日照讲稿PPT文档格式.ppt

1、本世纪初由于世界各国学界的努力，这种使用这些近代计算手段。本世纪初由于世界各国学界的努力，这种滞后的状态将开始得以改变，它将影响现有建筑物理环境的设计方滞后的状态将开始得以改变，它将影响现有建筑物理环境的设计方法和设计规范。法和设计规范。居住建筑的日照标准居住建筑的日照标准在在城市居住区规划设计规范城市居住区规划设计规范GB 50180-93中中存在着两个标存在着两个标准准:有效日照时数有效日照时数:按照气候区规定了各类居住建筑具体的日照指按照气候区规定了各类居住建筑具体的日照指标，即以大寒日或冬至日必须满足的有效日照时间来表示。这个标，即以大寒日或冬至日必须满足的有效日照时间来表示。这个条文

2、属于强制性法规。有效日照时间已经成为法律上的标准。在条文属于强制性法规。在日照民事纠纷中以此进行补偿。日照民事纠纷中以此进行补偿。（此条为强制性法规条文）（此条为强制性法规条文）日照间距系数日照间距系数:现行规范中列出了建筑物必须满足的日照间距现行规范中列出了建筑物必须满足的日照间距.它是作为设计的参照标准它是作为设计的参照标准.日照间距系数表是日照间距系数表是90年代初期根据当时年代初期根据当时一般的建筑形式测算的，它已经不能适用于当前城市居住区多种一般的建筑形式测算的，它已经不能适用于当前城市居住区多种多样的建筑形式。（此条为推荐指标）多样的建筑形式。（此条为推荐指标）由于这两个标准分别采

3、用了时间和空间两个不同的物理参数由于这两个标准分别采用了时间和空间两个不同的物理参数,因此因此在许多场合它们并不统一。在许多场合它们并不统一。就北京市来说就北京市来说,间距系数是依据大寒日间距系数是依据大寒日制订的制订的,对于南北向排列的建筑物它为对于南北向排列的建筑物它为1.70。与它对应的太阳高度角。与它对应的太阳高度角为为31度，远大于北京冬至日正午的太阳高度角度，远大于北京冬至日正午的太阳高度角26.5度。度。居住建筑的采光居住建筑的采光建筑采光建筑采光（daylight）在我国规范中直接用采光系数描述，规范在我国规范中直接用采光系数描述，规范中没有关于相邻建筑物遮蔽采光的具体规定。目

4、前国内关于中没有关于相邻建筑物遮蔽采光的具体规定。目前国内关于采光遮挡还没有立法，只能从建筑物的间距上加以限定。采光遮挡还没有立法，只能从建筑物的间距上加以限定。目前我院在目前我院在HP工作站上使用引进的工作站上使用引进的Radiance程序可以较好地程序可以较好地计算相临建筑物对采光的遮挡效应。这种手段难于被一般的计算相临建筑物对采光的遮挡效应。这种手段难于被一般的建筑设计人员掌握。建筑设计人员掌握。因此目前还不能定量地处理建筑采光遮蔽民事纠纷，在处理此类纠纷时，因此目前还不能定量地处理建筑采光遮蔽民事纠纷，在处理此类纠纷时，一定要向当事人详细告知上述原因。一定要向当事人详细告知上述原因。我

5、们已经作了许多模拟计算，足以对北京地区现在流行的住宅单元形式中我们已经作了许多模拟计算，足以对北京地区现在流行的住宅单元形式中“间间接采光的起居室接采光的起居室”以及一梯多户的以及一梯多户的“抽槽抽槽”做出断论。但是无论是房地产商或做出断论。但是无论是房地产商或设计方大都不愿意承认和考虑这样的事实。设计方大都不愿意承认和考虑这样的事实。建筑日照分析的常用手段建筑日照分析的常用手段建筑日照计算在上世纪上半叶主要采用两类方法：建筑日照计算在上世纪上半叶主要采用两类方法：正日影图、棒影图、瞬时阴影图及影子信封正日影图、棒影图、瞬时阴影图及影子信封缩尺模型分析缩尺模型分析（日规仪日规仪）上世纪上世纪8

