建筑物理(熱工學(xué))-建筑日照與遮陽課件

建筑日照與遮陽主講人：周蘭蘭建筑日照與遮陽主講人：周蘭蘭1生物體新陳代謝（幼兒活動室、蔬菜大棚）紫外線預(yù)防治療疾病（重大衛(wèi)生意義）（病房）紅外線和可見光在冬季照射進入室內(nèi)，取暖和干燥（降低采暖能耗）增強建筑物的立體藝術(shù)感采光照明建筑對爭取日照的需求生物體新陳代謝（幼兒活動室、蔬菜大棚）建筑對爭取日照的需求2過量日照造成室內(nèi)過熱（夏季防熱－遮陽）陽光直射產(chǎn)生眩光，易疲勞，損害視力，降低工作效率（廠房車間）陽光直射引起物品的褪色或變質(zhì)（檔案室、藥品室）陽光直射某些化學(xué)藥品引發(fā)爆炸（化學(xué)品生產(chǎn)車間）建筑對避免日照的需求★過量日照造成室內(nèi)過熱（夏季防熱－遮陽）建筑對避免日照的需求★3城鄉(xiāng)規(guī)劃、道路網(wǎng)方位、居住區(qū)位置建筑物體形、朝向和間距采光口位置、形狀和大小遮陽構(gòu)件的形式、尺寸與構(gòu)造建筑日照設(shè)計方法★城鄉(xiāng)規(guī)劃、道路網(wǎng)方位、居住區(qū)位置建筑日照設(shè)計方法★4日照標準和日照間距住宅日照標準：每套住宅至少應(yīng)有一個居住空間能獲得日照，當一套住宅中居住空間總數(shù)超過四個時，其中宜有二個獲得日照獲得日照要求的居住空間，其日照標準應(yīng)符合下表規(guī)定日照標準和日照間距住宅日照標準：5住宅日照標準在特定情況還應(yīng)滿足下列規(guī)定：老年人居住建筑不應(yīng)低于冬至日日照2小時的標準在原設(shè)計建筑外增加任何設(shè)施不應(yīng)使相鄰住宅原有日照標準降低舊區(qū)改建的項目內(nèi)新建住宅日照標準可酌情降低，但不應(yīng)低于大寒日日照1小時的標準其他建筑日照標準：宿舍半數(shù)以上的居室，應(yīng)能獲得同住宅居室空間相等的日照標準托兒所幼兒園的主要生活用房，應(yīng)能獲得冬至日不小于3h的日照標準老年人住宅、殘疾人住宅的臥室、起居室、醫(yī)院療養(yǎng)院半數(shù)以上的病房和療養(yǎng)室，中小學(xué)半數(shù)以上的教室應(yīng)能獲得冬至日不小于2h的日照標準。日照間距=日照間距系數(shù)X遮擋計算高度住宅日照標準在特定情況還應(yīng)滿足下列規(guī)定：6窗口遮陽的基本形式水平式可遮擋高度角較大、從窗戶上方投射下來的直射陽光。北回歸線以北地區(qū)，適用于南向窗口。北回歸線以南地區(qū)，適用于南向和北向窗口。窗口遮陽的基本形式水平式可遮擋高度角較大、從窗戶上方投射下來7窗口遮陽的基本形式垂直式可遮擋高度角較小、從窗戶側(cè)向投射過來的直射陽光。適用于北向、東北向和西北向窗口。窗口遮陽的基本形式垂直式可遮擋高度角較小、從窗戶側(cè)向投射過來8窗口遮陽的基本形式綜合式可遮擋中等大小高度角、從窗戶前側(cè)向斜射過來的直射陽光。適用于東南向和西南向窗口。窗口遮陽的基本形式綜合式可遮擋中等大小高度角、從窗戶前側(cè)向斜9窗口遮陽的基本形式擋板式可遮擋高度角較小、從窗戶正前方投射過來的直射陽光。適用于東向和西向窗口。窗口遮陽的基本形式擋板式可遮擋高度角較小、從窗戶正前方投射過10窗口遮陽的基本形式四種基本形式的適用朝向不是絕對的，在設(shè)計中需要根據(jù)建筑要求、構(gòu)造方式和經(jīng)濟條件進行比較選擇?？烧{(diào)式外遮陽：遮陽篷，百葉窗，室外卷簾等。永久性～臨時性（布簾、布蓬和竹簾等）綠化遮陽結(jié)合建筑構(gòu)件遮陽：大挑檐、設(shè)置外廊等。窗口遮陽的基本形式四種基本形式的適用朝向不是絕對的，在設(shè)計中11普通玻璃反射玻璃吸熱玻璃玻璃遮陽普通玻璃反射玻璃吸熱玻璃玻璃遮陽12窗口遮陽的作用與效果遮擋太陽輻射降低室內(nèi)氣溫影響室內(nèi)采光影響室內(nèi)通風(fēng)＋－窗口遮陽的作用與效果遮擋太陽輻射＋－13遮擋太陽輻射遮擋太陽輻射14降低室內(nèi)氣溫降低室內(nèi)氣溫15影響室內(nèi)采光和通風(fēng)一般室內(nèi)照度降低53％～73％（通過控制可見光透過率保證室內(nèi)采光）。阻擋直射陽光，防止眩光。使得室內(nèi)照度分布更加均勻。室內(nèi)通風(fēng)減弱22％～47％。影響室內(nèi)采光和通風(fēng)一般室內(nèi)照度降低53％～73％（通過控制可16遮陽設(shè)施構(gòu)造設(shè)計要點滿足太陽輻射遮擋采光通風(fēng)視野立面造型構(gòu)造遮陽設(shè)施構(gòu)造設(shè)計要點滿足太陽輻射遮擋17視野、采光視野、采光18通風(fēng)為了減少板底熱空氣向室內(nèi)逸散和對采光通風(fēng)的影響，通常將遮陽板面全部或部分做成百葉形式；也可將中間各層做成百葉，而頂層做成實體并在前面加吸熱玻璃通風(fēng)為了減少板底熱空氣向室內(nèi)逸散和對采光通風(fēng)的影響，通常將遮19遮陽板的安裝位置遮陽板的安裝位置20材料與顏色堅固耐久輕質(zhì)材料，外表面淺色，以減少對太陽輻射熱的吸收內(nèi)表面稍暗，以避免眩光，并希望材料的輻射系數(shù)較小材料與顏色堅固耐久輕質(zhì)材料，21建筑物理(熱工學(xué))_建筑日照與遮陽課件22建筑物理(熱工學(xué))_建筑日照與遮陽課件23建筑遮陽實例：水平式遮陽

