最新建筑日照设计原理
注册建筑师考试之建筑日照
建筑日照一、建筑对日照的要求日照是指物体表面被太阳光直接照射的现象。
阳光直接照射到建筑地段和建筑物表面及其房间内部的现象，称为建筑日照。
建筑对日照的要求视建筑的不同使用性质而定，可概括为争取日照和避免日照。
建筑日照设计的主要目的是，根据建筑的不同使用要求，采取措施使房间内部获得适当的日照，防止过量的太阳直射光。
对某些有特殊要求的房间甚至终年限制阳光的直射。
（一）争取日照需要争取日照的建筑物有病房、幼儿活动室和农用日光室等。
争取日照是因为在阳光的照射下，能够引起动植物的光生物学反应，促进生物机体的新陈代谢。
阳光中的紫外线能够预防和治疗某些常见的疾病，如感冒、支气管炎和佝偻病等。
因此，争取适宜的建筑日照具有重要的卫生意义。
其次，阳光中的红外线照射到室内所产生的辐射热能够提高室内温度，有良好的取暖和干燥作用。
此外，日照对建筑物的造型艺术也有一定的影响，能够增强建筑物的立体感，提高建筑环境的艺术水平。
（二）避免日照需要避免日照的建筑有两类：一类是室内环境不宜过热的房间，如炎热季节里，民用建筑的主要居室、恒温恒湿的纺织车间、高温的冶炼车间等；另一类是易于引起视觉眩光和某些化学反应的房间，如档案库、展览室、阅览室、绘图室、精密仪器室，以及某些化学生产车间、实验室、药品室等。
避免日照的原因在于，过量的日照，容易造成室内过热，对人的健康不利；也会造成某些生产工艺的废品率上升。
阳光直射在工作面上产生的眩光，会损害人的视力。
此外，直射阳光会加快物品褪色、变质、损坏的速度，甚至可能引起某些化学易燃晶燃烧和爆炸。
二、日照基本原理（一）地球绕太阳运行的规律地球按一定的轨道绕太阳的运动，称为公转。
公转一周的时间为一年。
地球公转的轨道平面叫黄道面。
由于地轴是倾斜的，它与黄道面约成66oC33′的交角。
公转时，这个交角和地轴的倾斜方向都是固定不变的。
太阳光线垂直照射在地球上的范围，在南、北23o27′纬度线之间作周期性变动。
这两条纬度线分别称为南回归线和北回归线。
现代高层住宅建筑设计杂谈_关于日照问题
现代高层住宅建筑设计杂谈_关于日照问题(一)日照1.日照：物体表面被太阳照射的现象。
2.日照时数：太阳照射的时数。
3.日照百分率日照百分率=实际日照时数/同一时间内最大可照时数100%(16-49)(二)日照的作用1.有利的作用(1)有益于人体健康日照可促进生物的新陈代谢，阳光中的紫外线能够预防和治疗一些疾病。
建筑物内争取适当的日照有重大的卫生意义。
(2)太阳辐射能提高室内的温度，有良好的取暖和干燥作用。
(3)日照能增强建筑物的立体感。
2.不利的作用(1)过量的日照造成夏季炎热地区室内过热;(2)直射阳光容易产生眩光，损害视力;(3)直射阳光对物品有褪色、变质作用。
二、传统民居理念中的日照。
（一），传统民居十分注重日照的作用。
民谚有有钱难买向南屋之说。
在我国从南到北的民居中，均以南向房屋为最佳。
北方院落式民居尤甚。
（二），传统民居中的日照的不可求。
虽然在理念中十分追求南向，但很多原因又使南向房屋不可多得。
1.民居的选址。
民居选址一般追求背山面水。
很多时候，山的走向同时决定了民居朝向，这一点，南方丘陵地区的民居对此有比较多的体现。
北方平原地区因为没有这一障碍，所以一般是朝南向的民居多。
2.民居的建造方式。
传统民居的建造过程一般都是独户独立完成，没有当代的开发商大量建好之后再**的现象。
这种方式因用有限，不可能与建与多数邻居不同朝向的房屋。
3.风水方面。
第2条中已经说了用地有限的情况，而如果勉强与其他房屋不同朝向，则与其他邻居的屋角和屋脊形成犯冲状态，这种风水上忌讳，也使屋主不可能冒险改变朝向。
三、高层住宅设计中日照（一），高层住宅的分类1、按平面形式分（1）外廊式：它的交通方式是在房间的一侧设有公共走廊，走廊的一端通向楼梯和电梯。
