華南理工大學

建筑學院認知框架軌跡與

輻射室內環境與室外氣候建筑遮陽設計參考

第50~64，72~76，42~49頁，附錄5、6認知框架軌跡與

輻射室內環境與室外氣候建筑遮陽設計軌跡與

輻射運行的規律？ 在天空中的位置？輻射從 表面到地球表面經歷了哪些過程？地球表面接收到的

輻射熱量有何變化規律？為什么？建筑物的屋頂和各立面，哪里接收的

輻射多？參考

第50~64頁，附錄5、6軌跡地球繞

轉66°33′地軸黃道面春季秋季夏季冬季在天空的位置方位角： 光線在地平面上的投影與地平面正南方向的夾角北高度角在天空的位置東南西垂線方位角投影點高度角：光線與地平面的夾角一天軌跡季節地球繞軌跡北東轉~北東軌跡軌跡圖5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日67101113

1214方位角

北

°東，90°南，180°西，270°10高度角

°80°日期6月1（日實線）日期（虛線）上午時89

刻廣州

軌跡圖AutodeskEcotectysis輻射熱輻射溫度高于絕對零度（-273℃）的物體不停向外發射熱輻射熱能→電磁能物質

的電子因熱而振動，產生電磁場，向外發射電磁波不需媒介，可在真空中熱射線0.1~100μm可見光0.38~0.76μm輻射0.2~2μm（短波輻射）常溫物體3~100μm（長波輻射）輻射之能量分布能量集中于可見和近紅外波段近紅外紫

可外

見輻射之發射表面6000℃的高溫氣團，向四周均勻發出能量單位面積能量~距離平方反比：日地距離1.5億km，地球接收

輻射的二十億分之一地球大氣層：

常數1353W/m21

12

2E

4r

e

4r

e2

2e1

(

r2

)2e2

r1r2r1e2e1直射散射反射

太空輻射對流導熱大氣輻射蒸發空氣分子、塵粒、云滴常數地表的直射輻射IDNDN0I

I

P1/sin

hsI0hs法向直射輻射照度，W/m2常數，1353W/m2P

大氣高度角IDNI0LhsDs1/

sin

h

L

/

D大氣

越低，

高度角越小（

光線在大氣層中穿行的距離越長），大氣層所致的輻射衰減越嚴重指數函數56432443GB50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》城市大氣4級5級廣州5級夏季大氣中國氣象科學共享服務網氣象統計資料http年日照時數城市日照百分率63%44%廣州42%年

輻射總量城市能資源較豐富可利用廣州可利用1000法輻向射照度（W/m2）80060040020000

2

4

6

8

10

12

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20

22

24時刻廣州夏季晴天直射輻射與

高度角幾何光學屋面接收到的

輻射何時最大？何時最小？東、西、南、北各立面呢？屋面和各立面相比，接收到的坡屋頂跟平屋頂相比，接收的輻射誰強誰弱？輻射熱量有何不同？建筑表面的直射輻射Ih

IDN

sin

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IDN

coshs

cosrhshsr廣州建筑表面

輻射12,

9628,

59116,

59112,

1898,

17616,

176020060040080010001200468

10

時1刻2

14

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18

20輻射照度（W/m2）廣州夏季晴天水平面東立面西立面南立面北立面為什么東、西立面的

輻射大于南、北立面？小高度角+正射>大高度角+斜射廣州建筑表面

輻射hsrIv

IDN

coshs

cosrDN

0I

I

P1/sin

hsIDNI0LhsD為什么北立面一天出現兩個最大時刻？日出、日落時

方位為什么西立面的 輻射與東立面相等，而不是（西曬>東曬）？熱量的累積~室內、外氣溫的升高影響室內熱環境的因素：氣溫+ 輻射傳統民居坡屋面的作用？平改坡后，屋面接收到的

輻射照度減弱，向室內傳熱減少廣州建筑表面

輻射600400輻射照度（ W/m

）北立600400各地建筑表面

輻射太 輻射照度（W/m2）北立面80010001200輻射照度（W/m2）60040020004

6

8

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時1刻2

14

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18

20參見附錄6廣州夏季晴天水平面東立面西立面南立面北立面直射輻射與遮擋Autodesk

Ecotectysis遮影圖直射輻射與遮擋魚眼

+ 軌跡圖地表的散射輻射半球天空均勻發出散射輻射，無方向性散熱輻射照度=空曠無遮擋地表接收到的散熱輻射強度，W/m2陰天散熱大于直射，但小于晴天直射晴天直射大于散射01002003004005006007004

