اقلیم و معماری

اقلیم و معماری

تاریخ ایجاد 22/08/2014 12:00:00 ق.ظ    تعدادبرگ: 70   قیمت: 5000 تومان   حجم فایل: 256 kb	تعدادمشاهده  1
تابش آفتاب: « آفتاب » پرتویی الکترومغناطیسی  است که از خورشید ساطع می شود. طیف نور خورشید، به طور گسترده به سه قسمت فرابنقش، قابل رویت و فروقرمز تقسیم می شود. دمای هوا: مقدار انرژی خورشیدی تابیده  شده به هر نقطه از سطح زمین در طول سال، به شدت و دوام تابش آفتاب در آن منطقه بستگی دارد و میزان گرما و سرمای سطح زمین، عامل اصلی تعیین کننده ی درجه حرارت هوای بالای آن است. سطح دریاها بسیار کندتر از سطخ زمین در اثر تابش آفتاب گرم می شود و به همین دلیل اختلاف زیادی بین درجه حرارت سطح خشکی و سطح دریا وجود دارد. رطوبت هوا: منظور از رطوبت هوا، مقدار آبی است که به صورت بخار در هوا وجود دارد. بخار آب از طریق تبخیر آب سطح اقیانوس ها و دریاها، همچنین سطوح مرطوبی چون گیاهان وارد هوا می شود. این بخار به وسیله ی جریان هوا و باد به بقیه ی قسمت های سطح زمین منتقل می شود.حداقل میزان رطوبت هوا در نواحی خط استوا است که با حرکت به طرف قطبین کاهش می یابد. مقدار رطوبت موجود در هوا را به روش های مختلفی چون رطوبت مطلق، رطوبت مخصوص فشار بخار و رطوبت نسبی می توان اندازه گیری و بیان کرد. رطوبت مطلق: رطوبت مطلق عبارت است از وزن بخار آب موجود در هر متر مکعب از هوا و واحد آن گرم در متر مکعب است. فشار بخار: فشار بخار عبارت است از فشاری که در اثر بخار آب در هوا به وجود می آید و بر حسب میلی متر جیوه ا ندازه گیری می شود. رطوبت نسبی: رطوبت نسبی عبارت است از نسبت وزن بخار آب موجود در حجم مشخصی از هوا در یک درجه حرارت به حداکثر مقدار بخار آبی که آن حجم از هوا در همان درجه حرارت می تواند در خود نگه دارد. سیستم های باد: به طور کلی، در هر نیم کره ی زمین سه سیستم کلی باد وجود دارد: بادهای تجا ری، بادهای غربی و قطبی، و بادهای موسمی، علاوه بر این سه سیستم، بادهای دیگری نیز وجود دارد که یکی از آنها بادهای محلی است که در مناطق کوهستانی و دره ها جریان دارد؛ همچنین نسیم شب و روز که در سواحل دریا می ورزد. بادهای تجاری: مرکز این بادها در مناطق نیمه استوایی دو نیم کره ای است که دارای هوای پر فشار هستند این دو مرکز در منطقه ی استوا به هم نزدیک شده، در آنجا کمربند کم فشار را تشکیل می دهند. بر روی اقیانوس ها، جهت حرکت این دو جریان هوا در نیم کره ی شمالی به سمت جنوب غربی و در نیم کره ی جنوبی به سمت شمال غربی است. جهت حرکت این دو باد معمولاً ثابت است و دما و رطوبت آنها به مناطقی که از روی آن عبور می کنند بستگی دارد. رطوبت و دمای هر دو جریان، بر روی اقیانوس ها یکسان است و در نتیجه در اثر برخورد با یکدیگر، تغییر زیادی به وجود نمی آورند. سرعت این بادها بین 15 تا 35 کیلومتر در ساعت است که گاهی به 45 کیلومتر در ساعت نیز می رسد. ولی در منطقه ی اقیانوس هند و منطقه ی جنوب غربی اقیانوس آرام، جهت این بادها در اثر برخورد با بادهای موسمی در تابستان در هر نیم کره تغییر می کند. بادهای قطبی: این بادها در