6、0年代开使国外采用计算机辅助分析方法年代开使国外采用计算机辅助分析方法采用计算机绘制阴影图及日照等时线图采用计算机绘制阴影图及日照等时线图对已建成的建筑物，为了避免收集图纸或现场测绘的困难。只要在现场对已建成的建筑物，为了避免收集图纸或现场测绘的困难。只要在现场拍摄天际线照片，然后采用计算机加以分析的方法来解决。拍摄天际线照片，然后采用计算机加以分析的方法来解决。由于天体运动是按照精确规律，所以现行的由于天体运动是按照精确规律，所以现行的解析算法解析算法可以保证日照计算结果可以保证日照计算结果达到预定的精度，例如达到预定的精度，例如1.00E-5小时。采用这种算法的程序可以满足日照民事小时。采

7、用这种算法的程序可以满足日照民事纠纷中的测算要求。纠纷中的测算要求。采用其它方法的日照软件只能达到采用其它方法的日照软件只能达到5%左右的精度，不能左右的精度，不能用于上述测算中。用于上述测算中。建筑日照分析常见的问题建筑日照分析常见的问题日照间距系数不能用于如下场合日照间距系数不能用于如下场合单幢建筑物纵向长度过长的情况单幢建筑物纵向长度过长的情况如六层楼长度超过如六层楼长度超过50米米多幢建筑物混合遮蔽的场合多幢建筑物混合遮蔽的场合小区中存在着超高建筑物小区中存在着超高建筑物我国个别城市规划部门过去确定的日照间距系数过低我国个别城市规划部门过去确定的日照间距系数过低如北纬如北纬39度日照间

8、距系数下限取度日照间距系数下限取1.20。这种做法加大了。这种做法加大了设计标准和补偿标准之间的不一致性，使得批审通过的设计标准和补偿标准之间的不一致性，使得批审通过的大量工程引发与周围邻里的日照纠纷。大量工程引发与周围邻里的日照纠纷。建筑日照分析的误区建筑日照分析的误区设计者简单地采用按图面测量建筑之间的距离，计算间距系设计者简单地采用按图面测量建筑之间的距离，计算间距系数容易导致失误。这种失误表示在如下的方面：数容易导致失误。纵向长度超过纵向长度超过50米时，后排建筑首层不能满足日照要求。米时，后排建筑首层不能满足日照要求。按间距系数来设计建筑物退台直接导致缪误按间距系数来设计建筑物退台直

9、接导致缪误条形住宅和点式住宅混排时间距系数无从依据，也不能反映出日条形住宅和点式住宅混排时间距系数无从依据，也不能反映出日影线的摄动现象影线的摄动现象特种体形的建筑物间距系数无从依据。特种体形的建筑物间距系数无从依据。一、二期建筑日照资源分配的不平衡。如果不采用棒影图分析或借助计算机计算，设计者往往心中如果不采用棒影图分析或借助计算机计算，设计者往往心中无数，甚至不知道错误已经发生。无数，甚至不知道错误已经发生。建筑日照手工作图分析的局限性建筑日照手工作图分析的局限性日照间距系数只能用于建筑布置严格附合制表时测算条件的场合，不日照间距系数只能用于建筑布置严格附合制表时测算条件的场合，不能用于复

10、杂的布置场合，单体建筑物的日照等值线场不可以简单线性能用于复杂的布置场合，单体建筑物的日照等值线场不可以简单线性叠加叠加.对于不同朝向的日照计算，由于存在太阳光对墙面的入射角的对于不同朝向的日照计算，由于存在太阳光对墙面的入射角的关系，使用棒影图已经不能精确求解。关系，使用棒影图已经不能精确求解。居住区众多点式和条式住宅混合形成的日照等值线场存在着居住区众多点式和条式住宅混合形成的日照等值线场存在着日照等值日照等值线的摄动现象线的摄动现象，这种现象是不能用间距系数来描述的。除了使用棒影，这种现象是不能用间距系数来描述的。除了使用棒影图方法外，只有采用计算机分析才能完成图方法外，只有采用计算机分