印第安昔埃布洛人懸崖宮殿遮陽在低緯地區(qū)，由于太陽高度角很高，建筑的陰影很短，因而水平遮陽比垂直遮陽更加有效。在濕熱地區(qū)，懸挑出的長長的屋檐足以起到遮陽蔽雨的作用。

建筑遮陽實例：水平式遮陽印第安昔埃布洛人懸崖宮殿遮陽24建筑遮陽實例：垂直遮陽垂直遮陽能夠有效地擋住高度角很低的光線，適合用于遮擋東西向陽光。普萊斯大廈(1956)是萊特晚期代表作，大面積的垂直遮陽板形成了鮮明的豎向線條，與短促有力的水平遮陽板相結(jié)合，共同營造出豐富多采的幾何形體。建筑遮陽實例：垂直遮陽垂直遮陽能夠有效地擋住高度角很低的光線25波士頓市政廳

富韻律的、柱廊般的混凝土垂直遮陽板。因為層層向內(nèi)縮進的平面使得每層的窗戶都于不知不覺中獲得了自然的水平遮陽。

波士頓市政廳富韻律的、柱廊般的混凝土垂直遮陽板。因為層層向26建筑遮陽實例：建筑自遮陽

柯里亞：孟買干城章嘉公寓通過建筑自身的凸凹來形成大面積陰影，最主要的采光窗都位于陰影之中，而暴露在墻體表面的窗洞口往往尺寸較小。

建筑遮陽實例：建筑自遮陽柯里亞：孟買干城章嘉公寓27建筑遮陽實例：綜合式遮陽昌迪加爾議會大廈及高等法院

綜合了水平遮陽和垂直遮陽的優(yōu)點，對于各種朝向和高度角的陽光都比較有效。

建筑遮陽實例：綜合式遮陽昌迪加爾議會大廈及高等法院28建筑遮陽實例：綠化遮陽在建筑向陽的一側(cè)設(shè)計了一組精美的銀色遮陽板，以遮擋夏季的酷熱。還在建筑周邊配置了高大的落葉闊葉喬木，陽光透過樹葉和遮陽板的縫隙投下縷縷光斑，猶如一曲動人的旋律。最有意思的是，福斯特所選用樹種的姿態(tài)與屋頂形狀非常相象，讓人領(lǐng)略到現(xiàn)代建筑同樣可以與優(yōu)美的自然環(huán)境相融合。