اثر پراکنده شدن توده های هوا سرد از مناطق پر فشار قطبی و اقیانوس منجمد شمالی به وجود می آیند. جهت اصلی این بادها در نیم کره  ی شمالی، به سمت جنوب غربی و در نیم کره ی جنوبی به سمت شمال غربی است. بادهای موسمی: اختلاف میانگین درجه حرارت سالانه ی هوا سطح زمین و دریا باعث ایجاد بادهای زمستانی بر روی خشکی و بادهای تابستانی بر روی دریا می شود که به «بادهای موسمی» معروف اند. بارندگی: در مبحث رطوبت هوا به این نکته اشاره شد که هر چه هوا گرم تر باشد، مقدار رطوبت بیشتری را می تواند در خود نگه دارد. بنابراین اگر مقدار مشخصی از هوا با درصد مشخصی از رطوبت به تدریج سرد شود، رطوبت نسبی آن افزایش می یابد و در درجه حرارتی که به آن «نقطه شبنم» می گویند. رطوبت نسبی هوا به 100 درصد می رسد. اگر این هوا باز هم سردتر شود و دمای آن به پایین نقطه ی شبنم برسد. نمی تواند تمام رطوبت موجود در خود را نگه دارد. از این رو، مقدار بخار آب اضافی به صورت قطرات آب بر روی سطوحی که دمای آنها از نقطه ی شبنم کمتر است می شود. منطقه ی آسایش: مطالب فوق نشان می دهد که احساس انسان نسبت به محیط اطرافش را نمی توان تنها از طریق بررسی یک از عنماصر اقلیمی مانند درجه حرارت، رطوبت نسبی یا جریان هوا بیان کرد؛ زیرا ترکیب این عناصر بر انسان تاثیر می گذارد و با آسایش فیزیکی او ارتباط دارد. برای مثال، اگر سرعت هوا را ثابت فرض کنیم و تابش آفتاب را نادیده بگیریم (یعنی به فرض آنکه افراد در سایه و در فضای داخلی قرار داشته باشند، بیشتر افراد در دمای 21 الی 26 درجه ی سانتی گراد و رطوببت نسبی 30 تا 60 درصد از نظر فیزیکی راحت هستند. حال اگر شرایط هوای داخل این اتاق را تغییر دهیم، یعنی رطوبت آن افزایش و دمای آن کاهش یابد، این افراد به تدریج احساس ناراحتی می کنند. بنابراین، نسبت درجه حرارت و رطوبت نسبی هوا در ایجاد احساس آسایش انسان تاثیر دارد. البته واکنش بدن در برابر  شرایط اقلیمی پدیده ای تجربی است و در فرهنگ  ها و مناطق جغرافیایی مختلف، متفاوت است. به طور مثال، در آلمان دمای 5/69 درجه ی فارنهایت (8/20 درجه ی سانتیگراد) و رطوبت نسبی 50 درصد مطلوب است. در حالی که بریتانیا، دمای 58 اتا 70 درجه ی فارنهایت (4/14 – 1/21 درجه سانتی گراد) و در آمریکا، دمای 69 تا 80 درجه ی فارنهایت (8/20- 7/26  درجه ی سانتی گراد) ترجیح داده می شود. همین طور که در مناطق استوایی دمای 74 تا 85 درجه ی فارنهایت (3/23- 4/29 درجه سانتی گراد) و ر طوبت نسبی 30 تا 70 درصد مطلوب است. این ارقام، تعیین کننده ی شرایط هوایی است که انسان در آن شرایط از نظر فیزیکی راحت است. این منطقه، مشخص کننده ی وضعیت هایی است که فرد در آن احساس آسایش می کند. البته به دلیل تفاوت میان دمای مطلوب هوا در مناطق مختلف، نمی توان محدوده ی دقیقی برای منطقه ی آسایش تعیین کرد؛ زیرا دمای مطلوب هوا در یک منطقه ی مشخص برای افرادی با جنس و سن مختلف متفاوت است و به نوع میزان فعالیت و نوع و میزان پوشش فرد نیز بستگی دارد. همچنین دمای مطلوب هوا برای یک فرد در فصل تابستان و زمستان متفاوت است. نتایج آزمایش هایی