它可以分为：长外廊和短外廊两种，长外廊一梯每层可以服务许多户，短外廊一梯每层可以服务3~5户。
外廊也可分为：封闭式和敞开式两种，前者采用柱子、栅栏和玻璃等围护。
外廊式住宅的特点是：分户明确，每间或每套住房自公共走廊有一个出入口，每户均可获得较好的朝向，采光通风好。
建筑日照与遮阳课件
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3.1 基本概念
一天时间的测定，是以地球自转为依据的。日照设计所 用的时间，均为当地平均太阳时，它与日常钟表所指的 时间之间有一定差值，需加以换算。
平均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。
经国际协议，以本初子午线处的平均太阳时为世界时间 的标准，叫“世界时”。
17
将整个地球按地理经度划分为24个时区，每个时区含地 理经度15°。以本初子午线东西各7.5°为零时区，向东 西各分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，相邻两个时 区的时差为1小时。
做 一 枚 螺 丝 钉，那 里需要 那里上 。20.1 2.250 1:47:26 01:47D ec-20 25-Dec-20
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安 全 放 在 第 一位， 防微杜 渐。2 0.12.25 20.12.2501:4 7:260 1:47:26 Decem ber 25 , 2020
4
1.2 太阳赤纬角δ
太阳赤纬角δ:太阳 光线与地球赤道面所 夹的角度。
《建筑日照与遮阳》课件
不同的遮阳方式具有不同的遮阳效果和适用范围。
遮阳在建筑设计中的应用
01
02
03
遮阳设计原则
根据建筑的使用功能、地 理位置、气候条件等因素 进帘、百叶窗、遮阳板等 。
遮阳结构设计
合理设计窗户、阳台等结 构，提高遮阳效果。
04
建筑日照与遮阳的优化设 计
日照利用策略
根据地区的气候特点和日照条件，合理规划建筑的朝向和布局，最大化利用自然 光，减少人工照明需求。
遮阳设施选择
根据建筑的使用功能和需求，选择合适的遮阳设施，如窗帘、百叶窗、遮阳板等 ，以有效阻挡阳光直射和热量传递。
日照与遮阳的设计案例
案例一
某住宅楼设计
案例二
某办公楼设计
案例三
某商业综合体设计
日照与遮阳的协同设计
协同设计原则
日照与遮阳的协同设计应遵循整体性、协调性和可持续性的 原则，确保建筑在使用过程中能够充分利用自然光，同时有 效减少阳光直射和热量传递。
协同设计方法
通过综合考虑建筑布局、朝向、窗户设计、外部遮阳设施等 因素，实现日照与遮阳的优化组合，提高建筑的舒适度和节 能效果。
日照与遮阳的设计策略
日照的影响
日照对建筑物的采光、温度、舒 适度等方面都有重要影响，是建 筑设计需要考虑的重要因素。
日照的分类与特点
直射日照
太阳直接照射到建筑表面的日照 ，能量较大，对建筑物的热工性
能和室内光照有较大影响。
散射日照
太阳光经过大气层散射后形成的日 照，特点是光线柔和，分布均匀， 对建筑物的采光和视野有较好的效 果。
。
舒适度设计
利用日照对人体的舒适度影响， 合理设计建筑物的室内环境和窗 户位置，提高居住和工作环境的
建筑物理-日照
1.14
12
43°27′ 0° 1.06
§2 棒影图的原理及其应用
图上应注明纬度、季节日期、比例及指北方向等
§2 棒影图的原理及其应用
二、用棒影日 照图求解日照 问题
（一）建筑物 阴影区和日照 区的确定
1.建筑阴影区的 确定
【例】北纬40°地 区，建筑高度20m， 开口朝北，平屋顶， 夏至日10点钟
§1 日照的基本原理
