1、 建筑物理论文学院：土木工程与建筑学院班级：12 级建筑学 3 班姓名：宋文恒学号：1210641329指导老师：刘成游客接待中心物理环境分析 【摘要】：建筑物理环境在建筑设计中起着非常重要的作用，通过 ecotect的应用对已设计的游客接待中心中心进行物理日照、建筑遮阳和建筑通风的分析。 【Abstract】: Building the physical environment plays a very important role in the architectural design of the tourist reception center center has been desi
2、gned to analyze the physical sunlight, shade buildings and building ventilation through ecotect applications.【关键词】：ecotect 、建筑日照建筑遮阳、建筑通风【Key words】: ecotect, building construction sunshine shade, building ventilation 【引言】：良好的空间物理环境是塑造全面人性化空间环境的前提条件。一个空间环境首先得具备舒适的热、声、光环境,满足了人们最基本的生理需求,这个空间环境才能留得住人,才
3、具有人气,从而才能体现人性化。因此有必要对建筑的日照、遮阳以及通风进行计算与研究。1 测试方法与过程1.1 研究概况（1）武汉气候参数：武汉地处北纬 3641、东经 11659属于亚热带季风气候。气候特征表现为雨量充沛、日照充足、夏季酷热、东契机寒冷。一般年均气温 15.8-17.5，一年中，1 月平均气温最低，0.4；7、8 月平均气温最高，28.7。夏季极长达 135 天，因武汉地处北纬 30 度，夏季正午太阳高度可达 38，又地处内陆、距海洋远，地形如盆地故集热容易散热难，河湖多故夜晚水汽多，加上城市热岛效应和伏旱时副高控制，十分闷热，是中国三大火炉之一，夏天普遍高于 37，极端最高气温
4、 44.5。初夏梅雨季节雨量集中，年降水量为 1100 毫米。武汉活动积温为“5150，年无霜期 240 天，年日照总时数 2000 小时。（2）测试对象概况：武汉园博会选址于江汉区及硚口区长丰地块和东西湖区金口垃圾填埋场。历史围堤张公堤及城市快速路三环线横穿园区。该游客接待中心呈“梯”形，中间为建筑物的中庭，如图所示： 1.2 测试方法（一）通过在 ecotect 软件中建模，导入武汉地区气候数据，通过其来计算该游客接待中心的建筑日照、建筑遮阳以及建筑通风概况。2 测试结果与分析2.1 测试结果（一）建筑日照A.建筑日照分析通过计算我们可以看到全天的日照状态，在这里选取了夏至和冬至两个时间来
5、进行分析，因为夏至这天，太阳直射地面的位置到达一年的最北端，几乎直射北回归线(北纬 2326)，此时，北半球的白昼达最长，且越往北越长。而冬至这天，太阳直射地面的位置到达一年的最南端，几乎直射南回归线（南纬2326）。这一天北半球得到的阳光最少，比南半球少了 50%。北半球的白昼达到最短，且越往北白昼越短。因此选取夏至和冬至这两天作为我们的日照分析时间。N15?30?45? 60?75? 90? 105? 120? 135? 150? 165? 180?195? 210?225?240?255?270?285?300?315?330?345?8910 1112 13141516171st Ja
6、n 1st Feb 1st Mar 1st Apr 1st May 1st Jun 1st Jul 1st Aug 1st Sep 1st Oct1st Nov 1st Dec060708091011 1213 141516171819夏至日：通过计算可以看到夏至日时建筑平面大都处于阴影之中，所以夏季比较凉爽。N15?30?45? 60?75? 90? 105? 120? 135? 150? 165? 180?195?210?225?240?255?270?285?300?315?330?345?8910 1112 13141516171st Jan 1st Feb 1st Mar 1st A
7、pr 1st May 1st Jun 1st Jul 1st Aug 1st Sep 1st Oct1st Nov 1st Dec080910 1112 1314151617冬至日：通过计算可以看出冬至日时建筑的南面和西面处于日照中，能够在寒冷的冬季得到充足的日照时间。通过计算可以看到，设计的游客接待中心是符合日照要求的。 B.太阳辐射由图片和计算我们可以得出日照的辐射是 20003000wh/。太阳辐射的研究和计算我们发现，由于建筑周围没有遮挡物，在炎热的夏季，太阳辐射会增加建筑物冷负荷，而在寒冷的冬季，则减少了建筑物的热负荷。Wh/m23000+2900280027002600250024
