《第9讲：第6章：建筑日照与遮阳.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第9讲：第6章：建筑日照与遮阳.ppt（61页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第9 9讲：讲：第第6 6章：建筑日照与遮阳章：建筑日照与遮阳1 本讲主要内容：n 9.1太阳的运行规律与特点太阳的运行规律与特点n 9.1.1日照的作用 n 9.1.2 太阳运行的规律与特点n 9.1.3 天球图、赤道坐标系和地平坐标系n 9.1.4 地里经纬度n 9.1.5 太阳时与标准时n 9 9.2 建筑遮阳构件建筑遮阳构件n 9.2.1 遮阳构件及应用n 9.2.2 建筑遮阳方式n 9.2.3 遮阳构件尺寸计算n 9.2.4 遮阳与隔热29.1 太阳的运行规律与特点太阳的运行规律与特点9.1.1 9.1.1 日照的作用日照的作用 日照是指物体表面被太阳直接照射的现象。日照是指物体表
2、面被太阳直接照射的现象。建筑对建筑对日照的要求主要根据它的使用性质和当地气候情况日照的要求主要根据它的使用性质和当地气候情况而定。而定。（1）温和地区的多数建筑，也需要至少在冬季正）温和地区的多数建筑，也需要至少在冬季正午前后有一定的日照时间；这时的午前后有一定的日照时间；这时的阳光含有较多的阳光含有较多的紫外线，有利于消灭细菌和预防一些疾病，使室内紫外线，有利于消灭细菌和预防一些疾病，使室内保持良好的卫生环境。保持良好的卫生环境。3（2）日照还可使房间在冬季获得较多的太阳辐射，提高室内）日照还可使房间在冬季获得较多的太阳辐射，提高室内温度。温度。据研究表明，冬季的日照会对多数人产生良好的心理
3、作据研究表明，冬季的日照会对多数人产生良好的心理作用。用。为满足建筑对日照的要求，为满足建筑对日照的要求，在设计时应按照使用要求，结合当在设计时应按照使用要求，结合当地气候条件、日照特点、地形及前后建筑的遮挡条件、房间的地气候条件、日照特点、地形及前后建筑的遮挡条件、房间的自然通风要求以及节约用地等因素，综合考虑自然通风要求以及节约用地等因素，综合考虑，正确地选择房，正确地选择房屋间距、朝向、建筑体型、窗口位置、遮阳处理等。屋间距、朝向、建筑体型、窗口位置、遮阳处理等。在有些情况下，建筑需要避免日照。在有些情况下，建筑需要避免日照。防止室内过热防止室内过热 避免眩光或暴晒避免眩光或暴晒日照的作
4、用日照的作用49.1.2 太阳的运行规律与特点太阳的运行规律与特点q太阳在天空的位置是因时、因地时刻都在变化着，而建筑物的太阳在天空的位置是因时、因地时刻都在变化着，而建筑物的状况也是多种多样的，状况也是多种多样的，要在设计之初预知日照情况要在设计之初预知日照情况，便需掌握，便需掌握太阳相对运动太阳相对运动的规律原理，在此基础上学会运用必要的图表或的规律原理，在此基础上学会运用必要的图表或做简单计算做简单计算5l地球按一定的轨道绕太阳运动-公转，公转一周的时间是一年。l地球公转轨道平面叫黄道面。l地球的地轴与黄道面成6633的交角。l在公转的过程中，地轴的倾斜方向和黄道面的交角是固定不变的。6
5、l太阳光线直太阳光线直射地球的范射地球的范围，在南北围，在南北纬纬2327之之间作周期性间作周期性的变化，从的变化，从而形成了春而形成了春夏秋冬四季夏秋冬四季的更替。的更替。7l太阳赤纬角太阳赤纬角：太阳光线与地球赤道面所夹的角度。太阳光线与地球赤道面所夹的角度。l赤纬角从赤道面算起，向北为正，向南为负。一年当中，赤纬角从赤道面算起，向北为正，向南为负。一年当中，不同的季节，赤纬角不同。不同的季节，赤纬角不同。主要季节的赤纬角可以查表：主要季节的赤纬角可以查表：89.1.3 地理经、纬度地理经、纬度 通过地轴和地球表面相交而成的通过地轴和地球表面相交而成的圆叫圆叫经度圈经度圈；每一个经圈都被南