6

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20輻射照度（W/m2）時刻廣州夏季晴天直射散射800

80001002003004005006007004

6

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20輻射照度（W/m2）時刻廣州夏季陰天直射散射廣州各地陰晴中國氣象科學共享服務網氣象統計資料http建筑表面的散射輻射建筑表面接收到的散射輻射照度=散射輻射照度*天空角系數天空角系數：建筑表面發出的熱輻射落在半球天空的比例r2e1e2er1e

en認知框架軌跡與

輻射室內環境與室外氣候建筑遮陽設計室內環境與室外氣候人對室內熱環境的要求哪些與與遮陽有關的氣候要素，除了輻射有關？輻射，還有什么？不同功能空間對 的光和熱的需求有何不同？參考

第50~64頁，附錄5、6熱平衡-恒溫動物體核皮膚皮膚血流體外環境對流，輻射呼吸，蒸發產熱量=體核向皮膚傳熱量=皮膚向環境傳熱量活動量

皮膚血流量服裝熱阻空氣溫度空氣濕度風速平均輻射溫度建筑熱工設計分區分區名稱一月平均氣溫七月平均氣溫冬季保溫設計要求（18℃）夏季防熱設計要求（26℃）嚴寒地區≤-10℃——充分滿足不考慮寒冷地區-10~0℃——滿足兼顧夏熱冬冷地區0~10℃25~30℃兼顧滿足夏熱冬暖地區>10℃25~29℃不考慮充分滿足溫和地區0~13℃18~25℃不考慮部分考慮廣州建筑氣候建筑

型氣象年統計近30年重要氣候指標的平均特征挑選與平均特征相近的年月拼接而成取自：中國氣象局氣象信息中心氣象資料室，建筑熱環境分析

氣象數據集，中國建筑工業建筑技術科學系（著），中國，2005廣州月均 輻射最大7月，月均161W/m2；最小3月，月均83W/m2113456789101112月輻均射照度（W/m2）月份廣州日均 輻射最大306W/m2（8月），最小1.4W/m2（4月）3503002502001501005001/12/1

3/14/1

5/16/1

7/1

8/1日期9/1

10/111/112/1輻射照度（W/m2）廣州日均輻射照度（水平面）廣州小時 輻射7月標準日：最大538W/m2，其中直射119W/m2，散射419W/m21月標準日：最大391W/m2，其中直射199W/m2，散射192W/m2等（著），中國建筑用標準氣象數據庫，機械工業，200401002003004005000

2

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24時刻輻射照度（W/m2）廣州1月標準日（水平面）直射

散射

總輻射600

60001002003004005000

2

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24時刻輻射照度（W/m2）廣州7月標準日（水平面）直射

散射

總輻射廣州小時 輻射夏季晴天水平面最大962W/m212,

9628,

59116,

59112,

1898,

17616,

176020060040080010001200468

10

時1刻2

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20輻射照度（W/m2）廣州夏季晴天水平面東立面西立面南立面北立面建筑熱工設計要求tsete

t

fe

teRe

I

tse

teRe外表面吸熱吸熱Rertsete考慮

輻射qe

qec

qer

qI共同作用等效為室外綜合溫度的作用與氣溫和

輻射強度成正比tse

室外綜合溫度，℃：等效溫度，將室外氣溫（環境輻射）和

輻射的tse

t

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IReqRecIQ

Ki

Ai

(tsei

t)

0itse1tse2tse3t熱環境設計目標房間室內熱環境處于舒適范圍工況房間自然調節，由熱平衡形成房間環境關系房間溫度為各圍護結構室外綜合溫度按其傳熱系數與面積乘積

平均t

Ki

Aitsei

/

Ki

Aii

i26℃Q

Ki

Ai

(tsei

26)itse1tse2tse3節能設計cool

0目標建筑（空調）能耗較低工況房間開啟空調，室溫26℃，傳入室內的熱量形成空調能耗關系空調能耗與各圍護結構總傳熱量成正比以窗 積比0.3~0.4為例12340夏熱冬暖地區夏熱冬暖地區夏熱冬冷地區寒冷地區嚴寒地區夏熱冬暖地區夏熱冬冷地區寒冷地區嚴寒地區外窗節能設計要求公共建筑傳熱系數限值夏熱冬冷地區

