姬芊芊 魏琴 姜運豪
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,更為注重對日照間距的要求,陽光在冬季能使房間獲得太陽輻射以提高室溫,紫外線的照射可以對居室進行殺菌作用。計算出正確的日照間距系數(shù),可以更為準確的確定日照間距,所以,對于居住建筑應(yīng)爭取適宜的日照。
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:TB
文獻標識碼:A
文章編號: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℃。全年日照時間3000小時以上,素有“日光城”之稱,拉薩市是祖國西南邊陲的重鎮(zhèn),歷來是西藏政治、經(jīng)濟、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,需通過向開發(fā)商索取資料和實地考查測繪等方式了解現(xiàn)代居住建筑及傳統(tǒng)藏式住宅的排列形式,并對其加以比較和分析。
其次,要了解一個地區(qū)居民生活模式,在于它能為住宅建筑的設(shè)計起到指導(dǎo)作用。由于拉薩市所處高原的地理位置和文物保護等因素,當?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?shù)卣豁椕麨椤鞍簿釉贰钡母@怨こ蹋祟惤ㄖ酁閮蓪有歉綆б粋€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。同時為了滿足不同居民的需求,新建居住區(qū)內(nèi)會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算
在居住區(qū)設(shè)計過程中,確定住宅建筑的正面日照間距對于整個小區(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對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),其日照標準為冬至日中有效日照時數(shù)≥1hs,即在冬至日時,當12:00時的太陽高度角hs能夠達到太陽光的1小時滿窗狀態(tài)照射標準。
首先,計算出在冬至日時,當12:00時的太陽高度角hs。
在北緯Φ=29°6′上,冬至日太陽赤緯角δ為-23°27′,在當?shù)貢r間12:00時,根據(jù)公式得:
太陽角時Ω=15×(t-12)=15×(12-12)=0。
則把這些已知數(shù)值代入太陽高度角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,當12:00時的太陽高度角hs=36°54′。
然后把已知數(shù)值代入太陽方位角公式:
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?shù)貢r間中午12時的太陽方位角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(即計算起點)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,每戶包含主體建筑、庭院、獨立廚房和衛(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“圣域濱江”小區(qū)內(nèi)局部高層住宅排列方式為例:
“圣域濱江”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準日,有效日照時間帶均采用8時至16時。此計算結(jié)果僅供參考。
參考文獻
[1]李恩等.拉薩市居住建筑熱環(huán)境測試與家庭能耗模擬研究[J].住宅科技,2011,(08).