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标题: 解答 [打印本页]

作者: ly88124    时间: 2009-6-26 16:44
标题: 解答
题A               
1 ^! R: L9 E# X5 W2 w  你的阳光权被侵犯了吗
( n+ f2 X, P6 K! O/ R近几年来,我们经常从电视、新闻广播等媒体听到关于阳光权的投诉。这方面的问题越来越受到居民的重视。关于阳光权,我国的民用建筑规范明确指出,民用建筑(指住宅建筑)冬至日必须满足至少1小时的有效建筑日照(指每天9时至15时)。3 i! x! Y5 Q- Z7 d( `* E
如果你正供职于一家咨询公司,一位开发商就日照问题向你公司咨询,公司将这项任务交给你,希望你能就这个问题做一些分析,并给开发商一些令人信服的解释。你的任务是:对于给定的城市(地理纬度为北纬 )及给定的日期(比如冬至日太阳赤纬 ),完成下列任务:0 I& y) b6 l" X$ U
(1) 不考虑周围建筑的影响,如果建筑朝向一定,前排建筑的层高、进深一定,前后" C' X4 p9 z+ i
排建筑的间距也是确定的,分析后排建筑哪个位置最不利于日照?并就目前常见的东西向、南北向、东南朝向条形建筑给出具体结果。
$ l' c9 J& z; Z1 q7 Y(2) 不考虑周围建筑的影响,在保证前后排间距不小于10米条件下,对于不同走向的" _- [8 Y9 m6 _- Q* V  C3 T
建筑,怎样设计前后排楼间距,才能满足民用建筑规范的要求?就东西走向、东南朝向条形建筑给出具体结果。
9 q7 Y. p. D2 [# J6 r* y(3) 如果前后左右都是相同的建筑布局,且前后排建筑的楼间距相等,左右排建筑
4 _6 G6 R9 ]4 f; Z的楼间距为15米。就东西走向、东南朝向的建筑,怎样设计楼间距,才能满足民用建筑规范的要求?
9 _2 G6 P& D- [0 W; D(4) 如果开发商有一块正方形的建筑用地(一条边指向正北),完全用于房屋开发。
! f8 s6 u8 J; Q: v2 k出于建筑规划等一些因素的考虑,要求建筑层高不得超过10层(假设平均每层高3米),建筑走向只能平行矩形的边及采用经典的南北走向或东西走向,所有的建筑走向必须相同。请你给开发商及居民一些有益的建议,并说明你的建议的合理性。& {( p% ^- p; b: `3 E

9 {& B! t3 i- D1 M( r: q1 U6 l# h7 ]6 z% W$ t/ m$ L: y

7 B  R; c/ G& u% v$ u3 `; E( Y% `) d3 o1 G
; I" @6 ~) y. S$ n8 K& n
, S% Q$ o" v; s$ O% H! ^

; q& R$ J. o1 q* F1 l' F+ N! Z0 K
题A 解答:  该问题可以转化为坡面日照问题。
9 S! `8 e& Q9 F/ A2 b模型假设 - c1 M! f8 L  M# z* ^
(1) 建筑的长与高分别用 (米)表示,建筑朝向角记为 . G" q  N' F. c' X4 q
其中,南北朝向记为 ,东西朝向记为 , 的方向取顺时针方向。. a% m  _5 G$ o" }8 l1 p2 M
    (2) 建筑的层数记为 ,平均每层高度计为 (不妨取 米),前后排建筑的间距记为 米,左右排建筑间距记为D 。
( I, J- `8 X% B( E(3)忽略窗高,仅考虑建筑日照最不利的点 的含义,该点应该位于建筑的最低点。 0 l7 w8 v  v& M' l% D+ n
下图中, 表示正南方向, 表示建筑的法向,  ,顺时 针为正。到达 点的光线有两种途径:来自前排的顶光与侧光。事实上,当坡面 和 点所在的墙面同时有日照时, 点有顶光,当坡面 及 点所在的墙面同时有日照时, 点有侧光。记坡面 为 , 点所在的墙面为 , 坡面为 , 坡面为 ,, J! d1 t9 w5 F
如此,建筑日照计算就简化为计算坡面的日照了。" N! d0 O4 ]+ b2 V: X) O' i
关于坡面日照,坡地的坡向 与坡度 对日照影响较大,除此之外,坡地日照也与该地的地理纬度 、太阳赤纬 、时角 因素有关,记4 Z, d) H0 ?( c' M, t" _8 C7 t: P
                                          
