建筑日照与遮阳
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❖ 任何一天内，按当地太阳时，上下午太阳的位置对称于正 午。
❖ 以我们学院办公楼为例，其中午12时的太阳高度角一年 中的变化规律是什么？其春分、夏至、秋分和冬至四个代 表日的太阳的运行规律是什么？
(从太阳升起和落下的方位,12时的太阳方位,昼夜的长短关系,不同 代表日正午的太阳高度角的关系)
❖ 假如以焦作市(北纬35º3)地区为例，选定春分、夏 至、秋分和冬至四个代表日来观察太阳运行的规律， 便能从图1．5-7中看到： (1)春分日和秋分日，太阳从正东方升起，12时到 达子午线，方位正南，然后从正西日没，且昼夜时 段平分；
昼”；南极圈内却在背阳
的一侧，故为“长夜”；
北半球昼长夜短，南半球 则昼短夜长。
❖ 夏至以后，太阳不再向北移动，而是逐日南移返
回赤道，所以北纬23º27'处称为北回归线。当阳光 又直射到地球赤道时，赤纬角为0º，称为秋分。这 时，南北半球昼夜又是等长。
❖ 阳光继续向南半球移动，达南纬23º27'时，即赤纬角为23º27'，称为冬至。此时，阳光切过南极圈，南极圈内为
❖ 太阳赤纬角
太阳光线与地球赤道面所 夹的圆心角。
南回归线 北回归线
是表征不同季节的一个数 值。从赤道面算起，向北 为正，向南为负。赤纬角 变化于±23º27'范围内。
北回归线 南回归线
赤纬d
0
+2327 0
-2327
南北回归线
北极圈 6633
北回归线 2327
2. 地球绕日运行的规律
四季的形成
❖ 日照率：实际日照数与同时间内(如年、月、日)的 最大可照射数的百分比。 同一纬度的最大可照时数相同，但因各地云量及 其遮挡太阳时间的不同，实际日照时数有所差异。
❖ 请问:日照有哪些作用?
1.日照的作用
❖ 紫外线
杀菌，促进合成维生素D 导致皮肤癌
❖ 可见光
获得照明
❖ 红外线
带来辐射热能
❖ 日照过少导致人体产生的褪黑色素增加，引起精神忧郁
(2)夏至日，太阳从东北方升起，绕过东南向，12 时到达子午线上，方位正南，然后经西南向到西北
向日没。在一年之中的昼间时段最长、夜间时段最 短；正午太阳高度角最大；
(3)冬至日，太阳从东南方升起，12时到达子午线， 方位正南，然后在西南向日没，且在一年之中昼间
太阳直射光线在地平面上的投影线与地平面正南向所夹的角 叫太阳方位角，用 As表示；通常以南点S为0，向西为正，向
东为负。
太阳高度角 太阳方位角
2、太阳高度角和太阳方位角一天中
的变化规律
❖ 任何一个地区，在日出、日没时，太阳高度角为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（或正北），即太阳方位角为0（或180 度）。
“永昼”，北极圈内背阳为“长夜”；南半球昼长夜短，北 半球则昼短夜长。
一:日照的基本原理
一)日Leabharlann Baidu的作用与建筑对日照的要求 二)地球绕太阳运行的规律 三)太阳高度角和方位角的确定
1。重要概念 2。一天中的变化规律 3。影响因素 四)地方时与标准时(自学)
❖ 时圈：在地球上通过南 北极的经度圈，在天球 上则称时圈
2. 建筑对日照有什么要求?
需要争取日照的建筑：病房、幼儿活动室和农用 日光室等，它们对日照各有特殊要求。
需要避免日照的建筑有两类：一类是防止室内过 热；另一类是避免眩光和防止化学作用的建筑，如展 览室、阅览室、精密仪器车间，以及某些工厂，实验 室，药品车间等。
3. 建筑日照设计的要求:
应考虑日照时间、面积及其变化范围，以保证必 需的日照或避免阳光过量射入以防室内过热。
要相应地采取建筑措施，正确选择房屋的朝向、 间距和布局形式，做好窗口的遮阳处理，且综合考 虑地区气候特点，房间的自然通风及节约用地等因 素而防止片面性。
建筑日照设计的任务
❖ (1)按地理纬度、地形与环境条件，合理地确定城 乡规划的道路网方位、道路宽度、居住区位置、居 住区布置形式和建筑物的体形； (2)根据建筑物对日照的要求及相邻建筑的遮挡情 况，合理地选择和确定建筑物的朝向和间距； (3)根据阳光通过采光口进入室内的时间、面积和 太阳辐射照度等的变化情况，确定采光口及建筑构 件的位置、形状及大小； (4)正确设计遮阳构件的形式、尺寸与构造。
遮阳形式及适用朝向 遮阳设施对室内环境的影响 遮阳设施构造设计要点
一:日照的基本原理
一)日照的作用与建筑对日照的要求 二)地球绕太阳运行的规律 三)太阳高度角和方位角的确定 四)地方时与标准时
一)日照的作用与建筑对日照的要求：
❖ 几个概念: ❖ 什么是日照,日照时数,日照率?
