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田园城镇:楼下日照问题解决策略

时间:2026-01-25 理论教育 眠眠 版权反馈
【摘要】:图4实物模型照片图5电脑模型示意1.减小对楼下的日照影响为了避免遮挡楼下日照,晾晒装置应折叠设计。目前市面上常用的折叠晾衣架可以作为设计原型。可以看出装置的存在对楼下住户的日常采光和日照需求造成了极大的干扰,所以必须考虑设置可折叠的装置形式。

目前,晾晒装置多侧重于晾晒效率和晾晒便捷性两方面,但对晾晒这一行为的城市风貌意义,即美观问题,则没有做讨论,所以我们以此入手,结合晾晒效率、便捷性三方面来展开设计。

根据资料解析,我们进一步整理了项目研究路径。

(1)基于市场现有的晾晒装置(如折叠晾衣架)进行改造提升和研究,尽量不增加产品的生产流程和成本,便于产品的持续开发和标准化生产。

(2)利用一些轻质的材料(如铝条、亚克力等)制成遮挡装置,例如格栅、布幔来营造统一的新“建筑立面”。将杂乱的衣物遮挡起来,改变外观(图4、图5)。

图4 实物模型照片

图5 电脑模型示意

1.减小对楼下的日照影响

为了避免遮挡楼下日照,晾晒装置应折叠设计。目前市面上常用的折叠晾衣架可以作为设计原型。

由武汉气象资料可知,夏至日太阳高度角为83°,冬至日太阳高度角为36°,晾晒装置对夏至日的日照遮挡最为严重。经过估算:当装置长为1 m时,推测出∠A=30°,即此时日照折减大约为3.8 h;而当装置长为1.5 m时,推测出∠A=45°,即此时日照折减大约为6.4 h;而当装置长为2 m时,推测出∠A=52°,即此时日照折减大约为8.7 h(图6、图7)。可以看出装置的存在对楼下住户的日常采光和日照需求造成了极大的干扰,所以必须考虑设置可折叠的装置形式。初步确定了装置的形式,即轻质垂板(依靠链条串联)和轻质反射膜相结合。

图6 阳台区域示意(单位:mm)

图7 阳台区域简算(单位:mm)

而基于上述估算,我们大致确定了三种装置形式(图8)。

图8 三种装置形式

方案一:使用软质材料,灵活性强,适用于可变性操作,但立面形状较难控制,且易积雨水。

方案二:更加规整且施工最为方便,但对日照影响极大,不予考虑。

方案三:兼具方案一和方案二两种类型特点,采用软质材料和板型材料相结合的方式,发展潜力最大,但内部构造相对复杂,产品生产和操作难度加大。

因此采用方案一作为深化的对象。

2.提高视觉遮挡能力

装置的视觉遮挡效果主要从遮挡的百叶叶片入手,确定视线和叶片尺寸、角度之间的关系。考虑到百叶遮帘本身的属性,为了能够提高遮挡效果,百叶叶片应该尽可能上扬,可最大限度实现遮挡。

具体计算时,选取了普通住宅建筑的二楼阳台作为研究样本,此时视线仰角最小,上扬百叶遮挡能力最弱,以此为限值计算,从而保证计算角度适用于二楼及以上楼层。

如图9所示,假定二楼窗台距地高度为4030 mm,晾晒空间(图中红色区域)高度为900 mm,观察点距楼栋净距为L(实际距离减去晾晒空间宽度1000 mm),视点高度1600 mm,根据三角函数,则可得到关于此时视线仰角的特征值:

图9 视线遮挡示意图(单位:mm)(https://www.xing528.com)

具体到百叶叶片,假定单片百叶宽度为2S,百叶间距为2H,由于常见百叶的尺寸上,2S≥2H,则根据平面几何知识可知,百叶的遮挡效果与百叶尺寸无关,即百叶的遮挡效果只由百叶旋转角度决定。故根据三角函数,则可得到关于此时百叶角度的特征值:

如图10所示,我们选取的百叶尺寸宽度为2S=25 mm,间距2H=20 mm,而选取的观测点距楼栋净距L=5000 mm(已减去晾晒空间宽度1000 mm),所以计算得到此时百叶特征角度∠c=58°,相对水平角度,其旋转角度则为—32°(负号表示向下偏转)。

图10 装置热量传递示意图

综上所述,当百叶旋转角度大于—32°(负号表示向下偏转)时,即可实现视线完全遮挡。

3.防止楼上滴水

室外晾晒的衣服很容易往下滴水。小区内楼上滴水,经常导致楼上楼下邻里关系紧张。因此我们考虑在装置最下方增加一片柔性挡水薄膜,把衣物滴下来的水导向两侧排出。

4.提高晾晒效率

百叶遮挡虽有效地解决了立面统一的问题,但可能出现晾晒效率低下的问题,可以考虑借助调整百叶角度以及挡水薄膜的反射角度,提高晾晒效率(图11)。

图11 装置加遮挡立面效果

影响液体蒸发速度的因素有液体的温度、液体的表面积和液体表面的空气对流速度。我们以此入手来分析提高晾晒效率的方法。

(1)通过反射来提高温度。

对于遮挡装置的垂板部分,我们尝试使用弧形截面的反射板和反射薄膜,借助其对阳光的反射和聚焦来实现热量的快速聚集,从而提高该区域空气和衣物的温度。

(2)进一步提高对流速度。

热量的聚集会造成小区域内空气温度差,从而在热压的作用下提高空气对流效果,冷空气从装置下部和两侧灌入,热空气从上部逸散并带走大量的水蒸气(图12)。这两个过程相互影响,提高晾晒的效率。

5.针对下雨增加水平挡板

除却基于立面统一而进行的设计改造,我们还向其中加入了一些便捷使用元素。例如针对下雨的情况,我们加入了透明遮雨板的设计,便于使用(图13、图14)。

图12 装置热量传递示意图

图13 加遮雨板示意图

图14 加挡雨帘示意图

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