基于日照分析的建筑棒影研究與設(shè)計

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1、為了確?！敖虒W(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)?；谌照辗治龅慕ㄖ粲把芯颗c設(shè)計　　摘要：城市建筑設(shè)計過程中，需要對日照棒影長度進(jìn)行自動精準(zhǔn)計算，研究日照分析理論，設(shè)計輸入預(yù)設(shè)日照參數(shù)，自動獲得棒影長度，進(jìn)而滿足建筑日照時間最低約束的要求。該軟件核心算法主要依賴于棒影計算模型。首先，根據(jù)已知條件獲得太陽高度角，然后，通過分析太陽高度角、赤緯角、時角和積日等一系列參數(shù)，得到時間切片內(nèi)，不同的棒影長度；最后，計算判斷是否滿足建筑日照時間最低約束。該文方法將日照

2、棒影圖應(yīng)用到建筑優(yōu)化設(shè)計中，保證房屋有充足的日照時間，提高房屋的居住舒適度?！　￡P(guān)鍵詞：日照分析；日照約束；棒影長度；建筑優(yōu)化；日照累計時間　　中圖分類號：TU972，TP399文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009--0207-03為了充分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運(yùn)用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開展課外活動，對學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活。為了確?！敖虒W(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)

3、?！　‰S著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，居住條件的改善和節(jié)省建筑用地之間的矛盾也日益突出。城市居住規(guī)劃設(shè)計對各氣候區(qū)不同規(guī)模城市的住宅大寒日、冬至日日照時間規(guī)定了最低時間，并要求老年人居住建筑冬至日日照時間不應(yīng)低于兩小時標(biāo)準(zhǔn)。日照時間不足不僅達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)，還會導(dǎo)致居住環(huán)境寒冷影響住戶居住舒適度與衛(wèi)生健康。很多學(xué)者提出很多有效的方法來改善室內(nèi)氣候條件，滿足人們工作生活所需的舒適環(huán)境。本軟件通過一系列方法計算出棒影長度，再將有效時間劃分若干個時間切片，將擬建建筑區(qū)域劃分為與時間切片等量的方格，計算出窗口日照累計時間。本文將人工智能的一些方法，應(yīng)用到實(shí)際建筑規(guī)劃優(yōu)化設(shè)計

4、中，為建筑規(guī)劃設(shè)計領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)合理的設(shè)計提供了一種有效途徑?！　?軟件系統(tǒng)概述　　本軟件采用C#Lambda編程技術(shù)，使得軟件實(shí)施中，縮短計算時間，減少計算復(fù)雜度，滿足用戶的性能要求。本軟件主要功能是計算日照棒影長度。本軟件主要有3大功能模塊，它們分別是：主函數(shù)、日照分析模塊、棒影長度計算模塊。棒影長度計算模塊又分為日照光影計算和窗口與日照棒影關(guān)系。其框架圖如圖1所示：　　軟件從主函數(shù)開始運(yùn)行。主函數(shù)調(diào)用各函數(shù)，實(shí)現(xiàn)被測程序的運(yùn)行?？梢哉{(diào)用的函數(shù)有主模塊、日照分析模塊、棒影長度計算模塊?！　?日照分析　　日照參數(shù)為了充分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運(yùn)用于

5、課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開展課外活動，對學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活。為了確保“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)。　　太陽日照時間的長短、時角、太陽高度角引起的太陽光輻射度的強(qiáng)弱，太陽入射角與建筑陽臺的關(guān)系等都是確定建筑物得到日照標(biāo)準(zhǔn)的要素。我國位于北半球，太陽東升西落，對于朝南的房子而言：夏季太陽高度角較大，陽光從門窗射入的時間較短，故夏季室內(nèi)陰涼；冬季太陽高度角較小，陽光射入房間的時間較長，室內(nèi)溫度升高。建筑

6、物的日照時間不僅僅和太陽高度角有關(guān)，與各緯度，地方時間，建筑物的間距都有密切的關(guān)系。因此這使得同一天同一地區(qū)同一時刻的有效日照不同?！　?）太陽高度角：太陽光線與地平面間的夾角?！　?）太陽方位角：即太陽光線在地平面上的投影線與地平面正南線所夾的角?！　?）時角：地球自轉(zhuǎn)一周為1d，24h，不同的時間用不同的時角表示。地球自轉(zhuǎn)一周為360°，每小時時角就是15°?！　∮嬎阋?guī)則　　設(shè)太陽赤緯角為δ。日照棒影分析系統(tǒng)基于給定維度，由維度和當(dāng)前日期得到相應(yīng)的赤緯角。赤緯角δ值在每年同日期都有微差，可以從天文資料中查到，也可以通過公式計算得到。　　3棒影長度計算　　日照光影計算　　如圖2所示

7、為日照光影計算界面。左側(cè)即用戶需要輸入的參數(shù)，分別為觀測點(diǎn)維度，時角單位，日期，棒高，用戶通過簡單的設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)，計算得到棒影長度值。　　以圖3中午日照光影列表圖為例，顯示用戶所設(shè)定參數(shù)后，系統(tǒng)自動計算得到的日照光影列表圖。為了充分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運(yùn)用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開展課外活動，對學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活。為了確?！敖虒W(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常