建筑日照

研究日照和建筑的关系以及日照在建筑中的应用

建筑日照是根据阳光直射原理和日照标准，研究日照和建筑的关系以及日照在建筑中的应用，是建筑光学中的重要课题。

简介

建筑日照 daylight in building

建筑日照是根据阳光直射原理和日照标准，研究建筑日照的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。阳光可以满足建筑采光的需求；在幼儿园、疗养院、医院的病房等特殊场所,日照要得到更多的阳光。

计算日照不能依靠日照间距系数，而是应该利用经过建设部认证的程序来模拟日照状况。

日照间距系数是一个非常不全面的设计依据，随着计算机的普及，计算方法的已经改进为计算机日照分析。

计算简介

建筑日照计算在上世纪上半叶主要采用2类方法：

第一类：作图法，包括：正日影图、棒影图、瞬时阴影图及分时阴影叠合图（影子信封）。

第二类：模型测试，使用建筑的缩尺模型和日规仪进行分析。

上世纪80年代国外开始采用计算机绘制阴影图及日照等时线图。直到上个世纪末，国内国内还在使用作图法，作图法十分麻烦，所以常有设计人员图省事采用日照间距系数表，日照间距系数表是规范中的推荐指标，它有一定的局限性，只能用于建筑布置严格符合日照间距系数表的测算条件的场合：沿纬向平行布置的6层条式住宅（楼高18.18米，首层窗台距室外地面1.35米）(中华人民共和国建设部。《城市居住区规划设计规范》中国建筑工业出版社。2002年 71页)

日照间距系数表不能用于其它复杂的布置场合，如：1.单幢建筑物纵向长度过长的情况。2.条式与点式建筑物混合遮蔽的场合。3. 小区中存在着超高建筑物。在建筑小区建筑总平面日照计算中，不能用多个单体建筑物的日照等时线简单线性叠加。

对于不同朝向的日照计算，我国一些城市的地方法规对太阳光线入射角度与承照墙面的夹角有一定的限制，所以，用棒影图求解十分麻烦。居住区众多点式和条式住宅混合形成的日照等时线场存在着日照等时线的摄动现象，这种现象造成用间距系数来测算日照情况存在较大误差。简单地采用从图纸上量取间距系数来制定建筑的排布和间距是极不可靠的，它可能导致失误，在方案后期发现的日照问题将给设计单位和业主造成人力和物力的损失。

日照原理

研究建筑日照要了解研究点和周围不透明体的相对位置，研究点的阳光方向。阳光的方向用太阳高度角(θ)和太阳方位角(ɑ)来表示：太阳高度角是指阳光与水平面的夹角；太阳方位角是指阳光的水平投影与正南方向的夹角，偏东为负，偏西为正。阳光的方向也可用直角坐标系X、Y、Z来表示（图1）。设XOY平面与水平面重合,OY轴线与正南夹角为γ，则在数值上有以下关系：上式的实用意义为：如有平行两列建筑，其朝向角为 γ(朝向角的正负应与方位角取得一致)，朝阳光方向的前列建筑物的高度为Z,要求前列建筑物不遮挡阳光直射后列建筑物,则必须使两列建筑物之间的间距大于Y。又如有一建筑朝向角为γ, 窗檐下面至窗台的高度为Z，为避免阳光直射室内,则必须使出檐的长度为上式中的Y（自墙内面计）。同时檐口向阳光投射一侧的侧面探出长度即为上式中的X。

太阳的高度角和方位角是随时间变化的，因此表示太阳位置的直角坐标数值X、Y、Z也是随时间变化的。为了便于设计者掌握所设计的建筑全天或全年日照情况，常根据建筑物所在地的纬度画出当地各季节典型天如冬至日、大寒日的棒影轨迹图。它是在 Z轴上截取垂直立于O点的不同单位长度的棒,并找出所研究的那一天的各个时间棒影端点的位置(X、Y)，将同一长度的棒的棒影端点连成曲线（棒影端点轨迹），同时标上时间线和长度标准（图2）。画时可取朝向角γ=0，即OY轴指向正南。

建筑日照

应用棒影轨迹图可以：①根据建筑日照的要求在棒影轨迹图上确定建筑物的朝向和间距；或在建筑物位置和间距确定后求出日照延续时间，各类建筑日照延续时间指标见表。②按照在一定时间内使房间的相应部分获得必要日照的原则，确定窗口大小和位置。

炎热地区民用建筑如室内气温在29℃以上，太阳辐射强度大于240千卡/米2,阳光照射深度由墙内表面算起大于0.5米，阳光照射室内的时间超过1小时，为防止室内过热和直射眩光，应采取必要的遮阳措施。有特殊要求的房间，如恒温恒湿室、易燃品仓库等，要另行采取防热措施。

日照调整

如果建筑物体形、朝向和间距不能满足日照要求，须进行日照调整。日照调整主要是解决室内过热和直射眩光，大体可采取遮阳和折射、扩散两种途径。为达到折射、扩散的目的，窗户玻璃常采用半透明材料，如玻璃钢、乳白玻璃等，以减小直射阳光的强度；采用断面为棱形的玻璃或玻璃砖，也可改变阳光投射方向，避免阳光直射，并可保持较高的采光效率。

建筑日照标准应符合哪些要求。

1 每套住宅至少应有一个居住空间获得日照，该日照标准应符合现行国家标准《城市居住区规划设计规范》GB 50180有关规定；

2 宿舍半数以上的居室，应能获得同住宅居住空间相等的日照标准；

3 托儿所、幼儿园的主要生活用房，应能获得冬至日不小3h的日照标准；

4 老年人住宅、残疾人住宅的卧室、起居室，医院、疗养院半数以上的病房和疗养室，中小学半数以上的教室应能获得冬至日不小于2h的日照标准。

全国各地天气预报查询

上海市

市辖区

云南省

临沧市

云南省

丽江市