6、北每一个经圈都被南北两极等分成两个两极等分成两个180180的半圆，这样的半圆，这样的半圆叫经线或子午线，全球分的半圆叫经线或子午线，全球分180180个经圈，个经圈，360360条经线条经线。公元。公元18841884年经年经国际会议商定，以英国伦敦的格林国际会议商定，以英国伦敦的格林威治天文台所在的子午线为全世界威治天文台所在的子午线为全世界通用的通用的本初子午线本初子午线。经度既是本初子午线所在的平经度既是本初子午线所在的平面与某地子午线所在平面间的夹角。面与某地子午线所在平面间的夹角。（在赤道面上度量在赤道面上度量）经度以本初子经度以本初子午线为零度线，自零度线向东分午线为零度线，自零
7、度线向东分180180，称为东经；向西分，称为东经；向西分180180，称为西经。称为西经。地球的经线（子午线）与纬线9 一切垂直于地轴的平面同一切垂直于地轴的平面同地球表面相割而成的圆，都是地球表面相割而成的圆，都是纬线纬线，它们彼此平行。其中通它们彼此平行。其中通过地心的纬线叫过地心的纬线叫赤道赤道。赤道所。赤道所在的平面叫赤道面。赤道面把在的平面叫赤道面。赤道面把地球分为南北半球地球分为南北半球l纬度是本地法线（地平面的垂纬度是本地法线（地平面的垂线）和赤道面的夹角，是在本线）和赤道面的夹角，是在本地子午线上度量的。地子午线上度量的。赤道上的赤道上的纬度都是零。纬度都是零。自赤道向北极方
8、自赤道向北极方向分向分9090，称为北纬；向南极，称为北纬；向南极方向分为方向分为9090，称为南纬，称为南纬109.1.4天球图、赤道坐标系和地平坐标系天球图、赤道坐标系和地平坐标系q天球：地球绕太阳运行，相对来讲，我们在地球上见到的却是太阳在天空中移动。为了确切地描述太阳在天空中的位置，用相对论原理，假定地球不动，而太阳绕地球旋转，以地球为中心，以任意长为半径作一假想球面，太阳在这一假想球面上绕地轴旋转，这个假想的球体称为天球。q延长地轴与天球相交的两点成为天极，PN 为北天极，PS 为南天极，PN PS 为天轴。l扩展地球赤道面与天球相交所成的圆QQ成为天球赤道，黄赤角=232711l（
9、1）赤道坐标系）赤道坐标系：是把地球上的经、：是把地球上的经、纬度坐标系扩展到天球，纬度坐标系扩展到天球，在天球上与赤在天球上与赤道面平行的纬度圈，在天球上叫道面平行的纬度圈，在天球上叫赤纬圈赤纬圈；在地球上通过南北极的经度圈，在天球在地球上通过南北极的经度圈，在天球上则称为上则称为时圈时圈。l以赤纬和时角表示太阳的位置。以赤纬和时角表示太阳的位置。l时角：时角：是指是指太阳所在的时圈太阳所在的时圈与与通过通过南极南极的时圈的时圈构成的夹角，单位为度。构成的夹角，单位为度。自天球自天球北极看，顺时针方向为正，逆时针方向北极看，顺时针方向为正，逆时针方向为负。为负。l时角表示太阳的方位，因为太阳