را نشان می دهد که طی سالیان متمادی بر روی صدها نفر از ساکنین مناطق مختلف به منظور تعیین رابطه ی بین دما، رطوبت و جریان هوا و تاثیر آنها بر منطقه ی آسایش انجام شده است. بر اساس این نتاییج در فصل تابستان دمای 24 درجه ی سانتی گراد و رطوبت نسبی 50 درصد برای 98 درصد افراد مطلوب است. در حالی که در فصل زمستان، برای آنکه 97 درصد افراد احساس آسایش کنند، با حفظ رطوبت نسبی حدود 50 درصد باید دما را به 21 درجه ی سانتی گراد کاهش داد. براساس منابع مورد استفاده به نظر می رسد که در کشور ما تاکنون آزمایش ها و مطالعاتی که شرایط مطلوب دما و رطوبت هوا را نشان دهد، انجام نشده است. به همین دلیل، در این کتاب برای تعیین حدود منطقه ی آسایش در ایران، از روش پیشنهادی «اولگی» استفاده شده است. اولگی دمای 70 تا 80 درجه ی فارنهایت (1/21- 7/26 درجه ی سانتی گراد) را برای فصل تابستان و دمای 68 تا 76 درجه فارنهایت (20-4/24 درجه سانتی گراد) را برای فصل زمستان و رطوبت نسبی 30 تا 65 درصد را به عنوان شرایط مطلوب هوا مطرح کرده است. البته این محدوده فقط برای مناطق معتدل آمریکا با ارتفاع کمتر از یک هزار فوت (330 متر) از سطح دریا و برای افرادی پیشنهاد شده است که به صورت نشسته فعالیت می کنند و لباس معمولی منزل پوشیده اند. به پیشنهاد اولگی با ایجاد تغییراتی در این جدول، آن را برای مناطق دیگر نیز می توان مورد استفاده قرار داد. بدین منظور برای هر 5 درجه کاهش عرض جغرافیایی نسبت به 40 درجه شمالی باید به میزان 4/3 درجه فارنهایت، حداقل منطقه ی آسایش تابستانی را در جدول فوق افزایش داد. حداکثر منطقه ای آسایش را نیز باید به همین میزان افزایش داد. ولی این میزان نباید از 85 درجه ی فارنهایت بیشتر شود. بنابراین، حدود منطقه ی آسایش  را برای ایران که بین 25 اتا 40 درجه عرض جغرافیایی قرار دارد، می توان از نظر دمای هوا در فصل تابستان بین 5/21 تا 29 درجه و در فصل زمستان بین 20 تا 7/25 درجه ی سانتی گراد فرض کرد. محدوده ی رطوبت نسبی هوا در این دو فصل نیز 30 تا 65 درصد در نظر گرفته می شود. بار دیگر باید یادآوری کرد که شرایط  منطقه ای آسایش، نسبی و تقریبی است و فقط برای افرادی پیشنهاد شده است که به صورت نشسته در فضای داخلی (با جریان هوا ثابت در سایه) و با لباس معمولی در حال فعالییت هستند. بدیهی است تا زمانی که آزمایش های دقیقی در مناطق مختلف ایران صورت نگیرد، هیچ گاه نمی توان به طور دقیق منطقه ی آسایش را بر روی نمودار مشخص کرد. در منطقه ی آسایش، تغییرات رطوبت هوا بیشتر از تغییرات دمای آن برای انسان قابل تحمل است. به همین دلیل، دمای هوای فضاهای داخلی ساختمان باید با دقت بیشتری کنترل شود. البته میزان رطوبت نسبی هوا نیز باید در نظر گرفته شود؛ زیرا رطوبت بیش از حد در و رطوبت کم باعث ایجاد الکتریسیته ی ساکن می شود. تاثیر عوامل اقلیمی بر منطقه ی آسایش: منطقه ی آسایش پیشنهادی فقط در صورت ثابت بودن جریان هوا و در سایه صادق است. حال اگر دو عامل تابش آفتاب و باد نیز دخالت داده شوند، هر کدام به نوعی در محدوده های منطقه ی آسایش تاثیر می