8、002300220021002000值 值 值 值值 值 值 值 值 值值 值 值 值 : 2000.0 - 3000.0 Wh/m2?ECOTECT v5这是对建筑物的直接影响，其次太阳辐射为我们的生产和生活提供能量。人们对太阳辐射作用最直接的感受来自于它是人们生产和生活的主要能源。如植物的生长需要光和热，晾晒衣服需要阳光，工业上大量使用的煤、石油等化石燃料是太阳能转化来的，被称为“储存起来的太阳能”。还有太阳灶、太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳房、太阳能发电、太阳能电池等。除直接使用的太阳能外，地球上的水能、风能也来源于太阳。所以作为新型的能源，它是人类可以利用的最丰富的能源，太阳能是一种
9、洁净的能源。在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态平衡。绝对不会造成污染和公害。因此，在当今和未来的绿色建筑物中，太阳能必然占有重要的地位，而通过分析我们可以看到，该游客接待中心的环境优越，适合布置太阳能等节能装置。（二）建筑遮阳在夏热地区，遮阳对降低建筑能耗，提高室内居住舒适性有显著的效果。由于该游客接待中心西边开窗，因此选取西边的窗户进行分析。首先是对窗子在没有遮阳板的情况下进行分析。Hrs 5.00+4.504.003.503.002.502.001.501.000.500.00值值值值值值值值值 值 值 值 : 0.00 - 5.00 Hrs?ECOTECT
10、 v5Hrs 5.00+4.904.804.704.604.504.404.304.204.104.00值值值值值值值值值 值 值 值 : 4.00 - 5.00 Hrs?ECOTECT v5通过分析我们可以得出结论，在没有遮阳板情况下，太阳日照时间是 45 个小时。说明该建筑物的日照时间是比较充足的，而在武汉地区，属于亚热带季风气候，夏季酷热，布置遮阳板是很有必要的。以上是布置了遮阳板的情况，通过分析发现，布置了遮阳板的窗户的日照时间在 0.55h。日照时间的长短由蓝到黄从低到高显示，可以看到添加遮阳板之后减少了阳光日照时间比较明显，遮阳板对建筑日照影响很直接。对建筑的节能起到比较大的作用，
11、而且在设计中，添加遮阳板是一种价格低廉，高效的方式。在外观上也能够有多种表现形式。这里进行分析的只是简单的水平遮阳，还有垂直遮阳和环绕遮阳几种方式。除了窗面遮阳还有屋面遮阳，墙面遮阳，绿化遮阳几种形式。（三）建筑通风由于该游客接待中心位于武汉地区，武汉夏季主要是吹东南风而到了冬季的时候就是吹西北风。右图为武汉市的风玫瑰图。那么在武汉地区的建筑设计中就要考虑到夏季的东南风和冬季的西北风。而且建筑物存在大量的预热余湿及有害物质，应优先使用通风措施加以消除。根据规范，大空间高温建筑的朝向时，应考虑利用下级最多风向来增加自然通风的风压作用或对建筑形成穿堂风，因此要求建筑的迎风面与最多风向成 6090，
12、且不小于 45。 这是全年的风速图 10 km/h20 km/h30 km/h40 km/h50 km/hhrs224+20117915613411289 67 4422Prevailing WindsWind Frequency (Hrs)Wuhan Hu CHN - WMO#=574940Date: 1st January - 31st DecemberTime: 00:00 - 24:00?ECOTECT v510 km/h20 km/h30 km/h40 km/h50 km/hhrs40+3532272420161284Prevailing WindsWind Frequency (H
13、rs)uhan Hu CHN - WMO#=574940Date: 1st June - 31st AugustTime: 0:0 - 24:0?ECOTECT v510 km/h20 km/h30 km/h40 km/h50 km/hhrs78+70625446393123157Prevailing WindsWind Frequency (Hrs)uhan Hu CHN - WMO#=574940Date: 1st December - 28th FebruaryTime: 0:0 - 24:0?ECOTECT v5夏季的风速图 冬季的风速图 3.结果分析通过 ecotect 的分析，我们可以看出，建筑日照、建筑遮阳以及建筑通风在建筑设计中占有重要的地位，而且通过软件的使用能够更加方便的和直观的得出建筑的各个物理环境的数据，从而更好的对建筑进行设计研究。