10、在天球时角表示太阳的方位，因为太阳在天球上一天上一天24小时内旋转小时内旋转360，所以每小时，所以每小时为为15。假如已知太阳经南点后至观察。假如已知太阳经南点后至观察时刻的位置所经历的时间时刻的位置所经历的时间t，乘以，乘以15，即得出在观察时刻太阳所处位置时角即得出在观察时刻太阳所处位置时角的度数，的度数，=15t，deg。太阳在天球上的位置每日每时都有变太阳在天球上的位置每日每时都有变化，为了确定其位置，常用化，为了确定其位置，常用赤道坐标赤道坐标系系和和地平坐标系地平坐标系共同表示。共同表示。12l（2）地平坐标系：是以地）地平坐标系：是以地平圈为基圈，用太阳高度角平圈为基圈，用太阳
11、高度角和方位角来确定太阳在天球和方位角来确定太阳在天球中的位置，中的位置，l太阳高度角（太阳高度角（hs）：）：是指太是指太阳直射光线与地平面间的夹阳直射光线与地平面间的夹角。角。l太阳方位角太阳方位角As：是指太阳直：是指太阳直射光线在地平面上的投影与射光线在地平面上的投影与地平面正南方向所夹的角。地平面正南方向所夹的角。正南点正南点As=0，向西为正，向西为正，向东为负。向东为负。13太阳高度角和方位角太阳高度角和方位角l在日出、日落时，任何在日出、日落时，任何一个地区，太阳的高度一个地区，太阳的高度角角hs=0；一天中的正；一天中的正午，即午，即当地太阳时当地太阳时12时，时，太阳高度角
12、最大，此时太阳高度角最大，此时太阳位于正南，即太阳太阳位于正南，即太阳方位角方位角 As=0l在任何一天里，上、下在任何一天里，上、下午太阳的位置对称于中午太阳的位置对称于中午，例如下午午，例如下午1点对称点对称于上午于上午11点，二者太阳点，二者太阳的高度角和方位角的数的高度角和方位角的数值相同，只是方位角的值相同，只是方位角的符号相反。符号相反。14l太阳高度角和方位角可依据下式进行计算：太阳高度角和方位角可依据下式进行计算：15l在日出、日落时在日出、日落时hs=0，所以其方位角，所以其方位角和时角为下式：和时角为下式：l如求正午时的太阳高度角，可按下式计如求正午时的太阳高度角，可按下式
13、计算：算：16 春分、春分、秋分秋分正午正午太阳高度角：太阳高度角：17冬至日，冬至日，正午正午 太阳高度角：太阳高度角：18夏至日，夏至日，正午正午太阳的高度角：太阳的高度角：19 地球自转速度并不完全均匀，为计算方便，按一天为地球自转速度并不完全均匀，为计算方便，按一天为24小时计算称小时计算称“地方平均太阳时地方平均太阳时“。经国际协议，以本初子午线处的经国际协议，以本初子午线处的 平均太阳时为世界时平均太阳时为世界时间的标准，叫间的标准，叫“世界时世界时”。各地区所采用的标准时间是各国按所处地理经度位置各地区所采用的标准时间是各国按所处地理经度位置以以某一中心子午线的时间为某一中心子午
14、线的时间为标准时标准时。9.1.5 太阳时与标准时太阳时与标准时 在以上计算太阳高度角和方位在以上计算太阳高度角和方位角的公式中，时角角的公式中，时角(t)所用的时间所用的时间为观测点的当地太阳为观测点的当地太阳 时，时，或称或称“真太阳时真太阳时”，即太阳在当地正南，即太阳在当地正南时为时为12点、地球自转一周又回到点、地球自转一周又回到正南时为一天。正南时为一天。20真太阳时与平均太阳时之间的差称为均时差均时差(Ep)。Ep的变化范围约在-14分到+16分之间。均时差Ep的年变化21l平均太阳时：平均太阳时：太阳时是以太阳通过该地子午线为正午12h来计算一天的时间。这样，经度不同的地方，正