5 c2 g8 a" b) o1 J+ j  Z  D  H2 R则坡地 辐射通量可表示为
6 Y1 q& E# d7 \) p' Z                       (1)$ y4 S1 k* s8 N' d9 U
其中, 为太阳辐射常数。 表示该地受到日照。在式(1)中,令 。则得; h. S4 P) R0 M0 U6 ?: K, H% _% j$ c
         
( j. a3 U; R: p记  & k, J: x# x; i. `' ~5 d( h
6 ^! Y) {: J  _0 {
               (2)
* t/ r* |$ M% O+ i- K5 S4 q5 k7 M 分别表示坡面 可能的日没与日出时角。
- X# P6 |3 X6 \$ }6 I分别以 表示坡面的日出、日没时角,借助(2)计算得到的坡面可能日照时角结果如下:
) [7 ~- L" r# b" ]) d2 @, ^(1)当 时 ,可能日照范围为 。0 U- S4 I- b& |/ L
(2)当 时 ,可能日照范围为 。7 c4 @4 N. ~$ r# P5 I7 D9 H2 y
(3)当 时 ,可能日照范围为 。
! R8 T' G& `) n* I2 u(4)当 时 ,可能日照范围为 。6 U/ _) x4 ?" g  v
事实上由于地平面的遮挡作用,只有地平面上受到太阳日照时坡面才能受到日照,因此坡面日照还必须满足地平面的日照条件,即& r9 w, x- _2 @
         =                      (3)& g8 D4 {# }2 ?3 N
对于本问题所给的条件,条件(3)是满足的,后面不再考虑。/ }9 D* k6 L' x6 Y6 a
关于问题(1),它是函数对称性及一元函数求极值问题。
7 ]9 m+ c2 x: R0 L3 a2 ]- l1 x; c4 j如图建立坐标系,设O的坐标为 ,对于朝向为 的建筑
1 n( l& O3 J, d4 w/ z
( r0 E7 N6 X# j2 f9 r
$ C3 m! ^6 G9 ?$ q& E  @因为建筑底排各处获得的顶光日照相同,因此只要求出获得测光日照最少的点即可。
$ ~6 |' e( R; \" E$ z9 \$ n" ^" t
2 N7 a3 _- J# o7 I; }) q/ \ ,分别表示两个坡面的有效日照时间,问题(1)归结为求1 ?7 l) l% [/ Z
   
& q" W( ]3 K1 m. D的最小值问题。, d* ]8 n, m' `7 \# ^
对于几种特殊情况,分别讨论如下:9 f; [# {3 A: C
(1) 6 M+ H- h  i* t
   
& q/ V8 Q# O; W" t$ z; f9 `) f因此. V+ \" w. a" L9 B& B% g6 e/ g
   
" ^/ i" O1 M. Y! y利用对称性得  。
' t/ u3 f% i* g0 f3 Y6 A(2)
: L& S6 a; Y3 s) C" k% z ,利用对函数求导知, ,因此 。
$ Y/ a5 B3 `# e. D3 L- V关于问题(2)4 f2 E) X( N9 _) Z
    该问题是在问题(1)基础上,以 为变量的优化问题。
( T# f9 ]5 N7 ?(A)获得顶光日照条件
作者: wanghaoseu    时间: 2009-6-26 19:01
兄弟啊 SEU的吧 赚钱的吧 几号机房啊
作者: fke93    时间: 2009-6-26 19:44
ding
( H  m" \1 G/ y! C# S# i0 C; o1 H- Zding  q, g* v& U& V" Y* s0 }' N
ding5 r2 A/ ]! E$ D& h; I( L
ding
作者: 124421xzk    时间: 2009-6-26 21:49
SEU的吧你??你赚钱的吧。。我也有答案哎。。去年他们也做的这个




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