3.赤纬δ：太阳光线与地球赤道平面之间的夹角。从赤道 平面算起，向北为正，向南为负，是表证不同季节的数 值，全年在 ±23.5°之间变化。一年中不同季节有不同 的太阳赤纬。
§1 日照的基本原理
季节 夏至 小满 立夏 谷雨 春分 雨水 立春 大寒
主要季节的太阳赤纬角δ值
日期 6月21日或22日
时间不同）
§1 日照的基本原理
2.日照的作用
有利
促进生物机体新陈代谢(生物学反应) 杀菌,预防和治疗疾病(适度紫外线作用) 良好的取暖和干燥作用(红外辐射作用)
增强建筑物立体感(阴影作用)
不利
室内过热(导致能量消耗增加) 易疲劳、
产生眩光(损害视力)
降低效率
物品损坏(褪色、变质、爆炸)
危害人体健康、致病（过度紫外线作用）
5月21日左右 5月6日左右 4月21日左右 3月21日或22日 2月21日左右 2月4日左右 1月21日左右
赤纬d +23°27′ +20°00′ +15°00′ +11°00′
0° -11°00′ -15°00′ -20°00′ -23°27′
日期
7月21日左右 8月8日左右 8月21日左右 9月22日或23日 10月21日左右 11月7日左右 11月21日左右 12月22或23日
建筑日照的设计及应用ppt课件
的中部地区以春分、秋分日（3月21日、9月23日） 为
标准日；北纬48.以南的南部地区采用雨水日（2月29 日）为日照标准日。 ● 欧美、伦敦采用的标准日为3月1日（低于雨水日， 高 于春、秋分日）等。 ● 我国采用冬至日与大寒日两级标准日。
一、日照的基本原理
一、日照的基本原理
3、太阳高度角和 方位角的确定：
● 太阳高度角：太阳 光线与地平面间的夹角 hs。 ● 太阳方位角：太阳 光线在地平面上的投射 线与地平面正南向所夹 的角As。
3、太阳高度角和方位角的确定：Biblioteka 3、太阳高度角和方位角的确定：
一、日照的基本原理
4、太阳高度角的计算：
七、影响建筑日照的主要因素
3、建筑体形对日照的影响：
七、影响建筑日照的主要因素
3、建筑体形对日照的影响：
七、影响建筑日照的主要因素
3、建筑体形对日照的影响：
七、影响建筑日照的主要因素
4、建筑构件对日照的影响：
七、影响建筑日照的主要因素
4、建筑构件对日照的影响：
七、影响建筑日照的主要因素
4、建筑构件对日照的影响：
若 把H作为一个单位高度， 则可求出其单位影长H’; 若棒高由H增加到2H， 则影长亦增加到2H‘， 等等(如图所示)
三、建筑日照间距的确定
1、建筑物日照间距的计算：
● 建筑物必需的日照间距，常以在冬至日(12月22日) 或大寒日(1月22日)保证室内在正午前后有不少于1 小时或2小时的日照时间来确定的。在小区规划中。
七、影响建筑日照的主要因素
4、建筑构件对日照的影响：
八、建筑总体规划中的日照问题
1、日照与道路方位的关系：
建筑日照设计原理
建筑日照设计原理
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 首先将绘于透明纸上的平屋顶房屋的平面图覆盖于棒影图上，使 平面上欲求之A点与棒图上的O点重合，并使两图的指北针方向 一致。
• 平面图的比例最好与棒影比例一致，较为简单。但亦可以随意， 当比例不同时，要注意在棒影图上影长的折算。例如选用1:100 时，棒高1cm代表1m;选用1:500时，棒高1cm代表5m，余类推。 如平面图上A为房屋右翼北向屋檐的一端，高度为20m。则它在 这一时刻之影就应该落在10点这根射线的4cm点A'处 (建筑图比 例为1:500，故棒高4cm代表2Om)，连接AA'线即为建筑物过A 处外墙角的影。
建筑日照设计原理
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 确定建筑物日照时间和遮阳尺寸