15、午时间都不同，使用很不方便。为了使用方便，规定在一定经度范围（15）统一使用一种标准时，在该经度范围内，同一时刻的钟点均相同。l将整个地球按地理经度划分为24个时区，每个时区含地里经度15。以本初子午线东西各7.5为零时区，向东分12个时区，向西分12个时区。每个时区都按它的中央子午线的平均太阳时为计时标准，称为该时区的标准时标准时，相邻两个时区的时差为1小时。l一天时间的测定，是以地球自转为依据的。建筑日照设计所用的时间，均为当地太阳时，它与日常时钟所指的时间（标准时）之间有一定差值，需加以换算。22我国地域辽阔，我国地域辽阔，从东五时区到东九时区横跨从东五时区到东九时区横跨5个时区个时区。
16、为了方便，。为了方便，统统一采用东八时区的时间，即以东经一采用东八时区的时间，即以东经120的平均太阳时为全国标准时，的平均太阳时为全国标准时，称为称为“北京时间北京时间”。北京时间和世界时相差北京时间和世界时相差8h，即北京时间等于世，即北京时间等于世界时加上界时加上8h。23精确的当地太阳时与标准时之间的转换关系为：精确的当地太阳时与标准时之间的转换关系为：式中：式中：T。一标准时间，时；分；。一标准时间，时；分；Tm-地方平均太阳时，时；分；地方平均太阳时，时；分；L。一标准时间子午圈所处的经度，度；。一标准时间子午圈所处的经度，度；Lm-当地子午圈所处的经度，度：当地子午圈所处的经度，
17、度：Ep一均时差，分；一均时差，分；4-换算系数，分度。由于地球自转一周按换算系数，分度。由于地球自转一周按24小时计，地球的经度分为小时计，地球的经度分为360，所以每转过经度，所以每转过经度1为为4分钟。地方经度在中心经度以西时，经度每差分钟。地方经度在中心经度以西时，经度每差1，地方时比标准时提前，地方时比标准时提前4分钟；在中心经度以东时，经度每差分钟；在中心经度以东时，经度每差1，地方，地方时比标准时推后时比标准时推后4分钟。分钟。24对于一般建筑日照工程，所用的时间不需要十分精确，对于一般建筑日照工程，所用的时间不需要十分精确，为简化计算，修正之为简化计算，修正之Ep可忽略不计。计
18、算式可简化为：可忽略不计。计算式可简化为：259.2 建筑遮阳建筑遮阳l9.2.1 遮阳构件及应用遮阳构件及应用l 在我国南方炎热地区，日照时间长，太阳辐射强烈，在我国南方炎热地区，日照时间长，太阳辐射强烈，建筑物的建筑物的某些部位或构件如窗口、外廊、橱窗、中庭屋某些部位或构件如窗口、外廊、橱窗、中庭屋顶与玻璃幕墙等需要调节太阳直射辐射，顶与玻璃幕墙等需要调节太阳直射辐射，以扬其利而避以扬其利而避其害。其害。最常见与最具代表性的是窗口遮阳。最常见与最具代表性的是窗口遮阳。l 在炎热地区的夏季，日辐射强度大，气温也高，在炎热地区的夏季，日辐射强度大，气温也高，如我如我国南方夏季日辐射强度可达国南
19、方夏季日辐射强度可达1000Wm2，气温可达，气温可达40以上。以上。l 据我国有关单位的据我国有关单位的研究测定：研究测定：当进入室内的直射光辐射当进入室内的直射光辐射强度大于强度大于280W m2，同时气温在，同时气温在29以上，气流速度以上，气流速度小于小于0.3m/s寸，人们在室内会感到闷热不舒适。寸，人们在室内会感到闷热不舒适。因此，目前因此，目前一般建筑以气温一般建筑以气温29 、日辐射强度、日辐射强度280Wm2左右作为必需设遮阳的参考界限。左右作为必需设遮阳的参考界限。2627建筑遮阳的目的是阻断阳光直射，这样做的好处有三个：建筑遮阳的目的是阻断阳光直射，这样做的好处有三个：q