❖ 日照：物体表面被太阳光直接照射的现象。 ❖ 日照时数：太阳照射的时数。
建筑热工学 ----建筑日照与遮阳
上节内容回顾
❖ 1. 蒸汽渗透、蒸汽渗透系数、冷凝界面 ❖ 2.如何进行表面冷凝和内部冷凝的检验? ❖ 3.地面泛潮的原因是什么?如何防止地面泛潮? ❖ 4.如何防止内部凝结?
本节教学内容：
❖ 一:日照的基本原理(了解) ❖ 二:棒影日照图的制作原理和主要应用 (自学) ❖ 三:建筑遮阳(掌握)
❖ 时角：是指太阳所在的 时圈与通过南点的时圈 构成的夹角，单位为度。
❖ 时角表示太阳的方位， 因为天球在一天24小时 内旋转360度，所以每 小时为15度。
1、重要概念
❖ 什么是太阳高度角？ ❖ 什么是太阳方位角？
重要概念:太阳高度角、太阳方位角
太阳直射光线与地平面间的夹角叫太阳高度角，用 hs表示；
一:日照的基本原理
一)日照的作用与建筑对日照的要求 二)地球绕太阳运行的规律 三)太阳高度角和方位角的确定 四)地方时与标准时
二)地球绕太阳运行的规律
❖ 1.基本概念 ❖ 2.地理绕日运行的规律
1.基本概念
❖ 经度和纬度
180°
伦敦格林威治天文台
90°
西经
东经 0°
经线或子午线
北纬 0°
南纬
纬线
❖ 春分时，阳光直射地 球赤道，赤纬角为0º， 阳光正好切过两极， 因此，南北半球昼夜 等长；
❖ 夏至日，阳光直射北纬 23º27'，且切过北极圈， 即北纬66º33'线，这时的 赤纬角为23º27'。赤纬亦 可看作是阳光直射的地理
纬度。在北半球从夏至到
秋分为夏季，北极圈内都
在向阳的一侧，故为“永
❖ 以我们学院办公楼为例，其中午12时的太阳高度角一年 中的变化规律是什么？其春分、夏至、秋分和冬至四个代 表日的太阳的运行规律是什么？
(从太阳升起和落下的方位,12时的太阳方位,昼夜的长短关系,不同 代表日正午的太阳高度角的关系)
❖ 假如以焦作市(北纬35º3)地区为例，选定春分、夏 至、秋分和冬至四个代表日来观察太阳运行的规律， 便能从图1．5-7中看到： (1)春分日和秋分日，太阳从正东方升起，12时到 达子午线，方位正南，然后从正西日没，且昼夜时 段平分；
昼”；南极圈内却在背阳
的一侧，故为“长夜”；
北半球昼长夜短，南半球 则昼短夜长。
❖ 夏至以后，太阳不再向北移动，而是逐日南移返
回赤道，所以北纬23º27'处称为北回归线。当阳光 又直射到地球赤道时，赤纬角为0º，称为秋分。这 时，南北半球昼夜又是等长。
❖ 阳光继续向南半球移动，达南纬23º27'时，即赤纬角为23º27'，称为冬至。此时，阳光切过南极圈，南极圈内为
❖ 太阳赤纬角
太阳光线与地球赤道面所 夹的圆心角。
南回归线 北回归线
是表征不同季节的一个数 值。从赤道面算起，向北 为正，向南为负。赤纬角 变化于±23º27'范围内。
北回归线 南回归线
赤纬d
0
+2327 0
-2327
南北回归线
北极圈 6633
北回归线 2327
2. 地球绕日运行的规律
四季的形成
❖ 日照率：实际日照数与同时间内(如年、月、日)的 最大可照射数的百分比。 同一纬度的最大可照时数相同，但因各地云量及 其遮挡太阳时间的不同，实际日照时数有所差异。
❖ 请问:日照有哪些作用?
