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简谈日照日照在建筑结构设计中运用

收藏本文 2024-02-19 点赞:31186 浏览:143714 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着经济、科学的飞速发展,建筑日照在当代引起了高度的重视。 阳光影响着人类的生活,关乎着人类的健康。阳光不但能将房屋的潮湿除去、杀灭一定的有害细菌、防止疾病产生和传染的作用,而且能给使人的心情愉快,给人以安定祥和的感觉。可以说,阳光在人类的生活当中起到了不可替代的作用。因此,合理的日照分析成为现代化城市建筑设计、结构设计中的极其重要的问题。
关键词日照分析;建筑结构;设计应用
Abstract: with the development of economy, the rapid development of science, the building sunshine in contemporary aroused high attention. The sun affects human life, related to human health. Sunshine can not only will be housing the wet removal, killing some harmful bacteria, prevent diseases and infectious role, but also to make people happy, to give the feeling of stability and harmony. The sun in the human life has played an irreplaceable role. Therefore, a reasonable analysis is the most important problems of sunlight into a modern city architectural design, structural design.
Key words: sunshine analysis; structure; design and Application
根据自身的地理条件和周围环境,美国、英国、法国在二十世纪六七十年代就把相关的建筑日照规定标准写进法律,可见人们对建筑日照问题非常关注。对于建筑日照的标准,国外采用不同的研究方法,研究开发了很多软件,这些软件
大多数和国内一样,都是以计算机辅助设计CAD二次开发为基础。与国内迥异不同的是,这些软件不仅仅能用于研究太阳直射的辐射能量,还将辅助研究散射与从地面和其他建筑物放射的太阳辐射能量。目前这种技术存在很多不足,也说明有很大的发展空间,所以国内外把发展此技术放在一个极其重要的地位。
本文着手于日照原理、地球自转、公转与太阳关系,通过对时间季节变换、太阳高度角、太阳赤纬角、太阳方位角等分析研究,构建一系列的相关建筑日照的数学模型。基于地理信息系统,根据三维场景中点、面、线相对位置判断建筑物的某个面的阴影图案。分析周围合理的建筑的参数,判断出窗台满窗的最短日照时间和最长连续日照时间。然而,经过对建筑日照的研究,提出了以太阳直射时间的长短判断建筑群是否合理,是片面的。将不同时刻的太阳光融入一个与太阳辐射强度相关的研究材料,才能更全面地研究建筑日照关系。
设计住宅小区时,根据小区的地理位置和地形进行建筑物的布局,可以有多种多样的设计方式。在符合城市规划设计日照分析标准的基础上,不同的建筑物之间的布局结构有相对应的阴影形式,因为不同的建筑物之间的布局结构将产生不同的阴影形式,所以建筑的日照相互影响。通过研究阳光辐射,对室内高度密集的肠杆菌的影像,选择日照时数,是日照标准的基础。关于已将规定好的日照时数,一般选择连续满窗日照,但在现实生活中,做到连续满窗日照有很大的难度。累计或连续满窗日照对影响日照结果的重要因素之一。山东省烟台市是海边城市,空气潮湿度大,交通发达,城市经济发展迅速,土地实用价值连续不断的增长,因此,烟台市在建筑日照方面要求非常严格,也像上海等经济发达的城市一样,采用累计满窗日照时间来衡量日照是否合理。
在我国,日照标准日有两个。一个是以冬至日为日照标准日,一个以大寒日为日照标准日。夏季,太阳转动到北回归线附近,太阳方位角有较大的变化范围,接受太阳光照射的墙面能获得较长的日照时间;冬季,太阳转动到北回归线附近,太阳方位角有较小的范围变化,接收阳光照射的墙面能获取日照

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的时间与夏季相比少的多。在北半球,一般来说,太阳高度角最高的一天为夏至日,6月22日,日照范围最大。太阳高度角最低的一天为冬至日,12月22日,照射范围最小。通过计算分析这一天的日照情况,如果此天的建筑物满足日照标准,其他天数也就自然而然的满足日照标准,但从现实的具体施行情况来看,绝大多数地区的大、中、小城市均未达到此标准。据测算,达到同样的日照时间,大寒日正午太阳高度角约比冬至日低 3°~4°,所以有些地区不能以冬至日为标准来规划建筑群,只能降低一定的标准,则采取大寒日为计算标准日。在日照标准日全天日照的可照时间中符合有效条件的时间段成为有效日照时间带。一天当,太阳高度角最大的时间段是在正午,此时的太阳直接辐射最强,紫外线杀灭细菌力也最强;然而太阳高度角在接近早晨及傍晚时非常低,太阳直接辐射很弱,紫外线能量很少,日照要求达不到。因此对太阳辐射除了具有时间长短的要求,还应注重质量的保证,所以在规范编制中确定一个有效的日照时间带是非常必要的。因此所处地理纬度及其气候特征和所处城市的规模大小是决定居住宅建筑日照标准的主要因素。
高层建筑的阴影长度较长,面积也就较大,影响的区域比较多。一些情况下,拟建建筑的建设会对周边建筑的日照状况有一定的影响,使原本基本满足日照标准的建筑物变得不符合日照标准,因此而引起一些列的纠纷。项目内的住宅,由于还没有建设,可以在设计的过程中,平衡协调建筑间彼此的日照影响,比较容易地达到日照彼此影响的平衡关系,进而使原有的建筑物和项目内的建筑物都能满足日照标准,达到两全其美的效果。但位于项目地块比较近的住宅,由于周边住宅已经建成,因此成为考虑因素的重中之重,如果不考虑到规划则会周边住宅的规划,会引起一系列的日照矛盾。
如今国内外对建筑日照间距的研究一般都集中在高层建筑,而高层建筑是由于人口城市化比例升高,城市人均占地面积变小才在近些年大量出现,所以积累的研究成果很少。根据高层住宅形态的日照分析,得出建筑物主要靠太阳高度角获得日照,而且一般只考虑单栋建筑,不考虑相邻建筑之间的相互影响,间距的最远距离不随建筑的高度增加而增加。但实际的日照情况是要受附近建筑的影响,所以,日照间距的确定应考虑附近在建或者已经建成的建筑物遮挡建筑的相互影响。
随着城市人口比重的快速增长,土地的使用将会趋于紧张,为了节约土地,一定会有大量的高层住宅拔地而起。政府部门批准建筑建设是以合理的日照间距为标准,也是设计者设计中必要的理论参考,与此同时关系着居住者能否能获得合理的日照条件。所以土地的合理使用和日照标准的规划成为建筑规划当中必须深入探索的内容,期待着将来会有更健全、更合理的高层住宅日照间距计算方法出现。
参考文献
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