گذاردند. همچنین اگر میزان رطوبت هوای مورد نظر با وسایل مکانیکی یا به طور طبیعی افزایش داده شود، حدود منطقه ی آسایش تغییر می کند. در این قسمت تاثیر هر کدام از عوامل فوق بر انسان و در نتیجه، تاثیر آن بر منطقه ی آسایش مورد بررسی قرار می گیرد. تاثیر تابش آفتاب بر منطقه ی آسایش: تابش آفتاب، دو اثر بیولوژیکی و حرارتی بر انسان دارد که اثر بیولوژیکی آن ناشی از تابش پرتو فرابنفش و اثر حرارتی آن حاصل تابش پرتو مرئی و فروقرمز بر بدن انسان است. محدوده ی بسیار کوچکی از طیف نور خورشید با طول موج 288/0 تا 313/0 میکرون، فقط محدوده ی موثر پرتوهای فرابنفش است. این قسمت از نور خورشید بر پوست تاثیر می گذارد و باعث آفتاب سوختگی پوست سفید می شود. نکته ی قابل توجه اینکه، بیشتر اجسام شفاف مانند شیشه و بعضی نایلون ها، پرتوهای فرابنفش را جذب می کنند و مانع نفوذ این قسمت از طیف نور به آن طرف خود می شود.  مساله ی مهم در این قسمت، تاثیر حرارتی تابش آفتاب بر منطقه ی آسایش است که پیش از این به وسیله ی دو عا مل درجه حرارت و رطوبت نسبی هوا مشخص شد. در شرایطی که دمای هاوا کمتر از 21 درجه ی سانتی گراد است (محدوده پایین خط سایه ) تابش آفتاب ممکن است  باعث گسترش منطقه ی آسایش شود. بدین ترتیب که در دماهای پایین که بدن حرارت خود را از دست می دهد، اگر حرارت دفع  شده با اثر حرارتی تابش آفتاب جبران شود. شرایط آسایش انسان تامین می شدود و این شرایط، در محدوده ی منطقه ی آسایش قرار می گیرد. البته جبران حرارت دفع شده ی بدن با تابش آفتاب، محدودیت هایی دارد. محاسبات و آزمایش هایی که در این مورد انجام شده، نشان می دهد که هر 5/12 کیلو کالری انرژی خورشیدی در ساعت می توادند 8/1 درجه سانتی گراد کاهش دمای هوا را جبران  کند. میزان گسترش منطقه ی آسایش از طریق تابش آفتاب نشان داده شده است. تاثیر رطوبت هوا بر منطقه آسایش: رطوبت باعث کا هش دمای هوای خشک می شود. منحنی های جدول 2-8، تغییراتی را نشان می دهد که با افزایش 5 گرین رطوبت در هر پوند (454 گرم) در هر بار در دمای هوا به وجود می آید. این کاهش دمای هوا که در اثر  تبخیر رطوبت اضافه شده به آن صورت می گیرد، باعث می شود محدوده های بالای منطقه ی آسایش نیز قابل تحمل شود و بدین ترتیب، منطقه ی آسایش گسترش یابد. برای مثال، اگر دمای هوای مورد نظر 32 درجه ی سانتی گراد و رطوبت نسبی آن 30 درصد باشد، چنین شرایطی خارج از منطقه ی آسایش و در نتیجه ، غیر قابل تحمل خواهد بود.حال در این شرایط، اگر رطوبت هوا به میزان 10 گرین در پوند افزایش یابد دمای هوای فوق در حد قابل تحمل کاهش خواهد یافت. خنک سازی هوا از طریق افزایش رطوبت آن ممکن است با وسایل مکانیکی یا به طور طبیعی با گیاه کاری یا ساخت آب نما و فواره ها صورت گیرد. تاثیر باد بر منطقه ی آسایش: سرعت جریان هوا به دو طریق بدن انسان را تحت تاثیر قرار می دهد. جریان هوا، از یک سو مقدار تبادل حرارتی از طریق همرفت (جا به جایی هوا در اثر اختلاف دما) را مشحص می کند و از سوی دیگر، ظرفیت تبخیر در هوا و در نتیجه، میزان خنک شدن بدن از طریق تعریق را تعیین می