1.日照的作用
❖ 紫外线
杀菌，促进合成维生素D 导致皮肤癌
❖ 可见光
获得照明
❖ 红外线
带来辐射热能
❖ 日照过少导致人体产生的褪黑色素增加，引起精神忧郁
(2)夏至日，太阳从东北方升起，绕过东南向，12 时到达子午线上，方位正南，然后经西南向到西北
向日没。在一年之中的昼间时段最长、夜间时段最 短；正午太阳高度角最大；
(3)冬至日，太阳从东南方升起，12时到达子午线， 方位正南，然后在西南向日没，且在一年之中昼间
太阳直射光线在地平面上的投影线与地平面正南向所夹的角 叫太阳方位角，用 As表示；通常以南点S为0，向西为正，向
东为负。
太阳高度角 太阳方位角
2、太阳高度角和太阳方位角一天中
的变化规律
❖ 任何一个地区，在日出、日没时，太阳高度角为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（或正北），即太阳方位角为0（或180 度）。
“永昼”，北极圈内背阳为“长夜”；南半球昼长夜短，北 半球则昼短夜长。
一:日照的基本原理
一)日Leabharlann Baidu的作用与建筑对日照的要求 二)地球绕太阳运行的规律 三)太阳高度角和方位角的确定
1。重要概念 2。一天中的变化规律 3。影响因素 四)地方时与标准时(自学)
❖ 时圈：在地球上通过南 北极的经度圈，在天球 上则称时圈
2. 建筑对日照有什么要求?
需要争取日照的建筑：病房、幼儿活动室和农用 日光室等，它们对日照各有特殊要求。
需要避免日照的建筑有两类：一类是防止室内过 热；另一类是避免眩光和防止化学作用的建筑，如展 览室、阅览室、精密仪器车间，以及某些工厂，实验 室，药品车间等。
3. 建筑日照设计的要求:
应考虑日照时间、面积及其变化范围，以保证必 需的日照或避免阳光过量射入以防室内过热。
要相应地采取建筑措施，正确选择房屋的朝向、 间距和布局形式，做好窗口的遮阳处理，且综合考 虑地区气候特点，房间的自然通风及节约用地等因 素而防止片面性。
建筑日照设计的任务
❖ (1)按地理纬度、地形与环境条件，合理地确定城 乡规划的道路网方位、道路宽度、居住区位置、居 住区布置形式和建筑物的体形； (2)根据建筑物对日照的要求及相邻建筑的遮挡情 况，合理地选择和确定建筑物的朝向和间距； (3)根据阳光通过采光口进入室内的时间、面积和 太阳辐射照度等的变化情况，确定采光口及建筑构 件的位置、形状及大小； (4)正确设计遮阳构件的形式、尺寸与构造。
遮阳形式及适用朝向 遮阳设施对室内环境的影响 遮阳设施构造设计要点
一:日照的基本原理
一)日照的作用与建筑对日照的要求 二)地球绕太阳运行的规律 三)太阳高度角和方位角的确定 四)地方时与标准时
一)日照的作用与建筑对日照的要求：
❖ 几个概念: ❖ 什么是日照,日照时数,日照率?
❖ 日照：物体表面被太阳光直接照射的现象。 ❖ 日照时数：太阳照射的时数。
建筑热工学 ----建筑日照与遮阳
上节内容回顾
❖ 1. 蒸汽渗透、蒸汽渗透系数、冷凝界面 ❖ 2.如何进行表面冷凝和内部冷凝的检验? ❖ 3.地面泛潮的原因是什么?如何防止地面泛潮? ❖ 4.如何防止内部凝结?
本节教学内容：
❖ 一:日照的基本原理(了解) ❖ 二:棒影日照图的制作原理和主要应用 (自学) ❖ 三:建筑遮阳(掌握)
❖ 时角：是指太阳所在的 时圈与通过南点的时圈 构成的夹角，单位为度。
❖ 时角表示太阳的方位， 因为天球在一天24小时 内旋转360度，所以每 小时为15度。
1、重要概念
❖ 什么是太阳高度角？ ❖ 什么是太阳方位角？
重要概念:太阳高度角、太阳方位角
太阳直射光线与地平面间的夹角叫太阳高度角，用 hs表示；
一:日照的基本原理
一)日照的作用与建筑对日照的要求 二)地球绕太阳运行的规律 三)太阳高度角和方位角的确定 四)地方时与标准时
二)地球绕太阳运行的规律
❖ 1.基本概念 ❖ 2.地理绕日运行的规律
1.基本概念
❖ 经度和纬度
180°
伦敦格林威治天文台
90°
西经
东经 0°
经线或子午线
北纬 0°
南纬
纬线
❖ 春分时，阳光直射地 球赤道，赤纬角为0º， 阳光正好切过两极， 因此，南北半球昼夜 等长；
❖ 夏至日，阳光直射北纬 23º27'，且切过北极圈， 即北纬66º33'线，这时的 赤纬角为23º27'。赤纬亦 可看作是阳光直射的地理
纬度。在北半球从夏至到
秋分为夏季，北极圈内都
在向阳的一侧，故为“永