第15章：建筑日照与遮阳

时角表示太阳的方位，因为太阳在天球 上一天24小时内旋转360°，所以每小时 为15°。假如已知太阳经南点后至观察 时刻的位置所经历的时间t，乘以15°， 即得出在观察时刻太阳所处位置时角Ω 的度数， Ω=15t，deg。
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（2）地平坐标系：是来自百度文库地 平圈为基圈，用太阳高度角 和方位角来确定太阳在天球 中的位置，
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。 （在赤道面上度量）经度以本初子 午线为零度线，自零度线向东分180°， 称为东经；向西分180°，称为西经。
地球的经线（子午线）与纬线
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一切垂直于地轴的平面同 地球表面相割而成的圆，都是 纬线，它们彼此平行。其中通 过地心的纬线叫赤道。赤道所 在的平面叫赤道面。赤道面把 地球分为南北半球
第7讲： 第1.5章：建筑日照与遮阳
第15章：建筑日照与遮阳
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本讲主要内容：
7.1太阳的运行规律与特点
7.1.1日照的作用 7.1.2 太阳运行的规律与特点 7.1.3 天球图、赤道坐标系和地平坐标系 7.1.4 地里经纬度 7.1.5 太阳时与标准时
7.2 建筑遮阳构件
7.2.1 遮阳构件及应用 7.2.2 建筑遮阳方式 7.2.3 遮阳构件尺寸计算 7.2.4 遮阳与隔热
体称为天球。
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。
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= 23°27′
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太阳在天球上的位置每日每时都有变
化，为了确定其位置，常用赤道坐标
系和地平坐标系共同表示。
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7.1 太阳的运行规律与特点
•7.1.1 日照的作用
•日照是指物体表面被太阳直接照射的现象。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 而定。
• （1）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 保持良好的卫生环境。
•在有些情况下，建筑需要避免日照。
防止室内过热
避免眩光或暴晒
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7.1.2 太阳的运行规律与特点
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，要在设计之初预知日照情况，便需掌握 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 做简单计算
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在任何一天里，上、下 午太阳的位置对称于中 午，例如下午1点对称 于上午11点，二者太阳 的高度角和方位角的数 值相同，只是方位角的 符号相反。
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太阳高度角和方位角可依据下式进行计算：
1.求太阳高度角 hs
sinhs sin .sin cos .cos .cos
太阳高度角（hs）：是指太 阳直射光线与地平面间的夹 角。
太阳方位角As：是指太阳直 射光线在地平面上的投影与 地平面正南方向所夹的角。 正南点As=0°，向西为正， 向东为负。
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太阳高度角和方位角
在日出、日落时，任何 一个地区，太阳的高度 角hs =0°；一天中的正 午，即当地太阳时12时， 太阳高度角最大，此时 太阳位于正南，即太阳 方位角 As =0
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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。
地球公转轨道平面叫黄道面。
地球的地轴与黄道面成66°33′的交角。
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。
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太阳光线直 射地球的范 围，在南北 纬23°27′之 间作周期性 的变化，从 而形成了春 夏秋冬四季 的更替。
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日照的作用
•（2）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。 据研究表明，冬季的日照会对多数人产生良好的心理作 用。
•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 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，正确地选择房 屋间距、朝向、建筑体型、窗口位置、遮阳处理等。
纬度是本地法线（地平面的垂 线）和赤道面的夹角，是在本 地子午线上度量的。赤道上的 纬度都是零。自赤道向北极方 向分90°，称为北纬；向南极方 向分为90°，称为南纬
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6.1.4天球图、赤道坐标系和地平坐标系
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
式中 hs 太阳高度角，度；
---地理纬度，度；
---赤纬，度；
---时角，度。
2. 求太阳方位角As
cosAs
sinh s .sin sin coshs .cos
式中 As 太阳方位角，度。
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（1）赤道坐标系：是把地球上的经、 纬度坐标系扩展到天球，在天球上与赤 道面平行的纬度圈，在天球上叫赤纬圈； 在地球上通过南北极的经度圈，在天球 上则称为时圈。
以赤纬和时角表示太阳的位置。
时角：是指太阳所在的时圈与通过南极 的时圈构成的夹角，单位为度。自天球 北极看，顺时针方向为正，逆时针方向 为负。
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太阳赤纬角δ：太阳光线与地球赤道面所夹的角度。
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。主要季节的赤纬角可以查表：
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6.1.3 地理经、纬度
通过地轴和地球表面相交而成的 圆叫经度圈；每一个经圈都被南北 两极等分成两个180°的半圆，这样的 半圆叫经线或子午线，全球分180个 经圈，360条经线。公元1884年经国 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通 用的本初子午线。