弗冒尤斯地方中等職業(yè)學(xué)校

建筑遮陽實例：綠化遮陽在建筑向陽的一側(cè)設(shè)計了一組精美的銀色遮29DesigningforSustainability-英國卡迪夫大學(xué)威爾士建筑學(xué)院Designingfor30SustainabledevelopmentSustainabledevelopmentisdevelopmentthatmeetstheneedsofthepresentwithoutcompromisingtheabilityoffuturegenerationstomeettheirownneeds.fromOurCommonFuture,alsoknownasTheBrundtlandReportSustainabledevelopmentSustain31LifecycleofbuiltenvironmentprojectsLifecycleofbuiltenvironmen32建筑物理(熱工學(xué))_建筑日照與遮陽課件33建筑物理(熱工學(xué))_建筑日照與遮陽課件34建筑物理(熱工學(xué))_建筑日照與遮陽課件35Threebroadactions:ReduceneedsIncreaseefficiencyofprocessesanduseReducewasteThreebroadactions:36Dubai1989

Dubai2005Increasingimpactofthebuiltenvironment!Dubai1989Dubai2005Increas37Materials60%ofallmaterialsgloballygointotheconstructionindustryMaterials38Land80%ofprimeagriculturallandlosttheremainderlostthroughfloodingduetoglobalwarmingLand39Timber60%ofglobaltimberproductsendupinbuildingconstructionandnearly90%ofhardwoodsTimber40Water50%ofallwaterusedgloballyisforsanitationandotherusesinbuildings.Water41Energy50%ofallenergygeneratedgloballyisusedtoheatlightandventilatebuildingsEnergy42ScaleModellingSkyDome2.WindtunnelScaleModellingSkyDome43WINDTUNNELMODELLINGPhysicalscalemodellingandcomputermodellingWINDTUNNELMODELLING44Ext.D.F.%Int.D.F.%Ext.D.F.%LIGHTINGVertical(external)andinternaldaylightfactorsExt.D.F.Int.D.F.Ext.D.F.LIG45種植屋面太陽能空氣集熱器自然通風(fēng)及采光井光電玻璃單元式窄通道內(nèi)循環(huán)雙層皮幕墻真空玻璃電動可調(diào)水平外遮陽電動可調(diào)垂直外遮陽相變蓄熱架空地板人工濕地景觀水體輕質(zhì)保溫墻體地下室太陽光采光寬通道外循環(huán)雙層皮幕墻碟式太陽光收集器生態(tài)倉單元式窄通道外循環(huán)雙層皮幕墻自然通風(fēng)煙囪太陽能夜景照明鋁合金斷熱內(nèi)開窗塑鋼保溫門窗自潔凈玻璃電動開啟扇中空雙玻玻璃幕墻種植屋面太陽能自然通風(fēng)及采光井光電玻璃單元式窄通道真空玻璃電46建筑日照與遮陽主講人：周蘭蘭建筑日照與遮陽主講人：周蘭蘭47生物體新陳代謝（幼兒活動室、蔬菜大棚）紫外線預(yù)防治療疾病（重大衛(wèi)生意義）（病房）紅外線和可見光在冬季照射進入室內(nèi)，取暖和干燥（降低采暖能耗）增強建筑物的立體藝術(shù)感采光照明建筑對爭取日照的需求生物體新陳代謝（幼兒活動室、蔬菜大棚）建筑對爭取日照的需求48過量日照造成室內(nèi)過熱（夏季防熱－遮陽）陽光直射產(chǎn)生眩光，易疲勞，損害視力，降低工作效率（廠房車間）陽光直射引起物品的褪色或變質(zhì)（檔案室、藥品室）陽光直射某些化學(xué)藥品引發(fā)爆炸（化學(xué)品生產(chǎn)車間）建筑對避免日照的需求★過量日照造成室內(nèi)過熱（夏季防熱－遮陽）建筑對避免日照的需求★49城鄉(xiāng