نماید. تاثیر سرعت و دمای هوا در تبادل حرارتی از طریق همرفت به یکدیگر بستگی دارد؛ زیرا تبادل حرارت از طریق همرفت، در اثر  سرعت هوا و اختلاف دمای پوست و هوای اطرافش به وجود می آید. تاثیر سرعت جریان هوا بر بدن از طریق تعیین ظرفیت تبخیر در هوا، به رطوبت آن بستگی دارد؛ زیرا افزایش سرعت هوا، ظرفیت تبخیرپذیری آن را افزایش و در نتیجه تاثیر رطوبت بیش از حد هوا را کاهش می دهد. اگر هوا سردتر از پوست بدن باشد، هر دو تاثیر جریان هوا بر بدن انسان در یک جهت عمل می کنند و در نتیجه، در این حالت افزایش سرعت هوا باعث خنک شدن بدن می شود. البته این تاثیر با کا هش دمای هوا شدت می یابد. ولی وقتی هوا گرم تر از پوست باشدریال اثرات جریان هوا در جهت عکس یکدیگر عمل می کنند. در این حالت، افزایش سرعت هوا از یک سو باعث افزایش اثر همرفت و در نتیجه، گرم تر شدن بدن و از سوی دیگر باعث افزایش ظرفیت تبخیر در هوا و سردتر شدن پوست می شود. زمانی که پوست بدن مرطوب و اثر تعریق و تبخیر آن کمتر از 100 درصد است، افزایش سرعت هوا بیشتر در میزان تعریق و تبخیر تاثیر می گذارد تا در تبادل حرارت از طریق همرفت و در نتیجه بدن خشک می شود. هم زمان با این عمل، سرعت بیشتر جریان هوا باعث می شود سطح خیس بدن خشک شود و فرد احساس راحتی کند. ولی این تاثیر تا زمانی ادامه دارد که پوست بدن خشک شود و از این پس، افزایش سرعت هوا تاثیری در خنک شدن بدن از طریق تاثیر بر میزان تعریق و تبخیر نداشته باشد؛ ولی اثر گرمایی آن از طریق همرفت ادامه یابد. بنابراین در دماهای بالا، یک سرعت بهینه ی باد وجود دارد که در آن سرعت، بدن تا بیشترین حد ممکن خنک می شود. کاهش سرعت هوا از این حد باعث افزایش دمای پوست و افزایش آن باعث گرم تر شدن بدن از طریق  همرفت می شود. این حد مطلوب سرعت باد ثابت نیست و به عواملی چون دما و رطوبت هوا، قدرت بیولوژیکی بدن و پوشش فرد بستگی دارد. در اینجا لازم است که اثراتی که سرعت های مختلف باد بر انسان می گذارد، اشاره شود.واکنش انسان نسبت به سرعت های مختلف باد، هنگامی که در ارتفاع سر افراد جریان داشته باشد، نشان داده شده است. در مطالبی که قبلاً در مورد اثرات دما و رطوبت هوا بر منطقه ی آسایش مطرح گردید، به این موضوع اشاره شد که وقتی رطوبت نسبی 75 درصد یا بیشتر باشد، شرایط حراتی هوای مورد نظر از منطقه ی آسایش خارج می شود. ولی اگر در چنین وضعیتی هوا جریان داشته باشد، این شرایط می تواند در منطقه ی آسایش قرار گیرد. برای مثال، وقتی باد با سرعت 200 فوت ( 60 متر) در دقیقه بوزد، دمای هوای 29 درجه ی سانتی گراد و رطوبت نسبی 30 تا 60 درصد کاملاً مطلوب است. بنابراین ممکن است باعث گسترش منطقه ی آسایش شود. تغییراتی که سرعت های مختلف باد در منطقه ی آسایش به وجود می آورد. تابش آفتاب و تاثیر آن بر ساختمان و محیط اطراف نور خورشید، همیشه برای ایجاد روشنایی طبیعی در ساختمان لازم است. ولی از آنجا که این نور در نهایت به حرارت تبدیل می شود، میزان تابش مورد نیاز برای هر ساختمان باید با توجه به نوع آن و شرایط اقلیمی محل آن تعیین شود. مقدار حرارتی که خورشید در فاصله