用新的思维方式做设计连载05-太阳辐射与植物Ecotect模拟分析
richieball
richieball Lv.2
2013年01月19日 14:37:08
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太阳辐射与植物 转自http://cadesign.cn/bbs/thread-90-1-1.html景观设计师规划场地中最重要的一项就是植物规划,根据植物对不同光照强度的生态适应,例如植物的喜阳,喜阴,中性特点进行植物的布置。 传统分析中会根据场地分析中阴影变化,场地方位,考虑植物的生态习性确定栽植位置,这个位置的确定虽然参考了阴影变化的情况,但是仍旧不能够再进一步精确确定位置选择的精度,目前可以结合Ecotect的Photosynthetically Active Radiation(光合有效辐射)功能,分析场地中可以用于光合作用的太阳辐射分布情况,找出适合喜阴,喜阳型植物的适宜栽植区域。

太阳辐射与植物 转自 http://cadesign.cn/bbs/thread-90-1-1.html
景观设计师规划场地中最重要的一项就是植物规划,根据植物对不同光照强度的生态适应,例如植物的喜阳,喜阴,中性特点进行植物的布置。
传统分析中会根据场地分析中阴影变化,场地方位,考虑植物的生态习性确定栽植位置,这个位置的确定虽然参考了阴影变化的情况,但是仍旧不能够再进一步精确确定位置选择的精度,目前可以结合Ecotect的Photosynthetically Active Radiation(光合有效辐射)功能,分析场地中可以用于光合作用的太阳辐射分布情况,找出适合喜阴,喜阳型植物的适宜栽植区域。

光合有效辐射photosynthetically active radiation AR :太阳辐射光谱中可被绿色植物的质体色素吸收、转化并用于合成有机物质的一定波段的辐射能。
绿色植物进行光合作用过程中,吸收的太阳辐射中使叶绿素分子呈激发状态的那部分光谱能量。波长约为400~700纳米,以符号Qp代表,单位为瓦/米2。光合有效辐射是植物生命活动、有机物质合成和产量形成的能量来源。   
太阳直接辐射中的光合有效辐射系数,即直接辐射中的光合有效辐射与太阳直接辐射之比,随太阳高度角的增大和大气混浊度的减小而增高。其比值随时间的变化在晴天快,一般早晚低,正午前后高而稳定,夏季高,冬季低。晴朗的冬季,当太阳高度从10°增加到45°时,光合有效辐射系数由0.35增加到0.45;夏季则由0.47增加到0.48。散射辐射中的光合有效辐射系数基本上不随太阳高度角改变,但在晴阴不同的天气类型下,却存在一定变化,并比直接辐射中的光合有效辐射系数偏大,介于0.50~0.60之间。  
光合有效辐射可用仪器直接测定。为取得太阳直接辐射和散射辐射与光合有效辐射之间的比例系数,可将日射仪或天空辐射表和光合有效辐射仪进行同步观测,计算出日、月、季和年的系数值及其相互关系。苏联Χ.莫尔达乌等人研究了太阳直接辐射(S)和漫射辐射(D)与光合有效辐射(Qp)的定量关系,列出了计算式并指出在中高纬度4~9月中午太阳高度不低于20°时,该式对光合有效辐射日总量或月总量的计算误差不超过 5%。其计算式为: Qp=0.43S+0.57D   
对绿色植物生长发育有作用的辐射波长范围较光合有效辐射波长范围为宽,大致在300~800纳米范围内,这一部分辐射称为生理辐射,它除对光合作用起作用外,也对其他一些生理活动有影响。引自:百度百科 

选择Calculations中的Insolation Levels执行Perform Calculation,在Solar access analysis,中选择Sky Factor&Photosynthetically Active Radiation,设置时间段为一般植物生长的时间段4月1日~10月31日之间,执行计算。



分析后获得光合有效辐射,一般太阳辐射能小于3MJ/m2d的区域需要种植喜阴植物;太阳辐射介于3~6MJ/m2d的区域适合种植中性植物;高于6MJ/m2d的区域适合种植喜阳之物。图中0.0MJ/m2d的区域基本是楼宇区域,在没有楼宇产生阴影的区域基本为喜阳植物适宜区域。在实际植物栽植设计中一般都是乔灌草搭配设计,因此乔木层下也会降低光合有效辐射。对于分析的楼宇,北部区域楼间的光合有效辐射很低,然后逐渐增加,可以在Data &Scale下设置显示区间及间隔,并勾选Grid Section中的Clip To Minimum去除最小值下的范围,获得喜阴、中性、喜阳植物的区间,或者参考本书 <模型构建> 协同设计方法部分,使用GH获得数据分级。
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