)規(guī)劃、道路網(wǎng)方位、居住區(qū)位置建筑物體形、朝向和間距采光口位置、形狀和大小遮陽構(gòu)件的形式、尺寸與構(gòu)造建筑日照設(shè)計方法★城鄉(xiāng)規(guī)劃、道路網(wǎng)方位、居住區(qū)位置建筑日照設(shè)計方法★50日照標準和日照間距住宅日照標準：每套住宅至少應(yīng)有一個居住空間能獲得日照，當一套住宅中居住空間總數(shù)超過四個時，其中宜有二個獲得日照獲得日照要求的居住空間，其日照標準應(yīng)符合下表規(guī)定日照標準和日照間距住宅日照標準：51住宅日照標準在特定情況還應(yīng)滿足下列規(guī)定：老年人居住建筑不應(yīng)低于冬至日日照2小時的標準在原設(shè)計建筑外增加任何設(shè)施不應(yīng)使相鄰住宅原有日照標準降低舊區(qū)改建的項目內(nèi)新建住宅日照標準可酌情降低，但不應(yīng)低于大寒日日照1小時的標準其他建筑日照標準：宿舍半數(shù)以上的居室，應(yīng)能獲得同住宅居室空間相等的日照標準托兒所幼兒園的主要生活用房，應(yīng)能獲得冬至日不小于3h的日照標準老年人住宅、殘疾人住宅的臥室、起居室、醫(yī)院療養(yǎng)院半數(shù)以上的病房和療養(yǎng)室，中小學(xué)半數(shù)以上的教室應(yīng)能獲得冬至日不小于2h的日照標準。日照間距=日照間距系數(shù)X遮擋計算高度住宅日照標準在特定情況還應(yīng)滿足下列規(guī)定：52窗口遮陽的基本形式水平式可遮擋高度角較大、從窗戶上方投射下來的直射陽光。北回歸線以北地區(qū)，適用于南向窗口。北回歸線以南地區(qū)，適用于南向和北向窗口。窗口遮陽的基本形式水平式可遮擋高度角較大、從窗戶上方投射下來53窗口遮陽的基本形式垂直式可遮擋高度角較小、從窗戶側(cè)向投射過來的直射陽光。適用于北向、東北向和西北向窗口。窗口遮陽的基本形式垂直式可遮擋高度角較小、從窗戶側(cè)向投射過來54窗口遮陽的基本形式綜合式可遮擋中等大小高度角、從窗戶前側(cè)向斜射過來的直射陽光。適用于東南向和西南向窗口。窗口遮陽的基本形式綜合式可遮擋中等大小高度角、從窗戶前側(cè)向斜55窗口遮陽的基本形式擋板式可遮擋高度角較小、從窗戶正前方投射過來的直射陽光。適用于東向和西向窗口。窗口遮陽的基本形式擋板式可遮擋高度角較小、從窗戶正前方投射過56窗口遮陽的基本形式四種基本形式的適用朝向不是絕對的，在設(shè)計中需要根據(jù)建筑要求、構(gòu)造方式和經(jīng)濟條件進行比較選擇。可調(diào)式外遮陽：遮陽篷，百葉窗，室外卷簾等。永久性～臨時性（布簾、布蓬和竹簾等）綠化遮陽結(jié)合建筑構(gòu)件遮陽：大挑檐、設(shè)置外廊等。窗口遮陽的基本形式四種基本形式的適用朝向不是絕對的，在設(shè)計中57普通玻璃反射玻璃吸熱玻璃玻璃遮陽普通玻璃反射玻璃吸熱玻璃玻璃遮陽58窗口遮陽的作用與效果遮擋太陽輻射降低室內(nèi)氣溫影響室內(nèi)采光影響室內(nèi)通風(fēng)＋－窗口遮陽的作用與效果遮擋太陽輻射＋－59遮擋太陽輻射遮擋太陽輻射60降低室內(nèi)氣溫降低室內(nèi)氣溫61影響室內(nèi)采光和通風(fēng)一般室內(nèi)照度降低53％～73％（通過控制可見光透過率保證室內(nèi)采光）。阻擋直射陽光，防止眩光。使得室內(nèi)照度分布更加均勻。室內(nèi)通風(fēng)減弱22％～47％。影響室內(nèi)采光和通風(fēng)一般室內(nèi)照度降低53％～73％（通過控制可62遮陽設(shè)施構(gòu)造設(shè)計要點滿足太陽輻射遮擋采光通風(fēng)視野立面造型構(gòu)造遮陽設(shè)施構(gòu)造設(shè)計要點滿足太陽輻射遮擋63視野、采光視野、采光64通風(fēng)為了減少板底熱空氣向室內(nèi)逸散和對采光通風(fēng)的影響，通常將遮陽板面全部或部分做成百葉形式；也可將中間各層做成百葉，而頂層做成實體并在前面加吸熱玻璃通風(fēng)為了減少板底熱空氣向室內(nèi)逸散和對采光通風(fēng)的影響，通常將遮65遮陽板的安裝位置遮陽板的安裝位置66材料與顏色堅固耐久輕質(zhì)材料，外表面淺色，以減少對太陽輻射熱的吸收內(nèi)表面稍暗，以避免眩光，并希望材料的輻射系數(shù)較小材料與顏色堅固耐久輕質(zhì)材料，67建筑物理(熱工學(xué))_建筑日照與遮陽課件68建筑物理(熱工學(xué))_建筑日照與遮陽課件69建筑遮陽實例：水平式遮陽