外窗寒冷地區嚴寒地區外墻屋頂5950538600500400300200100000

2

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24時刻注：外墻傳熱系數1.5W/(m2·K)，外窗（鋁合金普通白玻）傳熱系數6.0W/(m2·K)，遮陽系數0.8外窗傳熱中，主要是

輻射傳熱，溫差傳熱部分相對較小傳熱系數要求寬松，而遮陽性能要求嚴格20406080100輻射傳熱量（W/m2）溫差傳熱量（W/m2）廣州夏季晴天西墻傳熱量西窗溫差傳熱量西窗

輻射傳熱量外窗節能設計要求Q

Ki

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Aitse1tse2tse3t熱環境設計目標房間室內熱環境處于舒適范圍工況房間自然調節，由熱平衡形成房間環境關系房間溫度為各圍護結構室外綜合溫度和外窗

輻射照度

平均遮陽系數SC=0.56/0.85*0.83=0.55×外遮陽系數（SD）：有無外遮陽窗口外表面接收到的太陽輻射照度之比，表征外遮陽設計的遮陽作用窗遮陽系數（SC）：外窗與普通平板玻璃的室內太陽輻射傳熱量之比，表征外窗設計的作用綜合遮陽系數（SW）：SD×SC，表征外遮陽和外窗設計的綜合遮陽效果26℃Q

Ki

Ai

(tsei

26)

SWi

Ai

Iii

itse1tse2tse3節能設計cool

0目標建筑（空調）能耗較低工況關系房間開啟空調，室溫26℃，傳入室內的熱量形成空調能耗空調能耗與各圍護結構總傳熱量和外窗輻射傳熱量成正比廣州夏季晴天55504540353025200

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24時刻注：房間3×3×3m，南北開窗，窗 積比0.3，外墻、屋頂、外窗傳熱系數1.5、0.9、6W/(m2·K)，氣溫27℃~36℃，平均31℃溫度（℃）廣州夏季晴天無窗有窗（SW=0.8）有窗（SW=0.4）室外氣溫廣州節能設計JGJ

75-2012《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》南區居住建筑外窗節能設計要求外窗 平均綜合遮陽系數Sw平均窗地（或窗墻）面積比≤0.250.25<平均窗地（或窗墻）面積比≤0.300.30<平均窗地（或窗墻）面積比≤0.350.35<平均窗地（或窗墻）面積比≤0.400.40<平均窗地（或窗墻）面積比≤0.45≤0.8≤0.7≤0.6≤0.5≤0.4東、西外窗必須采取建筑外遮陽措施：SD≤0.8南、北外窗應采取建筑外遮陽措施：SD≤0.9廣州節能設計GB

50189-2005《公共建筑節能設計標準》100.5以0.3<窗 積比≤0.4為例夏熱冬暖地區夏熱冬冷地區寒冷地區外窗節能設計要求注：嚴寒地區不作要求公共建筑外墻傳熱系數限值分區名稱冬季保溫設計要求夏季防熱設計要求嚴寒地區充分滿足不考慮寒冷地區滿足兼顧夏熱冬冷地區兼顧滿足夏熱冬暖地區不考慮充分滿足溫和地區不考慮部分考慮建筑遮陽建筑自然通風遮陽的氣候地域性綜合考慮氣溫和

輻射氣溫高、持續時間長且 輻射較強的氣候地區，建筑遮陽較為重要北方南方嚴實墩厚、立面平整、封閉低矮峻峭屋面、通透輕巧、底部認知框架軌跡與

輻射室內環境與室外氣候建筑遮陽設計建筑遮陽設計建筑遮陽設計有哪些案例和形式？遮陽，是遮一年中的什么季節（春夏秋冬）、一天中的什么時刻（上午，中午還是下午）的輻射的哪個部分（直射還是散射）？遮陽，要遮建筑哪個面（平面和各朝向立面）的哪個部位（外窗、外墻、屋面）？影響遮陽效果的設計要素有哪些？如何作建筑遮陽設計？參考

第149~155頁建筑遮陽設計依據從經濟上、技術上著眼，慎重決定哪處要遮陽，什么時間要遮陽——13.914.218.322.428.027.424.320.115.4116456