• 为了求解这一类问题，不
能直接利用上述解阴影区 日照区所用的棒影图，需 要把它的指北向改为指南 向，然后应用。如图6-8 表示旋转180˚后的棒影图。
建筑日照设计原理
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 旋转180˚ 就意味着将某一高度的棒放在相应的棒影轨迹Oˊ上， 则其棒的端点A的影恰好落在0点上。如果将棒立于连线OOˊ之 上任一位置，则0点就受到遮挡，即0点无日照，如果将棒立于连 线ooˊ以外时，棒端点A的影就达不到0点，则0点受即OA有日 照。
建筑日照设计
design of daylight in building
建筑日照设计原理
1
第一节 日照的基本原理
• 日照的作用与建筑对日照的要求
• 日照:就是物体表面被太阳光直接照射的现象 . • 日照时数:是表示太阳照射的时数 . • 日照率:是以实际日照时数与同时间内 (如年、月、日等)的最大可照
建筑日照计算
建筑日照计算摘要：一、建筑日照计算的重要性二、建筑日照计算的原理与方法三、建筑日照计算参数标准及其影响因素四、建筑日照计算在城市规划中的应用五、结论正文：一、建筑日照计算的重要性建筑日照计算是建筑设计中的一个重要环节，其目的是充分利用阳光以满足室内光环境和卫生要求，同时防止室内过热。
充足的阳光可以满足建筑采光的需求，在幼儿园、疗养院、医院的病房和住宅中，充足的直射阳光还有杀菌和促进人体健康等作用，在冬季又可提高室内气温。
因此，建筑日照计算对于提高住宅室内环境质量具有重要意义。
二、建筑日照计算的原理与方法建筑日照计算的原理是根据太阳的高度角、方位角、地平高度等参数，结合建筑物的朝向、倾斜度、遮挡情况等因素，计算出建筑物在特定时间段内所获得的日照量。
建筑日照计算的方法主要包括作图法和计算法。
作图法包括几何作图法、太阳轨迹作图法等，计算法包括经验公式法、数值模拟法等。
三、建筑日照计算参数标准及其影响因素我国《建筑日照计算参数标准GB/T 50947-2014》对建筑日照计算的参数进行了明确规定。
其中，日照计算参数包括太阳高度角、方位角、地平高度、建筑物的朝向、倾斜度、遮挡情况等。
这些参数对日照计算结果影响很大，不同的参数设置会造成不同的计算分析结果。
此外，地方标准中对计算参数的规定也存在不一致的情况，即使基本的日照标准日和有效日照时间带，有地区为了在国家标准之上提高地方标准，也会对计算参数进行调整。
四、建筑日照计算在城市规划中的应用在城市规划中，建筑日照计算主要用于确定住宅的日照标准，即根据各地区的气候条件和居住日照标准卫生要求确定的向阳房间在规定日获得的日照量。
日照量包括日照时间和日照质量两个指标。
根据国家有关规范，应满足受遮挡居住建筑的居室在大寒日的有效日照不低于二小时，居室是指卧室、起居室；敬老院、老人公寓等特定的为老年人服务的设施，其居住空间不应低于冬至日2 小时的日照标准；托儿所、幼儿园的生活用房应不低于冬至日3 小时的日照标准。
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第一节 日照的基本原理
• 日照的作用与建筑对日照的要求
• 日照:就是物体表面被太阳光直接照射的现象 . • 日照时数:是表示太阳照射的时数 . • 日照率:是以实际日照时数与同时间内 (如年、月、日等)的最大可照
时数的百分比。 • 日照的作用:促进生物机体的新陈代谢;防病;杀菌;供热;立体. • 建筑对日照的要求：是根据建筑的不同使用性质而定 Байду номын сангаас2h;3h
• 建筑朝向与间距的选择
• 图6-10中前幢房屋 (相对)高度为15m， 位于北纬40˚地区， 已知冬至日后幢房 屋所需日照时数为 正午前后3h，确定 前后房屋的间距和 朝向.