20、可以防止透过玻璃的直射阳光，使室内过热；可以防止透过玻璃的直射阳光，使室内过热；q可以防止建筑围护结构（如窗、玻璃幕墙等，对此加以遮可以防止建筑围护结构（如窗、玻璃幕墙等，对此加以遮 阳板）过热并造成对室内环境的热辐射；阳板）过热并造成对室内环境的热辐射；q可以防止直射阳光造成的强烈眩光。可以防止直射阳光造成的强烈眩光。这三点对于处于低纬地区尤为重要。这三点对于处于低纬地区尤为重要。所以设计窗口遮阳时，应满足所以设计窗口遮阳时，应满足7项要求：项要求：28设计窗口遮阳时，应满足设计窗口遮阳时，应满足7项要求：项要求：、夏天防止日照，冬天不影响必要的日照；、夏天防止日照，冬天不影响必要的日照；、
21、晴天遮挡直射阳光，阴天保证房间有足够的照度；、晴天遮挡直射阳光，阴天保证房间有足够的照度；、减少遮阳构造的挡风作用，最好还能起导风入室的作、减少遮阳构造的挡风作用，最好还能起导风入室的作用；用；、能兼作防雨构件，并避免雨天影响通风；、能兼作防雨构件，并避免雨天影响通风；、不阻挡从窗口向外眺望的视野；、不阻挡从窗口向外眺望的视野；、构造简单，经济耐久；、构造简单，经济耐久；、必须注意与建筑造型处理的协调统一。、必须注意与建筑造型处理的协调统一。299.2.2 建筑遮阳方式建筑遮阳方式 由于日辐射强度随地点、日期、时间和朝向而异，由于日辐射强度随地点、日期、时间和朝向而异，建筑中各向窗建筑中各向窗
22、口要求遮阳的日期、时间以及遮阳的形式和尺寸，口要求遮阳的日期、时间以及遮阳的形式和尺寸，也需根据具体地区也需根据具体地区的气候和窗口朝向而定。的气候和窗口朝向而定。建筑遮阳类型很多，可以利用建筑的其他构件，如挑檐、建筑遮阳类型很多，可以利用建筑的其他构件，如挑檐、阁板阁板或各种突出构件，也可以专为遮阳目的而设置。或各种突出构件，也可以专为遮阳目的而设置。30一、人工遮阳方式一、人工遮阳方式水平式遮阳水平式遮阳垂直式遮阳垂直式遮阳综合式遮阳综合式遮阳(格栅格栅)挡板式遮阳挡板式遮阳二、绿化遮阳二、绿化遮阳三、建筑自遮阳和群体互遮阳三、建筑自遮阳和群体互遮阳按照构件遮挡阳光的特点来区分，主要分为几
23、类：按照构件遮挡阳光的特点来区分，主要分为几类：3132（1）水平式遮阳）水平式遮阳-遮挡高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光。遮挡高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光。在在低纬地区低纬地区或一年中的夏季或一年中的夏季，由于太阳高度角很高，建筑，由于太阳高度角很高，建筑 的的阴影很短，因而水平遮阳比垂直遮阳更加有效。阴影很短，因而水平遮阳比垂直遮阳更加有效。在湿热在湿热 地区，地区，悬挑出的长长的屋檐足以起到遮阳蔽雨的作用。悬挑出的长长的屋檐足以起到遮阳蔽雨的作用。印第安昔埃布洛人悬崖宫殿遮阳印第安昔埃布洛人悬崖宫殿遮阳33传统建筑的遮阳34现代建筑的遮阳35现代建筑的遮阳36同济大学建筑
24、学院办公楼阳面遮阳同济大学建筑学院办公楼阳面遮阳37同济大学图书馆西墙遮阳同济大学图书馆西墙遮阳38 莱特莱特作为一位美国本土建筑大师，建筑大师，却是家喻户晓。这位以乡土理念为出发点、致力追求建筑个性与自然环境高度融合的大师，在美国各地留下了许多优秀的作品。（2）垂直遮阳垂直遮阳 -遮挡高度角较大的、从遮挡高度角较大的、从窗口斜射过来的阳光，另外窗口斜射过来的阳光，另外 垂垂直遮阳能够有效地挡住高度角直遮阳能够有效地挡住高度角很低的很低的 光线，光线，适合用于遮挡东适合用于遮挡东北、北、西北向附近的窗口北、北、西北向附近的窗口。普莱斯大厦普莱斯大厦(1956)(1956)是莱特晚期代表作，是莱