ی 000/000/148 کیلومتری (93 میلیون مایل، فاصله ی خورشید تا مدار زمین) در سطحی عمود بر پرتو آن تولید می کند، برای 94/1 کالری در سانتی متر مربع در دقیقه (2BTU/h/ft 429) است که « رقم ثابت خورشید» نامیده می شود. البته زمین مقدار حرارت کمتری جذب می کند؛ زیرا مقداری از پرتوهای خورشید در اثر برخورد با سطح ابرها دوباره به سمت بالا منعکس می شود و مقداری از آنها نیز به وسیله ی اکسید کربن، بخار آب و اوزون موجود در اتمسفر جذب می شود. همچنین، مقدار مشخصی از پرتوهای خورشید در اثر برخورد به مولکول های هوا به اطراف منتشر می شود. البته قسمتی از این پرتوهای منتشر شده در آسمان دوباره به سمت زمین می تابد. بنابراین، شدت تابش آفتاب و حرارت حاصل آن در یک نقطه از سطح زمین به فاصله ی که پرتو خورشید باید طی کند، ضخامت ابرو وضعیت آلودگی هوا بستگی دارد. به همین دلیل، شدت تابش آفتاب در یک محل با ارتفاع آن محل از سطح دریا متناسب است و در مناطق مرتفع، چون پرتو خورشید فاصله ی کمتری از اتمسفر را طی می کند، حرارت بیشتری تولید می نماید. همچنین در ظهر محلی هر منطقه که خورشید در قائم ترین حالت خود نسبت به زمین آن محل قرار دارد و فاصله ی آن کمتر است. شدت تابش آفتاب بیشتر از صبح و عصر است که خورشید در مایل ترین حالت نسبت به زمین محل مورد نظر قرار دارد. با توجه به مطالب فوق در می یابیم که شدت تابش آفتاب در هر نقطه از سطح زمین، به موقعیت خورشید نسبت به ان منطقه بستگی دارد. از آنجا که موقعیت خورشید به دلیل حرکت وضعی و دورانی زمین در ساعت ها، روزها و فصل های مختلف متفاوت است، برای بررسی شدت تابش آفتاب بر سطوح مختلف و حرارت حاصل از آن باید موقعیت خورشید نسبت به محل مورد  نظر در زمان های مختلف مشخص باشد. بدین منظور، در این قسمت موقعیت خورشید  مورد بررسی قرار می گیرد. موقعیت خورشید:  در هر نقطه  از سطح زمین، مسیر حرکت خورشید در آسمان در روزهای مختلف سال متفاوت است. برای مثال، حرکت خورشید نسبت به ساختمانی که در نیم کره ی شمالی و رو به جنوب قرار گرفته، بدین طریق است که در تابستان خورشید از شمال شرقی محوطه ی این ساختمان طلوع و در شمال غربی آن غروب می کند. در زمستان، طلوع خورشید از جنوب شرقی و غروب آن در جنوب غربی محوطه ی ساختمان مزبور صورت می گیرد و فقط در اول فروردین و اول مهر ماه، خورشید کاملاً از شرق طلوع کرده، در غرب غروب می کند. موقعیت خورشید را در هر منطقه  و در هر زمان می توان به وسیله ی دو زاویه یکی « زاویه ی تابش» و دیگری «جهت تابش» مشخص کرد. « زاویه ی تابش» زاویه ای است که بین امتداد پرتو خورشید و سطح افق تشکیل می شود و « جهت تابش» زاویه ای است که بین تصویر امتداد پرتو خورشید بر صفحه ی افق و شمال واقعی پدید می آید. تغییرات روزانه و سالانه ی این دو زاویه به عرض جغرافیایی محل بستگی دارد. در بسیاری از کشورها، مقادیر این دو زاویه برای نقاط گوناگون و در زمان های مختلف محاسبه شده و به صورت جدول ها و منحنی هایی ارائه شده است. ولی چنانچه موقعیت خورشید برای مناطق خاصی مورد نظر باشد، آنها را می توان از طریق محاسبات