7月份89101112氣溫()廣州月均氣溫廣州月均氣溫最熱7月，月均溫29℃；最冷1月，月均溫14℃（年較差15℃）過熱5~9月，過冷1月、2月和12月，適中3~4月和10~11月廣州月均 輻射最大7月，月均161W/m2；最小3月，月均83W/m2113456789101112月輻均射照度（W/m2）月份遮5~9月，透1、2和12月廣州小時氣溫7月標準日：最小26℃，最大32℃，平均29℃1月標準日：最小11℃，最大17℃，平均14℃323130292827260

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24時刻溫度（℃）廣州7月標準日101210

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24時刻溫度

℃）廣州1月標準日等（著），中國建筑用標準氣象數據庫，機械工業，2004廣州小時 輻射7月標準日：最大538W/m2，其中直射119W/m2，散射419W/m21月標準日：最大391W/m2，其中直射199W/m2，散射192W/m2等（著），中國建筑用標準氣象數據庫，機械工業，200401002003004005000

2

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24時刻輻射照度（W/m2）廣州1月標準日（水平面）直射

散射

總輻射600

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24時刻輻射照度（W/m2）廣州7月標準日（水平面）直射

散射

總輻射遮12~17點廣州小時 輻射夏季晴天水平面最大962W/m212,

9628,

59116,

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176020060040080010001200468

10

時1刻2

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20輻射照度（W/m2）廣州夏季晴天水平面東立面西立面南立面北立面水平面>東、西立面>南、北立面5950538600500400300200100000

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24時刻注：外墻傳熱系數1.5W/(m2·K)，外窗（鋁合金普通白玻）傳熱系數6.0W/(m2·K)，遮陽系數0.8外窗傳熱中，主要是

輻射傳熱，溫差傳熱部分相對較小傳熱系數要求寬松，而遮陽性能要求嚴格20406080100輻射傳熱量（W/m2）溫差傳熱量（W/m2）廣州夏季晴天西墻傳熱量西窗溫差傳熱量西窗

輻射傳熱量外窗節能設計要求外窗>屋面、外墻散射輻射半球天空均勻發出散射輻射，無方向性散熱輻射照度=空曠無遮擋表面接收到的散熱輻射強度，W/m2陰天散熱大于直射，但小于晴天直射晴天直射大于散射01002003004005006007004

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20輻射照度（W/m2）時刻廣州夏季晴天直射散射800

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20輻射照度（W/m2）時刻廣州夏季陰天直射散射遮直射輻射優于遮散射輻射南向外窗遮陽設計以廣州為例①定位確定月份：4~10月直射輻射全部遮擋，其余月份部分透過確定時刻：中午12點南立面太陽輻射最強且氣溫較高，為主要遮陽時刻12,

9628,

59112,

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1760200400600800100012004

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20輻射照度（W/m2）時刻廣州夏季晴天水平面東立面西立面南立面16,591

北立面323130292827260

2

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24時刻溫度（℃）廣州7月標準日5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日678101314方位角

北

°東，90°南，180°西，270°1020高度角

°°304050607080日期6月1（日實線）日期（虛線）上午時9

刻下午時廣州

軌跡圖AutodeskEcotectysis45°70°65°°°°°°°192

0°116、7月（90°）4月（70°）10月（65°）1月（45°）北剖面②設計挑出長度=cot(65°)=0.47*遮擋高度③傳熱分析防熱原理入射=反射+吸收，吸收=對流+輻射對流→加熱空氣→傳入室內空氣溫度越低，室內得熱越少減小遮陽構件的 輻射吸收率以減少吸收增強遮陽構件通風以促進空氣散熱選拋光金屬遮陽構件構件與墻體留充間隙構件鏤空技術要設點計要點遮影圖遮影圖遮遮5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日678101314方位角

北

°東，90°南，180°西，270°高度角

10°20

°60

°日期6月1（日實線）日期（虛線）上午時9

刻下午時④遮影圖綜合評價45°70°65°70

°80°192

0°11水平遮陽：L=cot65°*H=0.47H遮擋4~9月中旬全天

直射透過9月中旬~來年3月全天

直射垂直遮陽：L=tan(30°)*W=0.6W遮擋4~9月10點前及14點后

直射全年中午直射均未遮擋120°240°30°遮陽設計小結①定位②設計軌跡圖確定角全面準確哪處要遮陽，什么時間要遮陽按度用主要光線表達遮與透的設計意圖③傳熱分析遵循原理作傳熱分析評價追蹤 熱量的最終去向④遮影

