姬芊芊 魏琴 姜運(yùn)豪
摘 要:西藏自治區(qū)拉薩市素有“日光城”之稱,由于地理位置、氣候特征等具體情況,更為注重對(duì)日照間距的要求,陽(yáng)光在冬季能使房間獲得太陽(yáng)輻射以提高室溫,紫外線的照射可以對(duì)居室進(jìn)行殺菌作用。計(jì)算出正確的日照間距系數(shù),可以更為準(zhǔn)確的確定日照間距,所以,對(duì)于居住建筑應(yīng)爭(zhēng)取適宜的日照。
關(guān)鍵詞:居住小區(qū);日照間距;拉薩市日照間距系數(shù)
中圖分類號(hào):TB
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-3198(2014)09-0191-01
1 拉薩市及其居住小區(qū)概況
1.1 拉薩市基本情況
拉薩市位于雅魯藏布江支流拉薩河中游河谷平原,東經(jīng)91°07′,北緯29°6′,海拔3,658米,最高氣溫29℃,最低氣溫16.5℃,年平均氣溫7.4℃。全年日照時(shí)間3000小時(shí)以上,素有“日光城”之稱,拉薩市是祖國(guó)西南邊陲的重鎮(zhèn),歷來(lái)是西藏政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心和交通樞紐,也是藏傳佛教圣地。
1.2 拉薩市居住小區(qū)概況
首先,不同的居住小區(qū)為人們提供了必要的多樣的生活居住環(huán)境。要分析拉薩市現(xiàn)有的居住區(qū)形式,需通過(guò)向開發(fā)商索取資料和實(shí)地考查測(cè)繪等方式了解現(xiàn)代居住建筑及傳統(tǒng)藏式住宅的排列形式,并對(duì)其加以比較和分析。
其次,要了解一個(gè)地區(qū)居民生活模式,在于它能為住宅建筑的設(shè)計(jì)起到指導(dǎo)作用。由于拉薩市所處高原的地理位置和文物保護(hù)等因素,當(dāng)?shù)氐母邔咏ㄖ^少,城關(guān)區(qū)區(qū)的住宅類建筑大致可分為集合式住宅和連排式別墅兩大類。其較為常見的集合式住宅類型為四層兩單元,每單元一梯兩戶;連排式別墅是當(dāng)?shù)卣豁?xiàng)名為“安居苑”的福利性工程,此類建筑多為兩層小樓附帶一個(gè)院子,建筑面積在200m2以下,與鄰居公用一堵分戶墻。近年,由于拉薩市新區(qū)的規(guī)劃發(fā)展,也出現(xiàn)了少部分的高層居住建筑。同時(shí)為了滿足不同居民的需求,新建居住區(qū)內(nèi)會(huì)存在多種住宅類型并存的形式。
2 拉薩市住宅建筑日照間距的計(jì)算
在居住區(qū)設(shè)計(jì)過(guò)程中,確定住宅建筑的正面日照間距對(duì)于整個(gè)小區(qū)的形成有著至關(guān)重要的作用。在拉薩,由于地理位置、氣候特征等具體情況,住宅建筑平面布置基本遵照坐北朝南而布置。
因冬至日是全年中太陽(yáng)對(duì)北半球日照效果最差的一天,所以往往選擇冬至日這一天作為日照日。下面以正南向平行排列的住宅日照間距計(jì)算系數(shù)。
分析:查資料可知拉薩屬于Ⅵ建筑氣候區(qū),其日照標(biāo)準(zhǔn)為冬至日中有效日照時(shí)數(shù)≥1hs,即在冬至日時(shí),當(dāng)12:00時(shí)的太陽(yáng)高度角hs能夠達(dá)到太陽(yáng)光的1小時(shí)滿窗狀態(tài)照射標(biāo)準(zhǔn)。
首先,計(jì)算出在冬至日時(shí),當(dāng)12:00時(shí)的太陽(yáng)高度角hs。
在北緯Φ=29°6′上,冬至日太陽(yáng)赤緯角δ為-23°27′,在當(dāng)?shù)貢r(shí)間12:00時(shí),根據(jù)公式得:
太陽(yáng)角時(shí)Ω=15×(t-12)=15×(12-12)=0。
則把這些已知數(shù)值代入太陽(yáng)高度角hs:
sinhs=sinΦ·sinδ+cosΦ·cosδ·cosΩ
=sin29°6′×sin(-23°27′)+cos 29°39
′×cos(-23°27′)×cos0
=sin29°6′×sin(-23°27′)+cos 29°39′×cos(-23°27′)×1
= cos (29°6′-23°27′)
=sin[90°-(29°6′+23°27′)]
=sin36°33′
得到在冬至日時(shí),當(dāng)12:00時(shí)的太陽(yáng)高度角hs=36°54′。
然后把已知數(shù)值代入太陽(yáng)方位角公式:
cosAs=(sinhs·sinΦ-sinδ)/(coshs·cosΦ)
=[sin36°33′·sin29°39′-sin(-23°27′)]/(cos36°54′·cos29°39′)
=(0.592×0.494+0.398)/(0.800×0.869)
=0.691/0.695
=0.994≈1
則當(dāng)?shù)貢r(shí)間中午12時(shí)的太陽(yáng)方位角As=0°。
根據(jù)日照間距系數(shù)L公式二:
L=D/H= cos(As-α) ·coths
D——日照間距;
H——遮擋計(jì)算高度,即遮擋建筑物的遮擋部分之高程和被遮擋住宅首層地面0.9m高外墻處(即計(jì)算起點(diǎn))之高程的差值;
α——住宅建筑方位角(即墻面法線與正南向的夾角)。
L=D/H= cos(As-α)·coths
= cos(0°-0°)·cot36°33′
= 1·1.34=1.34
(其中正南朝向平行排列的建筑其方位角為0°)
即處于Ⅵ建筑氣候區(qū)的北緯29°6′的拉薩市正南朝向的日照間距系數(shù)是1.34。
3 拉薩市現(xiàn)有各類住宅類型的日照分析
(1)以拉薩市“八一小區(qū)”安居苑內(nèi)局部建筑物排列方式為例:
拉薩市“八一小區(qū)”安居苑內(nèi)約39棟住宅,均為私宅,每棟層高均為3米左右,建筑面積大小不一、層數(shù)不同,根據(jù)拉薩市居住特點(diǎn),每戶包含主體建筑、庭院、獨(dú)立廚房和衛(wèi)生間。圖1顯示出各棟均有充足的日照。
(2)以拉薩市“西藏自治區(qū)第一建筑公司”住宅區(qū)內(nèi)局部多層住宅排列方式為例:
拉薩市“西藏自治區(qū)第一建筑公司”住宅區(qū)均為三層住宅,排列整齊,圖2顯示出各棟均有充足的日照。
(3)拉薩市“圣域?yàn)I江”小區(qū)內(nèi)局部高層住宅排列方式為例:
“圣域?yàn)I江”小區(qū)為拉薩市近年新建的小區(qū),開辟拉薩市新型的居住形式,主要以高層住宅和連排式別墅為主,圖3顯示出各棟均滿足日照要求。
注:以上分析均以冬至日為日照標(biāo)準(zhǔn)日,有效日照時(shí)間帶均采用8時(shí)至16時(shí)。此計(jì)算結(jié)果僅供參考。
參考文獻(xiàn)
[1]李恩等.拉薩市居住建筑熱環(huán)境測(cè)試與家庭能耗模擬研究[J].住宅科技,2011,(08).