怎样确定建筑朝向

1、怎样确定建筑朝向 现代科学技术一日千里,定向用各种天文仪器、磁罗盘、经纬仪、水准仪等,比古代那些什么表杆法、望筒法、罗经精确不知多少倍,真是今非昔比。关于这些定向仪器已有不少特地书籍讲解,我们就不费笔墨了。在这里我们将重点讲解建筑朝向的选择应考虑哪些因素。 建筑朝向的选择,涉及到当地气候条件、地理环境、建筑用地状况等,必需全面考虑。选择的总原则是:在节省用地的前提下,要满意冬季能争取较多的日照,夏季避开过多的日照,并有利于自然通风的要求。从长期实践阅历来看,南向是全国各地区都较为相宜的建筑朝向。但在建筑设计时,建筑朝向受各方面条件的制约,不行能都采纳南向。这就应结合各种设计条件,因地制宜地确定

2、合理建筑朝向的范围,以满意生产和生活的要求。 选择建筑朝向,一般主要从以下几个方面来考虑。 各种建筑朝向墙面及居室内可能获得的日照时间和日照面积。建筑物墙面上的日照时间和日照面积。建筑物墙面上的日照时间,打算墙面接受太阳辐射热量的多少。冬季由于太阳方位角变化的范围小,在各朝向墙面上获得的日照时间的变化幅度很大。以北京地区为便,在建筑物无遮挡状况下,以南墙面的日照时间最长,自日出至日没,都能得到日照。北墙面则全日得不到日照。在南偏东(西)300朝向的范围内,冬至日可有9小时日照,而东、西朝向只有4.5小时日照。 夏季由于太阳方位角变化的范围较大,各朝向的墙面上,都能获得肯定日照时间。以东南和西南

3、朝向获得日照时间较多,北向较少。夏至日南偏东及偏西600朝向的范围内,日照时间均在8小时以上。 建筑物室内的日照状况,同墙面上的日照状况大体相像。以北京地区(窗口宽2.10米,高1.5)为例,在无遮挡状况下,冬季在南偏东(西)450朝向的范围内,室内日照时间都比较多,冬至日在这个朝向上,均有6.5小时以上的日照时间。 同时由于冬季太阳高度角较低,照到室内深度较大,所以在南偏东(西)450朝向的范围内,室内日照面积都较小。在北偏东(西)450朝向的范围内,冬至日室内全无日照。 夏季在南偏东(西)300朝向的范围内,日照时间不多,而且日照面积很小,夏至日室内日照为45.5小时之间,日照面积只有冬至

4、日的47.3%。在东、西朝向上,夏季室内日照时间较多,而且日照面积很大,在夏至日室内日照时间有6小时,日照面积为冬至日的2.7倍。在北偏东(西)450朝向的范围内,夏至日室内日照时数有35小时,日照面积也比东、西朝向少。从日照时间和日照面积的分析来看,北京地区的最佳建筑朝向在南偏东(西)300朝向的范围内。 各种朝向墙面上可能接受的太阳辐射热量。墙面上接受的太阳直射辐射热量,除了与照耀角度和日照时间有关外,还与日照时间内的太阳辐射强茺有关。依据北京地区多年的实测值,计算出最冷月(1月份)和最热月(7月份)各朝向墙面上接受的太阳直射辐射热日总量,并作出太阳辐射热日总量变化图(图4-34),由图可

5、知,冬季各朝向墙面上接受的太阳直射辐射热量,以南向最高为16529千焦/平方米·日。而在北偏东(西)300朝向的范围内,冬季接受不到太阳直射辐射热。 夏季各朝向墙面上接受的太阳直射辐热量,以东、西向为最多,分别为7176千焦/平方米·日和8830千焦/平方米·日,南向次之为4985千焦/平方米·日,北向最少为3031千焦/平方米·日。由于太阳直射辐射强度一般是上午低、下午高,所以无论冬季或夏季,墙面上接受的太阳辐射热量,都是偏西的朝向比相应的偏东的朝向稍高一些。 夏季室外的最高气温,是消失在13-17时之间,此时太阳位置正在西半天的方位上。可知

6、建筑朝向在南偏西45-900(西向)朝向的范围内,西晒是比较剧烈的。 上图是广州地区各朝向射辐射热日总量图。从北京、广东两地区的太阳辐射热量的共同变化规律,是冬季以南向墙面为最我,自南向东北(西北)方向渐渐削减,到北向减为最低;在夏季以冬、西向为最多,自东(西)向北(南)方向,渐渐削减,到北向减到最低。 各种朝向居室内可能获得的紫外线量,太阳光谱中的紫外线,有杀菌及改善室内卫生条件的效果。在一天中阳光紫外线的成份,是随太阳高度角的增加而增加,所以一天正午前后紫外线最多,日出以后及日没以前为最少。 依据多年的实践证明,在冬季各朝向居室内接受紫外线,以南向、东南和西南朝向较多,东、西朝向较少,大约

7、只南向的二分之一。东北、西北和北向的居室,接受紫外线更少,太约只有南向和东南向的三分之一左右。这是由于日照时间少或没有日照,仅接受天空中散射辐射中的微量紫外线的原因。因此,从接受紫外线多少来考虑,南偏东45°到西偏西45°朝向的范围内为较佳的建筑朝向。 主导风向与建筑朝向的关系。主导风向对冬季室内热损耗程度及夏季室内自然通风影响很大,因此选择建筑朝向,应在考虑日照的同时留意主导风向。 在北方寒冷地区,冬季为了建筑防寒,大部分主要居室的布置,应避开对着冬季主导风向,以免热损耗过大,影响室内温度。如北京地区,冬季主导风向是北风和西北风,从北偏南偏东60°到南偏西60°朝 向的范围内,处于背风面,是冬季建筑物防寒的相宜朝向。如下图: 在南方酷热地区,争取良好自然通风是选择建筑朝向的主要因素之一。应将建筑物朝向尽量布置在与夏季主导风向入射角小于45°的朝向上,使室内得到更多的穿堂风。 但当总平面布置是行列式方式时,应当避开建筑物正对夏季主导风(即风向入射角等于零冬),以避开两栋建筑物之间,产生旋涡区过大,对后排建筑物的自然通风不利。在这种状况下,建筑朝向宜实行与夏季主导风向入射角在30°-60°之间的朝向上,以利于室内自然通风。 在多种风沙地区,建筑朝向要避开面对风沙消失季节和主导风向