?全面評價圖綜合

?評價→定位→設計，如此往復優化設計11建學規范的遮陽設計50°60°11建學50°60°60°遮影線50°遮影線11建學6、7月（90°）4月（70°）10月（65°）1月（45°）北剖面遮陽效果的表達挑出長度=cot(65°)=0.47*遮擋高度1月6、7月4月10月10建學楊炬柯遮陽效果的表達華工31號樓華工33號樓11建學如組：27號樓————南向外窗遮陽設計水平遮陽生活案例的細致分析11建學如組：27號樓————南向外窗遮陽設計4月1日7月1日11建學如組：27號樓————南向外窗遮陽設計10月1日1月1日陳家祠上下九廣州騎樓11建學組實地調研與全面分析H2/5Ha4月（70°）cota=0.4，a=70°4~9月中旬全天太陽直射全遮北在南面的遮陽板，如偏東或偏西不大時，單用水平板挑出窗高的2/5，在廣州已可滿足要求了并以百頁板的性能較高且經濟，因為與墻交角處，氣流仍能流通，

帶建筑的降溫問題：遮陽，隔熱，通風，建筑學報，1958調研樣本：2008~2011年備案，201棟住宅取自： ，廣州市居住建筑節能65%技術體系研究，華南理工大學，2013，廣州市新建建筑35%9%1%55%外遮陽設計陽臺陽臺+外挑

樓走板廊無外遮陽萬科中心三亞某海邊酒店德國某商場11城規南向遮陽的再創造昌迪加爾行政中心撒丹別墅中山醫學院生理生化樓建于1953年原中山醫學院校內現今保留最完整的

作品大面積開窗通風采光防止直射影響顯微鏡防止室內過熱方格型混凝土遮陽板橫板為主，縱板為輔遮陽板與建筑脫開“現場搗制的鋼筋混凝土過厚，影響到立面有過重的感覺“（）優秀案例的深入分析6002400

43°700

600500

40°700

54°500

45°5001200

43°40°54°45°1100240065°剖面圖北中山醫學院生理生化樓200800130038°38°北平面圖中山醫學院生理生化樓5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日67101314方位角

北

°東，90°南，180°西，270°高度角

10°20

°70

°日期6月1（日實線）日期（虛線）時89

刻午時廣州

軌跡圖70°65°80°192

0°1145°垂直遮陽：遮擋全年9點前及16點后

直射全年中午直射均未遮擋38°水平遮陽54°：遮擋2月中~10月中全天

直射透過10月中~來年2月中全天

直射水平遮陽43°：遮擋全年10~15點

直射透過10月~來年3月部分

直射綜合遮陽：遮擋全年全天

直射6月1日5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日678910111415161718方位角北，0°東，90°南，180°西，270°高度角10°20°30°40

°50

°60

°8070

°°13

12日期（實線）日期（虛線）7月1日上午時刻下午時刻19評價：遮擋4~9月全天直足夏日使用，11月至來年3月中午陽光可直射中山醫學院生理生化樓南向遮陽分析中山醫學院生理生化樓南向遮陽分析11建學吳振興組遮陽效果的表達07建甲陳

小組華工西十九宿舍宿舍單元平面生活案例的再挖掘————冬至日一天的日照分析9：00am11：00am12：00am13：00pm15：00pm17：00pm07建甲陳

小組華工西十九宿舍————一年四季的日照分析夏至午時秋分午時冬至午時春分午時07建甲陳

小組華工西十九宿舍07建學陳組：西湖苑賓館————客房遮陽設計客房全部斜向布置，在獲得

良好視野的同時，取得了很好的遮

陽效果本次分析采用一個

8m*4m的客房模型，模擬一年中客房遮陽的效果生活案例的再挖掘上午8時中午12時下午2時春·4月遮陽效果：春季早晚溫差大、早上盡量利用溫暖的陽光取暖。8時至12點陽光照滿陽臺和一半的臥室，非常溫暖。至下午14時，氣溫回升，遮陽板正好擋住了全部的陽光，起到遮陽的效果，使陽臺更加的涼快舒適。07建學陳組：西湖苑賓館————一年四季的遮陽分析上午8時中午12時下午2時夏·7月遮陽效果：夏季早上陽光照滿陽臺和一小部分臥室，滿足采光和溫度的需要。中午遮陽板基本擋住了全部的陽光，使陽臺更加涼快和宜人，下午14時，陽臺外面很大面積都有遮陰，更加涼快，適合在陽臺