25、特晚期代表作，大面积的大面积的垂直遮阳板垂直遮阳板形成了鲜明的竖形成了鲜明的竖向线条，与向线条，与短促有力短促有力的水平遮阳板相的水平遮阳板相结合，结合，共同营造出丰富多采的几何形共同营造出丰富多采的几何形体。体。39垂直遮阳40 亚利桑那州凤凰坡中央图书馆则将垂直遮阳其作为一种标志亚利桑那州凤凰坡中央图书馆则将垂直遮阳其作为一种标志或装饰：由钢架支撑起的片片三角帆布最直观地向我们展示了或装饰：由钢架支撑起的片片三角帆布最直观地向我们展示了垂直遮垂直遮 阳所具有的艺术感染力，在浩瀚、酷热的西部沙漠之阳所具有的艺术感染力，在浩瀚、酷热的西部沙漠之中，那片片白帆仿佛使人们看到蔚蓝的大海。中，那片片
26、白帆仿佛使人们看到蔚蓝的大海。41（3）格栅式遮阳格栅式遮阳(综合式遮阳综合式遮阳)-比较适用于东南、西南附近的窗口。比较适用于东南、西南附近的窗口。格栅式遮阳综合了水平遮阳利垂直遮阳的优点格栅式遮阳综合了水平遮阳利垂直遮阳的优点，对于各种朝向，对于各种朝向和高度角的阳光都比较有效。和高度角的阳光都比较有效。在综合使用各种遮阳方式方面，柯布西耶在综合使用各种遮阳方式方面，柯布西耶（法国建筑师）（法国建筑师）设计的昌设计的昌迪加尔议会大厦及高等法院迪加尔议会大厦及高等法院(1 7511956)是当之无愧的典范。是当之无愧的典范。42 虽然波士顿市政厅虽然波士顿市政厅(1964)绐人留下的第一印象
27、是极富韵律绐人留下的第一印象是极富韵律的、柱廊般的的、柱廊般的混凝土垂直遮阳板混凝土垂直遮阳板。因为。因为层层向内缩进的平面层层向内缩进的平面使得每层的窗户都于不知不觉中获得了自然的水平遮阳使得每层的窗户都于不知不觉中获得了自然的水平遮阳。波。波士顿市政厅无疑受到柯布西耶士顿市政厅无疑受到柯布西耶（法国建筑师柯布西耶）（法国建筑师柯布西耶）作品的极作品的极大影响。其体形厚重、有雕塑感。大影响。其体形厚重、有雕塑感。43（4）挡板式遮阳）挡板式遮阳 -遮挡高度角较小的、从窗口正射过来的阳光，遮挡高度角较小的、从窗口正射过来的阳光，适合用于东向、西向附近的窗口适合用于东向、西向附近的窗口。44 柯
28、里亚（亚洲地区的柯里亚（亚洲地区的建筑师）设计的孟买干建筑师）设计的孟买干城章嘉公寓城章嘉公寓(19701 983)所采用的遮阳方式所采用的遮阳方式属建筑自遮阳。属建筑自遮阳。这类遮阳方式没有明显这类遮阳方式没有明显的遮阳构的遮阳构 件，件，通过建筑通过建筑自身的凸凹来自身的凸凹来 形成大面形成大面积阴影积阴影，最主要的采光最主要的采光 窗都位于阴影之中，而窗都位于阴影之中，而暴露在墙暴露在墙 体表面的窗洞体表面的窗洞口往往尺寸较小。口往往尺寸较小。二、建筑自遮阳二、建筑自遮阳45（三）（三）绿化遮阳绿化遮阳 大自然给我们提供了一些大自然给我们提供了一些天然的遮阳手段天然的遮阳手段，树木或攀树
29、木或攀缘植物可以用来遮挡阳光，形成阴影，其效果总体来说缘植物可以用来遮挡阳光，形成阴影，其效果总体来说相当不错。相当不错。绿化遮阳不同于建筑构件遮阳之处还在于它的能量流绿化遮阳不同于建筑构件遮阳之处还在于它的能量流向。向。植被通过光合作用将太阳能转化为生物能，植被叶植被通过光合作用将太阳能转化为生物能，植被叶片本身的温度并未显著升高。片本身的温度并未显著升高。而遮阳构件在吸收太阳能而遮阳构件在吸收太阳能后温度会显著升高，其中一部分热量还会通过各种方式后温度会显著升高，其中一部分热量还会通过各种方式向室内传递。向室内传递。46 诺曼诺曼福斯特在设计弗冒尤斯地方中等职业学校福斯特在设计弗冒尤斯地方