11、析才能完成.简单地从图纸上量取间距简单地从图纸上量取间距系数是极不可靠的方法系数是极不可靠的方法,它导致失误，在方案后期发现的问题将给设它导致失误，在方案后期发现的问题将给设计单位和甲方造成直接经济损失。计单位和甲方造成直接经济损失。传统的人工作图方法难于在规划设计中对居住区日照进行优化，难于传统的人工作图方法难于在规划设计中对居住区日照进行优化，难于对复杂布置的建筑环境做多个节气的综合分析。并且无法从能源角度对复杂布置的建筑环境做多个节气的综合分析。并且无法从能源角度进行更深入的研究。进行更深入的研究。计算机辅助建筑日照分析方法势在必行，计算机辅助建筑日照分析方法势在必行，20022002年

12、新版规范明确指出对年新版规范明确指出对于建筑物复杂布置的场合必须进行测算。希望各地的规划管理部门引于建筑物复杂布置的场合必须进行测算。希望各地的规划管理部门引起重视。起重视。计算机辅助建筑日照分析的重要意义计算机辅助建筑日照分析的重要意义法院在日照民事诉讼的责任认定中法院在日照民事诉讼的责任认定中，作为仲裁的依据只能根据窗口实作为仲裁的依据只能根据窗口实际接受的有效日照时间际接受的有效日照时间，间距系数不能作为依据。由于现场观察受天，间距系数不能作为依据。由于现场观察受天气条件约束，指定日期常常无法进行。因此模拟分析手段占有重要的气条件约束，指定日期常常无法进行。因此模拟分析手段占有重要的一席

13、。一席。计算机辅助日照计算中计算机辅助日照计算中,太阳被简化为理论上的点光源太阳被简化为理论上的点光源,影子边界明确影子边界明确,所以精度可达所以精度可达1010-5-5小时小时,而现场实际观察时而现场实际观察时,由于太阳影子边界存在着由于太阳影子边界存在着过渡区域过渡区域,目察精度根本无法达到这个量级。目察精度根本无法达到这个量级。小区方案初期阶段必须进行快速可靠的日照分析。计算机辅助建筑日小区方案初期阶段必须进行快速可靠的日照分析。计算机辅助建筑日照分析可以提供多种实时交互分析手段；对于规划建筑的容积形体，照分析可以提供多种实时交互分析手段；对于规划建筑的容积形体，计算机辅助分析提供了交互

14、方式的优化工具计算机辅助分析提供了交互方式的优化工具-返回光线切割器返回光线切割器，以及，以及全自动的优化方法全自动的优化方法-容积极限遗传算法容积极限遗传算法。使用计算机辅助分析，可以同时计算出太阳对照射面的直接辐射热和使用计算机辅助分析，可以同时计算出太阳对照射面的直接辐射热和天空的散射热，对建筑能耗的计算有着直接的帮助。天空的散射热，对建筑能耗的计算有着直接的帮助。建筑日照的基本原理建筑日照的基本原理地球绕太阳运行图（黄道、节气）地球绕太阳运行图（黄道、节气）资料来源：建筑热环境清华大学出版社资料来源：建筑热环境清华大学出版社 叶歆叶歆 编著编著天球的概念天球的概念资料来源：建筑热环境清华大学出版社 叶歆叶歆 编著编著天球上太阳的运行规律天球上太阳的运行规律太阳的位置参数太阳的位置参数太阳的方位角太阳的方位角太阳的高度角太阳的高度角太阳的时角太阳的时角本图来自建筑设计资料集（第二版）第本图来自建筑设计资料集（第二版）第1册册太阳的方位角和高度角太阳的方位角和高度角本本表来自建筑设计资料集（第二版）第表来自建筑设计资料集（第二版）第1册册由于地球绕日运行的章动和岁差由于地球绕日运行的章动和岁差 造成赤纬和时差的扰动造成赤纬和时差的扰动本表来自建筑设计资料集（第二版）第本表来自建筑设计资料集（第二版）第1册册我