ریاضی به دست آورد. تابش آفتاب:  به طور کلی، تابش آفتاب با ساطع شدن پنج نوع  پرتو یک ساختمان را تحت تاثیر قرار می دهد. این پنج نوع پرتو به ترتیب  اهمیت عبارتند از: پرتو مستقیم با طول موج کوتاه پرتو پراکنده از آسمان با طول موج کوتاه پرتو بازتابیده از سطوح اطراف با طول موج کوتاه  پرتو ساطع شده از زمین و اجسام گرم شده با طول موج بلند ( بازتاب حرارتی) پرتو ساطع شده از ساختمان به آسمان با طول موج بلند (بازتاب حرارتی) هر یک از این پرتوها، به نوعی بر ساختمان تاثیر می گذارد که در اینجا به بررسی آنها می پردازیم. پرتو مستقیم و پراکنده:  این دو بخش از پرتو خورشید، مهم ترین اجزا آفتاب از نظر تامین نور حرارت طبیعی در ساختمان هستند. بنابراین، محاسبه ی سریع و دقیق مقدار انرژی حاصل از این دو نوع  پرتو برای طراحان حائز اهمیت است. چنانچه اشاره شد، قسمتی از پرتو خورشید هنگام عبور از اتمسفر – به دلیل وجود ذرات غبار – در هوا پراکنده می شود و قسمتی از آن نیز به وسیله ی ابرها دوباره به سمت آسمان منعکس می شود. به همین دلیل با عبور نور خورشید از اتمسفر،  انرژی آن کاهش می یابد. البته نسبت پرتو پراکنش یافته به پرتو مستقیم آفتاب به وضعیت ابری بودن هوا بستگی دارد. در روزهای ابری، حتی ممکن است 100 درصد پرتوها به صورت پراکنده به زمین برسد. ولی در روزهای ابری به زمین می رسد، بسیار کمتر از حرارتی است که در روزهای آفتابی دریافت می شود. نتایج بررسی مقدار انرژی حرارتی حاصل از تابش آفتاب در دو وضعیت هوای ابری و هوای کاملاً صاف نشان داده است که در روزهای آفتابی فصل زمستان، یک دیوار جنوبی حدود 75 درصد کل انرژی حرارتی خورشید را دریافت می کند؛ ولی این مقدار در روزهای ابری 7 درصد و در روزهای نیمه ابری 18 درصد گزارش شده است. این بررسی نشان می دهد که بیشترین قسمت انرژی حرارتی خورشید در روزهایی که هوا صاف است به زمین می رسد. بنابراین برای تمام محاسباتی که در این زمینه در معماری انجام می شود، مقدار انرژی حرارتی خورشید که در روزهای کاملاً آفتابی به زمین می رسد در نظر گرفته می شود. پرتو بازتابیده از سطوح اطرف: در روزهای گرم تابستان، مقدار انرژی خورشیدی تابیده شده به سطوح افقی تقریباً دو برابر انرژی خورشیدی تابیده به سطوح عمودی است. بنابراین، سطوح افقی اطراف یک ساختمان ممکن است مقدار زیادی از انرژی خورشیدی را به آن منعکس کنند. این مقدار، به قابلیت انعکاس سطوح مورد نظر بستگی دارد. برای کاهش میزان این نوع تابش بر ساختمان باید سطوح اطراف ساختمان را با سطوحی که درصد انعکاس کمی دارند بپوشانیم. پرتو ساطع شده از زمین و اجسام گرم شده: زمین و اجسام نزدیک به ساختمان که در معرض تابش آفتاب قرار دارند، ممکن است  ,... کلمات کلیدی مرتبط: تابش آفتاب: ,« آفتاب » پرتویی الکترومغناطیسی است که از خورشید ساطع می شود. طیف نور خورشید، به طور گسترده به سه قسمت فرابنقش، قابل رویت و فروقرمز تقسیم می شود. ,دمای هوا: ,مقدار انرژی خورشیدی تابیده شده به هر نقطه از سطح زمین در طول سال، به شدت و دوام تابش آفتاب در آن منطقه بستگی دارد و میزان گرما