景和喝下午茶。氣溫涼快舒適。07建學陳組：西湖苑賓館————一年四季的遮陽分析上午8時中午12時下午1時秋·10月遮陽效果：上午溫度不高時有效利用陽光，到中午遮陽效果開始顯著，下午氣溫上升至較高時開始完全遮陽，避免西曬。07建學陳組：西湖苑賓館————一年四季的遮陽分析07建學陳組：西湖苑賓館————一年四季的遮陽分析上午8時中午12時下午4時冬·1月遮陽效果：冬季最大限度利用陽光，上午直射面積大，令房間溫暖舒適。全天有直射陽光，至下午4時遮陽板才將 完全遮住。西湖苑賓館采用了建筑自身遮陽的方式，簡潔并且取得比較好的效果。1、造型簡潔美觀。使立面獲得了很強的韻律感。2、視野開闊。由于只對側面進行了遮擋，陽臺正面一覽無余，風景盡收眼底。3、采光和遮陽并重。在夏季最大限度遮陽，保持室內涼爽。在冬季則注重采光，做到了冬暖夏涼。4、成本低廉。不需另設遮陽設施。07建學陳組：西湖苑賓館————綜合評價廣州炎熱季節長，本方案雖然下午遮陽效果優秀，但還沒有解決上午的遮陽問題。5月10時9月10時改變陽臺形狀為梯形。即可使遮陽效果明顯提升，也能擴大原來拘緊的三角形陽臺面積。改進方案：07建學陳組：西湖苑賓館————存在問題與改進德國某住宅德國建筑工業養老基金會擴建德國建筑工業養老 擴建6月（64°）上透下遮10月（37°）上下均透1月（17°）組11建學優秀案例的深入分析6月（64°）全遮10月（37°）全遮1月（17°）德國建筑工業養老 擴建11建學組09建學可調節遮陽設計巴黎某公寓西向外窗遮陽設計以廣州為例遮陽設計小結①定位全面準確哪處要遮陽，什么時間要遮陽②設計按 軌跡圖③傳熱分析確定角度用主要光線表達遮與透的設?遵循原理作傳熱分析追蹤

熱④遮影圖綜合評價量的最終?去全面評價評價→定位→設計，如此往復優化設計①定位確定月份：4~10月直射輻射全部遮擋，其余月份部分透過確定時刻：下午4點西立面太陽輻射最強且氣溫最高，為主要遮陽時刻12,

9628,

59112,

1898,

17616,

1760200400600800100012004

6

8

1012

14

16

18

20輻射照度（W/m2）時刻廣州夏季晴天水平面東立面西立面南立面16,591

北立面323130292827260

2

4

6

8 10

12

14

16

18

20

22

24時刻溫度（℃）廣州7月標準日5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日67101113

1214方位角

北

°東，90°南，180°西，270°1020高度角

°°304050607080°°°°°°日期6月1（日實線）日期（虛線）上午8時9刻廣州

軌跡圖AutodeskEcotectysis235°20

°260°36

°255°30

°下午28時°40°2

0°36

°255°30280°40°北西南東235°20

°平面圖②設計②設計11建學組手繪遮陽設計一不小心的反例5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日67101113