30、中等职业学校(1 99193)时，时，不不但在建筑向阳的一侧设计了一组精美的银色遮阳板，以遮挡夏季的酷但在建筑向阳的一侧设计了一组精美的银色遮阳板，以遮挡夏季的酷热热。还在建筑周边配置了高大的落叶阔叶乔木还在建筑周边配置了高大的落叶阔叶乔木，阳光透过树叶和遮阳阳光透过树叶和遮阳板的缝隙投下缕缕光斑，犹如一曲动人的旋律。最有意思的是，福斯板的缝隙投下缕缕光斑，犹如一曲动人的旋律。最有意思的是，福斯特特所选用树种的姿态与屋顶形状非所选用树种的姿态与屋顶形状非 常相象常相象，让人领略到现代建筑同样，让人领略到现代建筑同样可以与优美的自然环境相融合。可以与优美的自然环境相融合。479.2.3 遮阳构件
31、尺寸计算遮阳构件尺寸计算 遮阳构件的形式和尺寸一般可根据当地需遮阳日期、时间及窗口遮阳构件的形式和尺寸一般可根据当地需遮阳日期、时间及窗口朝向用图表法求得，但针对某一时间的窗口遮朝向用图表法求得，但针对某一时间的窗口遮 阳也可按当时的太阳高阳也可按当时的太阳高度角和方位角得出准确尺寸。度角和方位角得出准确尺寸。（1）水平遮阳）水平遮阳n窗口的水平式遮阳板应当计算窗口的水平式遮阳板应当计算 其挑出长度其挑出长度 L-和端翼的挑出长度和端翼的挑出长度D。n水平板挑出长度水平板挑出长度L-的计算：的计算：48n水平板端翼挑出长度水平板端翼挑出长度D的计算的计算：49（2）垂直遮阳）垂直遮阳 窗口的垂
32、直遮阳板挑出长度按下窗口的垂直遮阳板挑出长度按下式计算：式计算：50（3）综合式遮阳和挡板式遮阳）综合式遮阳和挡板式遮阳l综合式遮阳：根据窗口的朝向和综合式遮阳：根据窗口的朝向和建筑造型的要求，若初步确定采建筑造型的要求，若初步确定采用综合式遮阳，可先计算出垂直用综合式遮阳，可先计算出垂直板和水平板的挑出长度，然后按板和水平板的挑出长度，然后按构造要求来确定遮阳板的挑出长构造要求来确定遮阳板的挑出长度。度。l挡板式遮阳：挡板式遮阳的构造挡板式遮阳：挡板式遮阳的构造有两个基本部分，就是水平板的有两个基本部分，就是水平板的挑出长度挑出长度L-和挡板的高度。如和挡板的高度。如L-太小，使挡板离窗口太
33、近，影响太小，使挡板离窗口太近，影响使用，如使用，如L-太大，又不够经济。太大，又不够经济。根据构造要求确定水平板长度根据构造要求确定水平板长度L-51挡板式遮阳挡板式遮阳l挡板式遮阳中挡板的高度，可计挡板式遮阳中挡板的高度，可计算出窗台离挡板下端的垂直距算出窗台离挡板下端的垂直距离离H0（应用下式）。（应用下式）。l挡板的尺寸为挡板的尺寸为H-H0。n挡板端翼的挑出长度挡板端翼的挑出长度D按水按水平遮阳计算。平遮阳计算。52例例：南南京京地地区区（北北纬纬3232）某某建建筑筑层层高高3.6m3.6m，采采用用朝朝南南连连续续带带形形落落地地窗窗，如如图图所所示示，设设计计师师采采用用双双层
34、层连连续续水水平平遮遮阳阳板板，水水平平遮遮阳阳板板高高度度距距离离楼楼面面分分别别为为1.8m1.8m和和3.6m3.6m，要要求求在在秋秋分分日日（9 9月月2121日日）上上午午1111点点至至下下午午1 1点点（当当地地太太阳阳时时）玻玻璃璃窗窗有有满满窗窗遮遮阳阳，不不计计玻玻璃璃厚厚度度，求求遮遮阳阳板板的的出出挑挑深深度度及及尽尽端端两两翼翼伸伸出出长长度。（已知上午度。（已知上午1111时太阳高度角为时太阳高度角为5454，方位角为，方位角为26.526.5）答案：（1）有水平遮阳公式：-（2）两翼深处长度：539.2.4 遮阳效果与隔热遮阳效果与隔热 窗口设置遮阳后，对遮挡太
