,a、c、d、e点都是遮挡点,您可以看到日照时间为fa、bc、de、累积日照时间约为2: 50。建筑日照分析,建筑日照分析,第二,中国建筑日照标准的演变1,外国建筑日照标准2,国内建筑日照标准的演变3,日照间距计算方法4,国内日照相关法律,建筑日照分析,第二,中国建筑日照标准的演变1,外国建筑日照标准1875年英国公共卫生法1925年,弗朗兹克劳狄在柏林建筑合伙人组合图中发表了对太阳轨道和日照角度的研究。1933年8月,国际建筑协会(CIAM)第四次会议采用了有关城市规划理论和方法的计划文件3354 城市规划大纲(之后为雅典宪章),城市规划的目的是住宅、工作、娱乐和交通的太阳光是从高于地面10的太阳计算出来的,与墙面的角度22.5水平投影。根据建筑研究院日照与采光的场地规划设计的规定,3月21日(春分)花园及其他休闲地区中没有日照量的地区最好不要超过2/5的1/4。建筑日照分析,第二,中国建筑日照标准的演变1,外国建筑日照标准前苏联1963年3月21日国家卫生监督机关实施保证居住和公共建筑、城市公共建设和其它居民点的日照卫生规范:北纬58北地区清明(4月5日)日照标准日(清明日照3小时),北纬48-58的中部地区是春分,北纬48-58日北纬60南方在春秋分日室内连续日照时间必须小于3小时。根据地区和住房安排,也可以适当减少0.5 1.0小时。美国公共卫生协会建议,一半以上的居民住宅在同一天的一至两个小时的日照量。美国29个州有承认住宅日照和通风权的日照法,作为对住宅的重要地役权之一。建筑阳光分析,第二,中国建筑阳光标准的演变日本在宪法第25条中向居民明确了“日照权”,并通过建筑基准法第56条的“太阳阴影规定”,规定了新住宅对相邻土地阳光资源的最大侵害程度。具体内容是,距离边界5-10米,以及10米以上的两个范围,分别规定了影子时间。最低日光时间标准为冬至一天25小时。建筑日照分析,日本其他企业建设公共住宅的日照标准,日本的影子限制规定,建筑日照分析,第二,中国建筑日照标准的演变2,国内建筑日照标准的演变新中国成立初期,苏联对经济和技术的支持思想,苏联

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