1214方位角

北

°東，90°南，180°西，270°1020高度角

°°304050607080°°°°°°日期6月1（日實線）日期（虛線）上午8時9刻AutodeskEcotectysis235°20

°260°36

°255°30

°下午28時°40°垂直遮陽板0.6W全年14點后直射無法遮擋帶傾角的垂直遮陽板遮擋4~9月16點以后直射透過10月~來年3月16點

直射④遮影圖綜合評價德國某辦公樓08城乙黎智楓參數化遮陽設計11建學組西向遮陽的再創造廣州大學教學樓廣州歐洲建筑擋板式遮陽金地梅龍鎮荔灣商鋪235°20

°280°40°260

36

°255°30

°北西南東平面圖②設計華工2號樓華工大學城教學樓廣州大學教學樓廣州廣州電視臺孿生

方廣州廣州電視臺孿生

方廣州廣州電視臺孿生

方5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日67101113

1214方位角

北

°東，90°南，180°西，270°1020高度角

°°304050607080°°°°°°日期6月1（日實線）日期（虛線）上午8時9刻廣州

軌跡圖Autodesk

Ecot235°20

°260°36

°255°30

°下午28時°40°水平遮陽板：L1=

cot70°*H

=

0.4H遮擋4~10月14點前

直射L2=

cot30°*H

=

1.7H遮擋4~10月16點前

直射L1L2臺北桃園機場10建學何啟業百葉遮陽的調節設計組11建學廣州白云機場生活案例的再挖掘廣州海珠某住宅廣州海珠某住宅梅納拉商廈梅納拉商廈建筑形式空中花園南→西→北遞增遮陽板西向、屋頂朝向垂直交通井空中花園平臺干城 公寓干城 公寓主臥室臥室臥室衣櫥剖面圖平面圖西西北室外輔助功能形式跟隨氣候夏至日上午8點東向的陰影夏至日下午4點西向的陰影冬至日下午4點西向的陰影冬至日上午8點東向的陰影07建學陳

組干城

公寓優秀案例的分析表達11建學

組同濟復合外皮生態住宅（西班牙馬德里）西南、西北和正西方向均能入射直射遮陽構件中放置植物可吸收部分輻射獲獎作品的審慎分析德國某商場⑤外墻遮陽入射=反射+吸收，吸收=對流+輻射僅部分輻射作用于墻體外表面輻射越少，外墻室外綜合溫度越低減小遮陽構件的

輻射吸收率以減少吸收增強間層的通風以增加對流減少構件蓄熱以促進夜晚的散熱選淺色、輕質遮陽構件構件與墻體留充足間隙（500）防熱原理技術要點設計要

?

底部 ，上部開敞點

?

中間花格鏤空當量附加熱阻0.3

(m2·K)/W11建學

成組屋面遮陽設計以廣州為例④屋頂遮陽入射=反射+吸收，吸收=對流+輻射僅部分輻射作用于屋頂外表面輻射越少，屋頂室外綜合溫度越低減小遮陽構件的 輻射吸收率以減少吸收防熱原理技術要

?

增強間層的通風以增加對流點

?

減少構件蓄熱以促進夜晚的散熱設

?

選淺色、輕質遮陽構件計

?

構件與屋頂留充足間隙（200）要

?

開口朝向主導風向，間層不留雜物點

?

構件內側貼鋁箔當量附加熱阻0.3(m2·K)/W①定位確定月份：4~10月直射輻射全部遮擋，其余月份部分透過確定時刻：中午12點水平面太陽輻射最強且氣溫較高，為主要遮陽時刻12,

9628,

59112,

1898,

17616,

1760200400600800100012004

6

8

1012

14

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18

20輻射照度（W/m2）時刻廣州夏季晴天水平面東立面西立面南立面16,591

北立面323130292827260

2

4

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8 10

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24時刻溫度（℃）廣州7月標準日6、7月（90°）4月（70°）10月（65°）1月（45°）北剖面圖①設計正面向北11建學組手繪遮陽設計①設計①設計11城規手繪遮陽設計華工 人文館華工 人文館北夏至日40°遮陽面向北剖面圖11建學遮陽計算與設計11建學Roof

Roof住宅Roof

Roof住宅環境過濾器：傘狀百葉，遮陽，遮雨，通風，納涼百葉偏角之設計：納晨光之陽→遮下午之曬早晨早晨傍晚傍晚主導風主導風主導風遮陽面向西11建學組11建學鄔超組參數化遮陽設計ECIL總部大樓遮擋透過早晨傍晚遮擋ECIL總部大樓手繪遮陽設計10建學郭曉北向①外定窗位遮陽設計確定月份：4~10月直射輻射全部遮擋，其余月份部分透過確定時刻：下午4點北立面太陽輻射最強且氣溫較高，為主要遮陽時刻12,

9628,

59112,

1898,

17616,

1760200400600800100012004

6

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1012

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20輻射照度（W/m2）時刻廣州夏季晴天水平面東立面西立面南立面16,591

北立面323130292827260

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8 10

12

14

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24時刻溫度（℃）廣州7月標準日5月1日4月1日3月1日2月1日1月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日67101113

1214方位角

北

°東，90°南，180°西，270°1020高度角

°°304050607080°°°°°°日期6月1（日實線）日期（虛線）上午8時9刻skEcotectAn235°20

°260°36

°255°30

°下午28時°40°水平遮陽板長度：L=

cot75°*H

=

0.3H遮全年9~16點直射透4~9月9點前及16點后直射垂直遮陽板長度：L=

tan(10°)*W

=

0.2W遮全年9~16點直射透5~8月9點前及16點后直射④遮影圖綜合評價綠化遮陽大高度角中高度角小高度角水平遮陽擋板遮陽11景觀李虹霏遮陽設計的組合表達遮陽案例調研與分析——華工宏生科技樓11建學組水平板遮4月中~8月的11~14點