22
第二节 棒影图的原理及其应用
• 若两幢房屋朝向正南，如图中A(实践)布置。假设1个单位棒高代表10m，即H= 10m，则前幢房屋相当于1.5个单位棒高，因而讨论这一问题时，必须利用棒 影图中的1.5个单位影长曲线。根据图6-8原理。为保证后幢房屋正午前后有3 h日照，即从10点30分到13点30分，前幢不得遮挡后幢，则前幢房屋北墙外皮， 必须位于1.5个单位影长曲线与10点30分、13点30分两条射线(虚线)之二交点 的联结线上。确定了北墙皮的位置以后，即可从图中12点钟时间线上量出前 后房屋之间距D为1.7H′。由于北纬40˚地区冬至正午时，单位影长等于单位
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 首先将绘于透明纸上的平屋顶房屋的平面图覆盖于棒影图上，使 平面上欲求之A点与棒图上的O点重合，并使两图的指北针方向 一致。
• 平面图的比例最好与棒影比例一致，较为简单。但亦可以随意， 当比例不同时，要注意在棒影图上影长的折算。例如选用1:100 时，棒高1cm代表1m;选用1:500时，棒高1cm代表5m，余类推。 如平面图上A为房屋右翼北向屋檐的一端，高度为20m。则它在 这一时刻之影就应该落在10点这根射线的4cm点A'处 (建筑图比 例为1:500，故棒高4cm代表2Om)，连接AA'线即为建筑物过A处 外墙角的影。
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 棒影日照图的基本原理及制作
• 设在地面上0点立一任 意高度 H 的垂直棒，在 已知某时刻的太阳方位 角和高度角的情况下， 太阳照射棒的顶端a在 地面 上的投影为a’，则 棒影oa‘的长度H’=H·ctghs， 这是棒与影的基本关系 [见图6-3(a)]。
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 日照时间的计算
• 例如：求广州冬至日正南向底层房间窗口P点的日照时间，窗 台高1m，房间外围房屋见图6-9。 图中B1幢房屋高9m，B2高3m，B3高6m。由于减去1m窗台高， 故B1相对高8m，B2相对高2m，B3相对高5m。
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第二节 棒影图的原理及其应用
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 棒影日照图上应注明纬度、季节日期、比列及指北方向等。按上 述制作方法，可制作不同纬度地区在不同季节的棒影日照图。北 纬40˚和北纬23˚地区的夏至。冬至、春分、秋分的棒影日照见附 录3.
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 用棒影日照图求解日照问题
• 建筑建筑物阴影区和 日照区的确定
• 建筑阴影区
试求北纬40˚地区 一幢20m高， 平面呈U形，开口部分朝北的 平屋顶建筑物(见图6-6)，在夏 至上午10点，在周围地面上的
阴影区。
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 室内日照区的确定
利用棒影日照图也可以求 出采光口在室内地面或墙 面上的投影 即室内日照区。 了解室内日照面积与变化 范围，对室内地面、墙面 等接收太阳辐射所得的热 量计算，窗口的形式与尺 寸及室内的日照深度等， 均有莫大的关系.
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 由于建筑物高度有不同， 根据上述棒与影的关系 式，当ctghs，不变时，H’ 与H成正比例变化。 若把H作为一个单位高 度，则可求出其单位影 长H’。若棒高由H增加到 2H，则影长亦增加到2H‘， 等等 [见图6-3(b)]。
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 已知春分、秋分目的太阳高度角和方位角，可给出其棒影轨 迹图(图6-4)。
• 将棒影图O与P点重合， 使图的SN旋转180˚，并 使与建筑朝向相重合。由 图内找出5个单位影长 的 轨迹线，则B3平面图上的 C‘D’与轨迹相交，这是有 无照射的分界点。而平面 上的ABC‘D’均在轨迹线范 围内，故这些点均对P点 有遮挡，由时间线查出10 点10分之前遮挡P点。
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第二节 棒影图的原理及其应用
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 棒影日照图的制作步骤，以广州地区 (北纬23˚8‘)冬至日为例来说明，其步骤如 下: 1·由计算法或图解法求出广州冬至日各时刻的方位角和高度角，并据此求出影长 及方位角。假定棒高lcm，其计算结果见表6-2。
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 如图6-5所示，在图上作水平线和 垂直线交于0，在水平线上按1:100 比例以lcm代表lm的高度。截取若干 段(也可以其他比例代表棒高的实 长)。由0点按各时刻方位角作射线 (用量角器量出)，并标明射线的钟 点数。再按Hctghs值在相应的方位 角线上截取若干段影长，即有lcm 棒高的日照图后，也可根据棒长加 倍，影长随之加倍的关系，将影长 沿方位射线截取而获得棒高为2cm、 3cm等的影长，依此类推，并在图 上标明1，2，3……等标记。然后 把各射线同一棒高的影长各点 连接，即成棒影日照图。
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 确定建筑物日照时间和遮阳尺寸
• 为了求解这一类问题，不
能直接利用上述解阴影区 日照区所用的棒影图，需 要把它的指北向改为指南 向，然后应用。如图6-8 表示旋转180˚后的棒影图。
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第二节 棒影图的原理及其应用
• 旋转180˚ 就意味着将某一高度的棒放在相应的棒影轨迹Oˊ上， 则其棒的端点A的影恰好落在0点上。如果将棒立于连线OOˊ之 上任一位置，则0点就受到遮挡，即0点无日照，如果将棒立于连 线ooˊ以外时，棒端点A的影就达不到0点，则0点受即OA有日 照。