35、阳辐射热量和在闭窗下降低室内气温，效果窗口设置遮阳后，对遮挡太阳辐射热量和在闭窗下降低室内气温，效果较为显著。但对房间的采光和通风不利。较为显著。但对房间的采光和通风不利。（1）、遮阳对太阳辐射热量的遮挡；）、遮阳对太阳辐射热量的遮挡；广州地区四个朝向，夏季一天内遮阳前、后，太阳辐射热量的效果。广州地区四个朝向，夏季一天内遮阳前、后，太阳辐射热量的效果。549.2.4 遮阳效果与隔热遮阳效果与隔热 遮阳形式的选择与构造设计遮阳形式的选择与构造设计遮阳设施的隔热效果除遮阳设施的隔热效果除取决于遮阳形式及所处朝向外，还与取决于遮阳形式及所处朝向外，还与其构造处理、材料及颜色有很大关系。其构造处理、
36、材料及颜色有很大关系。专门用作遮阳的构件，一般专门用作遮阳的构件，一般宜采用浅色且蓄热系数小的轻材宜采用浅色且蓄热系数小的轻材料做成料做成，因为颜色深及蓄热系数大的材料会吸收并储存较多，因为颜色深及蓄热系数大的材料会吸收并储存较多的热量，影响隔热效果。的热量，影响隔热效果。55遮阳构造的设计56遮阳板安装位置、材料与颜色57 各种遮阳设施遮挡太阳辐射热量的效果一般以各种遮阳设施遮挡太阳辐射热量的效果一般以“遮阳系数遮阳系数”表示。遮阳系数是指在照射时间内、透进有遮阳窗口的太阳辐表示。遮阳系数是指在照射时间内、透进有遮阳窗口的太阳辐射热量与透进无遮阳窗口的太阳辐射热量的比值。射热量与透进无遮阳窗
37、口的太阳辐射热量的比值。系数愈小说明透进窗口的太阳辐射热量愈少，即防热效果愈系数愈小说明透进窗口的太阳辐射热量愈少，即防热效果愈好。好。由于遮阳对日辐射的遮挡，可使夏季室内气温，尤其是室内由于遮阳对日辐射的遮挡，可使夏季室内气温，尤其是室内最高气温明显地降低：特别是对不开窗的有空调的房间，增加最高气温明显地降低：特别是对不开窗的有空调的房间，增加遮阳后一般可降低室温达遮阳后一般可降低室温达2 ，而且使房间里的温度波动小，而且使房间里的温度波动小，室内出现高温的时间也较晚。显然，遮阳对有空调的房间减少室内出现高温的时间也较晚。显然，遮阳对有空调的房间减少冷负荷十分有利。冷负荷十分有利。对一般房间
38、，在开窗情况下，遮阳也可使室温降低对一般房间，在开窗情况下，遮阳也可使室温降低1 多，多，加上挡住了从窗口进入的直接热辐射影响，都有助于为人们在加上挡住了从窗口进入的直接热辐射影响，都有助于为人们在夏季创造良好的室内热环境。夏季创造良好的室内热环境。58 据观察，一般室内照度可降低据观察，一般室内照度可降低20一一58。几种形式遮阳。几种形式遮阳 对室内照度的影响大致如图。图中阴影部分为工作面上的照对室内照度的影响大致如图。图中阴影部分为工作面上的照 度值。其中水平和垂直遮阳板约可使照度降低约度值。其中水平和垂直遮阳板约可使照度降低约20一一40 ，综合遮阳可使照度降低约，综合遮阳可使照度降低约30一一55左右。左右。59 遮阳一方面可以隔热降温，同时又对采光、通风有一定影响。遮阳一方面可以隔热降温，同时又对采光、通风有一定影响。在很多地区，夏季需遮阳而冬季又需要有日照，因此理想的尺寸在很多地区，夏季需遮阳而冬季又需要有日照，因此理想的尺寸应是根据当地冬季和夏季的太阳高度角变化分别计算，使其在室应是根据当地冬季和夏季的太阳高度角变化分别计算，使其在室内过热时有满窗遮阳，而在低温时又有足够的日照，如图。内过热时有满窗遮阳，而在低温时又有足够的日照，如图。另外，采用绿化或活动遮阳装置，也可职得较好的效果另外，采用绿化或活动遮阳装置，也可职得较好的效果60作业作业：P163：1，461