直射垂直板遮3月中~9月的10點前和15點后 直射水平板基本合理，垂直板不起作用生活案例的深入分析遮陽案例調研與分析——華工宏生科技樓垂直板遮全部時間

直射垂直板尺度偏大，水平板不起作用11建學組遮陽案例調研與分析——華工宏生科技樓水平板遮4月~12月的11~12點

直射，透全年的11點前

直射遮陽設計不合理11建學組遮陽案例調研與分析——華工宏生科技樓水平板遮2~9月12~14點

直射水平板不合理，垂直板不起作用11建學組西南向外窗遮陽案例——華工印刷廠11建學

組綜合式遮陽生活案例的再挖掘西南向外窗遮陽案例——華工印刷廠11建學

組4

月1

日的各時刻遮陽效果：12:007

月1

日的各時刻遮陽效果：14:00

16:0012:00~16:00直射光全部遮擋16:00（無遮陽板）12:0014:0016:0016:00（無遮陽板）14:00和16:00直射光部分透過西南向外窗遮陽案例——華工印刷廠11建學

組10

月12:001

月1

日的各時刻遮陽效果：14:0012:00~14:00直射光部分透過，16:00全部透過12:0014:0016:0016:00（無遮陽板14:00和16:00直射光部分透過西南向外窗遮陽案例——華工印刷廠直射時刻遮擋日期透過日期有效遮陽12:00全年無水平板14:003月~10月中10月中~來年2月水平板16:005月~8月中8月中~來年4月水平板17:005月~8月中8月中~來年4月垂直板18:004月中~8月9月~來年3月垂直板下午較熱時段的直射夏遮冬透，水平垂直遮陽各司其職，遮陽設計合理11建學

組11建學郭奕爽遮陽方案的總體構思11景觀遮陽方案的綜合表達10建學遮陽方案的綜合表達10建學遮陽方案的綜合表達10景觀李霞遮陽方案的綜合表達玻璃遮陽設計遮陽系數SC=0.56/0.85*0.83=0.55×外遮陽系數（SD）：有無外遮陽窗口外表面接收到的太陽輻射照度之比，表征外遮陽設計的遮陽作用窗遮陽系數（SC）：外窗與普通平板玻璃的室內太陽輻射傳熱量之比，表征外窗設計的作用綜合遮陽系數（SW）：SD×SC，表征外遮陽和外窗設計的綜合遮陽效果吸收輻射與發射率能量守恒：入射=吸收+反射+透過吸收率+反射率+透射率=1善發射者善吸收：發射率=吸收率（長波輻射）黑白表面1吸收率0.200

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8入射熱輻射的波長（μm）黑體白體白色表面黑色表面短波長波表面吸收率（長波）吸收率（短波）白體00表面拋光的鋁表面0.040.15失去光澤的銅表面0.750.65紅磚0.930.75混凝土0.85-0.950.65~0.80普通玻璃0.930.12白色油漆0.920.12黑色噴漆0.950.96黑體0.81透射、反射和吸收率（%）00

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10入射熱輻射的波長

（μm）透射率反射率吸收率對 （短波）輻射透射率高（0.8），吸收和反射率低對常溫物體（長波）輻射吸收率高（0.90~0.95），透射和反射率低溫室效應（寒冷地區冬季）：透 輻射，不透房間輻射2.5mm普通平板玻璃短波輻射

長波輻射普通平板玻璃透射：80%吸收：12%吸收后再輻射：5%傳入室內：85%普通平板玻璃透射、反射和吸收率（%）0.200

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10入射熱輻射的波長（μm）5mm綠玻透射率反射率吸收率對 輻射的吸收率提高，透射率降低對常溫物體輻射的接收性能變化不大可見光透射率≥50%可1

見光短波輻射長波輻射吸熱玻璃0.81透射、反射和吸收率（%）00

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10入射熱輻射的波長（μm）玻璃貼吸熱膜透射率反射率吸收率吸熱玻璃對

輻射的吸收率提高，透射率降低對常溫物體輻射的接收性能變化不大可見光透射率≥50