如何确定建筑朝向

概要：辐射热量的多少。冬季因为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，在建筑物无遮挡情况下，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，都能获得一定日照时间。以东南和西南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。 建筑物室内的日照情况，同墙面上的日照情况大体相似。以北京地区（窗口宽2.10米,高1.5）为例，在无遮挡情况下，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4~5.5小时之间，日照面积只有冬至

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如何确定建筑朝向 　　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、罗经准确不知多少倍，真是今非昔比。关于这些定向仪器已有不少专门书籍讲解，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、建筑用地情况等，必须全面考虑。选择的总原则是：在节约用地的前提下，要满足冬季能争取较多的日照，夏季避免过多的日照，并有利于自然通风的要求。从长期实践经验来看，南向是全国各地区都较为适宜的建筑朝向。但在建筑设计时，建筑朝向受各方面条件的制约，不可能都采用南向。这就应结合各种设计条件，因地制宜地确定合理建筑朝向的范围，以满足生产和生活的要求。 　　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，决定墙面接受太阳辐射热量的多少。冬季因为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，在建筑物无遮挡情况下，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，都能获得一定日照时间。以东南和西南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。 　　建筑物室内的日照情况，同墙面上的日照情况大体相似。以北京地区（窗口宽2.10米,高1.5）为例，在无遮挡情况下，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4~5.5小时之间，日照面积只有冬至日的4~7.3%。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3~5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，除了与照射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。根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，是出现在13－17时之间，此时太阳位置正在西半天的方位上。可知建筑朝向在南偏西45－900（西向）朝向的范围内，西晒是比较强烈的。 　　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）方向逐渐减少，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，逐渐减少，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。 　　根据多年的实践证明，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缘故。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注意主导风向。 　　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，应避免对着冬季主导风向，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适宜朝向。如下图： 　　在南方炎热地区，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，应当避免建筑物正对夏季主导风（即风向入射角等于零冬），以避免两栋建筑物之间，产生旋涡区过大，对后排建筑物的自然通风不利。在这种情况下，建筑朝向宜采取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，建筑朝向要避免面对风沙出现季节和主导风向。宜使建筑物的纵轴平行于风沙季节的主导风向，如此可以保持室内的卫生条件，减少大面积墙面遭受风沙侵袭。此外，还要注意小气候中的风向问题。全国各地的风玫瑰图，列出了各地全年和夏季的年风频率和主导风向，设计时可查找参考。