建筑热工学第六章建筑日照

第6章建筑日照6-1日照的基本原理6-2棒影图的应用及其原理6-1日照的基本原理一、日照的作用与建筑对日照的要求二、地球绕太阳运行的规律三、太阳高度角和方位角的确定四、地方时与标准时一、日照的作用与建筑对日照的要求：日照：物体表面被太阳光直接照射的现象。日照时数：太阳照射的时数。日照率：实际日照数与同时间内(如年、月、日)的最大可照射数的百分比。同一纬度的最大可照时数相同，但因各地云量及其遮挡太阳时间的不同，实际日照时数有所差异。1.日照的作用:有利的一面：阳光照射，引起动植物各种光生物学反应，促进生物体新陈代谢；紫外线预防和治疗一些疾病（如感冒、支气管炎、扁桃腺炎和佝偻病等），因此，建筑争取适宜的日照，具有重大卫生意义；阳光中含大量红外线，冬季照射入室，产生辐射热，提高室内温度，有良好的取暖和干燥作用；日照对建筑物的造型艺术也有一定的影响，能增强建筑物的立体感，不同角度的阴影给人的艺术感觉不同。不利的一面：过量的日照，特别是南方炎热地区的夏季，易造成室内过热，对人体不利；阳光直射工作面上会产生眩光，损害视力，尤其在工业厂房中，工人会因室内过热与眩光而易疲劳，降低工作效率；直射阳光对物品有褪色、变质等损坏作用；有些化学药品被晒，还会发生爆炸的危险。2.建筑对日照的要求据建筑的不同使用性质而定:需要争取日照的建筑：病房、幼儿活动室和农用日光室等，它们对日照各有特殊要求。需要避免日照的建筑有两类：一类是防止室内过热；另一类是避免眩光和防止化学作用的建筑，如展览室、阅览室、精密仪器车间，以及某些工厂，实验室，药品车间等。3.建筑日照设计的要求:应考虑日照时间、面积及其变化范围，以保证必需的日照或避免阳光过量射入以防室内过热。要相应地采取建筑措施，正确选择房屋的朝向、间距和布局形式，做好窗口的遮阳处理，且综合考虑地区气候特点，房间的自然通风及节约用地等因素而防止片面性。二、地球绕太阳运行的规律：1.地球的四季变化与太阳赤纬角:四季的形成：如图6-1地球绕太阳一周的行程。太阳赤纬角：太阳光线与地球赤道面所夹的圆心角。是表征不同季节的一个数值。从赤道面算起，向北为正，向南为负。如图6-2阳光直射地球的范围。

为说明地球面上任一观察点的位置，通常以该地铅垂线对赤道面的夹角表示，即该地的地理纬度。3.位置和地理纬度:2.时间和时角:地球自转一周为一天，24小时，不同的时间用不同的时角表示。地球自转一周为，每小时时角就是，即，为时数。如图太阳光线与地平面间的夹角叫太阳高度角，用表示；太阳光线在地平面上的投影线与地平面正南线所夹的角叫太阳方位角，用表示；4.太阳位置和太阳高度角、方位角:三、太阳高度角和方位角的确定：确定和的目的：为了进行日照时数、日照面积、房屋朝向和间距以及房屋周围阴影区范围等问题设计。影响和的三个因素：赤纬（表明季节或日期变化）时角（表明时间变化）地理纬度（表明观察点所在地方的差异）

四、地方时与标准时：地方时：当地平均太阳时，日照设计所用的时间。标准时：各个国家按所处地理位置的某一范围，划定所有地区的时间以某一中心子午线的时间为标准时。我国以东经为依据作为北京时间的标准。当地太阳时与标准时之间的近似计算公式：标准时地方太阳时标准时所处的经度地方时所处的经度4的确定：自转24小时，地球经度，每转为地方位置在中心经度线以西，每差减在以东时，每差加。6-2棒影图的原理及其应用一、棒影日照图的基本原理二、棒影日照图的绘制步骤三、用棒影日照图求解日照问题一、棒影日照图的基本原理1.棒与影的关系：

设在地面上立一任意高的垂直棒。若已知某时刻太阳方位角和高度角，太阳照射棒的顶端在地面上投影，则有棒影的长度。如图6-4。2.舅棒闭影日乒照图文：利用帮棒与练影的李关系虎原理纺，可茎求一诵天的己棒影浸变化妖范围划。例锅如：债已知监春、毫秋分颂日的葡和夫，座可绘辱出其柄棒影袍轨迹牢图。笔如图6-渴5。棒影燃日照晨图表旦示两辫个内烈容：规位于堆观察秧点的忍直棒波在某食一时订刻的怖影的爬长度榜及疤方位形角端。厘某一刮时刻盲太阳课的高咬度角恰及踪蝶方位经角注。凭据同白一时化刻影籍的长究度和兴方位绢角的筹数据努，纽奉和呢由艳下式呈确定刮：二、抖棒影露日照泽图的起绘制品步骤苍：以广戒州地保区（弹北纬腔）促冬至鹊日为膏例：必由计谢算法尼或图酒解法歇求出湖广州册冬至贵日各桨时刻议的方造位角门和高追度角涂，据混此求燃出影乖长及挤方位违角。遥设棒语高，其掩计算浙结果吧见表6-摊2。蚀如图6-从6。闸棒影笛日照胀图上炸注明希纬度补、季蓝节日近期、绪比例垂及指渴北方趟向等缓。三、叮用棒戴影日遵照图蛛求解惧日照跨问题孩：（一献）建安筑物拾阴影企区和钳日照手区的薄确定：1。呆建筑刘物阴植影区夸的确惜定：例：脸求北锹纬助地等区一党幢袜高平阶面呈弹凹形冰，开转口部介分朝孔北的业平屋绍顶建搅筑物帝，夏杀至上讨午1撇0点职在周超围地沃面上家的阴况影区溜。2箭室内烦日照奔区的评确定场：例：之求广财州冬趁至日苏14软点，陵正南档朝向估的室俗内日急照面钥积，奏设窗巾台高牛，窗荡高壳，墙储厚。（二预）确眉定建壁筑物喝的日菠照时虏间和霸遮阳妻尺寸：这类现问题俱，不参能直兔接利贫用原派有的稠棒影帆图，膝而需遍改变建指向烦，如抛图6-腹8。1。效日照全时间柔的计柴算：例：嫩求广炼州冬锐至日唤正南王朝向柜底层叼房间耻窗口点的谦日照版时间筐，窗过台高勇，房捕间外洒围房貌屋见恐图。2。领建筑降朝向页与间墨距的慰选择扛：例：向设北