印第安昔埃布洛人懸崖宮殿遮陽在低緯地區(qū)，由于太陽高度角很高，建筑的陰影很短，因而水平遮陽比垂直遮陽更加有效。在濕熱地區(qū)，懸挑出的長長的屋檐足以起到遮陽蔽雨的作用。

建筑遮陽實例：水平式遮陽印第安昔埃布洛人懸崖宮殿遮陽70建筑遮陽實例：垂直遮陽垂直遮陽能夠有效地擋住高度角很低的光線，適合用于遮擋東西向陽光。普萊斯大廈(1956)是萊特晚期代表作，大面積的垂直遮陽板形成了鮮明的豎向線條，與短促有力的水平遮陽板相結(jié)合，共同營造出豐富多采的幾何形體。建筑遮陽實例：垂直遮陽垂直遮陽能夠有效地擋住高度角很低的光線71波士頓市政廳

富韻律的、柱廊般的混凝土垂直遮陽板。因為層層向內(nèi)縮進的平面使得每層的窗戶都于不知不覺中獲得了自然的水平遮陽。

波士頓市政廳富韻律的、柱廊般的混凝土垂直遮陽板。因為層層向72建筑遮陽實例：建筑自遮陽

柯里亞：孟買干城章嘉公寓通過建筑自身的凸凹來形成大面積陰影，最主要的采光窗都位于陰影之中，而暴露在墻體表面的窗洞口往往尺寸較小。

建筑遮陽實例：建筑自遮陽柯里亞：孟買干城章嘉公寓73建筑遮陽實例：綜合式遮陽昌迪加爾議會大廈及高等法院

綜合了水平遮陽和垂直遮陽的優(yōu)點，對于各種朝向和高度角的陽光都比較有效。

建筑遮陽實例：綜合式遮陽昌迪加爾議會大廈及高等法院74建筑遮陽實例：綠化遮陽在建筑向陽的一側(cè)設(shè)計了一組精美的銀色遮陽板，以遮擋夏季的酷熱。還在建筑周邊配置了高大的落葉闊葉喬木，陽光透過樹葉和遮陽板的縫隙投下縷縷光斑，猶如一曲動人的旋律。最有意思的是，福斯特所選用樹種的姿態(tài)與屋頂形狀非常相象，讓人領(lǐng)略到現(xiàn)代建筑同樣可以與優(yōu)美的自然環(huán)境相融合。

弗冒尤斯地方中等職業(yè)學(xué)校

建筑遮陽實例：綠化遮陽在建筑向陽的一側(cè)設(shè)計了一組精美的銀色遮75DesigningforSustainability-英國卡迪夫大學(xué)威爾士建筑學(xué)院Designingfor76SustainabledevelopmentSustainabledevelopmentisdevelopmentthatmeetstheneedsofthepresentwithoutcompromisingtheabilityoffuturegenerationstomeettheirownneeds.fromOurCommonFuture,alsoknownasTheBrundtlandReportSustainabledevelopmentSustain77LifecycleofbuiltenvironmentprojectsLifecycleofbuiltenvironmen78建筑物理(熱工學(xué))_建筑日照與遮陽課件79建筑物理(熱工學(xué))_建筑日照與遮陽課件80建筑物理(熱工學(xué))_建筑日照與遮陽課件81Threebroadactions:ReduceneedsIncreaseefficiencyofprocessesanduseReducewasteThreebroadactions:82Dubai1989

Dubai2005Increasingimpactofthebuiltenvironment!Dubai1989Dubai2005Increas83Materials60%ofallmaterialsgloballygointotheconstructionindustryMaterials84Land80%ofprimeagriculturallandlostther